Apuntes de Geología

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Petrografìa -rocas sedimentarias químicas

Entre las rocas sedimentarias químicas se diferencia entre rocas que se forman por simple evaporación del agua y rocas que se forman por precipitación química sin que se produzca una mayor evaporación del agua:

a) Formación por evaporación de agua (Evaporitas)

La evaporación del agua aumenta la concentración de sales disueltos hasta que en algún momento la solución es saturada.Al llegar a este punto, comienza la cristalización de minerales. Según ambiente geográfico, se diferencia entre evaporizas terrestres y marinas.

Evaporitas terrestres: Sal de salares, costras de sal se forman en un clima desértico. El salitre (NaNO3 / KNO3) pertenece al mismo grupo, pero su formación es más compleja.

Evaporitas marinas: Depósitos de sales que se forman por evaporación de aguas marinas o lagos salobres (ejemplo: mar muerto). El agua del mar contiene en promedio 3,5 % de sales disueltas, la mayor cantidad corresponde al NaCl. Los iones más importantes son los siguientes:

cationes g/kg aniones g/kg
Na+ 10,75 Cl- 19,345
K+ 0,39 Br- 0,065
Mg2+ 1,295 SO42- 2,701
Ca2+ 0,416 HCO3- 0,145
Sr2+ 0,008 BO33- 0,027

Bajo condiciones climáticas y geográficas favorables se pueden formar yacimientos de sal de algunos cientos de metros de espesor.

b) Formación por precipitación química

Cambios del equilibrio físico-químico entre agua y material disuelto pueden aumentar o disminuir la solubilidad de minerales disueltos. Estos cambios se producen por variaciones de temperatura, presión, pH o de la concentración total de iones disueltos. De esta forma puede precipitar por ejemplo el carbonato en forma de los minerales Calcita o Aragonita. Las rocas son la caliza o la travertina (caliza de agua dulce, se encuentra frecuentemente en zonas de descarga de agua subterránea). En la formación de una caliza pueden participar organismos (más importante: corales) y microorganismos como algas calcáreas (plantas) y foraminerferas (animales unicelulares con esqueleto de calcita).

Algunas calizas se forman exclusivamente por fragmentos de esqueletos. En este caso se puede hablar de una roca "bioquímica". La "coquina" es una roca clástica formada por fragmentos de conchillas más grandes.

La solubilidad de la Calcita aumenta con la presión del agua: en el mar no hay sedimentos carbonáticos en profundidades de más de 4000 m.

Otros ejemplos importantes de rocas formadas por precipitación química aparte de la caliza son:

Rocas de sílice

A este grupo pertenecen por ejemplo la "Radiolarita", "Lidita", "Pedernal" etc. El SiO2 de estas rocas proviene por gran parte de esqueletos de microfósiles (algas).

Sedimentos de Hierro

El principal ejemplo es la "Itabirita" (según la región "Itabiri" en Brasil). También se la conoce como "BIF" (=banded iron formación - formación de hierro laminado), lo que describe el aspecto que tiene esta roca. Se forma por láminas de hematita y cuarzo y representa los yacimientos de hierro más importantes a nivel mundial (Brasil, Liberia, Ucrania, entre otros). (Nota: los yacimientos de hierro en Atacama/Chile son de origen magmático.)

La Itabirita es una roca muy antigua de la época del precambrio, con edades de 2500 - 2000 Ma. En esta época no había oxigeno libre en la atmósfera y hidrosfera, y el hierro ferroso Fe2+ se mantuvo el solución acuática. Con la evolución de microorganismos que produjeron oxigeno por fotosíntesis, el Fe2+ se oxidó a Fe3+ que es menos soluble y precipitó. La formación de la Itabirita terminó, cuando todo el Fe2+ se se oxidó (hace unos 1900 Ma atrás). Desde ahí el oxigeno se acumuló en la atmósfera para llegar a la concentración actual de 21 %. En la actualidad en la tierra no existen condiciones que permiten la formación de rocas como la Itabirita.

 

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