Anar al contingut

Roques arcillosas

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Red mudrock.JPG
Roques arcillosas
Archiu:Caps block 0 Msed.jpg
Roca arcillosa en el llac Missoula (Montana, EE. UU.)

Les roques arcillosas (o també roques de fango; a partir del terme anglés "mudrock") són una classe de roques sedimentàries clásticas granulars, entre les que s'inclouen arcillolitas, fangolitas, limolitas, lutitas, esquistos arcillosos i pissarres. La majoria de les partícules que componen estes roques són menors que Error de Lua: expandTemplate: template "es:formatnum" does not exist. i resulten massa chicotetes per a estudiar-les fàcilment en el camp. A primera vista, estos distints tipos de roques poden semblar prou similars, encara que existixen diferències importants en la seua composició i nomenclatura.

No existix un acort unànim en relació en la classificació de les roques arcillosas. Alguns obstàculs importants per a dispondre d'una classificació unificada són els següents:

  1. Són les menys estudiades i pijor compreses entre les roques sedimentàries fins a la data.
  2. L'estudi de les partícules que les constituïxen és difícil pel seu reduït tamany i a la seua susceptibilitat a la meteorización en els afloraments rocosos.
  3. I lo més important, distints científics accepten més d'un esquema de classificació.

Les roques arcillosas constituïxen el 50% de les roques sedimentàries en el registre geològic i són fàcilment els depòsits més estesos en la Terra. Els sediment fins són el producte més abundant de l'erosió, lo que contribuïx a la omnipresencia general d'este tipo de roques.[1] En l'aument de la pressió a lo llarc del temps, els minerals que formen l'argila poden alinear-se prenent l'apariència de capes paraleles (fisibles). Este material finamente estratificado que es dividix fàcilment en capes primes es denomina “esquisto arcilloso”, a diferència de les “fangolitas”. La falta de fisibilidad o estratificació en les fangolitas pot deure's a la seua textura original o a l'alteració del procés d'estratificació per part d'organismes excavadors presents en els sediment abans de produir-se la litificación.

Des del començ de la civilisació, quan la ceràmica i els atobons es fabricaven a mà, fins ara, els materials arcillosos han segut importants en distintes activitats. No obstant, el primer llibre sobre roques arcillosas, el "Geologie dones Argils" (Geologia de les Argila) de Millot, no es va publicar fins a 1964. Pel contrari, els paleontòlecs varen entendre la seua importància a partir del descobriment en 1909 del jaciment fosilífero dels esquistos de Burgess en Canadà; i també han segut objecte d'estudis científics per part d'ingeniers i de geólogos per la seua relació en els jaciments de petròleu. La lliteratura sobre este tipo de roca omnipresent ha aumentat en els últims anys, i els continus alvanços tecnològics han permés dispondre de millors anàlisis cada volta.

Nomenclatura

[editar | editar còdic]
Archiu:Red mudrock. caps block 5
Roca arcillosa roja en la Formació Ragged Reef (periodo Pensilvánico), conca de Cumberland, Nova Escòcia

Per definició, les roques arcillosas contenen a lo manco un cinquanta per cent de partícules fines. Específicament, es componen de partícules limosas, compreses entre 1/16 i 1/256 ((1/16)2) de milímetro de diàmetro; i partícules arcillosas, que tenen menys d'1/256 de milímetro.

Contenen principalment minerals arcillosos, cuarzo i feldespat. També poden contindre les següents partícules en tamanys de menys de 63 micrómetros: calcita, dolomita, siderita, pirita, marcassita, minerals pesats i inclús carbono orgànic.[1]


Hi ha varis sinònims per a les roques silicoclásticas de gra fi que contenen el cinquanta per cent o més dels seus constituents menys d'1/256 de milímetro. Fangolitas, esquistos arcillosos, lutitas i argilitas són noms comuns o genèrics, encara que la denominació roca arcillosa s'ha convertit progressivament en la terminologia més utilisada pels geólogos en les publicacions sobre materials sedimentarios.

El terme roca arcillosa permet subdivisions adicionals com arcillolita, fangolita, limolita i esquisto arcilloso. Per eixemple, una limolita està composta per més del 50 per cent de partícules de tamany comprés entre 1/16 i 1/256 de milímetro. "Esquisto arcilloso" denota fisibilidad, lo que implica la capacitat de dividir-se fàcilment o trencar-se en paralel a l'estratificació. Les denominacions limolita, fangolita i arcillolita impliquen detritos litificados o endurits sense fisibilidad.[2]

En general, roques arcillosas pot ser un terme calificatiu més útil, perque permet dividir les roques pel seu major contingut de grans contribuents segons el seu tamany, ya siga arcilloso, fangoso o limoso.

Tipo Tamany de
gra mínim
Tamany de
gra màxim
Arcillolita 0 μm 4 μm
Fangolita 0 μm 64 μm
Limolita 4 μm 64 μm
Esquisto arcilloso 0 μm 64 μm
Pissarra na na

Arcillolita

[editar | editar còdic]
Archiu:Claystone2. caps block 8
Arcillolita en Eslovàquia

Una arcillolita (pedra arcillosa) és una roca de fanc litificada i no escindible. Per a que una roca es considere arcillosa, deu consistir en a lo manco un cinquanta per cent d'argila (materials silíceos), i les partícules del qual medixen menys d'1/256 de milímetro. Els minerals de l'argila són part integral d'estes roques i representen el primer o segon constituent més abundant per volum. Mesclades en aigua, formen fancs cohesivos i plàstics, o inclús capaços de fluir. Els minerals d'argila solen ser de gra molt fi i representen les partícules més chicotetes reconegudes en les roques arcillosas. No obstant, el cuarzo, el feldespat, els òxits de ferro i els carbonat també poden desgastar-se fins a alcançar el tamany dels típics grans minerals d'argila.[3]

Per a donar una referència d'escala, una partícula del tamany d'una argila és 1/1000 del tamany d'un gra d'arena. Açò significa que una partícula d'argila viajarà en un caixer a una velocitat donada de l'aigua 1000 voltes més llunt que un gra d'arena, i requerirà condicions de menor agitació per a sedimentarse.[2]

La formació d'argila és ben coneguda i pot provindre del sol generat per l'activitat biològica, de cendres volcàniques i de la glaciació. Les roques d'argila antigues són un atre dels seus orígens, perque es desgasten i es desintegren fàcilment. El feldespat, els anfíbolés, els piroxenos i el vidre volcànic són els principals components dels minerals arcillosos.[3]

Fangolita

[editar | editar còdic]
Artícul principal → Fangolita.


Una fangolita és una roca sedimentaria silicoclástica que conté una mescla de partícules de tamany limoso i arcilloso (a lo manco 1/3 de cada tipo).[4]


El terme fangolita no deu confondre's en l'utilisat en la classificació de Dunham per a les calcàrees, en la que una fangolita és qualsevol pedra calcàrea que conté menys del dèu per cent de grans de carbonat. Deu tindre's en conte que una fangolita silicoclástica no conta en partícules de carbonat. Friedman, Sanders i Kopaska-Merkel (1992) sugerixen l'us de "fangolita calcárea" per a evitar confusions en les roques silicoclásticas.

Limolita

[editar | editar còdic]
Artícul principal → Limolita.
Archiu:Siltstone1.jpg
Limolita (Universitat de Tartu, Estònia)

Una limolita és una roca arcillosa litificada no escindible. Per a que una roca es cride limolita, deu contindre més del cinquanta per cent de material de tamany limoso. La rovina és qualsevol partícula més chicoteta que les partícules d'arena (1/16 de milímetro), i més gran que les partícules d'argila (1/256 de milímetro). Es creu que la rovina és el producte de la meteorización física, que pot implicar congelació i descongelación, expansió tèrmica i lliberació de pressió. La meteorización física no implica cap canvi químic en la roca, i pot caracterisar-se millor com la disgregació d'una roca.

Una de les majors proporcions de rovina que es troben en la Terra es troba en el Himalaya, a on les filitas estan expostes a pluges d'entre cinc i dèu metros (16 a 33 peus) a l'any. El cuarzo i el feldespat són els majors contribuents a la gama de partícules limosas, i la rovina tendix a no ser cohesivo, ni tampoc plàstic; i pot licuarse fàcilment.

Hi ha una prova simple que es pot fer en el camp per a determinar si una roca és limolita o no, i és posar-la entre les dents. Si la roca es percep com "arenenca", llavors és limolita.

Esquisto arcilloso

[editar | editar còdic]
Artícul principal → Shale.
Archiu:MarcellusShaleCloseUp.jpg
Marcellus Shale, Nova York
Archiu:Pyrite-117549.jpg
Esquisto arcilloso negre en pirita

El esquisto és una roca arcillosa laminada, dura i de gra fi, que consta de minerals arcillosos i rovina de cuarzo i feldespat. Està litificado i és escindible. Deu tindre a lo manco un 50 per cent de partícules en un tamany inferior a 0,062 mm. El terme es llimita a roques argilíticas o de tipo arcilloso.

Hi ha moltes varietats de esquistos, inclosos els calcáreos i els rics en matèria orgànica. No obstant, el esquisto negre, o esquisto ric en matèria orgànica, mereix una evaluació més detallada. Per a que un esquisto siga considerat un esquisto negre, deu contindre més de l'un per cent de carbono orgànic. Una bona roca per a l'obtenció d'hidrocarburs pot contindre fins a un vint per cent de carbono orgànic, que generalment ha rebut d'algas descompostes per a formar un fanc conegut com sapropel. Quan este fanc es veu somés una pressió corresponent a una profunditat d'entre tres i sis quilómetros i a una temperatura d'entre 90 i 120 °C, formarà querógeno, un material que una volta calfat pot produir fins a Error de Lua: expandTemplate: template "es:formatnum" does not exist. de productes petrolífers i de gas natural per tonellada de roca.[2]

Pissarra

[editar | editar còdic]
Archiu:Slate roof in Andorra.jpg
Teulada de pissarra

La pissarra és una roca arcillosa metamòrfica dura i fràgil, que posseïx una fisibilidad ben desenrollada. El processe metamòrfic implica que el material ha estat somés a temperatures compreses entre 200 i 250 °C, o a condicions de deformació extremes. Ya que la pissarra es forma en el domini inferior de l'àmbit metamòrfic, conserva la seua estratificació i es pot definir com una roca dura de gra fi en funció de la pressió i la temperatura a les que ha estat somesa.[3]


A sovint s'usa per a cobrir teulades i sols, o servix per a alçar parets. Com a material de construcció, té una apariència atractiva gràcies a la seua textura laminada i suau.[5]

Formació de roques arcillosas

[editar | editar còdic]

La majoria de les roques arcillosas es formen en oceans o llac, perque estos entorns proporcionen les aigües tranquiles necessàries per a la deposición de les partícules de gra fi que les integren. Encara que per fenomens orogénicos es poden trobar en tots els entorns de depòsit de la Terra, la majoria es localisen en llac i oceans.

Transport i suministrament de partícules fines

[editar | editar còdic]

Les fortes pluges proporcionen el moviment cinètic necessari per al transport de partícules arcillosas, fangosas i limosas. El surest asiàtic, inclosos Bangladés i l'Índia, rep grans cantitats de pluja dels monsons, que després arrastren sediment procedents del Himalaya i de les àrees circumdants fins a l'oceà Índic.

Els climes càlits i humits són millors per a erosionar les roques, i hi ha més fango en les plataformes oceàniques front a les costes tropicals que en les plataformes templades o polars. El sistema amazónico, per eixemple, té la tercera major càrrega de sediment de la Terra, en intenses pluges que arrastren fins a l'oceà Atlàntic partícules d'argila, fango i rovina des dels Vages en Perú, Equador i Bolívia.[6]

Els rius, les ones i les corrents costeres separen la rovina, el fango i l'argila de l'arena i de la grava per les seues diferents velocitats de sedimentación. Els rius més llarcs, en pendents baixes i grans conques hidrogràfiques, tenen una gran capacitat per a arrastrar fangos. El riu Mississipi és un bon eixemple d'un riu llarc i de baixa pendent en una gran cantitat d'aigua, capaç d'arrastrar partícules des de la seua capçalera en el nort i depositar-les en la seua delta.

Formació de sediment

[editar | editar còdic]

A continuació s'inclou una llista de distints àmbits que actuen com a fonts, modos de transport als oceans i ambients de deposición necessaris per a la generació de roques arcillosas.

Ambients aluvials

[editar | editar còdic]

El Ganges en l'Índia, el Groc en China i el Baix Mississipi en els Estats Units són bons eixemples de valls aluvials. Estos sistemes disponen de fonts contínues d'aigua i poden aportar materials per mig de la sedimentación en les seues riberes dels fangos i rovines que es depositen durant les inundacions, aixina com quan es produïx el estrangulamiento d'un meandre.[3]

Per a que existixca una vall aluvial, deu haver una zona molt elevada, generalment alçada per un moviment tectónico actiu, i una zona més baixa, que actua com a conducte per a l'aigua i els sediment que es dirigixen cap a l'oceà.

Glaciars

[editar | editar còdic]

Les glaciacions generen grans cantitats de sols, que acaben sent depositats en llac glaciars.[3] Els propis glaciars poden a la seua volta erosionar en facilitat formacions de roques arcillosas, i este procés incrementa la seua capacitat d'arrastrar argila i rovines.

L'hemisferi nort conté el 90 per cent dels llac del món en més de Error de Lua: expandTemplate: template "es:formatnum" does not exist. de llongitut, en la seua major part creats per la dinàmica dels glaciars. Els depòsits llacustres formats per les glaciacions, incloses zones de profunda erosió, són abundants en numeroses zones de la corfa terrestre.[3]

Lagos no glaciars

[editar | editar còdic]

Encara que els glaciars han generat el 90 per cent dels llac de l'hemisferi nort, no són responsables de la formació de llac antics, que són els més grans i profunts del món i alberguen fins al vint per cent de les reserves de petròleu actuals. També són la segona font més abundant de roques arcillosas, solament per darrere de les d'orige marí.[3]

Els antics llac deuen la seua abundància de roques arcillosas a la seua llarga vida i als seus grossos depòsits, en estrats condicionats en la seua generació pels canvis en la concentració d'oxigen i en la pluviometria, i que oferixen una consistent cronologia seqüencial de l'evolució del paleoclima.

Archiu:Mississippi delta from space.jpg
Vista satelital de la delta del Mississipi

Una delta és un depòsit terrestre o subaquàtic format a on els rius o rieres depositen sediment en un cos d'aigua. Les deltes, com el del Mississipi i el del Congo, tenen un enorme potencial per al depòsit de sediment i poden transportar partícules granulars a les aigües profundes de l'oceà. Es localisen en les desembocadures dels rius, a on les seues aigües es tornen més llentes a mida que desemboquen en una mar, depositant la rovina i l'argila que transporten.

Les deltes de baixa energia, en els que es deposita una gran cantitat de fangos, es troben en llac, golfs, mars i menuts oceans, a on les corrents costeres no són molt fortes. Les deltes riques en arena i grava són deltes d'alta energia, a on dominen les ones i el fanc i la rovina s'allunten de la desembocadura del riu.[3]

Les corrents costeres, l'aportació de fangos i les ones són un factor clau en la deposición de partícules en la costa. El riu Amazones arrastra 500 millons de tonellades de sediment, en la seua majoria argila, a la regió costera del noreste d'Amèrica del Sur. 250 millons d'estes tonellades de sediment es mouen a lo llarc de la costa, a on es depositen. El fango acumulat té més de 20 metros (65 peus) de gruixa i s'estén Error de Lua: expandTemplate: template "es:formatnum" does not exist. cap a l'interior de l'oceà.[3]

Gran part dels sediment transportats per l'Amazones poden provindre de la cordillera dels Vages, de manera que la distància final recorreguda per estes partícules arrastrades pel riu és d'uns Error de Lua: expandTemplate: template "es:formatnum" does not exist..[3]

Ambients marins

[editar | editar còdic]

El 70 per cent de la superfície de la Terra està coberta per oceans, i en els ambients marins és a on es troba la major proporció de roques arcillosas del món. Estos depòsits es caracterisen per la seua continuïtat sobre el fondo dels oceans, a diferència de les masses de roques arcillosas continentals, que apareixen confinades en determinades regions.

En térmens comparatius, els continents es poden considerar administradors temporals de fangos i rovines, mentres que el destí final a llarc determini dels sediment formadors de roques arcillosas són els oceans. El cicle de les roques arcillosas que figura a continuació permet comprendre els processos d'enterrament i de resorgiment de les diverses partícules.

Hi ha varis entorns en els oceans, que inclouen fosses d'aigües profundes, planures abissals, monts submarins volcànics, màrgens de plaques convergents, divergents i en plena transformació.[7] Les masses continentals no són l'única font important de sediment oceànics, sino que també contribuïxen a la seua formació els organismes que viuen dins del propi oceà.

Els rius del món transporten el major volum de càrregues suspeses i dissoltes d'argila i rovina a la mar, a on es depositen en les plataformes oceàniques. En els pols, els glaciars i els depòsits de gèl flotant cauen directament al fondo de l'mar. Els vents poden proporcionar material de gra fi de les regions àrides, i les erupció volcàniques explosives també contribuïxen. Totes estes fonts varien en la taxa de la seua contribució a la generació de sediment.[7]


Les partícules es mouen a les parts més profundes dels oceans per gravetat, i els processos en l'oceà són comparables als que es produïxen en les masses continentals.

L'ubicació té un gran impacte en els tipos de roques arcillosas que es troben en els ambients oceànics. Per eixemple, el riu Apalachicola, que drena en els subtrópicos dels Estats Units, transporta entre un sesenta y uno huitanta per cent de fanc de caolinita, mentres que el Mississipi transporta solament entre un dèu i un vint per cent d'caolinita.[8]

El cicle de les roques arcillosas

[editar | editar còdic]

Es pot imaginar el començ de la vida com a sediment d'una roca arcillosa en el cim d'una montanya, que pot haver segut alçada per la tectónica de plaques o ser impulsada a l'aire per un volcà. Este sediment està expost a la pluja, el vent i la gravetat, que colpegen i trenquen la roca provocant la seua meteorización. Els productes de la meteorización, incloses partícules que van des d'argila fins a rovines, cudols i vores rodades, es transporten a les conques situades a menor altitut, a on poden solidificarse per a formar algun dels molts tipos de roques arcillosas sedimentarias.

Finalment, els materials sedimentarios podran quedar sepultats a varis quilómetros de profunditat en el subsol, a on la pressió i la temperatura els transformaran en un gneis. Este material metamòrfic tornarà a eixir a la superfície per processos orogénicos o volcànics, i tot el procés començarà de nou.[3]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. 1,0 1,1 (2005) Principles of Sedimentology and Stratigraphy, 4th edició, Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall. ISBN 0-13-099696-3.
  2. 2,0 2,1 2,2 (2005) Sedimentary Rocks in the Field, 1st edició, Burlington, M.A.: Academic Press. ISBN 0-13-099696-3.
  3. 3,00 3,01 3,02 3,03 3,04 3,05 3,06 3,07 3,08 3,09 3,10 (2005) Mud and Mudstones: Introduction and Overview, 1st edició, Berlin, Germany: Springer. ISBN 3-540-22157-3.
  4. (1980) Origin of Sedimentary Rocks, 2nd edició, Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall. ISBN 0-13-642710-3.
  5. Amador Ordoñez Puime, Rubén Alonso Crespo, Tecnologia i Investigació S.L. Assessorament (2014). Llaurat i conformat de la pissarra. IEXD0108, IC Editorial, pp. 258. ISBN 9788416067213.
  6. (1998) Shales and Mudstones, 1st edició, Stuttgart, Germany: E. Schweizerbartsche Verlagsbuchhandlung. ISBN 3-510-65183-9.
  7. 7,0 7,1 (1994) Sediment Transport and Depositional Processes, 1st edició, Berlin: Blackwell. ISBN 0-632-03112-3.
  8. Blatt, Harvey. 2005. Origin of Sedimentary Rocks. Prentice-Hall, New Jersey.