Todas las rocas que se encuentran en la superficie terrestre están sometidas a la acción de la atmósfera, que las desintegra y descompone lentamente (meteorización). Los productos de la meteorización son capturados y transportados por algún agente erosivo, como las aguas superficiales, los glaciares, el viento o las olas. Finalmente, estas partículas y sustancias disueltas, denominadas sedimentos, son depositadas.
A continuación, los sedimentos experimentan litificación (un término que significa "conversión en roca"), que consiste en la compactación y la cementación de los mismos.
XXXX
XXX
La figura muestra los distintos ambientes en los que se pueden originar las rocas sedimentarias, los cuales están localizados en una de las tres categorías principales: continental (como el fluvial, glacial, lagunal, etc.), marina (como el marino profundo o el marino somero -arrecifes-) o el de transición (deltas, islas de barrera, etc.).
XXX
Teniendo en cuenta el origen de los sedimentos, las rocas sedimentarias se clasifican en:
- Si el sedimento se originó por la acción de la meteorización física y es transportado en forma de clastos sólidos, las rocas sedimentarias se denominan clásticas o detríticas.
- Si el sedimento es material soluble producido por la meteorización química, cuando precipita origina las rocas sedimentarias químicas (estos procesos químicos son inorgánicos).
- Finalmente, por procesos químicos orgánicos o por acumulación de restos de organismos, las rocas sedimentarias originadas se denominan orgánicas.
Rocas sedimentarias clásticas o detríticas
El criterio para la clasificación de este tipo de rocas sedimentarias es el tamaño del clasto, es decir, del fragmento de la roca preexistente. De tal manera, tenemos que:
La lutita, la roca de grano más fino, es la más abundante de todas las rocas sedimentarias. Los granos que la forman y los espacios porosos que existen entre ellos son tan pequeños que la lutita forma a menudo barreras al movimiento subsuperficial del agua y del petróleo.
Algunos depósitos de esta roca tienen valor económico, como materia prima para materiales cerámicos y porcelanas. Además, mezclada con la caliza, se utiliza para fabricar el cemento portland. En el futuro, un tipo de lutita, llamada lutita bituminosa, puede convertirse en un recurso energético valioso.
Fragmento de limolita con un reptil fósil. Los fósiles son inclusiones importantes en las rocas sedimentarias. Son herramientas que permiten conocer las formas de vida que existieron en un momento concreto y ayudan a comprender las condiciones ambientales del pasado.
Arenisca es el nombre que se da a las rocas en las que predominan los clastos de tamaño arena. Se forman en ambientes sedimentarios muy diversos y a menudo contienen pistas significativas sobre su origen, el que se puede deducir examinando la selección, la redondez y la composición mineral de los granos que la constituyen.
El conglomerado consiste fundamentalmente en clastos de grava, los que pueden oscilar en tamaño desde grandes cantos rodados hasta clastos tan pequeños como un grano de maíz. En el conglomerado los clastos son redondeados, lo cual habla de que viajaron muy lejos desde su área de origen antes de ser depositados.
Los clastos angulosos de la brecha revelan, en cambio, un corto transporte antes de su deposición.
El Gran Cañón del Colorado, en Estados Unidos, tal vez el paisaje sedimentario más imponente del planeta. Más de 2000 millones de años de la historia del planeta están representados en sus rocas. Entre las rocas sedimentarias se encuentran areniscas, lutitas y calizas, y sus fósiles revelan que los sedimentos fueron depositados en mares cálidos y poco profundos en zonas cercanas a la costa y en pantanos costeros producidos por los sucesivos avances y retiradas de la costa. También hay una arenisca cuyas arenas fueron depositadas en un desierto. Además hay rocas metamórficas e ígneas volcánicas. El cañón fue creado por el río Colorado, que comenzó a socavar el terreno hace aproximadamente 6 millones de años, aunque el mayor trabajo erosivo se dió en el último millón de años.
Los Terrones, al norte de Capilla del Monte. Una de los escasos afloramientos de rocas sedimentarias de la provincia de Córdoba. Se trata de areniscas y conglomerados formados en un ambiente continental desértico en el período Cretácio, hace unos 120 millones de años.
El Parque Nacional Talampaya, en La Rioja. Junto con Ischigualasto (Valle de la Luna, en San Juan), sus rocas sedimentarias documentan la evolución del planeta por más de 45 millones de años, los correspondientes al Período Triásico (hace unos 240 millones de años). Entre los numerosos fósiles se encuentra uno de los primeros dinosaurios que habitó la Tierra. El gran contenido fosilífero nos habla de grandes variaciones climáticas durante esos 45 millones de años: climas cálidos y húmedos (helechos fósiles), épocas con cambios de estaciones húmedas a secas (árboles con anillos de crecimiento), aridez y sequías.
Parque Nacional Sierra de las Quijadas, en San Luis. Areniscas rojas del Cretácico que hablan de un ambiente continental con ríos caudalosos y lagunas de extensiones considerables, habitado por dinosaurios y reptiles voladores.
Cada estrato es único y refleja las diferentes condiciones ambientales bajo las cuales se depositó.
Separando los estratos se encuentran los planos de estratificación, superficies planas a lo largo de las cuales las rocas tienden a separarse o romperse.
Cuando las capas de sedimento se depositan, normalmente lo hacen en una posición horizontal. Por lo tanto, cuando se observan estratos rocosos que son horizontales (como los que se observan en la figura en el Gran Cañón del Colorado) se puede deducir que no han sido deformados por fuerzas tectónicas y que mantienen su horizontalidad original.
Pero si están inclinados o plegados significa que perturbaciones de la corteza terrestre producidas algún tiempo después de su depósito los movieron a esa posición.
Estratos inclinados.
Estratos plegados.
XXX
Rocas sedimentarias químicas
La roca sedimentaria química más abundante es la caliza. Está compuesta fundamentalmente por el mineral calcita (CO3Ca). Esta caliza, inorgánica por su origen, se forman cuando los cambios químicos o las temperaturas elevadas del agua (generalmente mares de poca profundidad) aumentan la concentración del carbonato de calcio disuelto en ella, hasta el punto de que éste precipita.
Pez fósil en una caliza inorgánica.
La caliza es una roca de amplios usos en el mundo actual. A partir de ella se fabrica la cal; también se utiliza para la fabricación del cemento y como un fertilizante de suelos en la agricultura.
El travertino es un tipo de caliza en la cual el agua subterránea es la fuente del carbonato cálcico, el que precipita cuando una parte del dióxido de carbono disuelto se escapa de una gota de agua.
Se utiliza mucho en la arquitectura, como una roca de revestimiento y decoración de edificios.
Baño construido con travertino.
Cuando el agua de lluvia, que normalmente contiene dióxido de carbono, reacciona con el carbonato cálcico de las calizas, forman bicarbonato cálcico. Cuando este compuesto aflora en el techo de una caverna se produce la reacción inversa: el dióxido de carbono se escapa y el carbonato cálcico se precipita en forma de estalactitas y estalagmitas.
Muy a menudo, la evaporación es el mecanismo que desencadena la sedimentación de precipitados químicos. Entre los minerales precipitados normalmente de esta manera se cuentan la halita (cloruro de sodio, NaCl), el componente principal de la roca sal, y el yeso (sulfato de calcio hidratado, CaSO4.2H2O), el principal ingrediente de la roca yeso.
La halita nos resulta familiar a todos como la sal común utilizada para cocinar y sazonar los alimentos. Pero además tienen muchos otros usos, desde la fusión del hielo en las carreteras hasta la fabricación de ácido clorhídrico.
El principal uso del yeso es en la industria de la construcción, como revoque de paredes.
Las Salinas Grandes de Córdoba... un desierto de sal. Su origen está vinculado a la existencia de la gran laguna de Mar Chiquita. Durante casi todo el año su superficie está cubierta por siete u ocho centímetros de agua y sólo cuando el sol y el viento la evaporan, la sal queda a merced de las empresas pequeñas y mineros que esperan extraerla. Las Salinas Grandes, aunque extensas, tienen poco espesor: unos diez centímetros promedio.
Montañas de sal acumuladas por los mineros, esperando el camión que la transportará.
La explotación es artesanal, y se hace con medios rudimentarios y obsoletos.
Rocas sedimentarias orgánicas
Los corales son un ejemplo importantes de organismos capaces de crear grandes cantidades de rocas sedimentarias: las calizas orgánicas. Estos invertebrados segregan un exoesqueleto calcáreo (rico en calcita) y crean estructuras masivas denominadas arrecifes. El arrecife mejor conocido es la Gran Barrera de Australia, de 2000 km de largo, pero existen otros mucho más pequeños, en aguas cálidas y poco profundas de los mares tropicales. Por supuesto, no solo los corales modernos construyen arrecifes. Los corales han sido responsables de la construcción de enormes cantidades de calizas en el pasado geológico.
Un tipo de caliza especial es la coquina, que se forma a partir de caparazones y fragmentos de caparazones de organismos marinos.
El carbón, también de origen orgánico, es muy diferente de las otras rocas del mismo origen. Se forma a partir de la acumulación de restos vegetales en un ambiente continental pantanoso. Fue un recurso energético importante durante siglos, y si bien su uso comenzó a ser reemplazado por el petróleo, el gas natural y la electricidad, sigue siendo el principal combustible utilizado en las centrales de energía para nuestros hogares. Su utilización, sin embargo, tiene un costo elevado en términos medioambientales. Por un lado, la minas a cielo abierto pueden convertir el paisaje en una tierra llena de cicatrices, y si bien las minas subterráneas no crean cicatrices en el paisaje, han sido costosas en términos de salud y vida humanas. Por otro lado, la contaminación del aire es un problema importante asociado con la combustión del carbón, ya que es uno de los principales causantes de la lluvia ácida.
Mina de carbón.
La excavadora más grande del mundo: 215 metros de largo por 95 metros de alto y más de 45.000 toneladas de peso. Fabricada en Alemania, se usa para extraer carbón... Podemos imaginar cómo queda el paisaje luego de la explotación. Como probablemente ni la lluvia ácida ni la destrucción de los paisajes vayan a impedir que se siga utilizando este importante y abundante recurso energético, deben hacerse esfuerzos más intensos para corregir los problemas asociados con la minería y el uso del carbón.
