Clasificacion de Las Evaporitas

CLASIFICACION DE LAS EVAPORITAS Informalmente en tipos marinos y no marinos sobre la base de origen. Pueden ser clasificados como cloruros, sulfatos y carbonatos sobre la base de la mineralogía, Sobre la base de los minerales predominantes predominantes en los depósitos. Las rocas compuestas principalmente de halita se llaman halita o sal de roca. Las rocas compuestas predominantemente de yeso o anhidrita se llaman simplemente yeso o anhidrita, Aunque algunos geólogos utilizan los nombres de yeso de roca o anhidrita de roca. Menos comúnmente Se llaman gyprock y anhidro. Pocas capas de evaporita se componen predominantemente de minerales distintos de los sulfatos de calcio y la halita. No se han propuesto nombres formales para rocas enriquecidas en otros minerales de evaporita, aunque el término sales de potasio se usa de manera informal para las evaporitas ricas en potasio

LITOFACIES DE YESO (PRIMARIO)    El yeso (CaSO4∙2H2O, sistema monoclínico) es el miner al evaporítico más

abundante en superficie, aunque en profundidad desaparece rápidamente en favor de la anhidrita.    El yeso tiene un sistema de exfoliación perfecto según (010).    Sobre un fondo deposicional, los modos de aparición y crecimiento cristalino del yeso son las litofacies integradas por gipsilutitas y gipsarenitas, con cristales de tamaños menores de 1/16 y 2 mm, respectivamente, y las litofacies seleníticas, con cristales de tamaño > 2 mm Gipsilutitas y gipsarenitas    Los depósitos primarios (químicos) de gipsilutitas y gipsarenitas suelen ser laminados o bandeados, y en ellos se han acumulado los cristales nucleados en el seno de la masa de agua y en la interfase agua-aire, así como directamente en el fondo deposicional. Estas facies pueden mostrar granoclasificación, ya sea directa o inversa, que suele estar relacionada con la sobresaturación: a sobresaturación creciente el tamaño cristalino es menor (secuencia granodecrecien- te), y a la inversa. Los cristales son desde prismáticos a

equidimensionales, ya sea maclados o no, y más raramente son aciculares o lenticulares. Litofacies seleníticas    Estas litofacies (cristales de hasta varios m de longitud) suelen crecer en el fondo sedimentario de un modo antigravitativo, aunque son conocidos algunos desarrollos intersticiales «hacia abajo». Todos estos cristales se caracterizan por su crecimiento zonado, que les resta transparencia. Litofacies lenticular intersticial    En el seno de un sedimento encajante, los cristales de yeso de los medios evaporíticos tienden a tener hábitos tabulares o lenticulares por el desarrollo preferente de caras curvas asociadas a la hemipirámide con tamaños muy variables desde milimétricos hasta de varios decímetros y siendo transparentes o zonados.    Una organización muy corriente de los cristales es la entrecruzada (agregados del tipo «rosa del desierto»), aunque con más frecuencia están individualizados y en disposición al azar o siguiendo planos de permeabilidad preferente. Litofacies bioturbada    Un tipo de litofacies propia de ambientes yesíferos continentales es la bioturbada, integrada por microcistales lenticulares que rellenan bioturbaciones de origen animal, como galerías, y en menor medida de origen vegetal, como raíces Depósitos detríticos    Debido a su solubilidad relativamente baja, el yeso tolera transportes cortos principalmente en forma de debris fl ow y mass flow — y débiles retrabajados por suave oleaje o acción mareal, así como transportes algo más largos en suspensión turbidítica ya sea profunda o somera. Depósitos clásticos de gipsirruditas son frecuentes entre las facies seleníticas y en ocasiones incluyen, también como componentes transportados, nódulos de yeso/anhidrita LITOFACIES DE ANHIDRITA    La anhidrita (CaSO4; sistema rómbico) es uno de los minerales evaporíticos principales y sin duda, el sulfato más abundante en el subsuelo.    Su aparición en superficie es sólo esporádica, puesto que con las aguas subterráneas y de percolación la anhidrita se hidrata o se disuelve.    A pesar de esta omnipresencia en las cuencas y formaciones evaporíticas, la anhidrita es muy difícil de sintetizar en el laboratorio e igualmente su presencia en los medios actuales es muy escasa. Litofacies laminadas    La falta de ejemplos actuales con génesis de anhidrita «subacuática» plantea el origen primario o secundario de este mineral en aquellas formaciones en las que se presenta con litofacies laminadas o finamente bandeadas, es decir, con litofacies «de cuenca». En ellas, por lo general, el grano es muy fi no, especialmente cuando la anhidrita alterna con capas de sal. Estas laminaciones pueden seguirse a lo largo de grandes distancias en las minas o mediante Litofacies nodulares    Muchas formaciones anhidríticas muestran litofacies nodulares. Éstas presentan una gran riqueza de formas, y algunas de las terminologías anglosajonas que las describen se han hecho de uso común, como la «estructura enterolítica» para

las capas contorsionadas, y la de chicken wire para un mosaico nodular, en ocasiones perfectamente poligonal, con restos de sedimento encajante más o menos desconexos y relegados a posiciones internodulares. Los nódulos son desde milimétricos hasta de varios metros («meganódulos») y desde subesféricos a deprimidos en la horizontal (por efectos de compactación) o comprimidos en la vertical (columnares), por varias causas como: crecimiento competitivo, ajuste a rizocreciones o polígonos de desecación y pseudomorfismo de cristales seleníticos.    Los nódulos pueden ser simples o compuestos y es frecuente que hacia su

periferia se abran en unidades nodulares menores, ya sea radiales, tubulares o subesféricas    Maiklem Et al. (1969) propusieron un esquema útil para la clasificación estructural de las anhidritas.    Muchos Anhidritas se caracterizan por su textura distorsionada que resultan de cambios de volumen debido a deshidratación de yeso y rehidratación de anhidrita durante la diagénesis.    Maiklem et al. (1969) proponen una clasificación estructural para la anhidrita sobre la base de la textura y laminado. Esta clasificación divide las anhidritas en unas dos docenas de tipos estructurales, que pueden ser agrupados en tres grupos estructurales fundamentales: anhidritas nodulares, anhidritas laminadas, y anhidritas masivas La anhidrita nodular consiste en grumos de anhidrita de forma irregular que son parcialmente o completamente separados entre sí por una matriz de sal o carbonato Mosaico Anhidrita es un tipo de anhidrita nodular en la que las masas o grumos de anhidrita son aproximadamente equidimensionales y están separados por largas capas muy delgadas de carbonato oscuro o arcilla. La estructura de Chickenwire  es un término usado para un tipo particular de mosaico o Anhidrita nodular que consiste en masas poligonales irregulares, ligeramente alargadas, de anhidrita Separados por ligeros cordones oscuros de otros minerales como carbonato o minerales de arcilla. Esta estructura aparentemente se forma cuando los nódulos en crecimiento se fusionan en última instancia E interferir. La mayor parte de los sedimentos encerradores se dejan de lado y lo que queda Delgadas entre los nódulos (Shearman, 1982). Las anhidritas laminadas , a veces llamadas laminitas, consisten en finas, casi blancas Anhidrita o yeso que se alternan con láminas gris oscuro o negras ricas en Dolomita o materia orgánica. Las láminas son comúnmente sólo unos pocos milímetros De espesor y rara vez alcanzan un espesor de un centímetro. Muchas láminas delgadas son notablemente Uniforme con contactos planares afilados que pueden ser trazados lateralmente para largas distancias. La anhidrita masiva   es anhidrita que carece de estructuras internas perceptibles. En realidad la anhidrita completamente masiva es menos común que la anhidrita nodular y laminada, y su Origen es poco conocido. Presumiblemente, representa condiciones sostenidas y uniformes de LITOFACIES DE HALITA

La halita (NaCl; sistema cúbico)    es el mineral más abundante en las cuencas evaporíticas que han alcanzado el estadio clorurado, ocupando por lo general, aunque no siempre, sus depocentros y conteniendo ocasionalmente en su seno niveles potásicomagnésicos de gran importancia económica.    Hábitos cristalinos y texturas Las formas de cristalización libre de la halita en una salmuera natural dependen del grado de saturación y del lugar de crecimiento respecto del fondo sedimentario.    A saturaciones débiles la halita crece en forma de cubos perfectos y transparentes, totalmente macizos o bien con caras sólo ligeramente deprimidas.    A sobresaturaciones altas el crecimiento de los vértices y aristas del cubo se hace mucho más rápido que el de las caras, y ello lleva al desarrollo de cubos con caras deprimidas y escalonadas, denominados hopper crystals, que suelen ser translúcidos por la presencia de inclusiones fluidas. AMBIENTES DE SEDIMENTACION

DOMOS DE SAL En total se acumularon en algunos sectores más de 1000 m de depósitos de sales marinos pérmicos. Sal tiene algunas propiedades especiales como roca: a) Sal tiene un peso específico menor en relación de un mineral común b) Sales se deforman plásticamente y son muy móvil

c) d)

Sales Para

tienen petróleo

una

alta sales

solubilidad casi son

en agua impermeable

Estas propiedades permiten, sí la presión es muy alta, que las capas de sal se mueven hacia arriba (por su densidad menor). Entones como una burbuja de aceite en el agua la sal lentamente busca su camino hacia la superficie. Las rocas superiores sufren fuertes deformaciones tectónicas (tectónica salina). La estructura se llama domo de sal o diapiro, el fenómeno diapirismo. Sí llega el domo de sal a la superficie en una región de clima húmeda las lluvias lixivian rápidamente el techo de la estructura. Se quedan solo los minerales más resistentes como el yeso: El topo de yeso. Estructuras de sal o domos de sal son muy importante en la búsqueda de petróleo, en la minería de sales y como depósito de desechos, especialmente desechos nucleares

DEPÓSITOS SEDIMENTARIOS DE HIERRO    El hierro está presente en prácticamente todas las rocas sedimentarias Se denomina formaciones de hierro cuando el contenido de hierro excede el 15%.    El elemento hierro se presenta en dos estados de valencia: una forma divalente, hierro ferroso (Fe2 +) y una forma trivalente, férrica (Fe3 + )    Como resultado de esto, el comportamiento del hierro y la precipitación de sus minerales están fuertemente controlados por la química de los entornos superficiales y diageneticos.    Se formaron bajo condiciones marinas    Algunos de los depósitos formados en el Fanerozoico contienen fósiles marinos normales.    Hay diferencias importantes entre las que se formaron en el precámbrico medio temprano y las del fanerozoico .    Las formaciones denominadas formaciones de hierro o formaciones de hierro con bandas (BIF), son unidades típicamente gruesas de varios minerales de hierro intercalados con chert, depositados en grandes cuencas intracratónicas    Las rocas de hierro del Fanerozoico son generalmente unidades delgadas, comúnmente de carácter oolítico, que fueron depositadas en áreas localizadas

HIERRO EN EL AGUA En solución verdadera en agua de río y agua subterránea está en concentraciones muy bajas menos que 1 p.p.m. En agua de mar la concentración es alrededor de 0.003p.pm. MECANISMOS DE TRANSPORTE DE HIERRO.    El hidróxido férrico forma fácilmente una suspensión coloidal, que se estabiliza en presencia de materia orgánica.    El hierro podría ser transportado por los ríos en esta forma y luego precipitado en el mar a través de la floculación de las suspensiones coloidales.    El hierro puede ser transportado por adsorción y quelación sobre la materia

orgánica.    Y de manera similar, el hierro puede ser llevado por los minerales de arcilla, ya sea como parte de la estructura de arcilla o, de mayor importancia, como películas de óxido en la superficie de las arcillas.    Una vez depositado, el hierro puede ser liberado de las arcillas y la materia orgánica en el agua porosa si las condiciones Eh-pH son apropiadas, y luego reprecipitado para formar minerales de hierro.    La formación de hierro es favorecida cuando hay bajas tasas de sedimentación, tanto de material siliciclástico y carbonatos.   

FORMACION DE LOS PRINCIPALES MINERALES DE HIERRO    El cambio de un estado de oxidación del hierro al otro depende de los cambios en el Eh y el pH del medio ambiente.    Eh es una medida de la naturaleza oxidante o reductora de la solución, básicamente si un elemento como el hierro ganará o perderá electrones;    El pH es una medida de la acidez o alcalinidad, es decir, la concentración de iones hidrógeno.    Fe3 + es estable bajo condiciones más oxidantes y más alcalinas,    mientras que Fe2 + es estable en condiciones más reductoras y más ácidas.    Otros dos factores que controlan la precipitación de minerales de hierro son:

1 la actividad (es decir, la concentración efectiva) que pueden medirse por la presión parcial de dióxido de carbono, Pco2; 2 la actividad del azufre, frecuentemente representada por pS2-, el logaritmo negativo de la actividad del ión sulfuro. POTENCIAL HIDRÓGENO O POTENCIAL DE HIDROGENIONES (pH) es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución.  El pH indica la concentración de iones hidrógeno [H]+ presentes en determinadas disoluciones. EL POTENCIAL REDOX (Eh) es un valor relativo medido contra el punto 0 del electrodo normal de hidrógeno (Figura 1) u otro electrodo secundario de referencia    Uno de los principales factores que afectan al Eh de los ambientes acuosos naturales es la cantidad de materia orgánica presente, ya que su descomposición, provocada principalmente por bacterias, consume oxígeno y crea condiciones reductoras.    El agua de mar normal y otras aguas superficiales tienen un Eh positivo, al igual que las aguas porosas en los sedimentos sobresalientes en el suelo marino    La materia depositada en los sedimentos pronto se descompone a través de la

reducción bacteriana aeróbica,    Ambiente oxído, cerca de la superficie pasa hacia abajo a un ambiente anoxico.

FORMACIONES PRECAMBRICAS DE HIERRO Y ROCAS DE HIERRO FANEROZOICOS FORMACIONES PRECAMBRICAS DE HIERRO Las formaciones de hierro bandeado (BIF, del inglés banded iron formation ) son rocas sedimentarias precámbricas que contienen, al menos, un 15% de hierro (Fe) y que presentan una estructura formada por bandas, de las que, atendiendo a su composición, se distinguen dos tipos: férricas ,    las bandas que están compuestas por minerales de hierro (óxidos e hidróxidos, normalmente magnetita –Fe3O4– y hematites – Fe2O3–) y son de color plateado a negro,    las bandas no férricas , por lo general de color rojizo, que están constituidas por lutitas y/o sílex. El ancho de las bandas no tiene un tamaño definido, pudiendo ser de escala submilimétrica o llegar a medir varios metros, pero el límite entre ellas siempre es neto

Origen:    Las BIF aparecen por vez primera en el registro geológico hace unos 3.800 Ma, a comienzos del eón Arcaico, si bien la mayor parte de ellas tienen una edad comprendida entre hace 2.500 y 1.800 Ma (comienzos del Proterozoico), estando directamente relacionadas con el evento conocido como la Gran Oxidación Después de esto, las formaciones de hierro bandeado desaparecen

del registro hasta hace unos 800 – 600 Ma, momento en que vuelven a depositarse en grandes cantidades, al parecer en relación a ambientes glaciales.    Son resultado de los ambientes de la antigua superficie terrestre, y requieren de unas condiciones redox y unas vías de transporte del hierro muy diferentes a las que hay en la actualidad (Trendall, 2002; Klein, 2005).    La ausencia de elementos detríticos en estas rocas indica que se depositaron por debajo del nivel de base del oleaje (Benedetto, 2010). Para su formación se requiere la presencia de Fe2+ (hierro en estado reducido) disuelto en el agua, por lo que es muy importante conocer las fuentes del mismo (actualmente, tanto la magnetita como la siderita son los mayores proveedores de Fe2+, Klein & Beukes, 1992). Depósito en : 1.- Ambientes glaciales : Las formaciones de hierro bandeado de tipo Rapitan  se encuentran asociadas a sedimentos glaciares. Se ha propuesto que una glaciación global como la ocurrida hace 800 Ma pudo provocar que el hielo aislara el océano de la atmósfera, y como consecuencia de ello, el océano tendría un ambiente reductor, permitiendo que se acumularan los iones Fe 2+. En el momento en que los hielos se derritieran, al restablecerse la circulación de las aguas, se produciría la oxidación y la precipitación del hierro. 2.- Ambientes lacustres : Una manera en la que el hierro se puede oxidar con poco oxígenoes mediante la oxidación fotoquímica provocada por los rayos ultravioletas (UV), algo que tendría lugar en abundancia en aguas someras (de poca profundidad), como los lagos. 3.- Ambientes hidrotermales y volcánicos : El agua que sale al exterior a través de las chimeneas hidrotermales y/o los volcanes submarinos (por ejemplo) puede llevar disuelta una gran cantidad de Fe 2+, y dada su elevada temperatura, ascender en la columna de agua hasta quedar próxima a la superficie marina o, en el caso de que exista, atravesar la quimioclina que separa la capa inferior de agua, sin oxígeno (agua reductora) de la superior, más oxigenada (agua oxidante). En ese momento comienza la oxidación del Fe2+en Fe3+, algo que puede ocurrir según distintos mecanismos: por acción de bacterias fotosintéticas, por oxidación fotoquímica causada por los UV, o por reacción con el oxígeno disuelto. 4.- Ambientes evaporíticos . 5.- Zonas de surgencia : La precipitación del hierro en este modelo se basa en la mezcla de un agua rica en hierro reducido y pobre en oxígeno con agua rica en oxígeno. Esto implicaría que los océanos primigenios estarían divididos, debido a diferencias químicas y de densidad, en dos capas, y debido a una surgencia, las dos capas se podrían mezclar, precipitando el hierro por oxidación con el oxígeno Tipos de formaciones de hierro bandeado: Se distinguen tres tipos de formaciones de hierro bandeado atendiendo a su origen y composición: tipo Algoma , tipo Lago Superior  y tipo Rapitan .    Tipo Algoma : Las BIF de tipo Algoma están relacionadas con procesos de vulcanismo submarino, encontrándose las facies de sulfuros más cerca del foco emisor, y las facies de óxidos más lejos. Entre las formaciones de hierro bandeado se intercalan rocas máficas y félsicas, grauvacas volcanoclásticas y pizarras. Se suelen encontrar en cinturones de rocas verdes y

la mayoría son de edad Arcaica. Se cree que estos depósitos se formaron en arcos insulares.    Tipo Lago Superior : Estas BIF son las que tienen una mayor potencia y extensión, habiéndose depositado en plataformas continentales, y suelen encontrarse asociadas a otras rocas, como dolomitas, cuarcitas, arcosas, conglomerados, pizarras negras y, en menor medida, rocas volcánicas. Su edad ronda los 2.500 – 1.800 millones de años., y algunos científicos consideran que este tipo de formaciones de hierro bandeado son análogas a los depósitos sedimentarioscon hematites de Sinus Meridiani y Aram Chaos, en Marte.    Tipo Rapitan : Las BIF de este tipo son las menos abundantes. Datan del Proterozoico Tardío(hace unos 800 – 600 Ma) y se asocian a depósitos de tipo glaciar. Su mineralogía es muy sencilla, estando formadas básicamente por hematites y cuarzo. ROCA DE HIERRO FANEROZONICO Ironstone es una roca sedimentaria, depositada directamente como un sedimento ferruginoso o creada por reemplazo químico, que contiene una proporción sustancial de un compuesto de hierro. Este término se suele restringir a las rocas sedimentarias duras, con bandas gruesas, sin bandas y no sedimentarias, de edad post- Precámbrico Los minerales de hierro que contienen las piedras de hierro pueden consistir en óxidos, es decir, limonita, hematita y magnetita ; Carbonatos, es decir siderita ; Silicatos, es decir Chamosita ; O alguna combinación de estos minerales. Los más importantes son las rocas de hierro oolíticas Hematita – chamosita del paleozoico Goetita – bertierina del mesozoico PIEDRA DE HIERRO CLINTON Evaluación de la acumulación de Minette- y piedras de hierro de tipo Clinton en términos de sucesiones estratigráficas y patrones regionales de facies proporciona una secuencia de tipos de carbonatos fangosos condensada 'tiro de hierro' más de barras de barrera a los depósitos tempestitas distales. Un origen lagunar de hierro-oolitos se deriva y discutidos. Producción de carbonato de biogenética y una contribución biogénico a la formación de hierro-oolita, así como los patrones de sustitución de carbonato de hierro-minerales indican hicieron la formación de mineral de hierro está relacionada con los cambios ambientales en el curso de los ciclos transgresiva-regresivos y (2) la formación de hierro-ooides ocurrieron en ambientes con fluctuaciones a corto plazo entre oxidante y condiciones reductoras. La adopción de este punto de vista dinámico permite la disolución y la precipitación de hierro 'lado a lado' sin contradecir modelos clásicos.