DIAGDIAGÉÉNESIS DE LAS NESIS DE LAS ROCAS CLROCAS CLÁÁSTICASSTICAS

Drs. Drs. LuisLuis A. A. SpallettiSpalletti y Daniel G. y Daniel G. PoirPoirééCCáátedra de Sedimentologtedra de Sedimentologíía, Facultad de Ciencias Naturales y Museo,a, Facultad de Ciencias Naturales y Museo,

Universidad Nacional de La Plata. 2007.Universidad Nacional de La Plata. 2007.

DIAGDIAGÉÉNESIS NESIS

Se define como el conjunto de procesos que actSe define como el conjunto de procesos que actúúan para modificar a los an para modificar a los sedimentos luego de su sedimentos luego de su depositacidepositacióónn..

La La diagdiagéénesisnesis se produce desde condiciones superficiales (interfase se produce desde condiciones superficiales (interfase sedimentaria, sustrato sedimentario de los ambientes de acumulacsedimentaria, sustrato sedimentario de los ambientes de acumulaciióón) hasta n) hasta profundidades de soterramiento en las que la temperatura alcanzaprofundidades de soterramiento en las que la temperatura alcanza unos 250unos 250ººC y la presiC y la presióón llega hasta 1,5 n llega hasta 1,5 kbkb (para algunos autores estas cifras pueden ser (para algunos autores estas cifras pueden ser aaúún mayores). La profundidad a la que se llega a estos valores den mayores). La profundidad a la que se llega a estos valores detemperatura y presitemperatura y presióón no es uniforme, ya ambos parn no es uniforme, ya ambos paráámetros estmetros estáán n fuertemente condicionados por la fuertemente condicionados por la geodingeodináámicamica interna.interna.

Tipo de roca sedimentaria (textura, composiciTipo de roca sedimentaria (textura, composicióón, contenido orgn, contenido orgáánico), nico), porosidad y permeabilidad, caracterporosidad y permeabilidad, caracteríísticas de los cuerpos sedimentarios y sticas de los cuerpos sedimentarios y de la suceside la sucesióón sedimentaria.n sedimentaria.

Ambiente sedimentario y climaAmbiente sedimentario y clima

Tipos de organismos y procesos biolTipos de organismos y procesos biolóógicosgicos

Tiempo geolTiempo geolóógico de residenciagico de residencia

ProfundidadProfundidad

TemperaturaTemperatura

PresiPresióónn

Propiedades de las aguas Propiedades de las aguas poralesporales: : pHpH, , redoxredox, sales disueltas, sales disueltas

FACTORES QUE INFLUYEN FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DIAGSOBRE LA DIAGÉÉNESISNESIS

BioerosiBioerosióónn y y bioturbacibioturbacióónnDisoluciDisolucióón y generacin y generacióón de porosidad (n de porosidad (porosidadporosidad secundaria)secundaria)CompactaciCompactacióón fn fíísicasicaCompactaciCompactacióón qun quíímica (disolucimica (disolucióón por presin por presióón)n)RecristalizaciRecristalizacióónnAutigAutigéénesisnesis incluye cementaciincluye cementacióónn

reemplazo reemplazo diferenciacidiferenciacióón n diagendiagenééticatica (cuerpos (cuerpos

crecionalescrecionales))IntroducciIntroduccióón de hidrocarburosn de hidrocarburos

PROCESOS DE LA DIAGPROCESOS DE LA DIAGÉÉNESISNESIS

DIAGDIAGÉÉNESIS DE LAS NESIS DE LAS PSAMITAS Y PSEFITASPSAMITAS Y PSEFITAS

Estos procesos producen significativos cambios en la textura de Estos procesos producen significativos cambios en la textura de la roca, en la roca, en particular en la granulometrparticular en la granulometríía, en el empaquetamiento, en la fa, en el empaquetamiento, en la fáábrica, y en brica, y en la porosidad y permeabilidad.la porosidad y permeabilidad.

DIAGDIAGÉÉNESIS DE LA FRACCINESIS DE LA FRACCIÓÓN CLN CLÁÁSTICASTICA

Cambios por descomposiciCambios por descomposicióón (esencialmente) hidrn (esencialmente) hidróólisis y disolucilisis y disolucióón parcial n parcial ((““intraestratalintraestratal””) a total.) a total.Cambios por compactaciCambios por compactacióón (esencialmente en la morfologn (esencialmente en la morfologíía de los a de los clastosclastos). ).

DIAGDIAGÉÉNESIS DE LA MATRIZNESIS DE LA MATRIZFormaciFormacióónn de de pseudomatrizpseudomatriz (material intersticial (material intersticial producidoproducido por por deformacideformacióónn y y fluenciafluencia de componentes de componentes detrdetrííticosticos, por , por lolo comcomúúnn litoclastoslitoclastosblandosblandos)), , ortomatrizortomatriz ((debidadebida a a lala recristalizacirecristalizacióónn de de argilomineralesargilomineralesdetrdetrííticosticos)) y y epimatrizepimatriz (material intersticial (material intersticial autautíígenogeno no no cementantecementante).).

FORMACIFORMACIÓÓN DE NUEVOS MINERALESN DE NUEVOS MINERALES (AUTIG(AUTIGÉÉNESIS)NESIS)ReemplazoReemplazo parcial a total de parcial a total de clastosclastos. . PrecipitaciPrecipitacióónn de cristales de cristales aislados. aislados. CementaciCementacióónn (precipitaci(precipitacióón n en masaen masa en los poros de las rocas).en los poros de las rocas).

DIAGDIAGÉÉNESIS DE LAS PELITASNESIS DE LAS PELITAS

En las rocas de granulometrEn las rocas de granulometríía limosa se reproducen esencialmente los a limosa se reproducen esencialmente los mismos procesos mismos procesos diagendiagenééticosticos que en las areniscas. Por su menor que en las areniscas. Por su menor granulometrgranulometríía, los granos son ma, los granos son máás susceptibles a la disolucis susceptibles a la disolucióón.n.

En las fangolitas y En las fangolitas y arcilitasarcilitas los procesos los procesos diagendiagenééticosticos mmáás importantes s importantes son dos: son dos:

a) compactacia) compactacióón fn fíísica que produce la reduccisica que produce la reduccióón de la alta n de la alta porosidad original de estos sedimentos y su deshidrataciporosidad original de estos sedimentos y su deshidratacióón (eliminacin (eliminacióón n de aguas de aguas poralesporales), y ), y

b) b) autigautigéésissis y transformaciy transformacióón de n de argilomineralesargilominerales..

REGREGÍÍMENES O ESTADOS MENES O ESTADOS DIAGENDIAGENÉÉTICOSTICOS

Suelen reconocerse dos grandes estados: Suelen reconocerse dos grandes estados:

diagdiagéénesisnesis temprana o temprana o eogeogéénesisnesis

diagdiagéénesisnesis tardtardííaa

La La diagdiagéénesisnesis tardtardíía suele subdividirse en dos rega suele subdividirse en dos regíímenes: menes:

mesogmesogéénesisnesis

telogtelogéénesisnesis..

REGREGÍÍMENES O ESTADOS MENES O ESTADOS DIAGENDIAGENÉÉTICOSTICOS

Etapas de la Etapas de la diagdiagéénesisnesis ((FairbridgeFairbridge, 1967), 1967)

Corresponde al ambiente de Corresponde al ambiente de depositacidepositacióónn y al pery al perííodo de odo de soterramiento menos profundo. Con exposicisoterramiento menos profundo. Con exposicióón a la atmn a la atmóósfera va desde sfera va desde condiciones secas y oxidantes a hcondiciones secas y oxidantes a húúmedas oxidantes y hmedas oxidantes y húúmedas medas reductoras. En ambientes reductoras. En ambientes subsubáácueoscueos puede variar desde condiciones puede variar desde condiciones oxidantes a reductoras. oxidantes a reductoras.

Las aguas en los poros son propias del ambiente sedimentario y lLas aguas en los poros son propias del ambiente sedimentario y los os procesos de la procesos de la diagdiagéénesisnesis estestáán asociados con el Eh, n asociados con el Eh, pHpH y composiciy composicióón n ququíímica de las aguas superficiales y mica de las aguas superficiales y subsuperficialessubsuperficiales; no obstante, ; no obstante, las las aguas aguas deposicionalesdeposicionales pueden ser parcialmente modificadas por la pueden ser parcialmente modificadas por la descomposicidescomposicióón de la materia orgn de la materia orgáánica y por la actividad microbiana.nica y por la actividad microbiana.

La La diagdiagéénesisnesis temprana puede alcanzar los 2 temprana puede alcanzar los 2 kmkm de profundidad y de profundidad y temperaturas inferiores a 70temperaturas inferiores a 70ºº C. Con el soterramiento se pueden C. Con el soterramiento se pueden producir progresivos cambios en las caracterproducir progresivos cambios en las caracteríísticas de las aguas sticas de las aguas poralesporales. .

RRÉÉGIMEN EOGENGIMEN EOGENÉÉTICO, TICO, EOGEOGÉÉNESIS O SINDIAGNESIS O SINDIAGÉÉNESISNESIS

Corresponde al ambiente de soterramiento de los sedimentos, supeCorresponde al ambiente de soterramiento de los sedimentos, superior a rior a 2 2 kmkm de profundidad. En este rde profundidad. En este réégimen se incrementan la temperatura (por gimen se incrementan la temperatura (por encima de 70encima de 70ºº C) y la presiC) y la presióón, y consecuentemente aumenta la capacidad de n, y consecuentemente aumenta la capacidad de reaccireaccióón de los sistemas y las velocidades de reaccin de los sistemas y las velocidades de reaccióón. n.

LLa a diagdiagéénesisnesis profunda opera por varias decenas de millones de aprofunda opera por varias decenas de millones de añños.os.

Durante este Durante este estadestadííoo las aguas las aguas poralesporales han sido modificadas por han sido modificadas por reacciones con los reacciones con los argilomineralesargilominerales, por la disoluci, por la disolucióón de granos inestables, la n de granos inestables, la precipitaciprecipitacióón de minerales n de minerales autigautigéénicosnicos y la posible mezcla con aguas de y la posible mezcla con aguas de otros orotros oríígenes. Las aguas genes. Las aguas mesogenmesogenééticasticas son salinas, neutras y alcalinas, y son salinas, neutras y alcalinas, y en comparacien comparacióón con las aguas marinas poseen menores tenores de n con las aguas marinas poseen menores tenores de NaNa, , MgMg, , SO4 y K, pero mSO4 y K, pero máás elevados de s elevados de CaCa, , SrSr y y SiO2SiO2..

RRÉÉGIMEN MESOGENGIMEN MESOGENÉÉTICO, TICO, MESOGMESOGÉÉNESIS O NESIS O ANADIAGANADIAGÉÉNESISNESIS

TEMPERATURA Y DIAGTEMPERATURA Y DIAGÉÉNESISNESISGrado geotérmico 1°C cada 33 metros

Grado geotérmico 3,25°C cada 100 metros

AceleraciAceleracióón en las reacciones qun en las reacciones quíímicas.micas.

Un un incremento del orden de los 10Un un incremento del orden de los 10ºº C puede duplicar o triplicar la C puede duplicar o triplicar la velocidad de las reacciones. velocidad de las reacciones.

AsAsíí, las fases minerales que son estables o , las fases minerales que son estables o metaestablesmetaestables ante ante temperaturas temperaturas eogeneogenééticasticas se vuelven inestables con mayor soterramiento. se vuelven inestables con mayor soterramiento.

Consecuentemente, el aumento de la temperatura incrementa la Consecuentemente, el aumento de la temperatura incrementa la solubilidad de muchos minerales, y favorece la formacisolubilidad de muchos minerales, y favorece la formacióón de minerales mn de minerales máás s densos y menos hidratados.densos y menos hidratados.

LA TEMPERATURA EN LA LA TEMPERATURA EN LA MESOGMESOGÉÉNESIS NESIS

El incremento de la presiEl incremento de la presióón n geostgeostááticatica produce la compactaciproduce la compactacióón fn fíísica de sica de los sedimentos y, a la vez, incrementa la solubilidad de muchos los sedimentos y, a la vez, incrementa la solubilidad de muchos minerales, minerales, en especial a lo largo de los contactos entre los granos (disoluen especial a lo largo de los contactos entre los granos (disolucicióón por n por presipresióón). n).

Ello lleva al aumento de la concentraciEllo lleva al aumento de la concentracióón de sn de síílice en las aguas lice en las aguas poralesporales, , la que puede la que puede reprecipitarreprecipitar rráápidamente sobre la parte de la superficie de los pidamente sobre la parte de la superficie de los granos que da a espacios granos que da a espacios poralesporales, o migrar a , o migrar a ááreas mreas máás distantes antes que s distantes antes que se produzca su cristalizacise produzca su cristalizacióón.n.

La presiLa presióón tiende a reducir la porosidad y conduce a un adelgazamiento n tiende a reducir la porosidad y conduce a un adelgazamiento general de los estratos. general de los estratos.

LA PRESILA PRESIÓÓN EN LA MESOGN EN LA MESOGÉÉNESIS NESIS

En la En la mesogmesogéénesisnesis las aguas las aguas poralesporales cambian su composicicambian su composicióón como n como resultado de reacciones quresultado de reacciones quíímicas con minerales de las arcillas u otros micas con minerales de las arcillas u otros componentes, ascomponentes, asíí como por interaccicomo por interaccióón entre la materia orgn entre la materia orgáánica y las nica y las propias fases minerales. propias fases minerales.

Estos cambios se producen en los poros de las pelitas y Estos cambios se producen en los poros de las pelitas y psamitaspsamitas epiepi y y piroclpirocláásticassticas, y pueden ejercer fuerte influencia sobre las reacciones de , y pueden ejercer fuerte influencia sobre las reacciones de disolucidisolucióón y precipitacin y precipitacióón. n.

Las nuevas reacciones no sLas nuevas reacciones no sóólo se pueden producir lo se pueden producir in situin situ, sino que , sino que afectan a otros sedimentos que son invadidos por esas aguas cuanafectan a otros sedimentos que son invadidos por esas aguas cuando son do son expelidas por fenexpelidas por fenóómenos de compactacimenos de compactacióón (en especial desde rocas n (en especial desde rocas pelpelííticas).ticas).

LA COMPOSICILA COMPOSICIÓÓN DE LAS AGUAS N DE LAS AGUAS PORALES EN LA MESOGPORALES EN LA MESOGÉÉNESIS NESIS

En profundidad, la actividad de las bacterias reductoras de sulfEn profundidad, la actividad de las bacterias reductoras de sulfatos da atos da paso a la fermentacipaso a la fermentacióón. Este proceso, que ocurre a temperaturas de n. Este proceso, que ocurre a temperaturas de alrededor de 70 alrededor de 70 -- 8080ºº C y a menos de 1 C y a menos de 1 kmkm de profundidad, produce de profundidad, produce metano, iones de bicarbonato y de hidrmetano, iones de bicarbonato y de hidróógeno. geno.

A esas temperaturas, en las lutitas se pueden formar A esas temperaturas, en las lutitas se pueden formar áácidos carboxcidos carboxíílicos licos solubles que suelen ser expelidos durante la deshidratacisolubles que suelen ser expelidos durante la deshidratacióón de arcillas n de arcillas (transici(transicióón n esmectitaesmectita//illitaillita). ).

A partir de los 120A partir de los 120ºº C se inicia la destrucciC se inicia la destruccióón de los aniones n de los aniones carboxcarboxíílicos, lo que con el aumento de la temperatura puede favorecer llicos, lo que con el aumento de la temperatura puede favorecer la a precipitaciprecipitacióón de los minerales n de los minerales carboncarbonááticosticos. .

Durante el soterramiento tiene lugar la generaciDurante el soterramiento tiene lugar la generacióón de hidrocarburos n de hidrocarburos (entre 1,5 y 3 (entre 1,5 y 3 KmKm de profundidad) y ello puede favorecer la aparicide profundidad) y ello puede favorecer la aparicióón de n de aguas aguas poralesporales áácidas que pueden atacar a granos y a los cementos cidas que pueden atacar a granos y a los cementos carboncarbonááticosticos generando porosidad secundaria. Ademgenerando porosidad secundaria. Ademáás, la presencia de s, la presencia de petrpetróóleo en los poros de las areniscas puede inhibir la cementacileo en los poros de las areniscas puede inhibir la cementacióón y n y preservar la porosidad y permeabilidad de la roca.preservar la porosidad y permeabilidad de la roca.

LA MATERIA ORGLA MATERIA ORGÁÁNICA EN LA NICA EN LA MESOGMESOGÉÉNESIS NESIS

Corresponde al ambiente Corresponde al ambiente diagendiagenééticotico generado durante la fase de generado durante la fase de ascenso tectascenso tectóónico y progresivo retorno de las masas sedimentarias a las nico y progresivo retorno de las masas sedimentarias a las condiciones superficiales. Decrecen la presicondiciones superficiales. Decrecen la presióón y la temperatura, y se n y la temperatura, y se produce infiltraciproduce infiltracióón de aguas meten de aguas meteóóricas ricas áácidas y oxidantes.cidas y oxidantes.

RRÉÉGIMEN TELOGENGIMEN TELOGENÉÉTICO, TICO, TELOGTELOGÉÉNESIS O EPIDIAGNESIS O EPIDIAGÉÉNESISNESIS

PROCESOS DIAGENPROCESOS DIAGENÉÉTICOSTICOS

Procesos tProcesos tíípicos de la picos de la eogeogéénesisnesis mmáás temprana en los que se produce la s temprana en los que se produce la modificacimodificacióón de un depn de un depóósito sedimentario por actividad de organismos.sito sedimentario por actividad de organismos.

La La bioerosibioerosióónn es el proceso bioges el proceso biogéénico de modificacinico de modificacióón mecn mecáánica o nica o ququíímica de un sustrato consolidado. Las estructuras mmica de un sustrato consolidado. Las estructuras máás caracters caracteríísticas sticas son las perforaciones (son las perforaciones (boringsborings).).

La La bioturbacibioturbacióónn en cambio es la modificacien cambio es la modificacióón de un sustrato n de un sustrato inconsolidadoinconsolidado. Las estructuras de . Las estructuras de bioturbacibioturbacióónn son: a) las impresiones son: a) las impresiones ((furrowsfurrows): pisada (): pisada (trackstracks), rastro o rastrillada (), rastro o rastrillada (trackwaytrackway) y pistas () y pistas (trailstrails); y ); y b) las excavaciones (b) las excavaciones (burrowsburrows).).

BIOEROSIBIOEROSIÓÓN Y BIOTURBACIN Y BIOTURBACIÓÓNN

EJEMPLOS DE EJEMPLOS DE ESTRUCTURAS DE ESTRUCTURAS DE

BIOEROSIBIOEROSIÓÓNN

EJEMPLOS DE EJEMPLOS DE ESTRUCTURAS DE ESTRUCTURAS DE BIOTURBACIBIOTURBACIÓÓNN

La disoluciLa disolucióón en es un proceso s un proceso diagendiagenééticotico frecuente y benfrecuente y benééfico para los fico para los reservorios ya que crea porosidad secundaria.reservorios ya que crea porosidad secundaria. Suele actuar entre 2 y 3 Suele actuar entre 2 y 3 kmkmde profundidad y puede remover tanto a los cementos como a los de profundidad y puede remover tanto a los cementos como a los clastosclastos(en especial componentes (en especial componentes metaestablesmetaestables como feldespatos y algunos como feldespatos y algunos mafitosmafitos).).

La disoluciLa disolucióón puede producirse en agua pura, con COn puede producirse en agua pura, con CO22, con , con áácidos cidos orgorgáánicos o con sales disueltas. nicos o con sales disueltas.

Los silicatos se tornan mLos silicatos se tornan máás solubles con el aumento de temperatura, s solubles con el aumento de temperatura, mientras que la presencia de mientras que la presencia de áácidos orgcidos orgáánicos promueve la alteracinicos promueve la alteracióón de n de los feldespatos y minerales los feldespatos y minerales mmááficosficos. Por su parte, los carbonatos son . Por su parte, los carbonatos son mucho mmucho máás solubles en condiciones de s solubles en condiciones de pHpH áácido y en aguas salinas.cido y en aguas salinas.

La disoluciLa disolucióón puede ser congruente o incongruente. La n puede ser congruente o incongruente. La disolucidisolucióón n congruentecongruente sucede en partes de un mineral sin que la porcisucede en partes de un mineral sin que la porcióón no disuelta n no disuelta del mismo sea modificada. En cambio las del mismo sea modificada. En cambio las disolucidisolucióón incongruenten incongruente hace hace que la parte remanente (no disuelta) del mineral se altere a otrque la parte remanente (no disuelta) del mineral se altere a otro mineral. o mineral. La disoluciLa disolucióón incongruente es la que lleva a la generacin incongruente es la que lleva a la generacióón de n de caolinitacaolinita a a expensas de feldespato potexpensas de feldespato potáásico, o la de sico, o la de esmectitaesmectita a partir del vidrio a partir del vidrio volcvolcáánico.nico.

DISOLUCIDISOLUCIÓÓN Y CREACIN Y CREACIÓÓN DE N DE POROSIDADPOROSIDAD

MICROFOTOGRAFIAS. MICROFOTOGRAFIAS. EJEMPLOS DE EJEMPLOS DE DISOLUCIDISOLUCIÓÓNN

DisoluciDisolucióón en cristal de feldespato n en cristal de feldespato potpotáásico (ortosa) sico (ortosa) monocristalinomonocristalino, con , con grados de alteracigrados de alteracióón variables. Matriz n variables. Matriz

tobtobááceacea. Porosidad . Porosidad intragranularintragranularsecundaria.secundaria.

DisoluciDisolucióón con porosidad n con porosidad mmóóldicaldicaen muestra de en muestra de cuttingcutting..

Este proceso consiste en pEste proceso consiste en péérdida de volumen de sedimento y rdida de volumen de sedimento y concomitante decrecimiento de la porosidad producidos por fenconcomitante decrecimiento de la porosidad producidos por fenóómenos de menos de sobrecarga y esfuerzos tectsobrecarga y esfuerzos tectóónicos. La compactacinicos. La compactacióón inicial conduce a la n inicial conduce a la ppéérdida de agua que satura a los sedimentos y a un incremento en erdida de agua que satura a los sedimentos y a un incremento en el l empaque de los granos. El reordenamiento simple (teempaque de los granos. El reordenamiento simple (teóórico) de esferas rico) de esferas reduce la porosidad desde 47,6% (empaque creduce la porosidad desde 47,6% (empaque cúúbico) a 26% (empaque bico) a 26% (empaque rombohrombohéédricodrico). ).

La compactaciLa compactacióón fn fíísica profunda es producida por la presisica profunda es producida por la presióón n litostlitostááticatica o o de sobrecarga y se manifiesta en el reordenamiento mecde sobrecarga y se manifiesta en el reordenamiento mecáánico de los granos nico de los granos hacia un empaque mhacia un empaque máás apretado, el s apretado, el recurvamientorecurvamiento de granos flexibles como de granos flexibles como las micas, la deformacilas micas, la deformacióón rn ríígida (conchillas gida (conchillas carboncarbonááticasticas, granos de silicatos) , granos de silicatos) y la deformaciy la deformacióón dn dúúctil y plctil y pláástica de stica de clastosclastos ““blandosblandos””. En este . En este úúltimo caso ltimo caso muchos muchos litoclastoslitoclastos e incluso la e incluso la glauconitaglauconita nodularnodular producto de la producto de la diagdiagéénesisnesistemprana, pueden ser aplastados y deformados, presenttemprana, pueden ser aplastados y deformados, presentáándose como ndose como pseudomatrizpseudomatriz..

COMPACTACICOMPACTACIÓÓNN

COMPACTACICOMPACTACIÓÓN N FFÍÍSICASICA MicrofotografMicrofotografíía en la que se a en la que se

aprecia un aprecia un litoclastolitoclasto de roca de roca pelpelíítica deformado por efecto de tica deformado por efecto de

carga.carga.

La La compactabilidadcompactabilidad de las arenas es funcide las arenas es funcióón del taman del tamañño de grano y de la o de grano y de la selecciseleccióón, de la forma de los granos, de su orientacin, de la forma de los granos, de su orientacióón, composicin, composicióón, n, contenido de matriz y de cementos. contenido de matriz y de cementos.

Es importante tener en cuenta que areniscas de distinta composicEs importante tener en cuenta que areniscas de distinta composiciióón n responden de modo diferente a la sobrecarga y alcanzan diferenteresponden de modo diferente a la sobrecarga y alcanzan diferentes grados s grados de compactacide compactacióón.n.

La compactaciLa compactacióón mecn mecáánica es dominante a profundidades de nica es dominante a profundidades de soterramiento entre 0,6 soterramiento entre 0,6 kmkm y 1,5 y 1,5 kmkm dependiendo del tipo de arenisca.dependiendo del tipo de arenisca.

Los efectos mecLos efectos mecáánicos se extienden a mayores profundidades para las nicos se extienden a mayores profundidades para las areniscas cuarzosas. areniscas cuarzosas.

Con el incremento del soterramiento se torna importante la presiCon el incremento del soterramiento se torna importante la presióón por n por disolucidisolucióón. La compactacin. La compactacióón qun quíímica es efectiva a profundidades del orden mica es efectiva a profundidades del orden de los 4,5 de los 4,5 kmkm a 8 a 8 kmkm (Fig. 3), donde la porosidad primaria puede ser (Fig. 3), donde la porosidad primaria puede ser reducida prreducida práácticamente a cero.cticamente a cero.

COMPACTACICOMPACTACIÓÓNN

COMPACTACICOMPACTACIÓÓN Y CAMBIOS DE N Y CAMBIOS DE POROSIDAD EN DISTINTOS TIPOS DE POROSIDAD EN DISTINTOS TIPOS DE

ARENISCASARENISCAS

Notar cómo varía diferencialmente la compactación con la

profundidad y la temperatura en arenitas

cuarzosas (poco compactables) y en

arenitas líticas (muy compactables).

COMPACTACICOMPACTACIÓÓN EN PELITASN EN PELITAS

A: vista en testigo A: vista en testigo (barra = 1 (barra = 1 cmcm)); B: al microscopio ; B: al microscopio (barra = 20 micrones)(barra = 20 micrones); ; C: en MEB (barra = 10 micrones). Se observa la tendencia a la orC: en MEB (barra = 10 micrones). Se observa la tendencia a la orientaciientacióón n preferencial de los preferencial de los argilomineralesargilominerales. .

CRITERIOS PARA RECONOCER CRITERIOS PARA RECONOCER ORIENTACIORIENTACIÓÓN DE ARCILOMINERALES N DE ARCILOMINERALES

POR COMPACTACIPOR COMPACTACIÓÓN VERSUS N VERSUS SEDIMENTACISEDIMENTACIÓÓN PRIMARIAN PRIMARIA

Microfotografías petrográficas. A: fuerte orientación horizontal de micas que puede darse tanto por compactación como por sedimentación; B: bioturbación en túnel en donde se observa que el organismo productor de la excavación reordenó los argilominerales alrededor del tubo (“burrow”). Esto demuestra que la orientación horizontal es primaria (suspensión).

A B

Este es un fenEste es un fenóómeno que se produce entre los granos en los puntos de meno que se produce entre los granos en los puntos de contacto y se atencontacto y se atenúúa cuando los espacios a cuando los espacios poralesporales de las arenas estde las arenas estáán n ocupados por ocupados por argilomineralesargilominerales o han sido cementados tempranamente. Sus o han sido cementados tempranamente. Sus efectos suelen ser mefectos suelen ser máás intensos en las areniscas con textura fina. Se s intensos en las areniscas con textura fina. Se manifiesta por: manifiesta por:

a) desarrollo de contactos a) desarrollo de contactos suturalessuturales (cuando los granos han tenido la (cuando los granos han tenido la misma solubilidad), misma solubilidad),

b) contactos de tipo cb) contactos de tipo cóóncavoncavo--convexo (si uno de los granos posee convexo (si uno de los granos posee mayor predisposicimayor predisposicióón a la disolucin a la disolucióón), n),

c) aparicic) aparicióón de planos n de planos suturalessuturales conocidos como conocidos como estilolitasestilolitas((estilolitizaciestilolitizacióónn). Este efecto de disoluci). Este efecto de disolucióón es importante en la reduccin es importante en la reduccióón n de la porosidad y en la proviside la porosidad y en la provisióón de material disuelto que puede actuar n de material disuelto que puede actuar como cemento en los mismos u otros niveles estratigrcomo cemento en los mismos u otros niveles estratigrááficos. ficos.

COMPACTACICOMPACTACIÓÓN QUN QUÍÍMICAMICADISOLUCIDISOLUCIÓÓN POR PRESIN POR PRESIÓÓNN

DISOLUCIDISOLUCIÓÓN N --COMPACTACICOMPACTACIÓÓN N

QUQUÍÍMICAMICA La microfotografLa microfotografíía muestra el a muestra el desarrollo de contactos desarrollo de contactos suturalessuturales

entre entre clastosclastos de cuarzo.de cuarzo.

COMPACTACICOMPACTACIÓÓN N QUQUÍÍMICAMICA MicrofotografMicrofotografíía que ilustra el a que ilustra el

desarrollo de contactos rectos y desarrollo de contactos rectos y ccóóncavoncavo--convexos entre convexos entre clastosclastos

de cuarzo.de cuarzo.

ESTILOLITAS Y MICROESTILOLITAS

Los Los argilomineralesargilominerales autautíígenosgenos se forman a expensas de la transformacise forman a expensas de la transformacióón n de de argilomineralesargilominerales preexistentes o de la descomposicipreexistentes o de la descomposicióón de minerales n de minerales detrdetrííticos ticos lláábilesbiles (feldespatos, (feldespatos, mafitosmafitos) y ) y litoclastoslitoclastos. .

Todos los principales minerales de las arcillas pueden ser formaTodos los principales minerales de las arcillas pueden ser formados dos diagendiagenééticamenteticamente: : caolinitacaolinita, , esmectitaesmectita, , illitaillita, clorita y diversas , clorita y diversas ceolitasceolitas. .

Cada uno de estos minerales tiene un campo de estabilidad determCada uno de estos minerales tiene un campo de estabilidad determinado inado por la temperatura y las concentraciones termodinpor la temperatura y las concentraciones termodináámicas efectivas de los micas efectivas de los elementos que los constituyen. elementos que los constituyen.

La La caolinitacaolinita requiere medios requiere medios áácidos (producido, por ejemplo, por cidos (producido, por ejemplo, por alteracialteracióón de la materia orgn de la materia orgáánica). Por su parte, la adicinica). Por su parte, la adicióón de cantidades n de cantidades apropiadas de cationes metapropiadas de cationes metáálicos puede producir la precipitacilicos puede producir la precipitacióón de n de diferentes minerales de las arcillas: K para la diferentes minerales de las arcillas: K para la illitaillita, , NaNa y y CaCa para la para la esmectitaesmectita, , y y MgMg y Fe para la clorita.y Fe para la clorita.

AUTIGAUTIGÉÉNESIS DE NESIS DE ARGILOMINERALESARGILOMINERALES

AdemAdemáás de su incorporacis de su incorporacióón a las areniscas por procesos n a las areniscas por procesos deposicionalesdeposicionales(matriz detr(matriz detríítica intersticial), las arcillas se pueden generar por procesos tica intersticial), las arcillas se pueden generar por procesos diagendiagenééticosticos ((autigautigéénesisnesis, cementaci, cementacióón). n).

La presencia de arcillas es muy importante pues tiene fuerte efeLa presencia de arcillas es muy importante pues tiene fuerte efecto sobre cto sobre la porosidad y permeabilidad de las areniscas. la porosidad y permeabilidad de las areniscas.

Los Los argilomineralesargilominerales autautíígenosgenos aparecen fundamentalmente en dos aparecen fundamentalmente en dos formas: como cemento rellenando poros (conduce a la pformas: como cemento rellenando poros (conduce a la péérdida de la rdida de la porosidad) o como halos de arcilla. porosidad) o como halos de arcilla.

La precipitaciLa precipitacióón de halos de arcilla es uno de los eventos n de halos de arcilla es uno de los eventos diagendiagenééticosticosmmáás tempranos, y en general precede al crecimiento de cuarzo o a ls tempranos, y en general precede al crecimiento de cuarzo o a la a cementacicementacióón de calcita. Cuando este halo o anillo es espeso puede inhibir n de calcita. Cuando este halo o anillo es espeso puede inhibir la la cementacicementacióón ulterior y preservar la porosidad de la arenisca.n ulterior y preservar la porosidad de la arenisca.

AUTIGAUTIGÉÉNESIS DE NESIS DE ARGILOMINERALES EN LAS ARGILOMINERALES EN LAS

ARENISCASARENISCAS

MICROFOTOGRAFMICROFOTOGRAFÍÍAS.AS.ARGILOMINERALES ARGILOMINERALES

AUTAUTÍÍGENOS EN GENOS EN ARENITA CUARZOSAARENITA CUARZOSA

AUTIGAUTIGÉÉNESIS TEMPRANA DE NESIS TEMPRANA DE ARGILOMINERALES (HALOS) ARGILOMINERALES (HALOS) ALREDEDOR DE GRANOS DE ALREDEDOR DE GRANOS DE

CUARZO CUARZO

MicrofotografiasMicrofotografias a los microscopios a los microscopios petrogrpetrográáfico y electrfico y electróónico de barrido nico de barrido

(MEB)(MEB)

Corte perpendicular de los halos Corte perpendicular de los halos argilargilííticosticos(MEB)(MEB)

Vista de Vista de ultradetalleultradetalle de la pared de un halo de la pared de un halo arcilloso (MEB) arcilloso (MEB)

MICROFOTOGRAFMICROFOTOGRAFÍÍAS.AS.CEMENTACICEMENTACIÓÓN DE N DE ARGILOMINERALESARGILOMINERALES

MICROFOTOGRAFMICROFOTOGRAFÍÍAS.AS.CEMENTACICEMENTACIÓÓN DE ARGILOMINERALESN DE ARGILOMINERALES

CementaciCementacióón arcillosa con preservacin arcillosa con preservacióón de n de materia orgmateria orgáánica, vista sin (A) y con analizador nica, vista sin (A) y con analizador

(B) .(B) .

A BCemento arcilloso

Materia orgánica

Se debe a la transformaciSe debe a la transformacióón de n de argilomineralesargilominerales detrdetrííticos, entre los que se ticos, entre los que se destaca el pasaje progresivo de destaca el pasaje progresivo de esmectitaesmectita a a illitaillita (v(víía a interestratificadosinterestratificados). ).

LLa transformacia transformacióón de n de esmectitaesmectita a a illitaillita es un fenes un fenóómeno meno mesogenmesogenééticotico que que se inicia a 55se inicia a 55ºº C con el desarrollo de C con el desarrollo de interestratificadosinterestratificados I/I/SmSm irregulares y irregulares y con dominio de con dominio de esmectitaesmectita. A mayores temperaturas se produce una m. A mayores temperaturas se produce una máás s ordenada ordenada interestratificaciinterestratificacióónn, con dominio de , con dominio de illitaillita (con K aportado por (con K aportado por feldespatos, micas y vidrio volcfeldespatos, micas y vidrio volcáánico). La transformacinico). La transformacióón completa de la n completa de la esmectitaesmectita ocurre a alrededor de 200ocurre a alrededor de 200ºº C. C.

Durante esta transformaciDurante esta transformacióón son liberados grandes voln son liberados grandes volúúmenes del agua menes del agua de composicide composicióón de la n de la esmectitaesmectita, la que suele alcanzar a los dep, la que suele alcanzar a los depóósitos de sitos de areniscas en los que la sareniscas en los que la síílice puede relice puede re--precipitar como precipitar como sobrecrecimientossobrecrecimientos de de cuarzo o formar cuarzo o formar caolinitacaolinita autautíígenagena. Por su parte el . Por su parte el CaCa se puede combinar se puede combinar con iones carbonato para generar cementos de calcita o con iones carbonato para generar cementos de calcita o ankeritaankerita, en tanto , en tanto que el Fe y el que el Fe y el MgMg pueden ser captados en la formacipueden ser captados en la formacióón de clorita y n de clorita y ankeritaankeritatardtardíías.as.

AUTIGAUTIGÉÉNESIS DE NESIS DE ARGILOMINERALES EN LAS ARGILOMINERALES EN LAS

PELITASPELITAS

DIAGDIAGÉÉNESIS DE LOS NESIS DE LOS ARGILOMINERALESARGILOMINERALES

DIAGDIAGÉÉNESIS DE LOS NESIS DE LOS ARGILOMINERALES Y SU RELACIARGILOMINERALES Y SU RELACIÓÓN N

CON LOS HIDROCARBUROSCON LOS HIDROCARBUROSEstadios diagenéticos y % de capas de Illita en los interestratificados (I/S)

(Foscolos, 1976)

Eodiagénesis <25% Alto contenido de esmectita Expulsión de agua poral Incipiente generación de hidrocarburos.

60° C

Mesodiagénesis Temprana 25-50%

Cambios marcados en la relación I/S Deshidratación de esmectitas Cracking catalítico y generación de hidrocarburos VENTANA DEL PETRÓLEO

110° C

Mesodiagénesis Tardía 50-75% Segunda deshidratación de esmectitas Fase principal y flujo de hidrocarburos líquidos VENTANA DE PETRÓLEO (continúa)

Telodiagénesis >75% Capas de I muy abundantes en los I/S Producción de hidrocarburos gaseosos Materia orgánica SOBREMADURA

DIFERENCIACIDIFERENCIACIÓÓN O N O SEGREGACISEGREGACIÓÓN DIAGENN DIAGENÉÉTICATICA

Consiste en la formaciConsiste en la formacióón de cuerpos n de cuerpos crecionalescrecionales por el proceso de por el proceso de precipitaciprecipitacióón qun quíímica: concreciones (estructuras con crecimiento mica: concreciones (estructuras con crecimiento centrcentríífugo) y secreciones (estructuras con crecimiento centrfugo) y secreciones (estructuras con crecimiento centríípeto).peto).

Estos cuerpos se originan por disoluciEstos cuerpos se originan por disolucióón y reprecipitacin y reprecipitacióón de sustancias n de sustancias que se encuentran finamente divididas o dispersas dentro del sedque se encuentran finamente divididas o dispersas dentro del sedimento.imento.

Los cuerpos Los cuerpos crecionalescrecionales pueden ser pueden ser singsingéénicosnicos (formados poco despu(formados poco despuéés s del proceso de del proceso de depositacidepositacióónn) o ) o epigepigéénicosnicos (desarrollados durante el (desarrollados durante el soterramiento). soterramiento).

Los principales productos de la diferenciaciLos principales productos de la diferenciacióón o segregacin o segregacióón n diagendiagenééticaticason: nson: nóódulos de dulos de glauconitaglauconita, n, nóódulos y costras dulos y costras carboncarbonááticosticos (caliche o (caliche o calcretescalcretes), n), nóódulos de pedernal y costras sildulos de pedernal y costras silííceas (ceas (silcretessilcretes), n), nóódulos dulos fosffosfááticos, nticos, nóódulos ferruginosos (de dulos ferruginosos (de óóxidos hasta sulfuros de hierro). xidos hasta sulfuros de hierro).

CONCRECIONES CONCRECIONES CARBONCARBONÁÁTICASTICAS

DURICOSTRAS DURICOSTRAS CARBONCARBONÁÁTICASTICAS

NNÓÓDULOS SILDULOS SILÍÍCEOSCEOS

MICROFOTOGRAFMICROFOTOGRAFÍÍAS DE AS DE NNÓÓDULOS DEDULOS DEGLAUCONITAGLAUCONITA

EL PROCESO DE CEMENTACIEL PROCESO DE CEMENTACIÓÓNN

El proceso de cementaciEl proceso de cementacióón consiste en la precipitacin consiste en la precipitacióón masiva de n masiva de sustancias sustancias autautíígenasgenas en los poros de las rocas. en los poros de las rocas.

En los conglomerados y las areniscas es uno de los mEn los conglomerados y las areniscas es uno de los máás importantes s importantes procesos de procesos de litificacilitificacióónn y de reducciy de reduccióón de la porosidad primaria.n de la porosidad primaria.

La cementaciLa cementacióón ocurre durante la n ocurre durante la eogeogéénesisnesis y la y la mesogmesogéénesisnesis..

En los conglomerados y las areniscas, los cementos mEn los conglomerados y las areniscas, los cementos máás comunes son los s comunes son los carboncarbonááticosticos y los sily los silííceos. Tambiceos. Tambiéén pueden actuar como cementos otras n pueden actuar como cementos otras sustancias, tales como sulfatos (yeso, anhidrita, baritina) y sustancias, tales como sulfatos (yeso, anhidrita, baritina) y óóxidos de hierro xidos de hierro ((hematitahematita, , goethitagoethita).).

VARIACIVARIACIÓÓN DE LA SOLUBILIDAD DE N DE LA SOLUBILIDAD DE LOS CARBONATOS Y LA SLOS CARBONATOS Y LA SÍÍLICE CON EL LICE CON EL

pHpHLa solubilidad del carbonato de calcio La solubilidad del carbonato de calcio estestáá severamente afectada por cambios severamente afectada por cambios de de pHpH, que a su vez est, que a su vez estáán controlados n controlados parcialmente por la presiparcialmente por la presióón parcial de n parcial de gas carbgas carbóónico. Si el COnico. Si el CO22 escapa del escapa del sistema (por ejemplo por aumento de sistema (por ejemplo por aumento de temperatura), los iones hidrtemperatura), los iones hidróógeno son geno son eliminados y el agua se vuelve meliminados y el agua se vuelve máás s alcalina. Por ejemplo un incremento alcalina. Por ejemplo un incremento de 6,5 a 7,5 en el de 6,5 a 7,5 en el pHpH decrece la decrece la solubilidad de la calcita desde 500 solubilidad de la calcita desde 500 ppmppma 100 a 100 ppmppm..

La solubilidad de la sLa solubilidad de la síílice tambilice tambiéén se relaciona con el n se relaciona con el pHpH, pero de un modo , pero de un modo inverso, ya que registra un muy brusco decrecimiento cuando el inverso, ya que registra un muy brusco decrecimiento cuando el pHpHalcanza valores inferiores a 9. alcanza valores inferiores a 9.

PROCESOS DE PRECIPITACIPROCESOS DE PRECIPITACIÓÓN Y N Y DISOLUCIDISOLUCIÓÓN EN RELACIN EN RELACIÓÓN CON EL PHN CON EL PH

La preservaciLa preservacióón de los n de los componentes silcomponentes silííceos o ceos o

carboncarbonááticosticos de un depde un depóósito sito sedimentario que atraviesa sedimentario que atraviesa

distintas etapas de la distintas etapas de la diagdiagéénesisnesis depende en gran depende en gran

medida del medida del pHpH. . Un grano de cuarzo se Un grano de cuarzo se

preserva siempre y cuando se preserva siempre y cuando se encuentre por arriba de la encuentre por arriba de la curva de solubilidad de la curva de solubilidad de la ssíílice y se disuelve con el lice y se disuelve con el

tiempo si se encuentra por tiempo si se encuentra por debajo. Lo mismo le ocurrirdebajo. Lo mismo le ocurriráá

a los fa los fóósiles calcsiles calcááreos reos respecto a la curva de respecto a la curva de

solubilidad de los solubilidad de los carbonatos.carbonatos.

BARRERAS GEOQUBARRERAS GEOQUÍÍMICAS: MICAS: pHpH -- EhEh

El Eh tambiEl Eh tambiéén influye n influye sobre la formacisobre la formacióón de n de un mineral u otro, o un mineral u otro, o sobre la preservacisobre la preservacióón u n u oxidacioxidacióón de la materia n de la materia orgorgáánica, creando el nica, creando el concepto de barreras concepto de barreras geoqugeoquíímicas en micas en combinacicombinacióón con el n con el pHpH. .

Por ejemplo, el Eh=0 es la Por ejemplo, el Eh=0 es la barrera de la materia orgbarrera de la materia orgáánica nica independientemente del independientemente del pHpH. Por . Por arriba de la barrera la materia arriba de la barrera la materia orgorgáánica se oxida, mientras que nica se oxida, mientras que por debajo se preserva pudiendo por debajo se preserva pudiendo conformar una roca madre de conformar una roca madre de hidrocarburos. hidrocarburos.

Son los cementos que aparecen con mayor frecuencia en las Son los cementos que aparecen con mayor frecuencia en las areniscas areniscas clastoclasto soportadas. soportadas.

Los minerales cementantes mLos minerales cementantes máás comunes son calcita, s comunes son calcita, calcitacalcita ferrosa ferrosa y y dolomitadolomita. M. Máás rara es la siderita. s rara es la siderita.

Pueden aparecer como un mosaico Pueden aparecer como un mosaico equiequi o o inequigranularinequigranular de textura de textura macroesparmacroesparííticatica ((›› 2 2 mmmm), ), esparesparííticatica (0,062 (0,062 mmmm a 2 a 2 mmmm) o ) o subesparsubesparííticatica((‹‹ 0,062 0,062 mmmm). Los cristales pueden tener gran desarrollo y mostrar una ). Los cristales pueden tener gran desarrollo y mostrar una relacirelacióón n poiquilpoiquilííticatica respecto a los granos cementados, hasta llegar a respecto a los granos cementados, hasta llegar a constituir estructuras de constituir estructuras de ““cristal de arenacristal de arena””..

CEMENTACICEMENTACIÓÓN POR CARBONATOSN POR CARBONATOS

MICROFOTOGRAFMICROFOTOGRAFÍÍAS DEAS DECEMENTO CEMENTO

CARBONCARBONÁÁTICOTICO

MICROFOTOGRAFMICROFOTOGRAFÍÍAS DEAS DECEMENTO CEMENTO

CARBONCARBONÁÁTICOTICO

MICROFOTOGRAFMICROFOTOGRAFÍÍADEADE CEMENTO CEMENTO CARBONCARBONÁÁTICO POR TICO POR

CATODOLUMINISCENCIACATODOLUMINISCENCIA

Dos camadas de cementación carbonática: a) naranja oscuro con CL baja y b) amarillenta, con CL

moderada. Estos dos tipos de cementos sugieren un secuencia de cementos carbonáticos en distintas

etapas diagenéticas, que no son detectados por petrografía estándar.

La cementaciLa cementacióón por carbonatos puede ser temprana (n por carbonatos puede ser temprana (eogeneogenééticatica) o ) o tardtardíía.a.

La cementaciLa cementacióón temprana suele estar relacionada con procesos de n temprana suele estar relacionada con procesos de evaporacievaporacióón del agua de la zona vadosa (agua de los suelos) y/o fren del agua de la zona vadosa (agua de los suelos) y/o freáática.tica.

La cementaciLa cementacióón n mesogenmesogenééticatica estestáá favorecida por el aumento de favorecida por el aumento de temperatura y por ende de la profundidad de soterramiento. El catemperatura y por ende de la profundidad de soterramiento. El carbonato rbonato puede ser aportado por aguas circulantes (captacipuede ser aportado por aguas circulantes (captacióón externa del carbonato) n externa del carbonato) o por disolucio por disolucióón de granos aislados en la roca n de granos aislados en la roca silicoclsilicocláásticastica (ej. fragmentos (ej. fragmentos esqueletalesesqueletales).).

No obstante, aportes importantes de CONo obstante, aportes importantes de CO22 por descomposicipor descomposicióón parcial n parcial de la materia orgde la materia orgáánica (por ejemplo petrnica (por ejemplo petróóleo) puede producir descenso del leo) puede producir descenso del pHpH, con inhibici, con inhibicióón de la precipitacin de la precipitacióón de carbonatos y hasta su disolucin de carbonatos y hasta su disolucióón. n.

CEMENTACICEMENTACIÓÓN POR CARBONATOSN POR CARBONATOS

CEMENTACICEMENTACIÓÓN SILN SILÍÍCEACEAEl cemento silEl cemento silííceo puede ser de cuarzo, ceo puede ser de cuarzo, microcuarzomicrocuarzo, calcedonia y , calcedonia y óópalo. palo.

El de cuarzo es el mEl de cuarzo es el máás coms comúún y puede producir la reduccin y puede producir la reduccióón a eliminacin a eliminacióón n total de la porosidad de las areniscas. total de la porosidad de las areniscas.

El cemento de cuarzo suele aparecer como un El cemento de cuarzo suele aparecer como un sobrecrecimientosobrecrecimiento en en continuidad continuidad óóptica y cristalogrptica y cristalográáfica. En muchos casos no se advierte con fica. En muchos casos no se advierte con claridad el lclaridad el líímite entre la porcimite entre la porcióón n alotalotíígenagena y y autautíígenagena de cuarzo, en de cuarzo, en cambio en otros queda delineada por una pcambio en otros queda delineada por una páátina muy delgada de tina muy delgada de impurezas. impurezas.

En algunas areniscas (sobre todo las cuarzosas puras) los granosEn algunas areniscas (sobre todo las cuarzosas puras) los granos parecen parecen interpenetrarseinterpenetrarse y adherirse, pero en ellas no hay crecimiento secundario. y adherirse, pero en ellas no hay crecimiento secundario. Los Los clastosclastos fueron unidos por efectos de disolucifueron unidos por efectos de disolucióón por presin por presióón, un n, un proceso de disoluciproceso de disolucióón n intergranularintergranular de de clastosclastos adyacentes a causa de un adyacentes a causa de un stress nostress no--hidrosthidrostáático.tico.

La precipitaciLa precipitacióón de cemento de cuarzo puede ser inhibida por la n de cemento de cuarzo puede ser inhibida por la presencia de ppresencia de páátinas o recubrimientos de arcilla sobre los granos detrtinas o recubrimientos de arcilla sobre los granos detrííticos, ticos, la infiltracila infiltracióón de arcillas n de arcillas sindiagensindiagenééticasticas y (en instancias tardy (en instancias tardíías) el as) el

l d ól

MICROFOTOGRAFMICROFOTOGRAFÍÍAS DEAS DECEMENTO SILCEMENTO SILÍÍCEO. CEO.

SOBRECRECIMIENTOS DE SOBRECRECIMIENTOS DE CUARZOCUARZO

MICROFOTOGRAFMICROFOTOGRAFÍÍA DEA DE CEMENTO SILCEMENTO SILÍÍCEO. CEO. INTERPENETRACIINTERPENETRACIÓÓN DE CUARZO SIN N DE CUARZO SIN

EVIDENCIA DE CRECIMIENTO SECUNDARIOEVIDENCIA DE CRECIMIENTO SECUNDARIO

PROVISIPROVISIÓÓN DE LA SN DE LA SÍÍLICELICE

La sLa síílice del cemento puede ser provista desde el mismo sedimento o lice del cemento puede ser provista desde el mismo sedimento o puede ser introducida al sedimento.puede ser introducida al sedimento.

Son fuente de provisiSon fuente de provisióón interna los procesos de disolucin interna los procesos de disolucióón por presin por presióón, n, la la estilolitizaciestilolitizacióónn, y la alteraci, y la alteracióón y disolucin y disolucióón de n de aluminosilicatosaluminosilicatos (por (por ejemplo feldespatos, anfejemplo feldespatos, anfííboles, boles, piroxenospiroxenos). ).

Las fuentes mLas fuentes máás efectivas de provisis efectivas de provisióón externa se relacionan con la n externa se relacionan con la generacigeneracióón y expulsin y expulsióón de sn de síílice durante la lice durante la diagdiagéénesisnesis de soterramiento de de soterramiento de formaciones pelformaciones pelííticas (transformaciticas (transformacióón n diagendiagenééticatica de de argilomineralesargilomineralesesmectesmectííticosticos a a illillííticosticos) y ) y piroclpirocláásticassticas (procesos de alteraci(procesos de alteracióón de vidrio n de vidrio volcvolcáánico). nico).

FUENTES DE APORTE DE SFUENTES DE APORTE DE SÍÍLICE EN EL LICE EN EL RRÉÉGIMEN MESOGENGIMEN MESOGENÉÉTICOTICO

CONDICIONES DE PRECIPITACICONDICIONES DE PRECIPITACIÓÓN N DE LA SDE LA SÍÍLICELICE

Las condiciones necesarias para la cementaciLas condiciones necesarias para la cementacióón siln silíícea estcea estáán en discusin en discusióón. n.

Algunos autores sugieren condiciones de escasa profundidad (1 a Algunos autores sugieren condiciones de escasa profundidad (1 a 1,5 1,5 KmKm) y temperatura (menor a 75) y temperatura (menor a 75ºº C). Otros sostienen que ocurre a C). Otros sostienen que ocurre a mayores profundidades y temperaturas superiores a los 80mayores profundidades y temperaturas superiores a los 80ºº C, llegando C, llegando incluso a nivel de la incluso a nivel de la mesogmesogéénesisnesis tardtardíía (ma (máás de 160s de 160ºº C). Es posible que C). Es posible que ambas alternativas sean vambas alternativas sean váálidas, ya que se ha determinado que en una lidas, ya que se ha determinado que en una misma misma sedimentitasedimentita puede haber varias fases de precipitacipuede haber varias fases de precipitacióón de cemento n de cemento silsilííceo a rangos de temperatura que van desde los 60ceo a rangos de temperatura que van desde los 60ºº C a los 140C a los 140ºº C. C.

Debe tenerse en cuenta que a mayor profundidad y temperatura la Debe tenerse en cuenta que a mayor profundidad y temperatura la solubilidad de la ssolubilidad de la síílice aumenta, por lo que se requiere que las aguas lice aumenta, por lo que se requiere que las aguas poralesporales tengan mucho mayores concentraciones de este componente para tengan mucho mayores concentraciones de este componente para que se produzca la precipitacique se produzca la precipitacióón de cemento n de cemento mesogenmesogenééticotico. Tal como se . Tal como se ilustra en la figura siguiente, la precipitaciilustra en la figura siguiente, la precipitacióón de cuarzo a temperaturas de n de cuarzo a temperaturas de 8080ºº C requiere niveles del orden de 30 C requiere niveles del orden de 30 ppmppm de sde síílice en las aguas lice en las aguas poralesporales, , mientras que a 160mientras que a 160ºº C se necesitarC se necesitaráán saturaciones superiores a las 140 n saturaciones superiores a las 140 ppmppm..

VARIACIVARIACIÓÓN DE LA SOLUBILIDAD DE N DE LA SOLUBILIDAD DE LA SLA SÍÍLICE CON LA TEMPERATURALICE CON LA TEMPERATURA

MICROFOTOGRAFMICROFOTOGRAFÍÍAS DEAS DECEMENTO DE CEMENTO DE ANHIDRITAANHIDRITA

OTROS PROCESOS DE OTROS PROCESOS DE CEMENTACICEMENTACIÓÓNN

OTROS PROCESOS DE OTROS PROCESOS DE CEMENTACICEMENTACIÓÓNN

MICROFOTOGRAFMICROFOTOGRAFÍÍAS AS DEDE CEMENTO DE CEMENTO DE

CEOLITASCEOLITAS

MICROFOTOGRAFÍA DE CEMENTO DE CEOLITAS (LAUMONTITA) EN PSAMITAS CON

FÓSILES CARBONÁTICOS

Fragmento de valva carbonática

Cemento de laumontitaamarillento

Granos de cuarzo angulosos

AAúún cuando los procesos n cuando los procesos diagendiagenééticosticos pueden repetirse en los distintos pueden repetirse en los distintos tipos de areniscas, se han apreciado muy importantes variacionestipos de areniscas, se han apreciado muy importantes variaciones en su en su intensidad relativa.intensidad relativa.

En la figura siguiente se muestra la influencia relativa de los En la figura siguiente se muestra la influencia relativa de los principales principales procesos procesos diagendiagenééticosticos en relacien relacióón con la variacin con la variacióón en la procedencia y en la n en la procedencia y en la madurez madurez composicionalcomposicional de las de las sedimentitassedimentitas psampsamííticasticas..

PROCESOS DIAGENPROCESOS DIAGENÉÉTICOS Y TICOS Y COMPOSICICOMPOSICIÓÓN DE LAS ARENISCASN DE LAS ARENISCAS

PROCESOS DIAGENPROCESOS DIAGENÉÉTICOS Y TICOS Y COMPOSICICOMPOSICIÓÓN DE LAS ARENISCASN DE LAS ARENISCAS

Es el estudio del ordenamiento de los procesos que han acaecido Es el estudio del ordenamiento de los procesos que han acaecido durante durante la historia la historia postdeposicionalpostdeposicional de las de las sedimentitassedimentitas y se hace sobre la base de y se hace sobre la base de ananáálisis petrogrlisis petrográáficos de alta resolucificos de alta resolucióón sobre los productos n sobre los productos diagendiagenééticosticos en en areniscas. areniscas.

Diversas investigaciones han mostrado que no existe un patrDiversas investigaciones han mostrado que no existe un patróón uniforme n uniforme de de secuencialidadsecuencialidad. Las siguientes figuras ilustran sobre las singulares . Las siguientes figuras ilustran sobre las singulares diferencias.diferencias.

SECUENCIALIDAD DIAGENSECUENCIALIDAD DIAGENÉÉTICATICA

SECUENCIALIDAD SECUENCIALIDAD DIAGENDIAGENÉÉTICATICA

SECUENCIALIDAD SECUENCIALIDAD DIAGENDIAGENÉÉTICATICA

Con estos diagramas se trata de sintetizar la historia diagenética de las unidades sedimentarias, desde el momento de su depositación hasta su situación actual.

En el ejemplo adjunto se aprecian los procesos acaecidos desde el Valanginiano (tiempo de acumulación) en relación con los cambios en la profundidad y en la temperatura del sistema.

DIAGRAMAS TIEMPO/PROFUNDIDAD. HISTORIA DIAGENÉTICA