Propiedades de los sedimentos

OBJETIVO GENERAL

Conocer y describir las principales caractersticas de los

diferentes tipos de sedimentos.

Reconocer los cambios que experimentan las partculas

desde su origen hasta que se depositan en las cuencas
sedimentarias.
En un sentido estricto sedimento y SEDIMENTO
sedimentos tienen un significado
diferente.

Sedimento: el material en transporte

(suspensin, solucin, traccin o
saltacin) o recientemente
depositado; tiene un significado
dinmico, de material en movimiento
que no ha llegado a lograr su
estabilidad fsica completa.

Sedimentos: es el sedimento que se

deposita en forma de material slido,
por cualquier sustancia mvil (agua,
aire, hielo, etc.), sobre la superficie de
la tierra. SEDIMENTOS
SEDIMENTACIN
Cuando el sedimento se
deposita, ya sea por una
decantacin fsica, por
precipitacin qumica o por
crecimiento orgnico, ocurre el
proceso de sedimentacin.

Cuando los sedimentos se

litifican reciben el nombre de
roca sedimentaria.
 TIPOS DE SEDIMENTOS
Sedimentos
clsticos
INSOLUBLES (terrgenos o
Fragmentos de roca, detrticos)
minerales (cuarzo,
feldespatos, etc.) y
minerales arcillosos.
SEDIMENTOS
Sedimentos
aloqumicos
SOLUBLES Sedimentos
Minerales precipitados a ortoqumicos
partir de materiales en
solucin acuosa.
INSOLUBLES
Sedimentos siliciclsticos
(terrgenos o detrticos)

Son fragmentos de roca o minerales slidos, derivados de la

erosin de una masa continental mantenindose durante toda su
evolucin como partculas slidas, los cuales son transportados
por algn agente.

Representan el residuo de una compleja historia de procesos,

pudiendo haber sufrido algunos cambios qumicos o
mineralgicos.
SEDIMENTOS INSOLUBLES
SEDIMENTOS INSOLUBLES
SEDIMENTOS INSOLUBLES
ROCAS CLSTICAS
 ROCAS CLSTICAS

(terrgenas o detrticas)
 TIPOS DE SEDIMENTOS
Sedimentos
clsticos
INSOLUBLES (terrgenos o
detrticos)

SEDIMENTOS
Aloqumicos
SOLUBLES
Ortoqumicos
 Granos esqueletales: conchas enteras, fragmentos
orgnicos, equinodermos, moluscos, algas
esqueletales, etc.

Sedimentos
aloqumicos
Granos no esqueletales: granos revestidos o
recubiertos: pellets, peloides, ooltas, etc.
 Son precipitados in situ los ms importantes
Sedimentos son los lodos microcristalinos sera la matriz
ortoqumicos Matriz: (micrta o esparita) son de calcita
recristalizada

Cementante: son de calcita o dolomita

Granos
minerales Fragmentos lticos o
fragmentos de roca

Cemententante
Matriz

Las rocas terrgenas constan de granos detrticos que

forman la estructura de la roca y consolidados mediante
un cemento; estos granos se denominan granos
estructurales.
SOLUBLES
SOLUBLES
SEDIMENTOS SOLUBLES
ROCAS PRECIPITACIN QUMICA
ROCAS PRECIPITACIN QUMICA
 SEDIMENTOS
SOLUBLES

ROCAS PRECIPITACIN QUMICA

ROCAS PRECIPITACIN QUMICA
ROCAS PRECIPITACIN QUMICA
ROCAS PRECIPITACIN QUMICA
Propiedades de los sedimentos
detrticos (INSOLUBLES)
 MADUREZ DE LOS SEDIMENTOS
El concepto de madurez de un sedimento, hace referencia al
grado de desarrollo que han alcanzado los procesos que
generaron ese sedimento y que conducen en su mxima
expresin a sedimentos estables composicionalmente y
texturalmente, es decir, son homogneos (sedimentos
maduros).

En los sedimentos se diferencian los conceptos de:

Madurez mineralgica
Madurez textural
 MADUREZ MINERALGICA
Implica la retencin en la roca de los minerales ms estables, es decir:

Sedimentos mineralgicamente ms maduros: son aquellos que

contienen un porcentaje mayor de minerales estables y fsicamente
ms resistentes, como el cuarzo, fragmentos silcicos y minerales
pesados ultraestables (circn, turmalina, etc.).

Sedimentos ms inmaduros no estn formados slo por cuarzo;

contienen minerales poco estables como feldespatos o fragmentos de
roca.
 Minerales comunes
Slice en las rocas
sedimentarias
Feldespatos

Micas

Arcillas

Carbonatos

Evaporitas

Mineral de procedencia orgnica

Minerales pesados
 MADUREZ TEXTURAL

Representa el grado de desarrollo que han alcanzado los

procesos de transporte y sedimentacin, y si stos han sido
no selectivos.

Se dice que una roca sedimentaria es ms madura

cuanto ms redondeados y seleccionados sean los clastos
que la integran.

La madurez textural es un ndice que refleja el tiempo

transcurrido entre la erosin del material original y su
deposito final.
La madurez textural puede ser evaluada mediante
los siguientes parmetros:
Forma

Morfologa Esfericidad
Redondez
Caractersticas superficiales

Tamao de las partculas

Fbrica (proporcin de matriz)
Orientacin
Grado de clasificacin o seleccin
 FORMA
Es la relacin que existe entre las tres dimensiones de la partcula
(dimetro largo-L, dimetro intermedio-I, dimetro corto-S) de las
partculas.
Zingg (1935), defini as cuatro clases: triaxial, prolado, oblado,
equidimensional, basadas en las razones I/L y S/I. La determinacin de la
forma del cuerpo se realiza graficando ambos valores.
 La forma final de una partcula depende de:

1. Forma inicial de la partcula

2. Composicin
3. Dureza
4. Planos de fragilidad heredados como fracturas.
5. Tamao
6. Agente de transporte
7. Distancia y energa de transporte
8. Otros efectos de transporte aleatorios.

Las forma nos sirve para descifrar la historia de

un deposito en el cual los clastos son una parte
de l (la forma involucra la esfericidad y la
redondez)
ESFERICIDAD: es la medida del grado al que se
aproxima una partcula a la forma de una esfera.
Definiendo tambin el comportamiento dinmico de
la partcula.

La esfericidad se refiere a la forma del grano

La redondez se refiere a la superficie
 REDONDEZ: es el grado de curvatura que presentan las aristas de la
partcula.

Depende del tamao y la resistencia mecnica de los granos y en

general, aumenta con el transporte.
GRADO DE REDONDEZ

HIGH
SPHERICITY

LOW
SPHERICITY
Grados de redondez y esfericidad que puede tener
una partcula (A.E. Adams et al., 1997).
Cual es el grado de redondez que tienen las partculas?
Cual es el grado de redondez que tienen las partculas?
Cual es el grado de redondez que tienen las partculas?
Cual es el grado de redondez que tienen las partculas?
Cual es el grado de redondez que tienen las partculas?
 Traslucidas
CARACTERSTICAS Opacas
SUPERFICIALES
Estriadas
Pulidas

Son tiles para el estudio de los efectos de la erosin, transporte y

el ambiente sedimentario.
El agua o viento pueden producir una variedad de texturas
reconocibles (impresiones, estras, facetas, etc.)
Por ejemplo:
Granos de cuarzo de dunas presentan una superficie opaca.
Arenas fluviales o de playa tienen una apariencia brillante o pulida.
CARACTERSTICAS SUPERFICIALES
 MADUREZ TEXTURAL
La madurez textural puede ser evaluada mediante
los siguientes parmetros.
Forma
Esfericidad
Morfologa Redondez
Caractersticas superficiales

Tamao de las partculas

Fbrica (proporcin de matriz)
Orientacin
Grado de clasificacin o seleccin
 Escala de
= -log_ 2 d
Udden-
Wentworth
para los
diferentes
tamaos de
los granos.

Krumbein
introduce el (phi)
= -log 2 d (mm)

(1/256)
 FBRICA O EMPAQUE
Es una medida de cmo los granos
se encuentran en contacto con sus
vecinos, o entrelazados entre ellos
y su distribucin en tres
dimensiones, los contactos pueden
ser suturados, cncavos, convexos,
lineales y flotantes. sta se debe a
la cantidad de matriz que existe en
el sedimento.

Se relaciona, con la forma en que

las corrientes depositan las
partculas
Las formas en que estos agregados
son compactados por procesos
qumicos o fsicos.
 ORIENTACIN
A escala microscpica los granos asumen en pequeas zonas una
orientacin definida en el instante de entrar en reposo. Esta tendencia de
alineacin, se debe principalmente al tipo de corriente, a su capacidad de
transporte y a su imbricacin.
Se determina con base a los ejes mayores o ejes mayores aparentes de granos
individuales en secciones transparentes
Tipos principales de orientacin de granos:
- Paralelo al flujo de corriente e imbricado 15 a 18 corriente arriba.
- Perpendicular a la corriente, no siempre presente.

El movimiento dirigido del medio causa la alineacin de los cuerpos.

 GRADO DE CLASIFICACIN O SELECCIN
Es la propiedad que describe la variabilidad del tamao de grano.

Aquellas rocas que muestran solo una clase granulomtrica bien definida, siendo el
tamao de todas las partculas similar, se dicen bien clasificadas.

Por oposicin, aquellas en que sus constituyentes presentan una gran diversidad
de tamaos se denominan mal clasificadas.

La clasificacin de una roca es una propiedad que condiciona fuertemente su

porosidad, y por lo tanto su comportamiento frente a la circulacin de cualquier
fluido, ya sea agua, gas o aceite.
GRADO DE
CLASIFICACIN

Buena: 90% de los clastos es de 1 o 2

clases de tamaos.

Moderadamente: 90% de los clastos

tiene 3 o 4 tamaos.

Pobremente clasificada: 90% tiene de 5

a ms clases de tamaos.
 ESCALA DE MADUREZ (Folk, 1951)
Proporcin de Redondeamiento Grado de
matriz arcillosa de los granos clasificacin
ESTADO

Inmaduro Mas del 5 % de matriz Escaso Mal clasificados

Sub maduro Menos del 5 % de matriz Poco Mal clasificados

Maduro Escaso a nulo No bien redondeados Bien clasificados

contenido de arcilla

Super maduro Carece de arcilla Buena redondez Bien clasificados

COLUMNA GEOLOGICA

Canales arenosos

Talud carbonatados

Plataf. Mar abierto

dolomias

Cuenca
Lutitas bituminosas
Barras oolticas

Arenas Elicas
ARENAS PRODUCTORAS
 TAREA
DESCRIBIR LOS PARMETROS
DE MADUREZ TEXTURAL
 TAREA

Forma
Esfericidad
Redondez
Caractersticas superficiales
Tamao de partculas
Fabrica (Matriz)
Orientacin de partculas
Clasificacin

Madurez

QUE CARACTERISTICAS TIENE ESTE SEDIMENTO?

Forma
Esfericidad
Redondez
Caractersticas superficiales
Tamao de partculas
Fabrica (Matriz)
Orientacin de partculas
Clasificacin

Madurez

TAREA
Forma
Esfericidad
Redondez
Caractersticas superficiales
Tamao de partculas
Fabrica (Matriz)
Orientacin de partculas
Clasificacin

Madurez

TAREA
Forma
Esfericidad
Redondez
Caractersticas superficiales
Tamao de partculas
Fabrica (Matriz)
Orientacin de partculas
Clasificacin

Madurez

TAREA
Forma
Esfericidad
Redondez
Caractersticas superficiales
Tamao de partculas
Fabrica (Matriz)
Orientacin de partculas
Clasificacin

Madurez

TAREA
Forma
Esfericidad
Redondez
Caractersticas superficiales
Tamao de partculas
Fabrica (Matriz)
Orientacin de partculas
Clasificacin

Madurez

TAREA
Forma
Esfericidad
Redondez
Caractersticas superficiales
Tamao de partculas
Fabrica (Matriz)
Orientacin de partculas
Clasificacin

Madurez

TAREA
Forma
Esfericidad
Redondez
Caractersticas superficiales
Tamao de partculas
Fabrica (Matriz)
Orientacin de partculas
Clasificacin

Madurez TAREA
La porosidad en sedimentos y rocas
clsticas depende de:
los parmetros texturales

. Tamao de grano.
Forma del grano.
Textura y fbrica de la roca.
Distribucin o acomodo de los granos.
Homogeneidad o heterogeneidad del
depsito.
 VALORES DE POROSIDAD EN
SEDIMENTOS Y ROCAS

Arcillas 40 55 %

Arena 30 40 %
Depsitos no
consolidados
Grava 30 40 %

Arena y grava 20 35 %

Areniscas 10 20 %
Rocas
Calizas 1 - 20 %
TIPOS DE POROSIDAD
Calidad de la Roca Almacn

200M

Torren-2, Ncleo 2, muestra 5, 1494.33.- Litarenita de

Torren-2, Ncleo 2, muestra 5, 1494.33 m. (SEM)
grano muy fino, porosidad 26%. N.C.

Textura fenestral en caliza, 5x.

 Torren-2

Registro sedimentolgico

N-1
1487.13,
23.85%
37.03md

N-2
1500.45,
26.5%
133.27md

N-3
1569.81,
19.76%
2.26md

Micrita Arcilla
Peloides Cuarzo
Intraclastos Cementante
Bioclastos
 Roca Almacen

J.S. OLVIDO J.S. ZULOAGA

COLUMNA SEDIMENTARIA
POZO LERMA-5 N-10 (MOS) POZO MALTA-1 N-4 (MOI) POZO MALTA-1 POZO LERMA-5
POZO LERMA-3 N 4 (3510-3518)
N-17 (PO )

ESPESOR FACIES AMBIENTE

23 m Jol MUDSTONE CON

INCLUSIONES
DE ANHIDRITA LAGUNAR
9m
MOS PACK-GRAINSTONE BANCOS OOLITICOS
DE OOLITAS

PLANICIE DE
MAREAS HISTOGRAMA DE POROSIDADES HISTOGRAMA DE POROSIDADES
MUDSTONE (ZONA DE
LIG. MAREA ALTA POZO LERMA-9 AREA TALISMAN-LERMA-VERDE
91 m ARCILLOSO Y
ANHIDRITA A MAREA J.S.OLVIDO FACIES MOS J.S.OLVIDO FACIES MOI
BAJA) 5
FRECUENCIA
4 30

3 25

2 20
1
15
GRAINSTON BARRAS Y BANCOS OOLITICOS EN 0
E DE OOIDES AMBIENTE DE ALTA ENERGIA DE
38 mM O I 3 4 5 6 7 8 9 10
RAMPA INTERNA CARBONATADA.
POROSIDAD (%) 5

ANHIDRITA Y 0
14 m ESCASO SABKHA 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
MUDSTONE
Jz POROSIDAD (%)
PACKSTONE DE
38 m PO OOLITAS Y PELLETS LAGUNAR

HISTOGRAMA DE POROSIDADES
POZO LERMA-3
J.S.ZULOAGA FACIES PO
MUDSTONE LIG.
DOLOMITIZADO, 10
CON CAPAS DE PLANICIE
75 m ANHIDRITA
DE 8
FRECUENCIA

BLANCA
MAREAS
6

4
2

0
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
POROSIDAD (%)
AMBIENTES SEDIMENTARIOS
 LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

CLSTICAS NO CLSTICAS

Detritos Precipitados Derivados

Sedimentos Piroclastos
qumicos orgnicos

Silicatos De rocas Calcita, Materia Compuestos de

silicatadas: Dolomita, inorgnica: hidrocarbono
Minerales derivados de
magma Cuarzo Anhidrita, calcita (orgnico)
Micas Yeso, slice
Min. arcillosos Halita,
Min. pesados Hematita,
Fragmentos de Calcedonia
rocas (pedernal)

Tobas, Brecha Calizas Humus

Brecha sedimentaria, arrecifales Carbn
Rocas
volcnica Conglomerado, fragmentos (petrleo,
Arenisca, de caliza gas natural)
Limolita, doloma
Lutita
Yeso
Evaporitas
Sal
Bibliografa sugerida

Blair T., McPherson J., 1999, Grain-size and textural

classification of coarse sedimentary particles. Journal of
sedimentary research, vo. 69, no. 1. pp. 6-19