Litificación de sedimentos: Definición, procesos y ejemplos

¿Qué es la litificación?

Las rocas sedimentarias se crean cuando minerales, materiales orgánicos, suelos, sedimentos y fragmentos de otras rocas se acumulan y compactan para formar una nueva roca. Algunos ejemplos de rocas sedimentarias comunes incluyen piedra caliza, esquisto y arenisca.

Las nuevas rocas sedimentarias se forman siguiendo cinco pasos diferentes, que incluyen:

• Meteorización
• Erosión
• Transporte
• Declaración
• Litificación

¿Qué es la litificación? ¿Qué significa litificación? En geología, la litificación se refiere a los mecanismos que contribuyen a la formación de nuevas rocas sedimentarias. Hay tres procesos principales involucrados en la litificación, como la compactación, la cementación y la recristalización. Dependiendo de los tipos de materiales y mecanismos involucrados, la litificación puede resultar en la formación de tres tipos principales de rocas sedimentarias:

• Rocas sedimentarias clásticas: las rocas sedimentarias clásticas se forman cuando rocas y piedras individuales se cementan en una roca nueva y más grande.
• Rocas sedimentarias químicas: las rocas sedimentarias químicas se forman debido a la precipitación de compuestos químicos fuera del agua.
• Rocas sedimentarias orgánicas: este tipo de rocas se forman cuando las plantas y los caparazones de los organismos acuáticos se cementan o se disuelven para formar un precipitado que se solidifica para formar una nueva roca.

En esta lección, se describirán con más detalle los pasos involucrados en la litificación, junto con el papel de la litificación en el ciclo de las rocas.

Litificación

Las rocas sedimentarias se crean cuando se unen pequeños trozos de sedimento, como guijarros, arena y arcilla. Bien, eso parece bastante simple, pero ¿cómo se adhieren estos pequeños trozos de sedimento entre sí para formar una roca sólida?

Si lo piensas bien, podrías ir a la playa y recoger un puñado de arena e intentar apretar los granos de arena con mucha fuerza, pero una vez que abras la mano, la arena se deslizará entre tus dedos. Podrías intentar mojar la arena con agua. Esto mantendría la arena unida por un corto tiempo, pero una vez que el agua se evaporara, los granos de arena se separarían nuevamente.

Entonces, debe haber algún truco para lograr que los sedimentos se combinen y formen roca sólida. En esta lección aprenderemos sobre algo llamado litificación, que es el proceso por el cual los sedimentos se combinan para formar rocas sedimentarias.

Litificación en el ciclo de las rocas

¿Cómo se convierten los sedimentos en roca sedimentaria? La litificación, en la que se forma una nueva roca, representa el paso final del ciclo de las rocas. El ciclo de las rocas sedimentarias representa una combinación de cinco procesos geológicos diferentes que trabajan juntos para reciclar materiales sedimentarios en la Tierra.

¿Cuál es el primer paso del proceso de litificación? Debido a que las rocas sedimentarias se crean a partir del suelo u otros fragmentos de roca, los primeros pasos involucrados en el ciclo de las rocas son la erosión y la erosión. La meteorización y la erosión son responsables de la descomposición y el movimiento de las rocas y el suelo a través del viento y la lluvia.

A medida que los productos de la meteorización y la erosión son transportados por el viento, la lluvia y masas de agua como ríos, lagos, arroyos y océanos, los sedimentos serán transportados y depositados en lugares alejados de sus fuentes originales. En muchos casos, las velocidades del viento y de las corrientes de agua determinarán los tipos y tamaños de los sedimentos que se depositan en diferentes lugares. Una vez que los sedimentos se depositan en su ubicación final, la litificación representa el último paso en la formación de nueva roca sedimentaria.

La litificación también se conoce como diagénesis, o el proceso mediante el cual los sedimentos se combinan para formar rocas sedimentarias. Durante la litificación, los sedimentos sueltos pueden sufrir uno de tres procesos diferentes para formar nuevas rocas sedimentarias. En algunos casos, los sedimentos frescos y sueltos pueden compactarse con el tiempo para formar rocas. En otros casos, los minerales disueltos pueden formarse en ambientes acuáticos y precipitarse para crear rocas.

Los tres procesos de litificación

Hay tres procesos de litificación diferentes involucrados en este último paso de la formación de rocas sedimentarias. Estos procesos incluyen:

• Compactación
• Cementación
• Recristalización

Compactación

Durante
la compactación, se depositan en el suelo sedimentos y suelos sueltos. Con el tiempo, se siguen acumulando más sedimentos, lo que aumenta el peso sobre los sedimentos subyacentes. La intensa presión del peso de los sedimentos suprayacentes hace que se formen nuevas rocas sedimentarias mediante compactación.

Cementación
La cementación representa otro proceso asociado a la litificación que suele ocurrir junto con la compactación. Durante la cementación, los minerales disueltos cristalizan y pegan los granos de sedimento. La compactación y la cementación, con diferencia, representan los dos procesos más comunes implicados en la litificación, debido a la presencia generalizada de suelos y sedimentos en todo el mundo.

Recristalización
La recristalización representa un tercer tipo de litificación. Durante este proceso de litificación, los cristales ya están presentes en una solución disuelta. Luego, estos cristales se someten a una variedad de procesos químicos para recristalizarse como minerales estables. Esto permite que los sedimentos adyacentes a los cristales se cementen entre sí para formar una nueva roca sedimentaria.

Ejemplo de litificación

En esta sección se explorarán más a fondo algunos ejemplos diferentes de los tres tipos de litificación. Con la compactación, se pueden formar una variedad de diferentes tipos de rocas, incluidas arenisca, limolita y lutita. Durante la formación de arenisca, por ejemplo, la meteorización y la erosión dan lugar a la formación de sedimentos de grano fino. Con el tiempo, estos sedimentos se acumulan y quedan enterrados bajo otros sedimentos. Luego, los sedimentos de grano fino se someten a una intensa presión debido al peso del suelo, las estructuras y otras rocas que se encuentran en la superficie de la Tierra, lo que resulta en la compactación de estos sedimentos para formar nuevas rocas sedimentarias.

En la cementación, el contenido de carbonato de calcio, sílice y óxido de hierro que se encuentra en otras rocas y sedimentos se disuelve en agua para formar una solución mineral. Con el tiempo, la cantidad de precipitado o partículas minerales que se encuentran en la solución aumenta hasta que el agua se satura y ya no puede disolver ningún mineral adicional. Cuando esto sucede, minerales como el cloruro de sodio y el carbonato de calcio comenzarán a acumularse o a pegarse, uniendo otros sedimentos junto con los minerales. Este proceso es responsable de la formación de rocas sedimentarias como sal, yeso y piedra caliza.

De hecho, muchas fuentes de sal de mesa común, el condimento utilizado por la gente para dar sabor a sus alimentos, se derivan de la cementación y la formación de depósitos de cloruro de sodio. Muchos de estos depósitos se encuentran a menudo en áreas donde alguna vez se ubicaron antiguas masas de agua, como mares y océanos. Hoy en día, estas rocas se extraen y purifican para producir sal de mesa.

Así como la piedra caliza se puede formar mediante cementación, algunos tipos de piedra caliza también se crean mediante recristalización. Durante la recristalización, los cristales inestables y otros iones se disuelven en la solución y luego se recristalizan para formar cristales nuevos y estables. A medida que se forman estos cristales estables, los granos de sedimento comienzan a unirse entre sí de manera similar a la cementación. Aunque algo similar a la cementación, la recristalización involucra cristales derivados de fuentes biológicas, mientras que la cementación involucra depósitos minerales creados a partir de otros sedimentos y rocas.

La recristalización se asocia más comúnmente con la erosión y descomposición de los esqueletos y caparazones asociados con animales muertos. El material esquelético y las conchas suelen contener fuentes ricas en iones de calcio y otras estructuras cristalinas como calcita y cuarzo. Cuando estos cristales se disuelven en agua, pueden comenzar a precipitar nuevamente cuando el agua se satura demasiado con estos cristales. Luego, los cristales se recristalizan para formar nuevas rocas sedimentarias químicas.

Resumen de la lección

Las rocas sedimentarias como el esquisto, la arenisca y la limolita se forman mediante procesos involucrados en el ciclo de las rocas sedimentarias, como el clima, la erosión, la deposición y la litificación. La litificación, o diagénesis, representa el paso final en la formación de rocas sedimentarias y se caracteriza por el proceso en el que los sedimentos se combinan para formar rocas sedimentarias. Hay tres métodos diferentes mediante los cuales puede ocurrir la litificación, que incluyen: compactación, cementación y recristalización. Un ejemplo de litificación es cuando los sedimentos de grano fino son enterrados y sometidos a mucha presión, provocando que se formen rocas sedimentarias.

Durante la compactación, la consolidación de los sedimentos se produce debido al intenso peso de los depósitos suprayacentes de roca y arena. La compactación a menudo ocurre junto con la cementación, en la que los minerales disueltos cristalizan y pegan los granos de sedimento. Aunque algo similar a la cementación, la recristalización implica el contenido de cristales que se encuentran en los restos de esqueletos y conchas de animales. Durante la recristalización, los minerales inestables que se encuentran en cristales y conchas se recristalizan para formar minerales estables que hacen que los granos de sedimento se unan.

Tres formas en que se produce la litificación

El término litificación se deriva de la lengua griega. Y podría resultarle útil recordar el significado de este término si recuerda que el prefijo ‘lithos ‘ en griego significa ‘roca’. Entonces, cuando estudiamos la litificación, realmente estamos analizando la formación de la roca. Hay dos formas principales en que se produce la litificación: compactación y cementación. También tocaremos una tercera vía que es importante para algunos sedimentos, llamada recristalización.

Compactación

La compactación es la consolidación de sedimentos debido al intenso peso de presión de los depósitos suprayacentes. La compactación ocurre cuando los sedimentos quedan enterrados. Esto literalmente aplasta los granos de sedimento, comprimiéndolos en una masa. Con suficiente presión y el paso del tiempo, los granos se reorganizan y se organizan más, como ganar un juego de Tetris donde la mayoría de las fichas que caen encajan perfectamente entre sí. A medida que los sedimentos se consolidan, el espacio poroso original que los dividía se reduce y el agua que había en esos espacios se expulsa.

Vemos que la compactación ocurre con todos los tamaños de granos de sedimentos, pero generalmente los sedimentos más grandes no se compactan con tanto éxito porque sus granos grandes son más difíciles de encajar. Sin embargo, los granos de sedimento más finos, como la arcilla, tienden a litificarse mejor porque estos granos finos se atraen entre sí. Por ejemplo, si coloca un cuenco lleno de uvas, que representan granos de sedimento del tamaño de un guijarro, junto a un cuenco de harina, que representa granos de sedimento del tamaño de arcilla, es fácil ver que la compactación funciona mejor para sedimentos de grano más pequeño.

Cementación

Otra forma de litificar los sedimentos es mediante cementación. La cementación es el proceso mediante el cual los minerales disueltos cristalizan y unen los granos de sedimento. Este es un término fácil de recordar si lo piensas como si fuera una bolsa de cemento. Un trabajador de la construcción tomará una bolsa de cemento en polvo y la mezclará con agua para unir las partículas.

Con la cementación, tenemos minerales que crecen y unen los sedimentos. El acto de cementación es realmente lo que forma nuestras rocas sedimentarias. La compactación ciertamente ayuda al proceso al acercar los granos individuales, pero incluso después de la compactación, quedan espacios entre los granos. Estos espacios se pueden llenar con agua que contenga iones disueltos. Los iones se depositan y luego cristalizan, formando nuevos minerales entre los granos de sedimento. Estos minerales crecen y pegan los granos no consolidados en la roca.

Recristalización

También podemos mencionar una tercera forma de lograr la litificación y es a través de la recristalización. Este es el proceso mediante el cual los minerales inestables se recristalizan en minerales estables, lo que hace que los granos se unan. Como su nombre lo indica, ya se han formado cristales, pero estos cristales pueden ser inestables en un entorno químico determinado. Estos cristales inestables se reforman o recristalizan y, a medida que lo hacen, crecen y se unen formando roca. Este es un proceso químico, y tendemos a verlo en funcionamiento en la formación de ciertos tipos de piedra caliza y otras rocas sedimentarias químicas porque sus minerales pueden ser menos estables y, por lo tanto, pueden cambiar con los cambios en el entorno químico.

Resumen de la lección

Revisemos:

• La litificación es el proceso por el cual los sedimentos se combinan para formar rocas sedimentarias.
• La compactación es una consolidación de sedimentos debido al intenso peso de presión de los depósitos suprayacentes. Con la compactación, los granos de sedimento se aplastan entre sí, reduciendo el tamaño del espacio poroso original que los dividía.
• La cementación es el proceso mediante el cual los minerales disueltos cristalizan y unen los granos de sedimento. Con la cementación, vemos que el agua con iones disueltos se filtra hacia los espacios porosos restantes. Los iones se depositan en los espacios y luego cristalizan, formando nuevos minerales que crecen y pegan los granos no consolidados en la roca.
• La recristalización es el proceso mediante el cual los minerales inestables se recristalizan en minerales estables, lo que hace que los granos se unan. En ciertos ambientes químicos, los cristales inestables se reforman o recristalizan, lo que hace que crezcan y se unan como roca.

Los resultados del aprendizaje

Al completar esta lección, debería poder:

• Definir litificación
• Explicar cómo ocurre cada uno de los tres procesos de litificación.