Calizas 2a2b36

CALIZAS Se propone designar como calizas a aquellas rocas sedimentarias en las cuales la porción carbonosa está compuesta principalmente de calcita. Muchas sustancias además de los carbonatos, ocurren en los carbonatos y rocas afines. Estas son fragmentos detríticos o piroclásticos arrastrados por el agua hasta la cuenca de depositación y mezclados mecánicamente con los carbonatos. Entre ellos se encuentra el cuarzo, los feldespatos, los minerales arcillosos y los restos orgánicos. Durante la depositación de los sedimentos calcáreos o posteriormente a ella, pueden formarse minerales autigénicos como la calcedonia, el cuarzo, la glauconita, el yeso, la anhidrita, la limonita y la pirita. La materia bituminosa, común en algunas calizas, imparte un color oscuro a la roca y un olor fétido cuando la roca es golpeada por un martillo. Las texturas de las calizas son variables e inigualadas por cualquier otro grupo de rocas. Algunas texturas son clásticas, mientras que en otras son el resultado de acrecencia orgánica; aún otras se forman por cambios postdeposicionales, como recristalización y diagénesis. Se han reconocido variedades de caliza que dependen enteramente de las diferencias de textura. Algunas son de textura cristalina tosca y otras de textura de grano fino o aun afanítica.Algunas caliza son porosas debido a las estructura algáceas, pero en otras, los cristales de carbonato están entrelazados que producen una estructura de mosaico. Las calizas formadas mecánicamente muestran las mismas estructuras que las rocas sedimentarias clásticas. En muchas calizas puede observarse perfectamente la estratificación, la ordinaria, la cruzada, tanto en granos como de pequeña escala, y aun la estratificación graduada. a)Características. Están formados por CO3Ca en forma de calcita no llegando a un 50%, pudiendo presentar agonita, siderita y dolomita. El importante contenido en calcita provoca que sean rocas de escasa dureza de fácil corte y presenten una baja densidad. b)Tipos 

Calizas. Se denominan así en las rocas carbonatadas con alto contenido en carbonato cálcico. Normalmente estarán acompañadas de ciertas impurezas que influirán notablemente en sus características técnicas. Por lo general, estas rocas fácilmente meteorizables, presentan escasa dureza al rayado, siendo el resto de las

características función de su proceso de precipitación. Si son de buena calidad, se utilizan en revestimiento, fundamentalmente verticales e interiores. En cualquier caso constituyen la materia prima para la fabricación de conglomerado, la cal o el cemento. Se distinguen cuatro tipos: Calizas litográfica, tobas calizas, pisolita y estalactitas o estalagmitas.

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Margas. Están constituidas por CO3Ca y arcilla, pudiendo contener muchos otros minerales rios. Si presenta mayor proporción de Co3Ca se denominan margas calizas, y si es al contrario, margas arcillosas. Son muy sensibles a la humedad, no empleándose como piedra de construcción, sin embargo puede constituir una excelente materia prima para elección de cemento.

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Dolomias. Aunque algunas dolomias pueden formarse por precipitación directa del CaMg(Co3)2 en el mar en ambientes reductores(Dolomias primarias). La mayoría son el resultado de procesos metasomaticos que se producen cuando soluciones ricas en magnesio circulan a través de las calizas, de manera que el magnesio sustituye parcialmente al calcio, a este proceso se le llama dolomitización. Esta formada por carbonato cálcico y magnesico, de aspecto exterior parecidos a las calizas. De estructura granular, presenta buenas cualidades para ser empleada en la

construcción, aún cuando le ataca la humedad y las atmósferas ácidas. Se distingue de la caliza porque el ácido clorhídrico diluido en frío no le produce efervescencia, aunque sí en caliente.

VARIEDADES DE CALIZA: Según Pettti Jhon Calizas Autóctonas: Son las formadas in situ por una acumulación de estructuras orgánicas que no han sido transportadas desde el lugar en que crecieron vivieron y murieron. En estas los restos orgánicos pueden estar articulados y pueden aun encontrarse en la posición de crecimiento. Calizas alóctonas: (sin raíce) están compuestas principalmente por fragmentos orgánicos depositados en conjunto con los rombos de carbonato u oolitas que han sido fragmentados, transportados, clasificados y finalmente depositados como acumulaciones fragmentarias del material orgánico desmenuzado para formar la caliza bioclástica. Las Calizas que constan principalmente de materiales orgánicos son probablemente más comunes y difundidas que cualesquiera otra. Las variedades predominantes como, caliza crinoidal, caliza coralina, caliza braquiópodica y caliza foraminífera. BIOHERMAS Las biohermas o calizas de arrecife forman un tipo importante de caliza orgánica. La mayoría de las biohermas son estructuras de arrecife de forma de promonitorios. Están formadas por dolomita y porosa y por dolomita calcítica, pero pasan en forma gradual

lateralmente a caliza mejor estratrificada, bioclástica y brechada, sobre la cual se edifican y por la cual son sepultadas. Al actuar la erosión el nucleo masivo de una bioherma permanece comúnmente como un promonitorio o colina prominente conocido como Klint.Esta roca es una red reticulada de dolomita densa o caliza dolomítica. Calizas autóctonas: Son formadas insitu por la acumulación de estructuras orgánicas que no han sido transportadas desde el lugar que crecieron, vivieron y murieron. Se cree que algunas variedades de caliza de grano fino son de origen marino, precipitadas químicamente o por acción bacteriana. LAS CALIZAS CLÁSTICAS. Se forman mecánicamente y contienen partículas carbonatadas, tales como fragmentos orgánicos, fragmentos de rocas carbonatadas más antiguas y oolitas. Estas partículas son transportadas y más o menos clasificadas antes de llegar finalmente al reposo. Calcarenita: El término calcarenita, propuesto por Grabau en 1904, se refiere a una caliza clástica bien clasificada que contiene 50% o más de detritos carbonatados del tamaño de una arena . La proporción de detritos orgánicos, oolitas carbonatadas y granos de arena pueden variar muchísimo. Si predomina los materiales oolíticos, puede aplicarse a la roca los términos oolita, caliza oolítica o calcarenita. Si predominan fragmentos de fósiles, puede llamarse a la roca microcoquina. Si las calcarenitas constan de granos de arena o fragmentos líticos, la roca es una arenita lítica. CALIZAS DE TEXTURA AFANÍTICA La caliza litográfica. Usada en un tiempo para la litografía, se caracteriza por su textura afanítica notablemente uniforme. Se cree que algunas variedades de caliza de grano fino son de origen marino, precipitadas químicamente o por acción bacteriana. Al aumentar los minerales arcillosos, las calizas de grano fino pasan en forma gradual por calizas arcillosas a marga o piedra de marga, que puede ser media arcilla.

TIPOS DE CALIZAS

a) CALIZAS DETRITICAS Se originan por erosión y transporte de calizas anteriores. Son semejantes a los conglomerados, areniscas o arcillas, pero compuestas por clastos y cemento calcáreo. Las calizas ooliticas están formadas por pequeñas concreciones de carbonato (oolitos) son esféricas y están cementadas por el mismo carbonato. Cuando las concreciones son mayores (pisolitos), se tienen las calizas pisoliticas Entre las calizas detriticas de tamaño de grano arcilloso están las calizas itográficas, muy compactas. En ellas se han conservado impresiones de fósiles, como la del Archaeopteryx lithographica, primera ave fósil conocida. Las margas son rocas intermedias entre calizas y arcillas; cuando contienen aproximadamente igual cantidad de ambas sustancias, constituyen la materia prima para la fabricación del cemento Portland.

Calizas oolíticas Rocas calcáreas que contienen oolitas en abundancia. Las oolitas (término que se aplica a las hueveras de los peces) se forman por precipitación de calcita en torno de núcleos existentes en aguas poco profunda y fuertemente agitadas. Los núcleos de las oolitas son granos clásticos de arena, bolas de arcilla, fragmentos de concha o pedazos de carbonatos granulares. Las calizas oolíticas tienen estructura uniforme y son generalmente de color gris claro o de color ante. Origen: La composición mineralógica simple de los sedimentos calcáreos, basada en el predominio de los carbonatos, disfraza la complejidad.

b ) CALIZAS DETRITICAS Se forman por precipitación del carbonato insoluble, al desprenderse el CO2. Son los travertinos y las tobas calizas. Los caliches son costras calizas formadas sobre el suelo, en las regiones secas, al ascender el agua por capilaridad y precipitar el carbonato en la superficie.

c) CALIZAS BIOQUÍMICAS

Se forman por precipitación del carbonato de calcio, debido a la actividad de algas y bacterias.

En

conjunto

son

poco

importantes.

d) CALIZAS ORGANOGENAS Son las calizas más abundantes. Se forman por la acumulación de los esqueletos u otras partes duras de diversos grupos de animales: moluscos, corales, esponjas, equinodermos, etc.

MORFOLOGIA LITOLOGICA La composición mineralógica y la textura de una roca determinan el ritmo de erosión, rápido o lento, y la forma que adoptará el paisaje al final de un ciclo erosivo. En las arcillas, rocas blandas e impermeables, el agua de lluvia escurre por la superficie, formando infinidad de surcos y barrancos profundos, llamados cárcavas, que dificultan el cultivo de estas tierras. Las rocas duras y competentes, como las calizas, cuando están intercaladas

con

margas

blandas,

originan

salientes.

Dolomitas Composición y textura: El término dolomita (del francés dolomie, nombre de un mineral) fue aplicado por primera vez a ciertas rocas carbonatadas de los Alpes tirolenses. Como también se usa como un nombre de mineral, ha sido sugerido por Shrock su abandono como nombre de roca, a la vez que se ha propuesto el término Dolorroca o dolopiedra como substituto. A pesar de la posible ambigüedad, ha persistido la aplicación del término dolomita, y probablemente continuará usándose tanto para el mineral como para la roca.

Las dolomitas están compuestas principalmente por el mineral dolomita. Frecuentemente contienen algo de calcita, y existen probablemente todos los grados comprendidos entre la caliza pura y la dolomita pura. La mayoría de las dolomitas y calizas dolomíticas son de color claro en una fractura fresca, pero se vuelven amarillentas a tostadas al sufrir la exposición al aire, debido a la oxidación del hierro ferroso contenido en los cristales de dolomita, o de pirita, siderita o marcasita contenidas en la roca. En composición química, las dolomitas se parecen a las calizas, excepto en que la magnesia es un grande e importante componente. Las dolomitas tienden a adoptar una textura de grano fino. Raras veces son de grano tan fino como el de la caliza afanítica o de uno tan grueso como el de la caliza de grano más grueso. Algunas dolomitas están atestadas de pequeñas cavidades, y las calizas dolomíticas parecen brechas o “seudobrechas”. Las partículas de de formas irregulares están rodeadas por una matriz de color más claro y de textura más gruesa en las rocas. Las partículas o fragmentos se deben probablemente a la recristalización de una porción de aragonita de un lodo de cal original acompañado por un agregado un tanto concrecionado de los materiales recristalizados que hacen una seudobrecha. Ocurrencia en el campo: Las calizas dolomíticas y las dolomitas se presentan interestratificadas con areniscas, limolitas, argilitas, calizas y diversas evaporitas. Las unidades de estas rocas varían desde un manto sencillo hasta una formación, y los límites están con frecuencia bien definidos. En muchos casos no pueden describirse las relaciones como de interestrificación, dado que los os entre la dolomita y la caliza dolomítica no siguen los planos de la estratificación sino que más bien los cruzan. Es obvio que en estos casos el reemplazamiento de la caliza por la dolomita es secundario y no una consecuencia de diferencias originales existentes en los sedimentos. Los fósiles son raros en la dolomita, posiblemente a causa de que son pocos los organismos que habitan en las aguas marinas en las que es alta la salinidad y favorable para la depositación de la dolomita; ciertamente, el reemplazamiento por la dolomita tiende a borrar hasta los contornos de muchos fósiles formando capas adyacentes de un afloramiento.

Las dolomitas están presentes en todo sistema geológico. Aunque su máxima distribución corresponde a sistemas del precámbrico y del paleozoico inferior, algunas de las dolomitas y las calizas dolomíticas más extensas y más gruesas tienen magnitud de formaciones, como loas dolomitas Onconta y Shakopee y las calizas dolomíticas del Ordoviciano en el valle superior del Misisipi, así como las formaciones Romanine y Beekmantown, de edad Ordoviciana, en la región Norte de los Apalaches. Muchas calizas mesozoicas de la región alpina son dominantemente dolomíticas. Su espesor es del orden de las veintenas de metros. Otros ejemplos de dolomitas muy conocidos son las de Bighorn, de la región del lago superior. Origen: La mayoría de las dolomitas se han formado por alteración postdepositacional de las calizas, es decir, por dolomitización, aunque algunas variedades asociadas con las evaporitas parecen ser depósitos químicos primarios que se asentaron directamente de las aguas del mar, especialmente en donde era alta la salinidad. La idea de la dolomitización durante la diagénesis, fue originada evidentemente por J.D. Dana en 1849 para explicar la dolomitización de las rocas coralíferas elevadas de la isla de Metia, en las islas Paunotu, de la región central y sur del pacífico. Muchas calizas biohermales y biostromales están doomitizadas en alto grado. Como la caliza, por lo menos unas cuantas dolomitas son rocas clásticas. Algunas de éstas son detritos derivados de rocas dolomíticas más antiguas por erosión subeólica. La dolomitización puede tener lugar en cualquier caliza, aunque la caliza de grano fino parece ser más susceptible a tal proceso que la de grano grueso. Aunque para la mayoría de las dolomitas se establece claramente un origen de reemplazamiento, el tiempo o fecha de tal reemplazamiento dista mucho de ser seguro. Si el tiempo y la profundidad de enterramiento son importantes, pueden explicar por qué cuanto más antigua es la roca más rica en magnesio es. Los únicos sedimentos dolomíticos recientes que se sabe que existen en cantidades apreciables para formar rocas son las dolomitas claramente secundarias de diversas islas de coral del mar rojo. Twenhofel ha llegado a la conclusión de que no se conocen ejemplos algunos de depositación primaria de la dolomita. Son dignos de atención los siguientes puntos relativos a la formación de las dolomitas:



La única fuente adecuada de origen del magnesio para la mayoría de las dolomitas de gran extensión lateral, no clásticas y estratificadas, es el mar. Se sabe que la dolomita se forma secundariamente a lo largo de fallas, juntas, planos de estratificación u otras zonas de debilidad o de permeabilidad del manto sedimentario de la corteza terrestre, por lixiviación del agua subterránea, por reemplazamiento o por acción hidrotermal. Las ocurrencias conocidas de tal dolomita son volumétricamente carentes de importancia en la columna geológica.



La mayoría de la dolomita bien estratificada y lateralmente persistente que se encuentra entre los mantos de caliza inalterada, pero no asociada con sales evaporitas, puede explicarse solamente por alteración contemporánea de los sedimentos de carbonato de calcio en el fondo del mar o por depositación primaria de la dolomita. Sin embargo, la investigación más reciente efectuada sobre las solubilidades relativas de los diversos compuestos de calcio y de magnesio encontrados en el agua del mar parece al presente favorecer la deducción de que la alteración contemporánea de los sedimentos de carbonato de calcio por compuestos de magnesio en el fondo del mar, es más probablemente un compuesto de magnesio en el fondo del mar, es más probablemente un proceso de dolomitización que uno de precipitación primaria.



La aragonita y otras formas inestables del CaCO3 reaccionan mucho más fácilmente con las substancias químicas que la calcita, y una roca que estuviera formada principalmente de aragonita estaría en una condición muy favorable para ser dolomitizada. Es de especial interés el hecho de que la aragonita es volumétricamente importante en los lodos de carbonato de calcio químicamente precipitados recientes, de los bancos de las Bahamas. Los lodos de aragonita probablemente fueron volumétricamente importantes entre los elementos que dieron origen a las calizas de grano fino en lo pasado, y la distribución de la aragonita en los sedimentos originales puede tener alguna relación con la dolomitización irregular de las rocas y con los cambios graduales laterales y verticales.

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Por otra parte, algunos mantos de dolomita pueden mostrar cambios graduales verticalmente a caliza, con cierta brusquedad, aunque los os laterales entre la caliza y la dolomita sean de carácter gradual. Tal dolomita es comúnmente vesicular

y porosa. Gran parte de tales dolomitas se formaron debajo del mar, pero probablemente a mayor profundidad y en una etapa posterior de diagénesis que las dolomitas contemporáneas. Las dolomitas así formadas serían dolomitas realmente secundarias. 

Van Tuyl creyó que la dolomitización se verifica más favorable en aquellas regiones en las que el agua es más caliente. La dolomitización debe, por tanto, ser favorecida por la poca profundidad del agua y por la cercanía a los litorales. La prueba experimental muestra que la dolomitización es favorecida por la temperatura elevada. El grado de dolomitización está relacionado con el tiempo durante el cual estuvieron descubiertos los sedimentos originales en el fondo del mar, y la velocidad de hundimiento y sepultamiento pueden haber tenido efectos importantes en los resultados producidos.

Creta: Roca sedimentaria marina, calcárea (90% o más de CaCO3), de grano muy fino, blanca, porosa, blanda y friable, que deja traza. Está formada en su mayor parte por una acumulación de cocolitos y contiene frecuentemente foraminíferos. El cemento de calcita microcristalina es escaso. Estas rocas son conocidas únicamente en las series mesozoicas. La creta es una roca calcárea, ligera y de grano muy fino, de color blanco o gris. Está formada principalmente por caparazones de foraminíferos. Estos protozoos aparecieron en el Cámbrico, y en el Mesozoico abundaban en tal manera que llegaron a forman cretas de

enormes espesores, de ahí que uno de los periodos del Mesozoico se denomine Cretácico, en clara referencia a este fenómeno. Para el estudio de los tiempos geológicos, en paleontología y estratigrafía tienen gran importancia los fósiles de foraminíferos