Arenisca

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Arenisca
Las rocas sedimentarias
Mineral USDA Arenisca 93c3955.jpg
Muestra preparada de la piedra arenisca
Composición
Normalmente cuarzo y / o feldespato ; líticos fragmentos son también comunes. Otros minerales que se pueden encontrar en arenisca especialmente inmaduro.
Arenisca excavadas en la roca tumbas ( kokhim ) en Petra , Jordania

Arenisca (a veces conocido como arenita ) es una roca sedimentaria clástica compuesta principalmente de arena del tamaño de minerales o rocas granos .

La mayoría de arenisca se compone de cuarzo y / o feldespato porque estos son los minerales más comunes en la Tierra corteza . Como la arena, arenisca puede ser de cualquier color, pero los colores más comunes son de color canela, marrón, amarillo, rojo, gris, rosa, blanco y negro. Dado que a menudo se forman capas de arenisca acantilados muy visibles y otros topográficas características, ciertos colores de la piedra arenisca han sido fuertemente identificado con determinadas regiones.

Las formaciones rocosas que están principalmente compuestas de arenisca suelen permitir la filtración de agua y otros líquidos y son porosas suficiente para almacenar grandes cantidades, haciéndolos valiosos acuíferos y embalses de petróleo . De grano fino acuíferos, tales como areniscas, son más propensos a filtrar los contaminantes de la superficie que son rocas con grietas y hendiduras, como la piedra caliza o de otras rocas fracturadas por la actividad sísmica .

Sandstone está minada por la explotación de canteras . A veces se encuentra donde solía haber pequeños mares. Por lo general se forman en los desiertos o lugares secos como el desierto del Sahara en África, el desierto de Arabia en el Oriente Medio y el desierto australiano (incluyendo Sydney ). En el oeste de Estados Unidos y en el centro de Australia , la mayoría de arenisca es de color rojo. [1]

Arenisca se convierte en cuarcita través de la calefacción y la presión por lo general relacionados con la compresión tectónica en los cinturones orogénicos.

Contenido

[ editar ] Usos

17.000 años de edad lámpara de aceite arenisca descubiertos en las cuevas de Lascaux , Francia .
Arenisca estatua María Inmaculada por Fidelis Sporer , alrededor de 1770, en Freiburg , Alemania .
Arenisca puerta en Heidelberg , Alemania
La piedra arenisca es altamente absorbente. Estas son las montañas de arenisca bebidas.

Arenisca se ha utilizado para la construcción y artículos para el hogar doméstico desde la prehistoria, y se sigue utilizando.

Arenisca era un material de construcción popular desde tiempos antiguos. Es relativamente blando, por lo que es fácil de tallar. Ha sido ampliamente utilizado en todo el mundo en la construcción de templos, catedrales, casas y otros edificios. También se ha utilizado con fines artísticos para crear fuentes ornamentales y estatuas.

Algunas areniscas son resistentes a la intemperie , sin embargo, son fáciles de trabajar. Esto hace que una piedra arenisca común de construcción y pavimentación de material. Sin embargo, algunos que se han utilizado en el pasado, tal como la piedra arenisca Collyhurst utilizado en el noroeste de Inglaterra , se han encontrado menos resistente, que requiere reparación y sustitución en los edificios más antiguos. [2] Debido a la dureza de los granos individuales, la uniformidad de grano tamaño y la friabilidad de su estructura, algunos tipos de arenisca son excelentes materiales de partida para hacer muelas , para el afilado de cuchillas y otros implementos. No friable arenisca puede ser utilizado para hacer muelas para moler grano, por ejemplo, gres .

[ editar ] Orígenes

Arena de Coral Pink Sand Dunes Park Estado , Utah . Son los granos de cuarzo con una hematita recubrimiento proporcionar el color naranja. Barra de escala es de 1,0 mm.

Areniscas son clástico en origen (en oposición a cualquiera orgánica, como la tiza y carbón , o químicos, como yeso y jaspe ). [3] Se forman de cementado granos que, o bien pueden ser fragmentos de una roca pre-existente o estar mono- minerallic cristales . Los cementos de unión de estos granos juntos son típicamente calcita , arcillas y sílice . tamaños de grano en arenas se definen (en geología) dentro del intervalo de 0,0625 mm a 2 mm (0,002 a 0,079 pulgadas). Las arcillas y los sedimentos con tamaños de grano más pequeños que no son visibles a simple vista, incluyendo limolitas y lutitas , se denominan típicamente arcillosos sedimentos; rocas con tamaños de grano mayores, incluyendo brechas y conglomerados se denominan sedimentos rudaceous.

Interior de la piedra arenisca roja Lower Antelope Canyon , Arizona , desgastada por la erosión causada por las inundaciones repentinas durante miles de años.

La formación de arenisca implica dos etapas principales. En primer lugar, una capa o capas de arena se acumula como resultado de la sedimentación , ya sea a partir de agua (como en un río, lago o mar) o de aire (como en un desierto). Típicamente, la sedimentación se produce por la arena sedimentación de la suspensión, es decir, dejando de ser enrollado o recuperado a lo largo de la parte inferior de un cuerpo de agua o superficie de la tierra (por ejemplo, en un desierto o erg ). Por último, una vez que se ha acumulado, la arena se convierte en piedra arenisca cuando se compactan por la presión de los depósitos suprayacentes y cementado por la precipitación de minerales dentro de los espacios de los poros entre los granos de arena.

Los materiales más comunes son de cementación de sílice y carbonato de calcio , que a menudo se derivan ya sea de la disolución o de la alteración de la arena después de haber sido enterrado. Colores normalmente será tan o amarillo (a partir de una mezcla del cuarzo claro con el contenido ámbar oscuro feldespato de la arena). Un colorante adicional predominante en el suroeste de Estados Unidos es el óxido de hierro , que imparte tonos rojizos que van del rosa al rojo oscuro ( terracota ), con adicional manganeso impartir un color púrpura matiz . Areniscas rojas se ve también en el suroeste y oeste de Gran Bretaña , así como el centro de Europa y Mongolia . La regularidad de los últimos favores utilizar como fuente de mampostería , ya sea como material de construcción principal o como un revestimiento de piedra, sobre otra construcción.

El entorno en el que se deposita es crucial en la determinación de las características de la piedra arenisca resultante, que, en un detalle más fino, incluyen su tamaño de grano, la clasificación, y de la composición y, con más detalle general, incluyen la geometría de la roca y estructuras sedimentarias. Los principales ambientes de deposición se puede dividir entre terrestres y marinos, como lo ilustran los siguientes grandes grupos:

  • Ambientes terrestres
  1. Ríos ( diques , bares puntos, arenas de canal)
  2. Los abanicos aluviales
  3. Outwash Glacial
  4. Lagos
  5. Desiertos ( dunas de arena y los ergs )
  • Los ambientes marinos
  1. Deltas
  2. Playa de arenas y shoreface
  3. Planicies de marea
  4. Barras en alta mar y las olas de arena
  5. Depósitos de tormenta (tempestitas)
  6. Turbiditas (canales submarinos y ventiladores)

[ editar ] Componentes

[ edit ] Granos Marco

Grus arena y granitoides se deriva de

Granos de arena Framework son de tamaño (1/16 a 2 mm de diámetro) fragmentos detríticos que constituyen la mayor parte de la piedra arenisca. [4] [5] Estos granos se pueden clasificar en diferentes categorías en función de su composición mineral:

  • Los granos de cuarzo marco son las dominar minerales en la mayoría de las rocas sedimentarias;. Esto es porque tienen excepcionales propiedades físicas, tales como dureza y estabilidad química [6] Estas propiedades físicas permitir que los granos de cuarzo para sobrevivir a múltiples eventos de reciclado, mientras que también permite que los granos presentan algún grado de redondeo. [6] Los granos de cuarzo evolucionar a partir de rocas plutónicas, que son félsicas en origen y también de las antiguas areniscas que han sido reciclados.
  • Granos de feldespato marco son comúnmente el segundo mineral más abundante en areniscas. [6] Feldespato se puede dividir en dos subdivisiones más pequeñas: feldespatos alcalinos y feldespatos plagioclasa. Los diferentes tipos de feldespato se pueden distinguir al microscopio petrográfico. [6] A continuación se muestra una descripción de los diferentes tipos de feldespato.
  • Feldespato alcalino es un grupo de minerales en el que la composición química del mineral puede variar desde Kalsi 3 O 8 a NaAlSi 3 O 8, esto representa una solución sólida completa. [6]
  • Plagioclasa feldespato es un grupo complejo de minerales en solución sólida que varían en composición de NaAlSi 3 O 8 a Caal 2 Si 2 O 8. [6]
Microfotografía de un volcán grano de arena ; foto superior es la luz polarizada plana, foto de abajo es de polarización cruzada luz, caja de escala a la izquierda del centro es de 0,25 milímetros. Este tipo de grano sería un componente principal de una arenisca lítica.
  • Granos líticos marco son trozos de roca fuente antigua que aún tienen que superar lejos a los granos minerales individuales, llamados fragmentos líticos o clastos. [6] fragmentos líticos puede ser cualquier grano fino o de grano grueso rocas ígneas, metamórficas o sedimentarias. [ 6] A pesar de que el fragmento lítico más común que se encuentra en rocas sedimentarias son clastos de rocas volcánicas. [6]
  • Los minerales accesorios son todos los granos minerales distintos en una piedra arenisca, comúnmente estos minerales representan sólo un pequeño porcentaje de los granos en una piedra arenisca. Minerales comunes accesorias incluyen micas (moscovita y biotita), olivino, piroxeno, y corindón. [6] [7] Muchos de estos granos accesorias son más densos que los silicatos que forman la mayor parte de la roca. Estos minerales pesados ​​son resistentes a la intemperie y se puede utilizar como un indicador de la madurez a través de la piedra arenisca índice ZTR . [8] pesados ​​minerales comunes incluyen zircón , turmalina , rutilo (de ahí ZTR), granate , magnetita , o de otros minerales densos, resistate derivado de la roca madre.

[ edit ] Matrix

Matriz es un material muy fino, que está presente dentro del espacio intersticial poros entre los granos marco. [6] El espacio intersticial de poro se pueden clasificar en dos variedades diferentes. Uno de ellos es para llamar la arenisca una arenita, y el otro es para llamar a un wacke. A continuación se muestra una definición de las diferencias entre las dos matrices.

  • Areniscas son de textura "limpios" areniscas que están libres de la matriz o tienen muy poco. [7]
  • Wackes son de textura "sucio" areniscas que tienen una cantidad significativa de matriz. [5]

[ edit ] Cemento

El cemento es lo que une a los granos marco siliclastic juntos. El cemento es un mineral secundario que se forma después de la deposición y durante el enterramiento de la piedra arenisca. [6] Estos materiales de cementación puede ser o bien silicatos minerales o minerales no silicatos, tales como calcita. [6]

  • Cemento sílice puede tratarse bien de cuarzo o minerales opalinos. El cuarzo es el mineral de silicato más común que actúa como cemento. En arenisca donde hay cemento sílice presentar los granos de cuarzo están unidos a cemento, esto crea un borde alrededor del grano de cuarzo llamado crecimiento excesivo. El crecimiento excesivo conserva la misma continuidad cristalográfica de los granos de cuarzo marco que se está cementado. Opal cemento se encuentra en areniscas que son ricos en materiales volcanogénicos, y muy rara vez se encuentra en otras areniscas. [6]
  • Calcita cemento es el carbonato de cemento más común. Calcita cemento es un surtido de pequeños cristales de calcita. El cemento se adhiere a los granos de marco, esta adhesión es lo que hace que los granos marco que se adhieren entre sí. [6]
  • Otros minerales que actúan como cementos incluyen:. Hematites, limonita, feldespatos, anhidrita, yeso, barita, minerales de arcilla, y minerales de zeolita [6]

[ editar ] El espacio de poro

Espacio poroso incluye los espacios abiertos dentro de una roca o el suelo a. [9] El espacio de los poros en la roca tiene una relación directa con la porosidad y la permeabilidad de la roca. La porosidad y la permeabilidad están directamente influenciadas por la forma de los granos de arena se embalan juntos. [6]

  • La porosidad es el porcentaje del volumen de la masa que está habitada por intersticios dentro de una roca dada. [9] La porosidad está directamente influenciado por el embalaje de tamaño uniforme granos esféricos, reorganizado desde muy apretadas para más apretado lleno en las areniscas. [6]
  • La permeabilidad es la velocidad a la que fluye el agua, y esto se mide en galones por día a través de una sección transversal cuadrada pie bajo un gradiente de la unidad hidráulica. [9] gradiente hidráulico es el cambio en la profundidad de la tabla de agua debido a la dirección de las aguas subterráneas flujo.

[ editar ] Tipos de arenisca

Diagrama esquemático que muestra QFL provincias tectónicas
Arenisca compuesta principalmente por granos de cuarzo

Todos arenisca se componen de los minerales generales mismos. Estos minerales forman los componentes del marco de las areniscas. Dichos componentes son cuarzo, feldespatos y fragmentos líticos. Matriz también puede estar presente en los espacios intersticiales entre los granos de marco. [6] A continuación se muestra una lista de varios grupos principales de areniscas. Estos grupos están divididos en mineralogía y textura. A pesar de areniscas tienen composiciones muy simples que se basan en granos marco, los geólogos no han podido ponerse de acuerdo en una forma específica, a la derecha, para clasificar areniscas. [6] Sandstone clasificaciones se hacen típicamente por punto de conteo de una sección delgada utilizando un método como el Método Gazzi-Dickinson . La composición de una arenisca puede tener información importante acerca de la génesis del sedimento cuando se utiliza con un triángulo de cuarzo, feldespato, fragmentos líticos ( diagramas QFL ). Geólogo Sin embargo, muchos no están de acuerdo en cómo separar las partes triangulares en los componentes individuales de manera que los granos de marco puede ser trazado. [6] Por lo tanto, ha habido muchas maneras publicados para clasificar areniscas, todos los cuales son similares en su formato general .

Las ayudas visuales son diagramas que permiten a los geólogos para interpretar diferentes características acerca de una piedra arenisca. La siguiente tabla QFL y el modelo de arenisca procedencia se corresponden entre sí por lo tanto, cuando el gráfico se representa QFL esos puntos pueden ser trazados en el modelo de procedencia arenisca. La etapa de madurez textural gráfico ilustra las diferentes etapas que atraviesa una arenisca.

  • Un gráfico de QFL es una representación de los granos de marco y de la matriz que está presente en una piedra arenisca. Este gráfico es similar a los utilizados en petrología ígnea. Cuando se trazan correctamente, este modelo de análisis crea una clasificación cuantitativa significativa de areniscas. [10]
  • Un gráfico de procedencia arenisca permite geólogos para interpretar visualmente los diferentes tipos de areniscas lugares se pueden originar a partir de.
  • Una etapa de madurez textural es un gráfico que muestra las diferentes etapas de areniscas. Este gráfico muestra la diferencia entre areniscas inmaduras, submature, madura y supermature. Como la piedra arenisca se convierte en granos más maduros se hacen más redondeadas, y hay menos arcilla que constituye la matriz de la roca. [6]

[ edit ] Dott (1964) Esquema de Clasificación

(1964) Dott del esquema de clasificación de la piedra arenisca es uno de los sistema de clasificación utilizado por muchos geólogos para la clasificación de areniscas. Esquema Dott es una modificación de la clasificación de Gilbert de areniscas de silicato, e incorpora Folk RL conceptos duales de madurez textural y composicional en un sistema de clasificación. [11] La filosofía de combinar esquema de Gilbert clasificación y régimen Folk RL de clasificación es que es más capaz de "retratar el carácter continuo de la variación textural de mudstone a arenita y de estable a inestable composición del grano". [11] Dott esquema de clasificación se basa en la mineralogía de granos marco, y en el tipo de matriz en la actualidad entre los granos marco.

En este esquema de clasificación específico, Dott ha establecido el límite entre arenita y vaques el 15% de la matriz. Además de establecer un límite para lo que la matriz es, Dott también rompe los granos de diferentes tipos marco que pueden estar presentes en una piedra arenisca en tres categorías principales:. Cuarzo, feldespato y granos líticos [6]

Areniscas son tipos de arenisca que tienen menos del 15% de arcilla en la matriz entre los granos marco.

  • Cuarzo arenita son areniscas que contienen más de 90% de granos silíceos. Los granos pueden incluir cuarzo o fragmentos de sílex de rock. [6] areniscas de cuarzo son de textura madura a areniscas supermature. Estas arenas de cuarzo puro resultado de la extensa erosión que ocurrieron antes y durante el transporte. Este intemperie todo retirado, pero los granos de cuarzo, el más estable mineral . Ellos son comúnmente asociado con las rocas que se depositan en un entorno estable cratónica, tales como eólicos playas o entornos de plataforma. [6] emanan de cuarzo areniscas de reciclaje múltiple de granos cuarto, en general, como las rocas sedimentarias de origen y con menos regularidad como depósitos de primer ciclo derivado forma primaria rocas cristalinas y metamórficas. [6]
  • Areniscas feldespáticas son areniscas que contienen menos del 90% de cuarzo, feldespato y más inestables que los fragmentos líticos y minerales menores accesorias. [6] areniscas feldespáticas son comúnmente inmaduro o sub-maduro. [6] Estas areniscas se presentan en asociación con cratónica o estable configuración de estante. [6] areniscas feldespáticas son derivados de tipo granítico, primaria rocas cristalinas. [6] Si la arenisca es predominantemente plagioclasa, entonces es ígnea en su origen. [6]
  • Areniscas líticas se caracterizan por un contenido generalmente alto de inestabilidad fragmentos líticos. Los ejemplos incluyen clastos volcánicos y metamórficos, aunque estables, como clastos de cuarzo son comunes en las areniscas líticas. [6] Este tipo de roca contiene menos de 90% de granos de cuarzo y fragmentos de roca más inestables que los feldespatos. [6] lo general, son inmaduros para submature texturalmente. [6] Se asocian con conglomerados fluviales y otros depósitos fluviales, o en conglomerados más profundas aguas marinas. [6] Son emanan bajo condiciones que producen grandes volúmenes de material inestable, derivados de rocas de grano fino, la mayoría de las pizarras , volcánica piedras y rocas metamórficas . [6]

Wacke son areniscas que contienen más de 15% de arcilla en la matriz entre los granos de marco.

  • Cuarzo wacke son poco comunes porque areniscas de cuarzo son de textura madura para supermature. [6]
  • Felspathic wacke son de arenisca feldespática que contienen una matriz que es mayor que 15%. [6]
  • Lítico wacke es una arenisca que tiene una matriz mayor que 15%. [6]

Arcosa areniscas son más del 25 por ciento feldespato . [3] Los granos tienden a ser poco redondeado y se ordenan menos puros que los de areniscas de cuarzo. Estas areniscas ricas en feldespato provienen erosionando rápidamente graníticas y metamórficas terrenos donde la meteorización química es subordinado a la meteorización física .

Grauvaca areniscas son una heterogénea mezcla de fragmentos líticos y granos angulares de cuarzo y feldespato, y / o granos rodeados por una fina arcilla matriz . Gran parte de esta matriz está formada por fragmentos relativamente blandos, tales como pizarras y algunas rocas volcánicas, que están modificados químicamente y físicamente compacta después de enterramiento profundo de la formación de arenisca.

Aeolianite es una roca compuesta de granos de arena que muestran signos de transporte importante por el viento. Estos por lo general han sido depositados en el desierto entornos. Ellos son comúnmente muy bien ordenados y rica en cuarzo.

Oolite es más que una piedra caliza arenisca, pero está hecha de carbonato ooides tamaño de arena, y es común en las playas de salinas con oleaje suave.

[ editar ] Véase también

[ editar ] Notas

  1. ^ arenisca . Library.thinkquest.org. Consultado el 11/05/2012.
  2. ^ Edensor, T. & Drew, I. Edificio de piedra'', en la ciudad de Manchester:'' St Ann Iglesia . Sci-eng.mmu.ac.uk. Consultado el 11/05/2012.
  3. ^ un b "una clasificación básica roca sedimentaria", LS Fichter, Departamento de Geología / Ciencias Ambientales, Universidad James Madison (JMU), Harrisonburg, Virginia, octubre de 2000, JMU-sed-clasif (consultado: marzo de 2009): separa clástico, química y bioquímica (orgánica).
  4. ^ Dorrik AV Stow (2005). Las rocas sedimentarias en el Campo: Una Guía de colores . Manson Publishing. ISBN 978-1-874545-69-9 . http://books.google.com/books?id=CRfXEf0Q9q8C . Consultado el 11 de mayo de 2012.
  5. ^ un b Francis John Pettijohn, Paul Edwin Potter;. Raymond Siever (1987) arena y piedra arenisca . Springer. ISBN 978-0-387-96350-1 . http://books.google.com/books?id=QnpYqGksckwC . Consultado el 11 de mayo de 2012.
  6. ^ un b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am Boggs, JR, 2000, Principios de la sedimentología y estratigrafía, 3 ª ed. Toronto:. Compañía Merrill Publishing ISBN 0-13-099696-3
  7. ^ un b Protheros, D. (2004). Geología Sedimientary. Nueva York, NN: WH Freeman and Company
  8. ^ Prothero, DR y Schwab, F., 1996, Geología sedimentaria, pg. 460, ISBN 0-7167-2726-9
  9. ^ un b c Jackson, J. (1997). Glosario de Geología. Alexandria, VA: American Geological Institute ISBN 3-540-27951-2
  10. ^ Carozzi, A. (1993). Petrografía sedimentaria. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall ISBN 0-13-799438-9
  11. ^ a b Robert H. Dott (1964). "wacke, grauvaca y de la matriz, lo acercan a la clasificación arenisca inmadura?" SEPM Revista de Investigación sedimentaria 34 (3):.

[ editar ] Bibliografía