4. Diagénesis

Los sedimentos, una vez depositados en el fondo de una cuenca, van sufriendo un paulatino enterramiento, en el que aumentan las condiciones de presión y temperatura.

Importante

La diagénesis es el conjunto de transformaciones postsedimentarias (físicas, químicas y bioquímicas) por las que los sedimentos se adaptan a unas nuevas condiciones termodinámicas al ser enterrados, convirtiéndose en rocas sedimentarias. El proceso se lleva a cabo en varias fases: compactación, cementación, disolución, reemplazamiento, recristalización y autigénesis.

Diagénesis
Diagénesis
Imagen de Olga Arriaga. Licencia cc

Los procesos diagenéticos engloban una serie de mecanismos diferenciados que se dan en fases sucesivas, y cuyo resultado final será la transformación del sedimento en roca.

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Elaboración propia

En este Atlas de Petrología Sedimentaria puedes encontrar más información sobre los distintos procesos diagenéticos.

Para saber más

Caliza dolomitizada
Dolomitización de calizas
Imagen de Yusdany en Wikimedia commons. Licencia cc

El metasomatismo (meta = cambio, soma = cuerpo) es el reemplazamiento de una masa de minerales o rocas por otra de composición diferente, manteniendo un volumen similar. Se trata de un proceso de sustitución isomórfica que afecta a volúmenes considerables de sedimentos o de rocas y se producen cuando éstos son atravesados por aguas con iones disueltos que pueden proceder de la cuenca sedimentaria o de una cámara magmática. El caso más frecuente es la dolomitización, en la que en un sedimento carbonatado parte del Ca es sustituido por Mg, formándose cristales de dolomita CaMg(CO3)2 .

Diagrama paragénesis minerales
Diagrama de secuencia paragenética
Imagen adaptada de Al Gatani, F. en Journal of Geology & Geophysics. Licencia cc

Los minerales de nueva creación proceden de la alteración y descomposición de ciertos silicatos de origen primario (olivino, piroxenos, anfíboles, feldespatos, etc.) en condiciones de baja P y T. Ejemplos: minerales del grupo de la arcilla (caolinita, illita, montmorillonita) y las cloritas.

Los procesos postsedimentarios y la autigénesis en particular provocan en el interior de las rocas sedimentarias la aparición de estructuras diagenéticas, como los nódulos y concreciones (crecimiento de masas irregulares o concéntricas de sustancias en el interior de otras distintas), las geodas o esferas huecas tapizadas de cristales autigénicos en su interior, las rosas de cristales que crecen formando grupos apiñados en el interior de sedimentos, etc.

Los procesos diagenéticos han borrado las huellas de las facies de muchos sedimentos, modificando la composición, haciendo desaparecer compuestos orgánicos o ciertas estructuras. Todo ello dificulta en muchos casos la reconstrucción de los ambientes sedimentarios pasados. Pero por otra parte, estos procesos han aportado algo positivo pues, al dar lugar a la concentración de determinadas sustancias, forman recursos naturales como el carbón, el petróleo o muchos yacimientos minerales.

Concreciones Nódulo Geoda
Concreciones calcáreas en areniscas
Imagen de Mike Beauregard en Wikimedia commons. Licencia cc

Nódulo silíceo en caliza
Imagen de VickRomanoff en Wikimedia commons. Licencia cc

Geoda de amatistas
Imagen de MoRDi CuaC en Wikimedia commons. Licencia cc

Curiosidad

Un caso particular de diagénesis es el de la transformación de sedimentos orgánicos, que en el ambiente reductor de la diagénesis completan el proceso con una putrefacción bacteriana anaerobia, que da lugar a la formación de carbones y petróleo. Con respecto a la formación de petróleo, en realidad existen varias teoría, que tienes resumida en esta página web.

Caso práctico

Observa la gráfica y contesta a las preguntas:

Producción de hidrocarburos
Elaboración propia

1. ¿Qué representa la gráfica?

2. ¿Cuál es el primer compuesto que se forma? ¿y el último?

3. ¿A qué temperaturas se forman los hidrocarburos que constituyen el petróleo?

4. ¿Qué diferencia encuentras en la gráfica entre la formación, condiciones y volumen del petróleo y del gas natural?

Actividad desplegable

Lee y completa en cada caso con la opción correcta:

1. El aumento de presión reduce la porosidad y elimina fluidos:

2. Se disuelven minerales dentro del sedimento de forma selectiva: 

3. Se forman nuevos minerales por reacción entre el sedimento y fluidos circulantes: 

4. Sustitución de un mineral por otro sin cambio de volumen:

5.  Precipitación de sustancias en los poros del sedimento uniendo granos: 

6.  Cambio de tamaño, forma y orientación de los minerales sin cambiar la composición:

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