4. Roques sedimentàries: filles de la meteorització

Els processos geològics que tenen lloc a la superfície són els responsables dels canvis en el paisatge i el relleu, aquests canvis estan directament lligats a la formació de les roques sedimentàries, que comença amb l'alteració i la destrucció de les roques preexistents i acaba amb la trans-formació dels sediments que hi ha a les conques sedimentàries en roques, un cop el material consolidat. Les roques sedimentàries són les més abundants a la superfícies de la terra. 

Les roques sedimentàries estan formades per tres classes de components o partícules:

  • Clasts: Fragments de roca que han estat erosionats i transportats.
  • Cristalls: Formats per precipitació química en medi aquós.
  • Fòssils (bioclast): Restes esquelètiques d'éssers vius.

Aquests components se sedimenten i formen capes al llarg de les conques sedimentàries. Al llarg del temps aquestes capes de sediments es van compactant i es transformen en roques sedimentàries. Aquest procés rep el nom de diagènesi i comprèn diverses etapes, que engloben tant canvis físics, químics, com biològics d'un sediment fins arribar a la roca sedimentària.

  • Compactació: Té lloc quan les partícules lliures del sediment s'ajunten entre elles pel pes dels materials superiors, això comporta que s'agrupin, es produeix una reducció del volum i una disminució de la porositat, expulsió de fluids entre partícules i augment de densitat. El nivell de compactació està directament relacionat amb la pressió vertical i volum de partícules.
  • Cimentació: Consisteix en el farciment dels espais buits entre les partícules amb el precipitats del material soluble que circula entre els espais del sediment. Aquests precipitats es van dipositant en els espais buits adoptant una funció d'unió o ciment entre els fragments més grans. Els ciments més comuns són el carbonat de calci, òxids de ferro, òxids de silici i el sulfat de calci.
  • Recristal·lització: Els minerals que integren les roques erosionades en el procés de diagènesi poden variar al reaccionar amb aigües subterrànies que porten ions, o bé per l'augment de la pressió i la temperatura provoca transformacions polimorfes.

La diagènesi te lloc a diverses profunditats, no hi ha un límit evident entre la diagènesi profunda i el metamorfisme de grau baix. En condicions de pressió (profunditat igual o superior als 6 km, aproximadament) i temperatura més altes (+200º aproximadament) ja es parla de metamorfisme. 

Les roques sedimentàries es classifiquen segons la naturalesa dels seus components, aquests dos grups son:

Són roques formades per l'acumulació de clasts quan han estat disgregats, arrencats i transportats fins al lloc de dipòsit. 

Són roques molt abundants a  l'escorça i es classifiquen per la mida dels clasts. La forma d'aquests ens dona informació sobre el seu transport.

Segons la mida trobem tres grans grups:

  • Rudites: Roques formades per graves, és a dir, fragments que superen els 2 mm i envoltats cimentats per una matriu fina. Si els clasts són arrodonits estarem parlant de conglomerats, si els clasts són angulosos s'anomenen bretxes. Com més arrodonit és el clast més temps a durat el seu transport.
  • Gresos: Són roques formades per clasts d'entre 1/16 i 2 mm. Composició mineral molt variada: Quarsarenites (90% grans de quars); Arcoses (formades per quars i feldspat); Grauvaques (clasts de diversos origens, units per una matriu argilosa abundant) i calcarenites (gran contingut de clasts calcaris)
  • Lutites: Són roques formades per la cimentació de clasts de volums més petits de 1/16 mm. Reben el nom genèric d'argiles i són fàcilment desagregables. Dins aquest grup diferenciem: Argil·lites (partícules inferiors a 1/256 mm); limolites (llims i partícules entre 1/16 i 1/256 mm). Les margues son lutites amb un alt contingut de carbonat de calci.

Són roques formades com a resultat de la precipitació de diferents ions minerals dissolts a l'aigua, o bé de restes procedents d'organismes. Es classifiquen en els següents grups:

  • Roques carbonàtiques: Són roques on el component principal els carbonats, en forma de calcita o dolomia. Les més abundants són les calcàries formades per calcita (CaCO3). Poden tenir diferents origens: 
    • Origen continental, per precipitació química del (), sobretot d'aigües subterrànies. 
    • Origen marí, per l'acumulació del carbonat als esquelets d'alguns organismes marins, un cop morts, i en condicions molt especials, aquests s'acumulen al fons marí. 

La creta és una calcària blanca, tova i formada per closques de foraminífers, les calcàries nummulítiques s'originen per acumulació de nummulits i les lumaquel·les són calcàries formades per closques de mol·luscs..

També les dolomies, formades per carbonat de calci i magnesi (CaMg(CO3)2) a partir de dissolucions riques en Mg que circulen entre calcàries i substitueixen el Ca per Mg.

  • Roques evaporítiques (evaporites): Són roques formades per precipitació de sals en mars interiors, llacs o albuferes. En climes àrids o una evaporació intensa es poden donar elevades concentracions de diferents sals dissoltes en l'aigua. Com menys solubles són les sals abans precipiten. Això dona una seqüència molt determinada: primer precipita la calcita, després el guix, l'halita i per últim la silvina. Les evaporites són altament plàstiques i poden fluir com a conseqüència de les diferències de pes i pressió de les roques que tenen damunt.
  • Roques silícies: Són roques d'origen orgànic formades per acumulació de sílice. El sílex és dur i compacte i presenta una fractura concoïdal característica, amb arestes tallants. Aquesta roca, per les seves característiques, es va fer servir molt per l'home prehistòric com a eina de tall.
  • Carbonització:

  • Roques carbonoses: Es caracteritzen per tenir un elevat o molt elevat contingut de matèria orgànica. Cal destacar els carbons i el petroli. Tan en el carbó com en el petroli, hi ha dues fases: la biològics, on intervenen bacteris en condicions anaeròbiques i la fisicoquímica, on la pressió i la temperatura completen la carbonització (al continent) o la maduració del petroli (al mar)
    • Els carbons es formen en ambients pantanosos o deltaics anaeròbics, a partir de restes vegetals que durant el procés de carbonització s'han anat enriquint en carboni. 
    • El petroli, és una barreja d'hidrocarburs sòlids (betums, asfalts, etc.) líquids (petroli cru) i gasosos (butà, metà, etc.) i d'una gran quantitat de substàncies orgàniques (com la clorofil·la, cosa que demostra l'origen orgànic) i inorgàniques (sofre, calcita, etc.)