Dolomitizacion

(VIII) Dolomias

-Origen

-Dolomitización, modelos y mecanismos de dolomitización

-Desdolomitización

Origen

La dolomitizacion es el producto de reemplazamiento por un proceso fisico-quimico, en donde el mineral de dolomita [Ca, Mg, (CO3)2] reemplaza a los cristales de calcita (Ca CO3) al haber una sobre-saturacion de iones de magnesio.

El termino dolomita es usado para designar al mineral y el de dolomia para la roca carbonatada compuesta de mas del 50% de ese mineral (Davies, 1979), el de "dolostone" ha sido introducido en la literatura geologica paralelo al de "limestone". Sin embargo el termino no ha sido aceptado universalmente.

El problema de el origen de las dolomias fue inicialmente estudiado en 1791, cuando el frances naturista Déodat de Dolomieu fue el primero en describir a las dolomias

Dolomitización

Folk (1959) menciona que el proceso de dolomitizacion se origina por reemplazamiento de sedimentos calcáreos aun no consolidados y a poca profundidad.

Cosiderando como "reeplazamiento" al proceso de sustitucion de un mineral por otro de composición completamente diferente molecula a molecula, el mismo autor menciona que la dolomitización se produce generalmente en aguas calientes, someras y muy salinas y puede formar manchones irregulares de dolomia en las zonas mas permeables.

Krumbein y sloss (1969) consideran que la dolomitización es un proceso de reemplazamiento acompañado casi siempre de recristalización, donde una roca pierde algunas de las estructuras y texturas originales. Por otra parte indican que no es clara la evidencia de si la dolomitización ocurre durante el deposito de los sedimentos o posterior a ello.

Modelos y mecanismos de dolomitizacion

Existe una variedad de modelos de dolomitizacion mayores (Morrow, 1988), que han sido propuestos para explicar el origen de los tipos de dolomias, y que a continuacion se mencionan (Fig. 11.3):

1. Modelo del reflujo

2. Modelo de sabkha

3. Modelo de mezclado de aguas

4. Modelo coorong

5. Modelo compactacion-sepultamiento

Mecanismos de dolomitizacion

A) dolomias por solucion-canibalismo

B) presion-solucion

C) tectonismo

1. Modelo de laguna hipersalina y reflujo

En este modelo (Fig.11.3.1) el agua marina normal se evapora mientras pasa en direccion a tierra a traves de una laguna hipersalina de plataforma. El incremento resultante en la densidad de esas aguas en evaporacion provoca que se infiltren hacia el sedimento infrayacente y se muevan hacia el mar por filtración (es decir reflujo) a traves de las capas inclinadas hacia el mar (Fig. 63).

La reaccion de dolomitizacion probablemente ocurre despues de que una gran cantidad de yeso (o anhidrita) se ha precipitado y la relacion Mg/Ca se aproxima a 9.0.

La fuente deMg2+ para que se origina la dolomitizacion es la misma agua de mar evaporada.

2. Modelo de sabka

Otro modelo para el desarrollo de dolomita penecontemporanea es el del ambiente de sabkha (Fig.11.3.2) en donde las dolomias estan acompañadas por minerales evaporiticos en ambientes de intermarea y supramarea (Fig.64) que reemplazan a los sedimentos aragoniticos.

Los flujos de marea producidos por tormentas alcanzan la parte mas alejada hacia tierra a lo largo de los canales.

La frecuencia del flujo hacia tierra decrece a traves del sabkha pero la relación Mg/Ca de las aguas del flujo se incrementan uniformemente hacia tierra por medio de precipitacion de yeso, de tal manera que la zona de formación optima de dolomita es menos de 1 km de ancho siguiendo el limite entre la intermarea a supramarea.

Las salmueras hipersalinas densas que contienen Mg2+ se infiltran hacia el mar a traves del sedimento por reflujo. La dolomitización del sedimento infrayacente de intermarea a supramarea ocurre a una profundidad de 2 a 3 m bajo la superficie de sabkha.

3. Modelo de mezclado de aguas

En el modelo de mezclado de aguas (Fig.11.3.3) la dolomitizacion ocurre dentro de la zona de mezcla de aguas subterranea dulce con agua de mar freatica (Figs. 65 y 66)

Los iones de Mg2+ para la dolomitizacioón son derivados principalmente del agua de mar y el mecanismo de activación es la circulación continua de agua de mar inducida por el flujo de agua subterranea dulce.

Land (in Morrow,1988) sugirió que muchas dolomias antiguas de plataforma que carecen de evaporitas y son pobres en elementos traza (por ej. Na, Sr) e isotopos pesados (O18, C13) pueden haberse formado por la interacción de agua marina subterranea dulce.

4. Modelo Coorong

Trabajos recientes han establecido a la Laguna Coorong (en Australia) como un modelo (Fig.11.3.4) para la dolomitización temprana en muchas secuencias antiguas de microdolomias que no están asociadas con evaporitas.

En este modelo se presenta una laguna y una serie de lagos efímeros que se extienden 200 km paralelamente a la costa. En los lagos se forma un lodo dolomítico muy fino (Yoghurt) bajo la influencia del agua subterránea continental o en la zona de mezcla entre el agua de mar y la continental.

La fuente de los iones de Mg2+ no ha sido identificado con certeza; las dolomias que se forman cerca de la costa pueden haber derivado su Mg2+ directamente del agua de mar, pero las dolomias que se forman hacia el continente probablemente utilizan el Mg2+ del agua subterranea; parte del cual puede haber derivado del intemperismo de rocas volcanicas basicas.

5. Modelo compactación-sepultamiento

La compactacion de los sedimentos de grano fino durante el sepultamiento (Fig.11.3.5) involucran la expulsion progresiva del agua intersticial.

Comúnmente grandes masas de lutitas están subyacidas

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