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Departamento de Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería o Fracción Fina Los clastos de esta fracción poseen un tamaño menor a 0.06 mm. Fracción limo entre 0.06 mm y 0.002 mm (partículas redondeadas) y fracción arcilla, menor de 0.002 mm (láminas). La mayor parte de las partículas de esta fracción, en especial las láminas de arcilla, provienen de meteorización química de otras rocas; en consecuencia su composición mineral es diferente a la de la roca parental (caolinita, illita, montmorillonita) o hidromicas (clorita, sericita), principalmente. A esta fracción fina se le denomina lodo por los geólogos, y rocas lodosas o lutitas a las rocas sedimentarias provenientes de su consolidación diagenética. Con baja consolidación diagenética se forman las arcillolitas, lodolitas y limonitas de baja consolidación; con alta consolidación diagenética se forman los shales arcillosos y lodosos y limonitas de alta consolidación; y en la transición al metamorfismo se forman las argilitas Con respecto a la calidad y comportamiento de las lutitas en ingeniería, se debe considerar dos aspectos: sus características mecánicas (resistencia, deformabilidad, permeabilidad) y su durabilidad. Las arcillolitas, lodolitas y limonitas, comunes en el Terciario, son poco resistentes y son muy deformables. Los shales y las limonitas silíceas, abundantes en el Cretaceo, son más resistentes y menos deformables; y las argilitas, comunes en el Paleozoico, son las de mejor calidad y comportamiento, si bien no se les considera lutitas, en sentido estricto. Las más durables entre las rocas lodosas o lutitas, son los shales lodosos cementados con sílice o calcita y las limonitas silíceas, es decir que la durabilidad de las lutitas depende principalmente de la calidad del cemento mineral. En la tabla 5. VI se muestra la relación entre las fracciones clásticas y las rocas derivadas LAS ROCAS Juan Montero Olarte – 1999 Tabla 5. VI. Clasificación de los clastos por tamaño ombre e integración del sedimento Diámetro (mm) Fracción Gruesa Grava > 2 mm Conglomerado y brecha Arena Fraccción Fina: 2 mm a 0,06 mm Arenisca Limo 0,06 mm a 0,002 mm Lutita o Arcilla < 0,002 mm roca lodosa En la Figura 5.11 se comparan diferentes texturas de rocas sedimentarias. En el caso de la ortocuarcita (a) se presentan casi exclusivamente, granos de cuarzo con un buen entrabamiento mientras que en la grawaca (b) hay variedad mineralógica y abundante matriz, lo cual puede reducir la calidad de la roca. La cementación es el factor más importante para la litificación, en el caso de la fracción gruesa que da lugar a los conglomerados y las areniscas, en tanto que, la consolidación es más efectiva en la fracción fina de los limos y las arcillas, de la cual se originan las lutitas. En ambos casos los clastos se aglutinan con algún cemento mineral. 91
Departamento de Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería Figura 5. 11. Contraste textural entre (a) Ortocuarcita -arenisca madura- y (b) Grawaca -arenisca inmadura- En la Tabla 5. VII se presenta la clasificación de las rocas lodosas o lutitas según el grado de consolidación diagenética. Se incluye la argilita que en realidad se debe considerar como una roca de transición al metamorfismo. Tabla 5. VII. Clasificación de las lutitas, según el grado de consolidación diagenética Material no consolidado Grado de consolidación LAS ROCAS Juan Montero Olarte – 1999 (a) (b) Arcilla Lodo Limo Baja consolidación Arcillolita Lodolita Limolita Alta Consolidación Shale arcilloso Shale lodoso Limolita Muy alta consolidación Argilita En los shales, la consolidación es tan fuerte que se presentan fenómenos de flujo plástico de los cuales se deriva la laminación. Estas rocas presentan láminas entre 5 mm. y 1 cm. de espesor. En las lodolitas y arcillolitas, la consolidación es inferior, las láminas son más gruesas y se aprecia un patrón de degradación mecánica muy particular, debido a la presencia de fragmentos subesféricos que constituyen elementos débiles. (Figura 5.12) 92
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