1.1. Los procesos sedimentarios

El término erosión deriva de la voz latina erodere, que significa "roer". Desde luego, no estamos sugiriendo que las rocas sean roídas por animal alguno. El vocablo se usa en sentido figurado para indicar el desgaste que experimentan los materiales de las tierras emergidas como consecuencia del impacto que ejercen los ríos, los glaciares, el oleaje, los deslizamientos de tierras y, en menor medida, el viento; a todos ellos podemos llamarlos colectivamente agentes de la erosión. Normalmente el proceso de erosión va asociada a un proceso de transporte del material arrancado por los propios agentes de la erosión, incluyendo corrientes de agua como las de los mares e incluso las de los lagos (figura siguiente). El material sólido transportado por un fluido, sea cual fuere su origen, recibe el nombre de sedimento. Su composición dependerá, lógicamente, de la de su fuente de procedencia, que puede ser muy variada. En bastantes ocasiones se trata de restos de seres vivos, y a veces se aprecian en el sedimento sus partes duras aún no descompuestas. Otras veces son rocas erosionadas, y el sedimento podrá incluir a los minerales que las formaban; cada uno de ellos tendrá una composición química definida y ciertas cualidades distintivas, así el color o la dureza.

El agua puede transportar materiales en disolución, en suspensión y mediante tracción (deslizándose, rodando o saltando). Como se indica en el diagrama (elaborado con datos obtenidos por Ulrich Zanke en 1977), si la velocidad del agua disminuye el transporte granular cesa y los materiales se depositan (sedimentación).

El sedimento llega, tarde o temprano, a zonas en donde se deposita (proceso conocido como sedimentación) porque así alcanza una estabilidad compatible con las condiciones del entorno. El resultado es la acumulación de sedimentos sucesivos que originarán estratos; y que darán lugar, si se presentan las apropiadas circunstancias, a las llamadas rocas sedimentarias:

• En primer lugar, los materiales transportados en suspensión o por tracción se depositan allá donde la efectividad de los mecanismos de transporte se reduce, bien porque pierden energía y abandonan una parte de la carga que transportan (como ocurre en el curso bajo de un río), bien porque alcanzan zonas deprimidas (que reciben el nombre de cuencas sedimentarias) en las que cesa el transporte. Los sedimentos así acumulados pueden originar  las llamadas rocas sedimentarias detríticas, formadas por fragmentos rocosos (clastos) más o menos desgastados, aglutinados por un cemento fino (matriz) a base de sílice o carbonato de calcio; algunas de ellas pueden apreciarse en el apartado 1.3. Clasificación de los sedimentos y rocas sedimentarias.

• Por su lado, los materiales disueltos en el agua pueden precipitar cuando la disolución se satura, esto es, cuando su concentración sobrepasa un nivel crítico llamado solubilidad; también pueden hacerlo gracias a seres vivos que toman de las disoluciones los elementos precisos para la construcción de sus caparazones o esqueletos. Estos materiales precipitados podrán cementarse y originar rocas como las mostradas en la imágenes del apartado 1.3 habitualmente designadas como rocas sedimentarias no detríticas.

Diagénesis

Los sedimentos poseen muchos poros llenos de agua, lo que les otorga un aspecto poco consistente; en cambio, las rocas sedimentarias son escasamente porosas, retienen poca agua y son muy consistentes.

Está claro que para convertir un sedimento en una roca sedimentaria aquél tiene que sufrir profundas transformaciones. La comprensión de las mismas no llegaría hasta 1893, fecha en que Johannes Walther (1860-1937) las incluyó dentro del concepto de diagénesis (palabra derivada del griego dia, "separación", y genesis, "nacimiento"; es decir, "nacimiento de rocas por separación de su medio de origen"). La diagénesis abarca todos los cambios que tienen lugar en los sedimentos tras su deposición y que afectan tanto a las partículas minerales como al agua intersticial; estos cambios se resumen a continuación:

1. En el sedimento recién depositado, el agua penetra por los poros cargada de oxígeno, y la actividad bacteriana es intensa: las pequeñas conchas calcáreas son destruidas y el calcio que se libera reacciona con sulfuro de hidrógeno para formar yeso (sulfato de calcio); es decir, tiene lugar la neoformación (formación “de nuevo”) oxidante de minerales. Pero el oxígeno consumido por la actividad bacteriana no se repone debido al nuevo sedimento que se deposita encima. En estas condiciones intervienen bacterias que no toleran el oxígeno y que originan una neoformación reductora: los sulfatos se convierten en sulfuros (parte de los cuales ascienden para dar yeso), apareciendo minerales como la pirita (sulfuro de hierro). También puede movilizarse la sílice (óxido de silicio).

2. Desde los sedimentos más profundos asciende agua templada cargada con calcita (carbonato de calcio), sílice y otros minerales. Pero el agua se enfría al subir, y disminuye la solubilidad; en consecuencia, la solución se sobresatura: los minerales precipitan en los poros del sedimento y actúan como aglutinante (cementación).

3. Al aumentar la presión de carga debida al peso del sedimento que se va acumulando se produce la compactación (es decir, disminución del volumen del sedimento); al comprimirse el agua, se calienta y es expulsada en todas las direcciones (arrastrando el material que origina la cementación). Al ser la presión mayor en las áreas de contacto entre clastos (flechas gruesas), los minerales de dichas zonas sufren una disolución. El material disuelto tiende a depositarse en zonas con menor presión, (flechas finas) donde se da su recristalización: los granos se redondean y los espacios vacíos se rellenan.

4. Si la roca queda expuesta cerca de la superficie, disminuye la carga de sedimentos que ha de soportar y se dan procesos de algún modo inversos a los anteriores. Así, se desarrolla una porosidad secundaria por la que puede infiltrarse el agua de lluvia y abrir camino a la meteorización.

Procesos de la diagénesis y ambientes en los que tiene lugar.