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Brecha

Brecha basáltica en Canarias ; La masa de tierra verde está compuesta de epidota.
Megabreccia (izquierda) en Titus Canyon Narrows, Parque Nacional Valle de la Muerte , California
Brecha terciaria en Resting Springs Pass, desierto de Mojave, California
Brecha inusual cementada con azurita y malaquita , Mina Morenci , Arizona

Brecha ( / ˈ b r ɛ tʃ i ə , ˈ b r ɛ ʃ -/ ) es una roca compuesta por grandes fragmentos angulares rotos de minerales o rocas cementadas entre sí por una matriz de grano fino .

La palabra tiene su origen en el idioma italiano, en el que significa "escombros". [1] Una brecha puede tener una variedad de orígenes diferentes, como lo indican los tipos nombrados, incluyendo brecha sedimentaria , brecha tectónica , brecha ígnea , brecha de impacto y brecha hidrotermal .

Una megabrecha es una brecha compuesta por fragmentos de roca muy grandes, a veces de kilómetros de diámetro, que pueden formarse por deslizamientos de tierra , [2] eventos de impacto , [3] o colapso de la caldera . [4]

Tipos

La brecha se compone de fragmentos de roca gruesos unidos por cemento o una matriz de grano fino. [5] Al igual que el conglomerado , la brecha contiene al menos un 30 por ciento de partículas del tamaño de grava (partículas de más de 2 mm de tamaño), pero se distingue del conglomerado porque los fragmentos de roca tienen bordes afilados que no han sido desgastados. [6] Estos indican que la grava fue depositada muy cerca de su zona de origen, ya que de lo contrario los bordes se habrían redondeado durante el transporte. [1] La mayor parte del redondeo de fragmentos de roca tiene lugar dentro de los primeros kilómetros de transporte, aunque el redondeo completo de guijarros de roca muy dura puede requerir hasta 300 kilómetros (190 millas) de transporte fluvial. [7]

Una megabrecha es una brecha que contiene fragmentos de roca muy grandes, desde al menos un metro de tamaño hasta más de 400 metros. En algunos casos, los clastos son tan grandes que la naturaleza brechada de la roca no es obvia. [8] Las megabrechas pueden formarse por deslizamientos de tierra , [2] eventos de impacto , [3] o colapso de caldera . [4]

Las brechas se clasifican además según su mecanismo de formación. [5]

Sedimentario

La brecha sedimentaria es una brecha formada por procesos sedimentarios. Por ejemplo, el pedregal depositado en la base de un acantilado puede cementarse para formar una brecha de talud sin experimentar transporte que pueda rodear los fragmentos de roca. [9] Secuencias gruesas de brechas sedimentarias ( coluviales ) generalmente se forman junto a escarpes de fallas en grabens . [10] [11]

Las brechas sedimentarias pueden formarse por flujos de desechos submarinos . Las turbiditas ocurren como depósitos periféricos de grano fino a los flujos de brechas sedimentarias. [12]

En un terreno kárstico , se puede formar una brecha de colapso debido al colapso de la roca en un sumidero o en el desarrollo de una cueva . [13] [14] Las brechas de colapso también se forman por disolución de los lechos de evaporita subyacentes . [15]

Falla

La brecha de falla resulta de la acción abrasiva de dos bloques de falla cuando se deslizan uno sobre el otro. La cementación posterior de estos fragmentos rotos puede producirse mediante la introducción de materia mineral en las aguas subterráneas . [dieciséis]

Ígneo

Las rocas ígneas clásticas se pueden dividir en dos clases:

  1. Rocas quebradas y fragmentarias asociadas a erupciones volcánicas, tanto de tipo lava como piroclásticas ; [17]
  2. Rocas quebradas y fragmentarias producidas por procesos intrusivos , generalmente asociadas con plutones o stocks de pórfido . [18] [19]

Volcánico

Las rocas piroclásticas volcánicas se forman por la erupción explosiva de lava y cualquier roca que quede arrastrada dentro de la columna eruptiva. Esto puede incluir rocas arrancadas de la pared del conducto de magma o recogidas físicamente por la oleada piroclástica resultante . [17] Las lavas, especialmente los flujos de riolita y dacita , tienden a formar rocas volcánicas clásticas mediante un proceso conocido como autobrechización . Esto ocurre cuando la lava espesa y casi sólida se rompe en bloques y estos bloques se reincorporan nuevamente al flujo de lava y se mezclan con el magma líquido restante. La brecha resultante es uniforme en tipo de roca y composición química. [20]

El colapso de la caldera conduce a la formación de megabrechas, que a veces se confunden con afloramientos del fondo de la caldera. [8] En cambio, se trata de bloques de roca de precaldera, que a menudo provienen del borde inestable y demasiado empinado de la caldera. [4] Se distinguen de las mesobreccias cuyos clastos miden menos de un metro y que forman capas en el suelo de la caldera. [21] Algunos clastos de megabrechas de caldera pueden tener más de un kilómetro de longitud. [4]

Dentro de los conductos volcánicos de los volcanes explosivos, el ambiente de brecha volcánica se fusiona con el ambiente de brecha intrusiva. Allí, la lava que aflora tiende a solidificarse durante intervalos de inactividad sólo para ser destrozada por las siguientes erupciones. Esto produce una brecha volcánica aloclástica . [22] [23]

Intruso

Las rocas clásticas también se encuentran comúnmente en intrusiones subvolcánicas poco profundas , como depósitos de pórfido, granitos y tubos de kimberlita , donde son de transición con las brechas volcánicas. [24] Las rocas intrusivas pueden adquirir una apariencia brechada debido a múltiples etapas de intrusión, especialmente si magma fresco se introduce en magma parcialmente consolidado o solidificado. Esto se puede ver en muchas intrusiones de granito donde las vetas de aplita posteriores forman un stockwork de etapa tardía a través de fases anteriores de la masa de granito. [25] [26] Cuando es particularmente intensa, la roca puede aparecer como una brecha caótica. [27]

Se han encontrado rocas clásticas en intrusiones máficas y ultramáficas que se forman mediante varios procesos:

Impacto

Brecha de impacto de bólido de Álamo ( Devónico tardío , Frasniano) cerca de Hancock Summit, Cordillera Pahranagat , Nevada

Se cree que las brechas de impacto son diagnósticas de un evento de impacto como el de un asteroide o un cometa que choca contra la Tierra y normalmente se encuentran en los cráteres de impacto . La brecha de impacto, un tipo de impactita , se forma durante el proceso de formación de cráteres de impacto cuando grandes meteoritos o cometas impactan con la Tierra u otros planetas rocosos o asteroides . Brechas de este tipo pueden estar presentes sobre o debajo del suelo del cráter, en el borde o en las eyecciones expulsadas más allá del cráter.

La brecha de impacto puede identificarse por su aparición en o alrededor de un cráter de impacto conocido, y/o una asociación con otros productos de la formación de cráteres de impacto, como conos rotos , vidrios de impacto, minerales impactados y evidencia química e isotópica de contaminación con material extraterrestre (p. ej. , anomalías de iridio y osmio ). Un ejemplo de brecha de impacto es la brecha de Neugrund , que se formó en el impacto de Neugrund .

hidrotermal

Brecha hidrotermal en la mina de hierro de Cloghleagh, cerca de Blessington en Irlanda, compuesta principalmente de cuarzo y óxidos de manganeso , resultado de la actividad sísmica de hace unos 12 millones de años.

Las brechas hidrotermales generalmente se forman en niveles de la corteza poco profundos (<1 km) entre 150 y 350 °C, cuando la actividad sísmica o volcánica provoca que se abra un vacío a lo largo de una falla profunda bajo tierra. El vacío aspira agua caliente y, a medida que cae la presión en la cavidad, el agua hierve violentamente. Además, la apertura repentina de una cavidad hace que la roca a los lados de la falla se desestabilice e implosione hacia adentro, y la roca rota queda atrapada en una mezcla agitada de roca, vapor y agua hirviendo. Los fragmentos de roca chocan entre sí y con los lados del vacío, y los fragmentos angulares se vuelven más redondeados. Los gases volátiles se pierden en la fase de vapor a medida que continúa la ebullición, en particular dióxido de carbono . Como resultado, la química de los fluidos cambia y los minerales precipitan rápidamente . Los depósitos de mineral alojados en brechas son bastante comunes. [32]

Brecha silicificada y mineralizada. El gris claro es principalmente dolomita con un poco de cuarzo translúcido. El gris oscuro es jasperoide y minerales minerales . La veta a lo largo del borde inferior del espécimen contiene esfalerita en carbonatos. Mina Pend Oreille, condado de Pend Oreille, Washington

La morfología de las brechas asociadas con depósitos de mineral varía desde vetas laminadas tabulares [33] y diques clásticos asociados con estratos sedimentarios sobrepresionados, [34] hasta brechas diatremas intrusivas a gran escala ( tubos de brecha ), [35] o incluso algunas diatremas sinsedimentarias formadas únicamente por la sobrepresión del fluido de los poros dentro de las cuencas sedimentarias . [36] Las brechas hidrotermales generalmente se forman mediante hidrofracturación de rocas mediante fluidos hidrotermales a alta presión . Son típicos del entorno mineral epitermal y están íntimamente asociados con depósitos de minerales relacionados con intrusivos, como skarns , greisens y mineralización relacionada con pórfidos . Los depósitos epitermales se extraen en busca de cobre, plata y oro. [37]

En el régimen mesotérmico, a profundidades mucho mayores, los fluidos bajo presión litostática pueden liberarse durante la actividad sísmica asociada con la formación de montañas. Los fluidos presurizados ascienden hacia niveles de la corteza menos profundos que se encuentran bajo una presión hidrostática más baja . En su viaje, los fluidos a alta presión agrietan la roca mediante hidrofracturación , formando una brecha angular in situ . El redondeo de fragmentos de roca es menos común en el régimen mesotérmico, ya que el evento de formación es breve. Si se produce ebullición, el metano y el sulfuro de hidrógeno pueden perderse en la fase de vapor y el mineral puede precipitar. Los depósitos mesotérmicos a menudo se extraen en busca de oro. [37]

Usos ornamentales

Estatua de brecha de la antigua diosa egipcia Tawaret

Durante miles de años, la sorprendente apariencia visual de las brechas las ha convertido en un material escultórico y arquitectónico popular . La brecha se utilizó para las bases de las columnas del palacio minoico de Cnosos , en Creta , aproximadamente en el año 1800 a.C. [38] La brecha fue utilizada en escala limitada por los antiguos egipcios ; Uno de los ejemplos más conocidos es la estatua de la diosa Tawaret en el Museo Británico. [39] Los romanos consideraban que la brecha era una piedra especialmente preciosa y se usaba a menudo en edificios públicos de alto perfil. [40] Muchos tipos de mármol tienen brechas, como la Breccia Oniciata. [41]

Ver también

Referencias

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Otras lecturas

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Wikisource tiene el texto del artículo de la Encyclopædia Britannica de 1911 " Breccia ".