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Brecha

Brecha basáltica en las Islas Canarias ; la masa basal verde está compuesta de epidota
Megabrecha (izquierda) en Titus Canyon Narrows, Parque Nacional del 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 ( / ˈb r ɛ tʃ i ə , ˈb r ɛ ʃ - / ) es una roca compuesta de grandes fragmentos angulares rotos de minerales o rocas cementados 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, que incluyen brecha sedimentaria , brecha de falla o 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 calderas . [4]

Tipos

La brecha está compuesta 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 la grava (partículas de más de 2 mm de tamaño), pero se distingue del conglomerado porque los fragmentos de roca tienen bordes afilados que no se han desgastado. [6] Esto indica que la grava se depositó muy cerca de su área de origen, ya que de lo contrario los bordes se habrían redondeado durante el transporte. [1] La mayor parte del redondeo de los 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, de al menos un metro de tamaño hasta más de 400 metros. En algunos casos, los clastos son tan grandes que la naturaleza brechificada de la roca no es obvia. [8] Las megabrechas pueden formarse por deslizamientos de tierra , [2] eventos de impacto , [3] o colapso de calderas . [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 nunca un transporte que pueda rodear los fragmentos de roca. [9] Las secuencias gruesas de brecha sedimentaria ( coluvial ) se forman generalmente junto a escarpes de fallas en fosas tectónicas . [10] [11]

Las brechas sedimentarias pueden formarse a partir de flujos de escombros submarinos . Las turbiditas se presentan como depósitos periféricos de grano fino en los flujos de brechas sedimentarias. [12]

En un terreno kárstico , una brecha de colapso puede formarse 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 falla o brecha tectónica resulta de la acción de trituración de dos bloques de falla a medida que se deslizan uno sobre el otro. La posterior cementación de estos fragmentos rotos puede ocurrir mediante la introducción de materia mineral en las aguas subterráneas . [16]

Ígneo

Las rocas ígneas clásticas se pueden dividir en dos clases:

  1. Rocas rotas y fragmentarias asociadas a erupciones volcánicas, tanto de tipo lávico como piroclástico ; [17]
  2. Rocas rotas y fragmentarias producidas por procesos intrusivos , generalmente asociadas con plutones o existencias de pórfido . [18] [19]

Volcánico

Las rocas piroclásticas volcánicas se forman por la erupción explosiva de lava y cualquier roca que quede atrapada en 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 autobrechación . 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 suelo de la caldera. [8] En cambio, se trata de bloques de roca de la precaldera, que a menudo provienen del borde inestable y demasiado inclinado de la caldera. [4] Se distinguen de las mesobreccias , cuyos clastos tienen un tamaño inferior a un metro y que forman capas en el suelo de la caldera. [21] Algunos clastos de las megabrechas de la caldera pueden tener más de un kilómetro de longitud. [4]

En los conductos volcánicos de los volcanes explosivos, el entorno de brecha volcánica se fusiona con el entorno de brecha intrusiva. Allí, la lava ascendente tiende a solidificarse durante intervalos de inactividad, para luego fragmentarse en erupciones posteriores. Esto produce una brecha volcánica aloclástica . [22] [23]

Intruso

Las rocas clásticas también se encuentran comúnmente en intrusiones subvolcánicas poco profundas , como los stocks de pórfido, los granitos y las chimeneas de kimberlita , donde son de transición con las brechas volcánicas. [24] Las rocas intrusivas pueden presentar un aspecto brechado en múltiples etapas de intrusión, especialmente si el magma fresco se introduce en el magma parcialmente consolidado o solidificado. Esto se puede observar 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 intenso, la roca puede aparecer como una brecha caótica. [27]

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

Impacto

Brecha de impacto de bólido de Álamo ( Devónico tardío , Frasniano) cerca de la cumbre Hancock, cordillera Pahranagat , Nevada

Se cree que las brechas de impacto son un indicador de un evento de impacto, como un asteroide o un cometa que golpea la Tierra, y normalmente se encuentran en cráteres de impacto . Las brechas de impacto, un tipo de impactita , se forman durante el proceso de formación de cráteres de impacto cuando grandes meteoritos o cometas impactan con la Tierra u otros planetas rocosos o asteroides . Las brechas de este tipo pueden estar presentes en el suelo del cráter o debajo de él, en el borde o en los desechos expulsados ​​más allá del cráter.

La brecha de impacto puede identificarse por su presencia en o alrededor de un cráter de impacto conocido, y/o por su asociación con otros productos de cráteres de impacto, como conos de fragmentación , vidrio de impacto, minerales chocados y evidencia química e isotópica de contaminación con material extraterrestre (por ejemplo, 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 hace unos 12 millones de años

Las brechas hidrotermales se forman generalmente en niveles superficiales de la corteza (<1 km) entre 150 y 350 °C, cuando la actividad sísmica o volcánica hace que se abra un vacío a lo largo de una falla a gran profundidad. El vacío atrae agua caliente y, a medida que la presión en la cavidad disminuye, el agua hierve violentamente. Además, la apertura repentina de una cavidad hace que la roca en 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 el dióxido de carbono . Como resultado, la química de los fluidos cambia y los minerales del mineral 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 esfalrita en carbonatos. Mina Pend Oreille, condado de Pend Oreille, Washington

La morfología de las brechas asociadas con depósitos minerales varía desde vetas laminadas tabulares [33] y diques clásticos asociados con estratos sedimentarios sobrepresionados, [34] hasta brechas diatremas intrusivas a gran escala ( brechas tubulares ), [35] o incluso algunas diatremas sinsedimentarias formadas únicamente por la sobrepresión del fluido intersticial dentro de cuencas sedimentarias . [36] Las brechas hidrotermales se forman generalmente por hidrofracturación de rocas por fluidos hidrotermales altamente presurizados . Son típicas del entorno mineral epitermal y están íntimamente asociadas con depósitos minerales relacionados con intrusivos como skarns , greisens y mineralización relacionada con pórfidos . Los depósitos epitermales se extraen para 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 más superficiales que están bajo una presión hidrostática menor . En su viaje, los fluidos de 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 formativo 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 en forma de brecha de la antigua diosa egipcia Tawaret

Durante miles de años, la llamativa 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 en el palacio minoico de Cnosos en Creta alrededor de 1800 a . C. [38] La brecha fue utilizada en una 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 están brechados, como la Breccia Oniciata. [41]

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Brecha .
Wikisource tiene el texto del artículo de la Encyclopædia Britannica de 1911 " Breccia ".