La matriz o masa fundamental de una roca es la masa de material de grano más fino en la que se encuentran incrustados granos, cristales o clastos más grandes .
La matriz de una roca ígnea está formada por cristales de grano fino, a menudo microscópicos , en los que se encuentran incrustados cristales más grandes, llamados fenocristales . Esta textura porfídica es indicativa de un enfriamiento en varias etapas del magma . Por ejemplo, la andesita porfídica tendrá grandes fenocristales de plagioclasa en una matriz de grano fino. También en Sudáfrica , los diamantes se extraen a menudo de una matriz de roca erosionada similar a la arcilla ( kimberlita ) llamada "tierra amarilla".
La matriz de las rocas sedimentarias es un material sedimentario de grano más fino, como arcilla o limo , en el que se encuentran incrustados granos o clastos más grandes. También se utiliza para describir el material rocoso en el que se encuentra incrustado un fósil .
Todos los sedimentos se encuentran inicialmente en un estado incoherente (por ejemplo, arenas, arcillas y gravas, lechos de conchas), y pueden permanecer en este estado durante un período indefinido. Han transcurrido millones de años desde que algunos de los primeros estratos del Terciario se reunieron en el fondo del océano, pero son bastante friables (por ejemplo, la arcilla de Londres ) y difieren poco de muchas acumulaciones recientes. Hay pocas excepciones a la regla de que, con el aumento de la edad, las rocas sedimentarias se endurecen cada vez más. En general, cuanto más antiguos son los estratos, más probable es que tengan la consistencia firme que generalmente implica el término "roca". [1]
La presión de los sedimentos más recientes sobre las masas subyacentes es aparentemente una de las causas de este endurecimiento, aunque no es en sí misma una causa muy poderosa. Generalmente se atribuye una mayor eficiencia a la acción del agua de percolación, que absorbe los materiales solubles en agua y luego los vuelve a depositar en poros y cavidades. Esta operación probablemente se acelera por la mayor presión producida por las masas superpuestas y, en cierta medida, también por el aumento de temperatura que inevitablemente tiene lugar en las rocas enterradas a cierta profundidad debajo de la superficie. Sin embargo, el aumento de temperatura puede ser solo un aumento minúsculo; conocemos más de un caso de depósitos sedimentarios que han estado enterrados bajo cuatro o cinco millas de estratos similares (por ejemplo, partes de la Old Red Sandstone ), y sin embargo no hay una diferencia perceptible aparente entre los estratos de composición similar en la parte superior de la serie y cerca de su base. Si los depósitos hubieran sido verdaderamente "cocidos", es decir, sujetos a un gran aumento de temperatura, entonces las diferencias serían evidentes. [1]
El material cementante redepositado es más comúnmente calcáreo o silíceo. Las calizas , que originalmente eran una acumulación suelta de conchas, corales, etc., se compactan en roca firme de esta manera; y el proceso a menudo tiene lugar con sorprendente facilidad, como por ejemplo, en las partes más profundas de los arrecifes de coral , o incluso en masas de arena con conchas arrastradas por el viento expuestas simplemente a la acción de la lluvia. La sustancia cementante puede depositarse regularmente en continuidad cristalina sobre los granos originales, donde estos eran cristalinos, e incluso en areniscas (como Kentish rag ), una matriz cristalina de calcita a menudo envuelve los granos de arena. El cambio de aragonito a calcita y de calcita a dolomita , al formar nuevas masas cristalinas en el interior de la roca, generalmente también acelera las consolidaciones. La sílice es menos fácilmente soluble en aguas ordinarias, pero incluso este ingrediente de las rocas se disuelve y se redeposita con gran frecuencia. Muchas areniscas se mantienen unidas por una cantidad infinitesimal de sílice coloidal o criptocristalina; cuando recién se extraen de la cantera son blandas y se cortan fácilmente, pero después de exponerlas al aire durante algún tiempo se vuelven mucho más duras, a medida que su cemento silíceo se endurece y pasa a un estado rígido. Otras contienen escamas finas de caolín o de mica . Los materiales arcillosos pueden compactarse con mera presión, como el grafito y otros minerales escamosos. [1]
