Matriz (geología)

La matriz o masa fundamental de una roca es la masa de material de grano más fino en la que están incrustados granos, cristales o clastos de mayor tamaño.

La matriz de una roca ígnea está compuesta por cristales de grano fino, a menudo microscópicos , en los que se incrustan cristales más grandes, llamados fenocristales . Esta textura porfídica indica un enfriamiento del magma en varias etapas . Por ejemplo, la andesita porfídica presenta grandes fenocristales de plagioclasa en una matriz de grano fino. Asimismo, en Sudáfrica , los diamantes suelen extraerse de una matriz de roca arcillosa erosionada ( kimberlita ), denominada "tierra amarilla".

La matriz de las rocas sedimentarias es un material sedimentario de grano fino, como arcilla o limo , en el que se encuentran incrustados granos o clastos de mayor tamaño. 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 estratos del Terciario temprano se acumularon en el fondo oceánico, sin embargo, son bastante friables (por ejemplo, la Arcilla de Londres ) y difieren poco de muchas acumulaciones recientes. Existen pocas excepciones a la regla de que, con el aumento de la edad, las rocas sedimentarias se vuelven cada vez más induradas. 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 sea en sí misma muy potente. Generalmente se atribuye mayor eficacia a la acción del agua de percolación, que absorbe materiales solubles en agua y luego los redeposita en poros y cavidades. Esta operación probablemente se acelera por el aumento de presión producido por las masas suprayacentes y, en cierta medida, también por el aumento de temperatura que inevitablemente se produce en las rocas enterradas a cierta profundidad bajo la superficie. Sin embargo, el aumento de temperatura puede ser mínimo; 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 Arenisca Roja Antigua ), y aun así no se observa ninguna diferencia perceptible entre capas de composición similar en la parte superior de la serie y cerca de su base. Si los depósitos hubieran sido realmente "cocidos", es decir, sometidos 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 aragonita 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 se extraen de la cantera, son blandos y fáciles de recortar, pero tras un tiempo de exposición al aire se endurecen considerablemente, ya que su cemento silíceo se solidifica y adquiere una consistencia rígida. Otros contienen finas escamas de caolín o de mica . Los materiales arcillosos pueden compactarse simplemente por presión, como el grafito y otros minerales escamosos. ^{[ 1 ]}