Camas rojas (o capas rojas ) son rocas sedimentarias , típicamente consisten en piedra arenisca , limolita , y de esquisto , que son de color rojo sobre todo en color debido a la presencia de óxidos de hierro . Con frecuencia, estos estratos sedimentarios de color rojo contienen localmente lechos delgados de conglomerados , margas , calizas o alguna combinación de estas rocas sedimentarias. Los óxidos férricos, que son responsables del color rojo de los lechos rojos, se encuentran típicamente como una capa sobre los granos de sedimentos que comprenden lechos rojos. Los ejemplos clásicos de lechos rojos son el Pérmico y el Triásico.estratos del oeste de los Estados Unidos y las facies Devónico de arenisca roja vieja de Europa. [1] [2]
Los lechos rojos primarios pueden estar formados por la erosión y redeposición de suelos rojos o lechos rojos más viejos, [3] pero un problema fundamental con esta hipótesis es la escasez relativa de sedimentos fuente de color rojo de edad adecuada cerca de un área de lecho rojo. sedimentos en Cheshire , Inglaterra. Los lechos rojos primarios también pueden formarse por enrojecimiento in situ ( diagenético temprano ) del sedimento por la deshidratación de hidróxidos férricos de color marrón o pardo. Estos hidróxidos férricos incluyen comúnmente goetita (FeO-OH) y el llamado "hidróxido férrico amorfo" o limonita . Gran parte de este material puede ser el mineral ferrihidrita (Fe 2 O 3 H 2 O).[4]
Se ha descubierto que este proceso de deshidratación o "envejecimiento" está íntimamente asociado con la pedogénesis en llanuras aluviales aluviales y ambientes desérticos . La goethita (hidróxido férrico) es normalmente inestable en relación con la hematita y, en ausencia de agua o a temperatura elevada, se deshidratará fácilmente según la reacción: [5]
La energía libre de Gibbs (G) para la reacción goetita → hematita (a 250 ° C) es -2,76 kJ / mol y G se vuelve cada vez más negativa con un tamaño de partícula más pequeño. Por lo tanto, los hidróxidos férricos detríticos, incluidas la goetita y la ferrihidrita, se transformarán espontáneamente en un pigmento de hematita de color rojo con el tiempo. Este proceso no solo explica el enrojecimiento progresivo del aluvión, sino también el hecho de que las arenas de dunas más antiguas del desierto están enrojecidas más intensamente que sus equivalentes más jóvenes. [6]
Pueden formarse lechos rojos durante la diagénesis . La clave de este mecanismo es la alteración intraestratal de los silicatos ferromagnesianos por las aguas subterráneas oxigenadas durante el entierro. Los estudios de Walker muestran que la hidrólisis de hornblenda y otros detritos que contienen hierro sigue la serie de disolución de Goldich . Esto está controlado por la energía libre de Gibbs de la reacción particular. Por ejemplo, el material más fácilmente alterado sería el olivino : p. Ej.
Una característica clave de este proceso, y ejemplificada por la reacción, es la producción de un conjunto de subproductos que se precipitan como fases autigénicas . Estos incluyen arcillas de capa mixta ( illita - montmorillonita ), cuarzo , feldespato y carbonatos de potasio , así como los óxidos férricos pigmentarios . El enrojecimiento progresa a medida que la alteración diagenética se vuelve más avanzada y, por lo tanto, es un mecanismo dependiente del tiempo. La otra implicación es que el enrojecimiento de este tipo no es específico de un entorno deposicional particular . Sin embargo, las condiciones favorables para la formación del lecho rojo diagenético, es decir, Eh positivoy el pH neutro-alcalino se encuentran más comúnmente en áreas cálidas y semiáridas, y esta es la razón por la que los lechos rojos se asocian tradicionalmente con tales climas. [7] [8]