Tamaño del grano

El tamaño de grano (o tamaño de partícula ) es el diámetro de los granos individuales de sedimento o de las partículas litificadas en rocas clásticas . El término también puede aplicarse a otros materiales granulares . Esto difiere del tamaño de cristalito , que se refiere al tamaño de un solo cristal dentro de una partícula o grano. Un solo grano puede estar compuesto por varios cristales . El material granular puede abarcar desde partículas coloidales muy pequeñas , pasando por arcilla , limo , arena , grava y cantos rodados , hasta grandes rocas .

Los rangos de tamaño definen los límites de las clases que reciben nombres en la escala de Wentworth (o escala de Udden-Wentworth, llamada así en honor a los geólogos Chester K. Wentworth y Johan A. Udden ) utilizada en los Estados Unidos . La escala phi (φ) de Krumbein, una modificación de la escala de Wentworth creada por WC Krumbein ^{[ 1 ]} en 1934, es una escala logarítmica calculada mediante la ecuación

${\displaystyle \varphi =-\log _{2}{\frac {D}{D_{0}}},}$

dónde

${\displaystyle \varphi }$es la escala phi de Krumbein,

${\displaystyle D}$es el diámetro de la partícula o grano en milímetros (ecuación de Krumbein y Monk) ^{[ 2 ]} y

${\displaystyle D_{0}}$es un diámetro de referencia, igual a 1  mm (para que la ecuación sea dimensionalmente consistente ).

Esta ecuación se puede reorganizar para hallar el diámetro usando φ:

${\displaystyle D=D_{0}\cdot 2^{-\varphi }\,}$

En algunos sistemas, la grava es cualquier material de tamaño mayor que la arena (que comprende gránulos, guijarros, cantos rodados y rocas en la tabla anterior).

La norma ISO 14688-1:2017 establece los principios básicos para la identificación y clasificación de suelos según las características de material y masa más comúnmente utilizadas para suelos con fines de ingeniería. La norma ISO 14688-1 se aplica a suelos naturales in situ , materiales artificiales similares in situ y suelos redepositados por el ser humano. ^{[ 3 ]}

Una acumulación de sedimentos también puede caracterizarse por la distribución del tamaño de grano. Un depósito de sedimentos puede sufrir clasificación cuando un rango de tamaño de partícula es removido por un agente como un río o el viento. La clasificación puede cuantificarse utilizando la desviación estándar gráfica inclusiva: ^{[ 4 ]}

${\displaystyle \sigma _{I}={\frac {\phi 84-\phi 16}{4}}+{\frac {\phi 95-\phi 5}{6.6}}}$

dónde

${\displaystyle \sigma _{I}}$es la desviación estándar gráfica inclusiva en unidades phi

${\displaystyle \phi 84}$es el percentil 84 de la distribución del tamaño del grano en unidades phi, etc.

El resultado de esto se puede describir utilizando los siguientes términos: ^{[ 5 ]}

• Deposición (geología)
• Diámetro de Feret
• Diámetro de Martin
• Órdenes de magnitud (volumen)
• Textura del suelo
• Sustrato (biología)
• Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (USCS)

• RD Dean y RA Dalrymple, Procesos costeros con aplicaciones de ingeniería (Cambridge University Press, 2002)
• WC Krumbein y LL Sloss, Estratigrafía y sedimentación , 2.ª edición (Freeman, San Francisco, 1963).
• Udden, JA (1914). "Composición mecánica de sedimentos clásticos". Boletín de la Sociedad Geológica de América . 25 (1): 655– 744. Bibcode : 1914GSAB...25..655U . doi : 10.1130/GSAB-25-655 .
• Wentworth, CK (1922). " Una escala de términos de grado y clase para sedimentos clásticos" . The Journal of Geology . 30 (5): 377– 392. Bibcode : 1922JG.....30..377W . doi : 10.1086/622910 . JSTOR 30063207. S2CID 128682870 .