Construccin de una columna estratigrfica en 13pasos2 septiembre, 2011 Explorock Columnas estratigrficas sedimentary logs en su terminologa inglesa o americana. Principios bsicos para la construccin e interpretacin de una columna estratigrfica de acuerdo a las exigencias de cada persona.

Qu es una columna estratigrfica?Es una representacin vertical de la superposicin de distintos fenmenos fsicos presentes en la naturaleza los cuales a lo largo del tiempo geolgico, ya sea en millones miles de aos, depositan las diferentes capas de sedimentos y estratos que se encuentran presentes en la actualidad. La interpretacin de estos fenmenos y los ambientes donde stos se producen (continentales y/o marinos) es clave para determinar la evolucin de los distintos cambios que se han producido a lo largo de la formacin de la Tierra.De forma general los ambientes sedimentarios son:Ambientes continentales Fluviales, aluviales, lacustres, volcnicos, glaciares, de albfera lagoon.Ambientes transicionales Deltaicos y estuarinos. Ambientes marinos Abanicos aluviales submarinos, turbidticos.Cmo empiezo a realizar una columna estratigrfica?Para los interesados en geociencias, realizar una columna estratigrfica es algo comn y aunque existen diversas maneras de llevar a cabo esto, en las siguientes lneas muestro los principios bsicos paso por paso. Definitivamente hay algunos detalles que omitir, pero no por eso dejar de mencionarlos.

Corte geolgico de los sedimentos que afloran alrededor de las costa de Ancn-Lima. La libreta de campo (en amarillo) tiene 19 centmetros de alturaEn algunos casos, realizar columnas estratigrficas en sedimentos y en rocas sedimentarias (sedimentos litificados y diagenizados) suele ser algo diferente ya que la distribucin y geometra horizontal de los elementos litolgicos, para el caso de los sedimentos, es ms variada y ciertamente compleja. Esto no quiere decir que en rocas estratificadas no lo sea, pero por lo general suele ser ms sencillo.Para reafirmar lo mencionado anteriormente, en el siguiente ejemplo muestro la disposicin grfica de los sedimentos que se observan en la fotografa anterior, ntese que los sedimentos poseen espesores que varan de un lado a otro, por lo que en la prctica, a diferencia de lo que nos muestran los libros, los sedimentos no siempre se muestran completamente regulares, aunque s estratificados unos sobre otros.

Representacin sedimentolgica de campo sketch. Un sketch sedimentolgico es un esquema grfico que muestra todos los rasgos de depsito en una secuencia sedimentariaPuedo realizar columnas estratigrficas en rocas gneas y metamrficas?Es variable, si se trabaja exclusivamente en rocas gneas no habra forma de realizar mediciones o recolectar informacin de los parmetros sedimentolgicos necesarios (paleocorrientes, variacin en el tamao de grano, seleccin de granos, etc.). Aunque, si existe una sucesin de rocas sedimentarias asociadas a rocas gneas plutnicas (sillsy/o diques) se puede establecer, de forma general, las relaciones de contacto entre esos dos tipos de litologa. En rocas gneas volcnicas s se puede realizar columnas estratigrficas, pero esto depende de la complejidad de sus depsitos ya sea en coladas de lava en piroclastos.Lo mismo sucede en rocas metamrficas, dependiendo del tipo de roca previa al metamorfismo (protolito) y al grado de metamorfismo tambin puede aplicarse esta metodologa.Elaboracin de una columna estratigrfica en 13 pasoso quizs msPara este ejercicio, utilizar la informacin de campo que pude obtener a partir de la fotografa de campo anterior, para fines didcticos la columna estratigrfica se ha realizado en sedimentos o material inconsolidado, ya que es aqu donde se puede observar de mejor forma y sin mucho esfuerzo los distintos parmetros que se necesitan para construir nuestra columna estratigrfica.Parmetros sedimentolgicos necesarios:LitologaSe determina de acuerdo a la granulometra: arenas, gravas, limos o arcillas. Ver clasificacin granulomtrica Udden-Wenworth.ColorLas capas sedimentarias poseen colores caractersticos de acuerdo a su litologa, aunque esto es variable, siempre es necesario verificarlo por medio de la observacin y descripcin de muestras de mano.Dimetro mximo de clastosSe aplica para las gravas conglomerados, este parmetro indica la variacin de la energa mxima con la que se transport cierto sedimento clstico.TexturaLa textura es el arreglo la forma en cmo se orientan los clastos dentro de una capa sedimentaria, mayormente se utiliza los trminos matriz-soportante o clasto-soportante para describir la disposicin de las gravas en sedimentos, y conglomerados en rocas sedimentarias.Clasificacin seleccin (sorting)La seleccin de los granos es la uniformidad existente entre los tamaos de las gravas y/o arenas as como para sus equivalentes en rocas sedimentarias.Naturaleza de los clastosEsta descripcin permite entender qu tipo de roca original se ha erosionado (fuente de proveniencia) y posteriormente transportado a lo largo de una serie de ambientes sedimentarios, para el caso de las gravas se identifica qu tipo de roca se ha depositado y para el caso de las arenas, se identifica los constituyentes mineralgicos que la componen.Estructuras sedimentariasCorresponde a los procesos fsicos que han transportado cada capa de sedimento estrato.FormaLa forma de las gravas y arenas es un factor importante que permite establecer cmo ha sido el transporte de los sedimentos. En gravas y/o conglomerados las formas son ms notorias que en las arenas, para este ltimo caso se utiliza una lupa de mano as como de un microscopio petrogrfico de acuerdo a la escala de observacin.Superficies erosivasNormalmente son discontinuidades visibles entre una capa de material ms fino y una gruesa, tienen diferentes geometras, desde planas y no muy visibles, hasta onduladas convexas y cncavas.Paleocorrientes y contenido fsilPara este ejemplo, no he adjuntado informacin sobre estos parmetros.Paso N1Delimitar los espesores de cada capa sedimentaria a lo largo de un eje Y, la granulometra, segn la clasfificacin Udden-Wenworth se coloca en un eje X. La variacin entre arcillas y bloques segn su granulometra aumenta de izquierda a derecha:

La construccin bsica o esqueleto de una columna estratigrfica es la parte ms importante del trabajo!Paso N2En muchos casos, pero no en todos, el tamao de los granos en la base y en el tope de una capa sedimentaria varan. En la siguiente imagen se observa que la variacin de la granulometra es notoria a excepcin que en los tramos 1.35 a 1.45 y en 1.65 a 1.70 (metros). Las lneas azules corresponden al tipo de litologa que se le asigna a cada tramo en la vertical. La informacin en color rojo se la litologa que se determina segn la granulometra de los sedimentos.

Se puede observar que a partir de esta informacin, muchas de estas capas presentan una gradacin normal normal grading desde la base hacia el tope de cada capa sedimentaria. La gradacin normal repetitiva en una sucesin de capas en la vertical (desde abajo hacia arriba) se denomina secuencia granodecreciente fining upward sequence.Paso N3Las reas vacas donde se ha establecido la litologa son rellenadas con la simbologa correspondiente de acuerdo a su granulometra, ntese que en la simbologa se han aadido las formas de los detritos observados en el campo.

Paso N4 Se dibuja las superficies erosivas (en rojo) las cualeshan sido determinadas en la base de las capas de grava.

Paso N5 Se aaden las estructuras sedimentarias las cuales se posicionan de acuerdo a la capa donde stas se encuentren.

Paso N6 Se aaden los colores de cada capa donde afloran los sedimentos que son parte de la columna estratigrfica.

Paso N7 En el caso de las gravas conglomerados, se toma la informacin del tamao mximo en el dimetro de las gravas tal como se ha explicado anteriormente.

Paso N8 Se aade la informacin correspondiente a la textura de las gravas.

Paso N9 Clasificacin seleccin de las arenas y las gravas.

Paso N10 Naturaleza de los clastos, indicador de la fuente de proveniencia de los sedimentos. Color naranja (proveniencia volcnica), color rojo (proveniencia gnea plutnica o intrusiva).

Paso N11 Descripcin de los elementos sedimentarios de acuerdo a la descripcin de campo, los sheet flood (flujos de hojas) y sieve deposit (depsitos tamizados) son caractersticos de depsitos cuyo origen es aluvial.

Paso N12 La interpretacin de los datos (en amarillo) se realiza despus de recolectar todos los datos disponibles de campo. La interpretacin de los datos de campo implica determinar el origen del transporte y el medio por donde se transportaron los sedimentos en el pasado, este proceso se puede realizar en el campo, aunque por cuestiones de tiempo es recomendable realizarlo en el centro de trabajo o gabinete.

Paso N13Presentacin final de datos de la columna estratigrfica A-A

DiscordanciaLos conceptos.de concordancia y discordancia han sufrido una variacin desde que se definieron. Hutton (1795) fue el primero que us el trmino discordancia (unconformity) bajo su aspecto geomtrico, es decir, refirindose a la falta de paralelismo entre formaciones superpuestas. Posteriormente, desde principios del presente siglo, se comenz a relacionarlo ms al sentido de discontinuidad estratigrfica, sin que fuese imprescindible la falta de paralelismo. As se llego a trminos tales como discordancia de estratificacin y discordancia simple, para denominar la disconformidad y la paraconformidad. El trmino discordancia hay que aplicarlo en su sentido original de discontinuidad estratigrfica en la que los materiales que la delimitan no guardan paralelismo entre s. Existen varios tipos de discordancias, siendo los criterios para su definicin por un lado sus caractersticas geomtricas y por otro su gnesis.Tipos de discordanciasDurante el tiempo que abarca la discontinuidad representada por una discordancia, ha tenido lugar un movimiento que deforma o mueve los materiales ya sedimentados. Puede ocurrir que, despus del plegamiento de los materiales inferiores a la discordancia, haya habido un proceso erosivo que, dependiendo del tiempo y la energa con que acte, haya peneplanizado el relieve o an se conserven restos del mismo, antes de la reiniciacin de la sedimentacin. Segn esto, la superficie sobre la que se apoyaran los materiales superiores a la discordancia, puede ser plana en el primer caso y ondulada en el segundo. Sol las denomina discordancia finierosiva a la primera y discordancia intraerosiva a la segunda. El primer caso recibe la denominacin ms general de discordancia angular y el segundo de discordancia angular con paleorrelieve.En ocasiones, la diferencia angular entre los sedimentos inferiores ysuperiores, es tan escasa que no se puede apreciar a simple vista, y solamente mediante una cartografa detallada de la regin se pone claramente de manifiesto. En este caso, la discordancia recibe el nombre de discordancia cartogrfica.Otro tipo de discordancia es la que se denomina discordancia progresiva, que fue citada por primera vez por Birot (1937) al estudiar los conglomerados del Pirineo, entre el Segre y el Llobregat. Posteriormente, el desarrollo, estudio e interpretacin de su gnesis, mediante la construccin de un modelo, se debe sobre todo a Riba, que describe numerosos ejemplos de discordancias progresivas en los materiales terciarios de la cuenca del Ebro. Segn Riba (1973): una superficie de sedimentacin que bascule, levantndose por un lado, hundindose o subsidiendo por otro, sin que cese el depsito, puede originar un abanico de capas o discordancia progresiva. En la terminologa anglosajona, este tipo de disposicin de las capas recibira el nombre de cumulative wedging out. Para la gnesis de este tipo de discordancias es necesario que el borde de la cuenca sea tectnicamente activo y la sedimentacin continua, con lo cual las capas que se forman primero se van plegando, al mismo tiempo que se sedimentan otras encima. Si la elevacin del flanco activo contina, llegarn a erosionarse los primeros materiales y al cesar la actividad tectnica quedarn cubiertos discordantemente por las capas posteriores. Cabe resaltar que la fuerte discordancia que se produce en el borde mvil de la cuenca se forma no en la etapa lgida del diastrofismo tectnico, sino posteriormente, cuando ya se halla la zona en un periodo ms tranquilo. Debido a su gnesis, las discordancias progresivas son claramente visibles en el borde mvil de la cuenca, pero se atenan hasta hacerse irreconocibles, hacia el centro del rea de sedimentacin. Falsas discordanciasExisten diversos procesos que dan lugar a fenmenos de fcil confusin con discordancias. Cabe destacar: a)Diferencias de metamorfismo entre dos unidades superpuestas. b) Cambios bruscos de esquistosidad. c) Plegamiento disarmnico, debido a una alternancia de materiales competentes e incompetentes. d)Estructuras sedimentarias, tales como estratificacin cruzada, deslizamientos, slumpings, etc.

Terraza del ro Guadiato junto a la cueva del Gato (Mlaga)Pedraforca (Barcelona)

Discordancia angular Mioceno-Cretcico El Chorro (Mlaga)Detalle de la discordancia angular anterior

Detalle de la discordancia angular anterior en un sector donde aparenta ser una falsa disconformidadEl Chorro (Mlaga)

Wint Moudoun (Marruecos)Discordancia angular con conglomerado de base con perforaciones orgnicas (Niebla, Huelva)

Disconformidad Es la discontinuidad estratigrfica en la que los materiales inferiores y superiores mantienen un paralelismo, pero la superficie de interrupcin es una superficie alabeada de erosin (Dunbar y Rodgers, 1957). La disconformidad lleva consigo una interrupcin de la sedimentacin y un proceso erosivo, sin que por ello la zona haya sufrido ningn movimiento que altere la inclinacin original de los estratos anteriores a la discontinuidad. Las causas que originan las disconformidades pueden ser: de tipo regional (p. ej., movimientos epirognicos de la cuenca), o de tipo local (p. ej., fluctuaciones del cauce de un ro, que dan lugar a cicatrices).

Disconformidad Cuaternario-Mioceno (Villaverde del Ro, Sevilla)Detalle de la base del Cuaternario en la disconformidad anterior

Disconformidad Cuaternario-Mioceno (Villanueva del Ro y Minas, Sevilla)

InconformidadHay inconformidad (nonconformity), en el sentido de Dunbar y Rodgers (1957), cuando un conjunto de materiales estratificados descansa sobre otros que no lo estn, siendo stos gneos o metamrficos

Inconformidad Mioceno-Paleozoico (granitos) (Ayo. de los Molinos, Gerena-Guillena, Sevilla)

Detalle de la inconformidad anterior

Informacin extrada de la obra: "Estratigrafa", de Inmaculada Corrales, Juan Rosell, Luis Snchez, Juan A. Vera y Lorenzo Vilas. Ed. Rueda, Madrid, 1977.

Sil de punta lobos