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ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS
INTRODUCCION
Se dice que las rocas sedimentarias están estratificadas, esta característica se refiere a la disposición en capas de los componentes que constituyen la roca. Se denomina ESTRATO a cada capa cuyo espesor es mayor a 1 cm y LÁMINA, si es menor.
Disposición en capas (estratos) de las rocas sedimentarias
Un estrato puede caracterizarse por:
1. Su composición y textura2. Espesor, que es la distancia perpendicular entre el techo y la base.3. Extensión lateral, que puede ser:
Tabulares
Cuneiformes
Lenticulares
4. Masivos, no existe un orden de los componentes del estrato o consiste en una mezcla de granos dispuestos caóticamente.
5. Con estructuras Sedimentarias.
Estrato
: es la unidad de sedimentación, de forma generalmente tabular que fue depositada
bajos condiciones físicas constantes. En tal sentido puede observarse que en una secuencia estratificada las capas presentan diferencias por ejemplo, en el tamaño de las partículas y esto es el resultado de los cambios de energía del medio de transporte . También pueden observarse cambios de la composición mineralógica, grado de compactación, cambios en el tipo de cemento, en el color, en los espesores.
El estrato está limitado arriba y abajo por planos que representan cambios en las condiciones
Al conjunto de características que diferencian a un o a varios estratos se lo denomina Facies. Esas características se refieren al color, estratificación textura, estructura, etc. Por ejemplo se denomina biofacies a la asociación de fósiles que se encuentran en un determinado nivel (compuesto de uno o varios estratos y/o láminas) y que puede diferenciarse de los otros niveles o facies; si los fósiles están ausentes o son de poca significación, y se hace hincapié en las características físicas y químicas de la roca, se denomina. Litofacies
DIFNICIONEstructuras sedimentarias: Son rasgos geométricos y/o diferenciaciones texturales o de
composición, originadas al mismo tiempo que ocurre la sedimentación, es decir SINGENETICOS, o luego y entonces de se denominan EPIGENETICOS. Estos rasgos le imprimen características particulares a la roca que nos permiten hacer inferencias sobre su génesis.
Dependen directamente del medio, del modo de transporte y de la energía . En particular, esta última es el resultado de la velocidad del flujo, la turbulencia y profundidad del agua.
CLASIFICACIÓN DE ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS
Clasificación Genética
1. Originadas por corrientes de agua o viento
a) Por depositación = óndulas, estratificación gradadab) Por erosión = Estructura de corte y relleno, turboglifos
2. Originadas por deformación
a) Por desecación = Barquillos, grietasb) Por inyección = diques clásticosc) Por impacto = calcos de gotas de lluviad) Por carga de sedimentos = pseudonódulos
3. Originadas por procesos químicos (vinculado a la diagénesis)
a) Por cementación diferencial = concrecionesb) Por disolución = estilolitasc) Por reemplazo = algunos nódulosd) Por difusión = Bandeamiento
Energía
: Cuando el flujo (aire, agua, etc) se mueve y arrastra partículas en forma irregular
se dice que el flujo es turbulento. Este tipo de flujos se divide en tranquilo o bajo y rápido o alto. En el primer caso, el material es transportado como carga del lecho (es decir que es arrastrado por el fondo) y suspensión (sobretodo las partículas muy finas), pero la estructura resultante y el flujo están desfasados (fuera de fase ) o lo que es lo mismo decir que las ondulaciones del flujo no son paralelas a las ondulaciones del lecho. Cuando el régimen es alto en cambio, el material es también transportado como carga del lecho o suspensión solo que aquí, la suspensión puede involucrar tamaños más grandes de partículas, la característica
4. Originadas por procesos biogénicos
a) Trazas de organismos =bioturbacionesb) Moldes de pisadas de vertebrados o “Icnitas”c) Por actividad vegetal = estromatolitos, impresiones de raíces
Clasificación de acuerdo a la época de formación
1. Primarias o singenéticas Es decir contemporáneas a la sedimentación como por ejemplo las óndulas, estratificación entrecruzada, etc.
2. Secundarias o epigenéticas: Posteriores a la sedimentación por ejemplo concreciones
Clasificación de acuerdo a la posición
1. Estructuras sobre el plano de estratificación, por ejemplo ondulitas, calcos de lluvia.2. Estructuras dentro del plano de estratificación, por ejemplo
estratificación entrecruzada, gradación.3. Estructuras en la base, como los calcos de surco, de carga, turboglifos.
Clasificación como indicadora de paleocorrientes
1. Direccionales: ondulitas simétricas (bidireccional) y asimétricas (unidireccional), calcos de surco, etc.
2. No direccional: grietas de desecación, gotas de lluvia.
Nivel de Energía
1. Alto régimen de flujo2. Bajo régimen de flujo
DESCRIPCIÓN DE ALGUNAS ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS
Las ondulas son tal vez una de las estructuras más comunes presentes en la naturaleza. Se producen por la interacción de las corrientes de agua, viento u oleaje sobre la superficie no cohesiva de los sedimentos de fondo los que se re-ordenan con la forma de ondulaciones. Sin embargo es importante aclarar que se las ha hallado en sedimentos fangosos que por sus características propias son más cohesivos.
Perfil de una ondulita corriente
cresta
aseno
Fotografía de ondulitas en sedimento arenoso de playa.
En sección transversal pueden ser:
Simétricas, cuando son formadas por oleaje u oscilación y solo indican la dirección de la corriente. Por su geometría sirven para diferenciar original del molde y en consecuencia, techo de base.
Asimétricas, generadas por corrientes de agua o viento, indican el sentido de la corriente pero por su geometría no es posible diferenciar molde de original y por lo tanto techo de base. En la óndulas formadas por corrientes de agua, los clastos más gruesos y las micas se concentran en los senos mientras que en las eólicas es al revés.
Rectas sinuosas catenarias linguoides lunadas
Muchas de las clasificaciones se basan en el tamaño, origen y forma de las crestas .
Según el tamaño de la óndula se denomina:
Óndulas = < 60 cm y megaóndulas > 60 cm
La longitud de onda y la altura “a” son parámetros muy importantes en el sentido que nospermiten interpretar cual fue el agente responsable de la formación de una óndula, as, si la relación /a > a 14 se dice que la óndula es de origen eólico, si /a > 10 es una óndula de oleaje y finalmente si /a < 5 se la interpreta como acuea.
Por las formas de las crestas:
En función de las formas de las óndulas es posible establecer una relación entre la intensidad de corriente, el tamaño de la partícula y la geometría del lecho.
Lo que se ve en el gráfico son los tipos de óndulas que se forman a distintas intensidades de corriente. Así a intensidades relativamente bajas y para tamaños < a 0.6 mm se forman ÓNDULAS, donde la cara que mira a la corriente tendrá una pendiente suave y una pendiente mayor en el lado opuesto. Sin embargo, para partículas mayores a ese tamaño, en esas condiciones de corriente, no se forman óndulas y el lecho permanece plano lo que da lugar a la formación de la ESTRATIFICACIÓN PLANAR.
Ahora, y dentro del campo de las óndulas , al aumentar la intensidad de flujo, cambia la forma de las crestas y así pasan de ser rectas a: (a) óndulantes (b) y a linguoides (c). A mayores intensidades de corriente entramos en el campo de las MEGAÓNDULAS que se forman para todos los tamaños (véase cuadro), y las crestas a su vez pasan de rectas (a) a óndulantes (b) y a semilunares (c). Si la energía es un poco mayor aún, se forman DUNAS. Hasta aquí el flujo y el lecho están fuera de fase.
Cuando la intensidad de corriente es todavía más alta las óndulas y megaóndulas se destruyen y el lecho se torna plano y, si aumenta un poco mas todavía, se forma las ANTIDUNAS y la ESTRATIFICACION PLANAR donde la superficie del lecho y la del flujo están en fase . La laminación plana de alto régimen de flujo se caracteriza por el tamaño de grano (arenisca gruesa a muy gruesas) y es lo que permite diferenciarla de la de bajo régimen de flujo.
Mecanismo de migración de óndulas
Cuando la energía es baja, la partícula sube hasta la cresta y cae:
capa frontal
Cuando aumenta un poco la energía, hay mas material en suspensión por lo tanto la partícula es arrastrada fuera de la cresta, puesta en suspensión y luego cae mientras que otras ruedan desde la cresta al seno:
Suspención
ruedaCapa
frontal
Cuando la energía es definitivamente alta, los granos ruedan corriente abajo en laminas y mucho material es puesto en suspensión. Aquí se formarán las antidunas o la estratificación horizontal o ninguna y, la capa resultante será masiva.
Cuando las óndulas (ondulitas, megaóndulas o dunas) migran pueden generar una estructura interna muy característica y diagnóstica que se denomina ESTRATIFICACION ENTRECRUZADA. Se define como una unidad de sedimentación que consiste en una serie de laminas internas inclinadas “capas frontales” foresets hacia la superficie de sedimentación principal, las unidades están separadas por superficies de erosión o no depositación.
superficie de erosión o no depositación
capa frontalsuperficie de sedimentación principal
set coset
Mecanismo de migración de ondulas/megaondulas y generación de estratificación entrecruzada.
Se la clasifican de la siguiente manera:
Planar Tabula
Estratificación entrecruzadaTangencial
> E
Artesa
Estratificación entrecruzada tabular planar Estratificación entrecruzada en rtesa Migración de ondulas de crestas rectas Migración de ondulas de crestas inuosas
Las estratificaciones entrecruzadas forman sets de diferentes espesores en función del tamaño de las ondulas (ondulita, megaóndula, duna, etc), variando desde algunos pocos milímetros hasta varios metros de espesor.
Esquema teórico de una estratificación entrecruzada tangencial y ejemplo real. (Foto: P. Gore 1988)
Otra estructura importante corresponde a las ondulitas climbing. Se forman por la migración y el crecimiento vertical simultáneo de ondulitas (raro de megaóndulas) producidas
Muchas veces las ondulitas migran pero no generan estructuras internas. Se dicen que son
internamente masivas.
por corriente u oleaje. Evidentemente para facilitar ese crecimiento vertical se necesita abundante sedimento, lo que ocurre cuando hay material en suspensión. Inicialmente se forman las ondulitas que migran por el lecho sin generar ninguna estructura interna. Al aumentar el material en suspensión, éste tiende a tapar (tapizar) la ondulita ya formada eventualmente protegiéndola de la erosión, así crece verticalmente por apilamiento, con un desplazamiento hacia delante despreciable, se forma así la laminación ondulítica ó laminación climbing en fase, aquí se preserva la capa frontal y la dorsa l. Si aumenta un poco la energía y se incorpora algo de tracción, se forman la laminación climbing fuera de fase ya que la ondulita se desplaza para adelante, se preserva solo la capa frontal y finalmente si el transporte se torna sobretodo tractivo, y no hay suficiente material en suspensión que pueda cubrir la ondulita, ésta migra solamente (sin crecimiento vertical simultáneo) se forman ripple bedding o las microestratificaciones entrecruzadas.
Laminación /estratificación paralela: Aquí los estratos se disponen paralelos entre sí, esto indica que la depositación tuvo lugar en el agua y que la energía era baja. Sin embargo, en ambiente de alto régimen también se genera estructuras de este tipo, solo que el tamaño de grano involucrado es mayor.
Existe otra variedad que resulta de fenómenos rítmicos como los ascensos y descensos de mareas o los cambios estacionales de invierno a verano. Están representadas por la repetida alternancia de láminas de tamaño de grano diferente o de composición mineralógica variable. Un par de láminas depositadas durante el ciclo anual es un varve (ciclo). En lagos de ambientes glaciarios por ejemplo, la laminación esta dada por una alternancia de capas claras de limo grueso a fino y otra oscura de limo fino a arcilla, como resultado de los contrastes estacionales. Así, en verano, los ríos tienen mayor caudal pueden llevar sedimentos más gruesos al lago pero, en invierno están congelados y solo se depositan sedimentos finos existentes en suspención.
a) b)
Fotos a: laminación ondulosa y b: varves (capa oscura = arcilla, clara = limo)
Gradación o Estratificación Gradada: cuando existe una gradación en la granulometría del estrato como resultado de cambios energéticos del medio, se dice que es directa si los clastos disminuyen en tamaño hacia arriba e inversa en caso contrario. Por ejemplo si una corriente capaz de transportar gravilla se desacelera gradualmente, irá depositando primero los clastos mayores y hacia arriba los más pequeños, lo que resulta en una gradación directa.
Esta estructura es común en procesos como las corrientes fluviales, corrientes de turbidez en el mar y en los lagos, nubes ardientes, tormentas de polvo, etc.
Marcas de Base
Generalidades
Las propiedades cohesivas de los sedimentos fangosos (limos - arcillas) pueden permitir la generación de estructuras asociadas a los planos correspondientes al techo y la base. Un ejemplo corresponde a las arcilitas, la arcilla una vez depositada tiene la propiedad de ofrecer mucha resistencia a la erosión, pero si una corriente relativamente fuerte fluye, puede arrastrar objetos como resto de plantas o clastos pequeños los que pueden labrar surcos en el substrato, o directamente es la corriente la que produce la marca, en ambos casos, estas se preservan por la rápida depositación de arena que las rellena. En el campo se observan en la base de bancos de arena como moldes generalmente.
Algunos tipos
Turboglifos (Flutes): se trata de hoyos discontinuos y alargados como flautas. Se forman por una corriente turbulenta que genera vórtices, y por acción de la misma corriente ó clastos ya separados capaces de erosionar. Indican sentido de la corriente ya que la parte que mira corriente arriba es siempre profunda y empinada mientras que se hace menos profunda corriente abajo. Si lo que se preservo es el molde o relleno (que es lo mas frecuente) indicarán base y se ven como protuberancias alargadas o viceversa si es el original. Este es un elemento diagnóstico para interpretar sentido de la corriente y discriminar techo de base, algo muy importante si la secuencia está muy deformada .
Visto de arriba
Visto de perfil
Calcos de surco (Groove). Se forman cuando una corriente arrastra objetos sobre un substrato blando, lo que produce un surco. Estos surcos son generalmente alargados y angostos y pueden preservar el objeto anclado en uno de sus extremos. Se conservan mayormente como marcas de base en depósitos de poca profundidad.Si al moverse el objeto por tracción va rozando el fondo es probable que deje una marca mas
bien aserrada.O puede solo golpear el fondo y seguir su transporte por suspención, dejando una marca puntual.
Fotografía de un calco de surco en la base de una estrato (molde).
Estructura de carga: Estas estructuras son el producto de la depositación de una capa pesada por ejemplo de arena sobre un substrato no consolidado y blando (hidroplástico) como la arcilla, para ajustar esta diferencia de peso la capa mas pesada se hunde en el fango blando. Se forman protuberancias que son muy irregulares lo que permite diferenciarlos de los turboglifos.
Laminación convoluta: Es una estructura donde los estratos o laminas se ven intensamente plegados pero igual la laminación es continua (no esta rota). Existen muchas explicaciones para este proceso pero de todas, la más simple es la que postula que se produce por liquefacción diferencial de sedimentos embebidos en agua (sedimentos hidroplásticos) por acción de fuerzas locales y diferenciales (cambio de presión por efecto de un sismo, o cualquier otro tipo de shock). La liquefacción del material hace que se produzca el flujo intraestratal que da lugar a las contorsiones o pliegues de las láminas (se ven como arrugas).
Foto S. Barredo(1999)
Estructura de deslizamientos (slump): son estructuras penecontemporáneas de deformación producto del movimiento por deslizamiento gravitatorio de bancos en pendientes inestables, están compuestos por pliegues y fracturas . Se asocian con una sedimentación rápida en pendientes fuertes (ambientes de turbiditas, glaciares, etc) que pueden incluso provocar el desplazamiento (del orden de centímetro a cientos de metros) del banco completo, como por ejemplo un banco de pelita fragmentado e inmerso en un banco de arena.
Diques clásticos: se observa en el techo del estrato. Se trata de diques de composición arenosa o gravosos que se forman cuando material de esa granulometría que no está consolidado, penetra o se inyecta en grietas o fisuras rellenándolas.
Grietas de desecación: los sedimentos fangosos saturados en agua al ser desecados y compactados producen un sistema de grietas que conforman una red y dividen la superficie en áreas poligonales, cada polígono de pelita puede separarse en laminas que se denominan barquillos. Los barquillos pueden curvarse debido a su escaso espesor y pueden yacer cóncavos o convexos hacia arriba. A veces estos se cierran lo suficiente como para constituir un clasto que se denomina intraclasto (ya que se forma in situ) y la roca resultante se
denomina conglomerado intraformacional; también pueden sufrir transporte y ser desgastados hasta redondearse. Por otro lado las grietas pueden rellenarse con arena, lo que también es frecuente encontrar en el registro geológico.
Marcas de lluvia: cuando llueve, las gotas pueden quedar marcadas en el techo de un material blando.
Lluvia perpendicular
Lluvia oblicua
Estructura de Hoyos y Montículos: Se trata de una estructura que resulta del escape de una burbuja de gas por un substrato (arcilla) embebido en agua. Como la burbuja al subir puede llevar consigo pequeñas partículas de arcillas, la deposita en la parte superior del tubo que se forma como producto de ese ascenso. Se forma entonces un montículo en forma de anillo con un orificio central de 2 a 3 mm de diámetro y 1 mm de alto. Los tubitos no se preserva pues son destruidos en la compactación mientras que el montículo sí. Los hoyos por otro lado, se producen por corrientes de agua que excavan la pelita y arrastran el material del montículo.
QUIMICAS
Las estructuras de origen químico están vinculadas a procesos inorgánicos primarios o segregaciones de origen secundario que ocurren en una roca. Así, pueden reemplazar a la roca, rellenar espacios como en las geodas, o por alteración del ph original.
Concreciones: son el resultado de la precipitación de sílice, calcita o algún óxido de hierro en los poros de una roca o alrededor de un núcleo. El resultado es un cuerpo subesférico en cuyo interior puede encontrase el fósil o el clasto que sirvió de núcleo.
Foto: Silvia Barredo (1999)
Geodas: Generalmente de sílice, son redondas o subesféricas, tienen su interior hueco con capas de calcedonia que revisten las paredes y/o cristales bien desarrollados. Generalmente hacia las paredes esta la calcedonia u ópalo (es decir sílice que cristalizó rápido) y hacia el centro se desarrollan los cristales. También es común la formación de cristales directamente de las paredes lo que indica cristalización lenta para todo el proceso.
Fotografía de una Geoda desarrollada en una conchilla.
Estilolitas, estructura de disolución de carbonato de calcio en calizas o mármoles como producto del aumento de presión, por ejemplo por la compresión resultante del soterramiento.
ORGANICAS
Son producto de la actividad de organismos, como por ejemplo las trazas producidas por artrópodos, los moldes o pisadas de vertebrados (icnitas) y por actividad vegetal como los estromatolitos, impresiones de raíces, etc.
Bloque diagrama con algunos tipos de trazas fósiles y foto de un ejemplo real.
EL SIGNIFICADO DE LAS ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS
Las estructuras sedimentarias son importantes pues permiten hacer inferencias sobre las características del medio de depositación, ayudan a establecer la posición del techo y base de los estratos en secuencias que han sufrido tectonismo, la dirección y sentido de las corrientes que depositaron esos sedimentos y por consecuencia la paleopendiente y finalmente permiten interpretar los cambios físicos y químicos que ocurrieron luego de la sedimentación.
Por ejemplo, a través de las estructuras se analizan que condiciones de flujo existieron cuando se depositaron los sedimentos que componen una secuencia, así nos dan datos sobre la energía del medio , si predominan los sedimentos finos se estima que esta era baja o lo que es lo mismo la velocidad del agente de transporte era baja y probablemente la estratificación corresponda a la laminación paralela. El aumento gradual de energía permite la formación de ondulitas, megaóndulas hasta dunas respectivamente y cada una de ellas con desarrollo de crestas rectas a sinuosas paralelamente. Cuando migran pueden generan las estratificaciones entrecruzadas (EE). Si las ondulitas ó megaóndulas son de cretas rectas generaran las EE planares y tangenciales, mientras que las megaóndulas y dunas de crestas sinuosas dan las EE en artesas. Cuando la energía es alta, el agente se torna más competente, hay mucho material de diversos tamaños en suspensión por lo que se generan estructuras como la antidunas o la estratificación horizontal de alta energía.
También permiten saber si el agente era fluido, es decir si llevaba poco material en suspensión, ó si era viscoso, es decir si llevaba mucho material. Por ejemplo, las capas masivas y mal seleccionadas indican agentes viscosos.
Se puede aproximar si el ambiente de formación corresponde a aguas poco profundas, ya que en estos casos se pueden dar condiciones de alta energía que producen estructuras entrecruzadas en artesas o tangenciales, turboglifos, laminación climbing, etc, en contraposición a los ambientes más profundos donde comúnmente la energía es menor, se desarrollan EE planares o tangenciales, laminaciones horizontales o se dan capas masivas. La existencia de intercalaciones de capas de mayor granulometría en este último caso son interpretadas como resultado de corrientes de turbidez producidas por ejemplo por tormentas.
AMBIENTES SEDIMENTARIOS
Silvia Barredo
Para que sirven:
1. Paleogeografía: Discriminar ambientes: ríos, glaciares, costas, etc.
Localización: para interpretar la historia de la roca
Distinguir diferentes tipos o subtipos
Paleoclima
2. Interpretar la vida de los organismos en el pasado, como era su hábitat, de que
vivían, etc.
3. Importante fuente de recursos: minerales, petróleo, etc.
Los ambientes de sedimentación se dividen en:
fluvial
subácueos lacustre
palustre
CONTINENTALES subaéreo
eólico
gravitacional
glacial
deltáico
MIXTOS estuarios planicie
de marea
barras litorales / albufera
costa
MARINOS plataforma
continental talud y
zona abisal
AMBIENTES CONTINENTALES
Los ambientes continentales se caracterizan por la notable influencia que tienen en su
evolución, el clima, la topografía y los rasgos tectónicos. De todos se desarrollara aquí el
fluvial dada su importancia económica.
Los ambientes de clima desértico no desarrollan suelos húmicos por las condiciones de
sequedad y la consecuente escasez de vegetación. Predomina la meteorización física sobre la
química lo que resulta en una gran producción de sedimentos. La lluvia ocasional, muchas
veces torrencial, los remueve por corrientes fluviales tipo entrelazadas (braided) y/o por flujos
de barro o detritos*, que conforman geoformas denominadas abanicos aluviales. Los cursos
de agua son entonces intermitentes, muy esparcidos y perennes, por lo tanto de drenaje interior
es decir que no salen de la cuenca, en contraposición a los de regiones húmedas donde
evolucionan a lo largo de cientos de kilómetros hasta llegar al mar, en lo que se
denomina drenaje exterior .
Ejemplos de abanicos aluviales y características de los depósitos de debris flow, véase los bloques “flotando” en la matriz arcillosa
* Corresponden a avenidas/flujos con forma de mantos o lóbulos, compuestos por grandes
cantidades de sedimentos (desde bloques hasta arcillas) donde la fracción clástica más gruesa
va suspendida en un colchón de sedimentos mas finos y agua (efecto de buoyancy).
RIOS
Representan uno de los constituyentes más importantes en una cuenca y el receptáculo de
petróleo, gas, carbón, oro y uranio más importante a lo largo de todo el planeta.
Se originan cuando llueve mas de lo que se puede evaporar, así se forman corrientes a lo largo
de las distintas pendientes de terreno que se van uniendo para formar otras mayores, si
prosperan pueden fluir fuera de la cuenca dando un drenaje externo, para finalmente
alcanzar el mar.
En función de la forma de los canales se dividen en:
Entrelazados: El agua se mueve rápido en zonas de alta pendiente como áreas
de montaña. Son alimentados por descargas rápidas y esporádicas (lluvias torrenciales y
cortas) y una taza de sedimentación muy alta. Sus márgenes no son cohesivos, es decir son
fáciles de erosionar, por lo que los canales cambian constantemente de lugar dando una
compleja red entrelazada ó braided. Son anchos, poco profundos, sinuosos y muy móviles.
Tanto las gravas como las arenas son transportadas sobre todo como carga del lecho y los
materiales finos, en suspensión, cuando depositan la carga conforman las barras de arena y
grava que emergen durante los períodos de poca descarga. Como los materiales finos que son
cohesivos, es decir difíciles de erosionar, son llevados a zonas alejadas, los cursos de agua
divagan mas libremente a lo largo de regiones amplias y no se forman planicies de inundación
importantes.
Tipo de depósito: Forman conglomerados gruesos a finos, con baja selección, compuestos
por clastos subangulosos a subredondeados, algunas veces imbricados. Son masivos o con
estratificación horizontal poco definida. Cuando aumenta la participación de arena pueden dar
secuencias granodecrecientes desde grava a arena y desarrollan estratificación entrecruzada
en artesa, coronando con camadas de arcillas que no siempre se preservan .
Bloque diagrama con la morfología de estos ambiente y foto de un ejemplo real
Meandrosos : Tienen mas carga en suspensión que carga del lecho y se dice que
caracterizan zonas de menor pendiente. Sufren inundaciones una vez por año. Están
compuestos de canales muy sinuosos, relativamente angostos y profundos. A diferencia del
anterior no se rellenan rápidamente, debido a que la taza de sedimentos aportados es igual al
flujo de agua. El predominio de las fracciones finas y cohesivas en el depósito dificulta la
erosión, en consecuencia no forman canales múltiples. Cuando los cursos de agua encuentran
una irregularidad del terreno difícil de erosionar desvían momentáneamente sus trayectorias
generando los característicos meandros. Estos no son fijos, la fuerza centrífuga existente en la
parte externa de la curva hace que el agua vaya más rápido y sea más erosiva así el río corta
gradualmente por ese lado, mientras que en la parte interior de la misma la velocidad del flujo
es baja, por lo que tiende a depositar su carga formando lo que se denomina barra en punta
(point bar). Son subaéreas, quedando cubiertas por aguas sólo en las crecidas. En la parte
profunda del canal, donde la corriente es más fuerte, el sedimento consiste en grava y arena
gruesa mezcladas, mientras que el material fino se deposita en los terrenos bajos laterales
denominados planicies de inundación. Cada tanto, se produce un aumento extraordinario de
caudal y el agua se sale de “madre”, esa corriente se desacelera a medida que se aleja del
cauce depositando primero los gruesos y después y más lejos los finos (fangos). Se forma así
una elevación o paredón que bordea el canal conocido como albardón. Cuando finaliza la
crecida y el agua desciende paulatinamente hasta su curso habitual, se depositan fracciones
cada vez más finas, lo que resulta en una marcada gradación vertical.
Las secuencias resultantes de estos ríos son granodecrecientes como resultado de la
migración lateral de los canales, así a medida que erosionan por la parte externa y se
desplazan en ese sentido sobre la planicie lo hacen también los depósitos de barra y los de la
planicie de inundación contigua.
Espesor vertical
Planicie
Barra Un ciclo
Canal granodecreciente
P: pelita
A: Arenisca
P A C C:
conglomerado Escala granulométrica
Tipo de depósito: Canal: son granodecrecientes, tienen grava (muchas veces imbricada.)
y arena. Presentan EE en artesa que pasa a EE tangencial, tienen además intraclastos en su
base. Son muy comunes las ondulitas y megaóndulas de crestas sinuosas (sobre todo en
las descargas o crecientes).
Barra en punta: son generalmente de arena y pelitas. Tienen estratificación entrecruzada
tangencial y planar, laminación ondulítica, ondulitas y ondulitas escalonadas climbing. La
presencia de dunas grandes significa que existió creciente.
Albardón y Planicie de inundación: crecen verticalmente, tienen estructuras de alto a
bajo régimen flujo, así en la base hay estratificación horizontal de alta energía, hacia el tope
tienen EE tangencial, ondulitas escalonadas climbing (por desborde), laminación horizontal,
ondulitas (simétricas y asimétricas) terminado en grietas de desecación, bioturbación, calcos
de lluvia y suelos cuando expuestos a condiciones aéreas prolongadas. Lo mismo se encuentra
para la planicie de inundación, solo que aquí hay más material fino –predominantemente
pelitas y arcilitas-, los suelos son más comunes y consecuentemente están colonizados de
plantas y fósiles. La flora puede dar lugar a depósitos de carbón sobre todo cuando se
desarrolla un pantano bajo climas muy húmedos.
Foto de un canal con la zona de corte y la barra en punta
Esquema de los elementos de un canal
Otro ejemplo donde se ve la barra en punta, Registro
geológico Los albardones y la zona de corte
Anastomosados: Esta compuesto de varios canales que fluyen a alrededor de islas
permanentes y vegetadas. Los ríos anastomosados se forman en zonas con alta taza de
agradación y pendiente baja, son comunes en zonas de pantanos y manglares, deltas, etc.
Tienen márgenes estables, ya que están colonizados por una vegetación intensa, son mas o
menos profundos y angostos. Llevan grava fina pero predominan las arenas finas y pelitas.
Las islas son las planicies de inundación, con arcillas y limolitas, están intensamente
vegetadas, por lo que pueden constituir pantanos de gran porte. Tienen albardones muy
desarrollados y arenosos. Tanto los canales como los albardones crecen verticalmente por lo
que se diferencian de los ríos meandriformes .
Bloque diagrama representativo del registro geológico referente a la geometría de los cuerpos de estos ambientes.
AMBIENTES MIXTOS
DELTAS
Se trata de depósitos parcialmente subaéreos construidos por los ríos dentro de un cuerpo
de agua: mar o un lago. Se forman por la depositación de los cursos fluviales que traen una
carga suficiente como para que los las corrientes marinas no las puedan dispersar. Son de forma
generalmente triangular (de ahí su nombre) y tienen una parte subaérea y otra subacuea. La
primera es la planicie superior o aérea que esta fuera de la acción marina, mientras que la
segunda es la inferior que corresponde a la zona de influencia tanto fluvial como marina.
Están compuestos por canales fluviales bifurcados llamados canales distributarios.
Presentan formas sinuosas o entrelazadas, tienen albardones y forman barras tanto dentro del
canal como en la boca; las planicies se denominan planicies interdistributarias -es decir
entre los canales- y pueden desarrollar pantanos, manglares, lagos evaporíticos si el clima es
árido y finalmente, playas y dunas más próximo a la acción del lago o el mar.
Tipo de depósito: Los deltas son típicamente granocrecientes ya que los sedimentos
gruesos de los ríos avanzan sobre las facies finas del mar. Esto tiene que ver con la
estratificación que se produce frente a la distinta densidad del agua dulce y la salada. Como la
mezcla no es inmediata, la primera flota sobre la segunda transportando su carga más lejos y
logrando así una selección de tamaños en esa dirección.
Prodelta: Corresponde a la base o piso del delta (bottom set). Predomina las pelitas
arcillosas y las fangolitas. Son masivas y/o laminadas con mucha fauna marina, bioturbación
y estructura de escape de agua.
Frente: Esta compuestos por bancos de limo/arcilla que inclinan mar adentro. Son un poco
más gruesos que los anteriores y tienen fragmentos de conchillas, restos de plantas y a veces
troncos próximos a la desembocadura de los ríos, predomina la estratificación horizontal y hay
desarrollo de laminación convoluta. Como también hay canales con albardones se encuentran
estratificaciones entrecruzadas del tipo planar y asintótica y laminación convoluta. La
diferencia con los canales aéreos es que los depósitos muestran características de retrabajo
por olas y como están por debajo de la zona de acción de olas hay abundante y variada fauna
marina.
Canales aéreos: Tienen bases erosivas, grava gruesa en la parte mas profunda, EE artesa
y generalmente llevan troncos. Tienen albardones con sus estructuras típicas.
Planicie Interdistributarias : Rica en pelitas, masivas o con laminación paralela, intensa
actividad orgánica, generalmente desarrollan pantanos con turba y pirita más cerca del
continente y, mas cerca del mar manglares con vegetación rastrera, y biota adaptada a la
mezcla de salinidades (agua salada, dulce o salobre).
Bloque diagrama con el perfil idealizado de un delta
Muestra en planta de las partes mas importantes de un delta
Delta Túnez (Bertrand, 1999)
COSTAS CLASTICAS
Los sedimentos provienen de los ríos y del mar. Existen costas dominadas por olas,
dominadas por mareas y mezcla. En el primer caso se forman playas e islas de barrera, en el
segundo generalmente planicies de marea y esturarios.
Estuario: es un cuerpo marino semicerrado y marginal cuya salinidad es parcialmente diluida
por el agua de los ríos que llega a él. Los sedimentos se depositan bajo la influencia de la
acción de mareas, de las olas marinas y locales, la descarga fluvial, lluvias y, fauna y flora
local. Las mareas (astronómicas y meteorológicas) son el factor de control más importante en
la sedimentación. Los depósitos consisten en interestratificaciones de areniscas bien
seleccionadas traídas por el océano y fangolitas fundamentalmente aportadas por los ríos e
intensa bioturbación.
Planicies mareales: Se desarrollan en costas de baja energía. Están asociadas a los
esturarios, las bahías e islas de barrera. El aporte es marino y consiste en arenas y pelitas con
laminación horizontal aunque son sobre todo masivas, por la intensa actividad orgánica. Tienen
canales con barras en punta y planicies con manglares salinos sometidos a la influencia de las
mareas. Lo más importante en estos ambientes es la actividad de animales y plantas, ya que
atrapan los sedimentos dando lugar a la generación de estructuras biogénicas, es decir trazas
de alimentación, movimiento, etc. Consecuentemente hay importantes acumulaciones de
conchillas
Sandwich Harbour, región de Swakopmund, Namibia (Foto tomada de Bertrand)
AMBIENTE MARINO
PLAYAS
Perfil
megaóndulas lunadas ondulitas de crestas rectas
>energía
5
4
3
21
1. Backshore: Tiene arena fina a media. Trazas por bioturbación, pueden haber dunas y
formación de suelos. Hay mucho laminación horizontal y estructuras de escurrimiento.
2. Foreshore El limite superior es la línea de alta marea, el inferior el de baja. Hay muchas
marcas de escurrimiento o lavado, arena fina a media, muchas conchillas, grava fina,
bioturbaciones, EE generalmente hacia el mar
3. Shoreface: Abarca desde donde comienza a formarse la ola (tren de olas solitarias o de
oscilación) hasta la rompiente y la zona de surf o carrera. Se caracteriza por tener arena
media y gruesa hasta grava. Se caracteriza por presentar EE de alto ángulo hacia el
continente y por poseer canales de retorno (rip currents) con EE hacia le mar y ondulitas
asimétricas. Es evidente que en la zona de olas solitarias, la energía es menor y hay más
bioturbación, ondulitas simétricas y EE hacia la costa sobre todo.
4.Transición, entre el nivel de base de ola de los tiempos buenos ó calmos y el nivel de
base ola de tormenta (hacia mar adentro). Compuesta por areniscas y fangolitas. Muy
bioturbado, sobre todo cuanto más alejado de la costa está. Generalmente hay ondulitas
simétricas, EE tabular planar de alto ángulo y estructuras de alta energía que indican tormenta
5.Offshore: Mas o menos corresponde a los 10 m de profundidad. Sobretodo pelitas y
limolitas, poca arena. Son capas macizas, cuando se forman estructuras es por tormentas y se
trata de ondulitas de crestas sinuosas o laminación de alta energía (en conjunto forman las
tempestitas). Mucha bioturbación.
PLATAFORMA
La plataforma continental es la parte del suelo marino localizada entre la línea de costa y el
talud. Alcanza extensiones del orden de los 1000 Km aunque puede ser de solo algunos
kilómetros. El quiebre en la pendiente o talud puede estar a 15 m o llegar a
profundidades mayores a los 900 m.
Morfológicamente, esta rodeada de ambientes costeros y mar adentro por el talud. Puede
estar cubierta de sedimentos o tener bancos, islas, etc. La sedimentación en estos ambientes
no siempre es tranquila, así una tormenta puede hacer llegar clásicos gruesos a zonas casi
abisales, la tectónica, los cambios de nivel del mar y los cambios climáticos producen marcas
en los depósitos que son muy bien conservadas en el registro geológico, por ejemplo los
cambios temporales y espaciales en las comunidades bentónicas.
Las corrientes de retorno tienen mas energía por gravedad
Algunas plataformas tienen islas arenosas que dejan una zona cubierta (albufera) entre el
continente y el mar abierto. También, y según la latitud, puede haber arrecifes coralinos, o
abultamientos rocosos, estos últimos sobre todo en plataformas angostas.
DIRECCIONES DE INTERNET
http://www.dc.peachnet.edu/~pgore/geology/geo101/sedstr.htm (fotos)
http://www.geo.duke.edu/ss/answers1.htm (fotos)
http://www.dc.peachnet.edu/~pgore/geology/historical_lab/sedstructureslab.php (fotos – texto)
http://www.science.ubc.ca/~geol202/sed/sili/sedstructures.html
http://www.soton.ac.uk/~imw/sedstruc.htm
http://walrus.wr.usgs.gov/seds/Movie_list.html (animación)
http://plaza.snu.ac.kr/~lee2602/atlas2/structure.html (fotos)
http://www.geologylink.com/toc/chap6.html http://www.geologylink.com/toc/chap6.html