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

Forma del set Diseño de la capa frontal

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.

Icnicta de vertebrado. (Foto Silvia Barredo, 1999)

Impronta de vegetal (Foto: Silvia Barredo, 1998)

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

(Silvia Barredo)

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