ALAN MARTIN HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE CIENCIAS DE LA TIERRA GEOLOGIA DE YACIMIENTOS DE FLUIDOS M. EN C. GABRIEL VÁZQUEZ CASTRO ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS DE CARÁCTER INTERNO Estructuras sedimentarias de carácter interno Después de realizado el proceso conocido como intemperismo viene el proceso de erosión, el cual se compone del transporte y depósito de las rocas intemperisadas (sedimento) en varios ambientes. En estos ambientes se forman las llamadas estructuras sedimentarias (sedimentos). (sedimentos). Se llama estructura sedimentaria a la disposición geométrica de los elementos que constituyen la sedimentación. Existen dos clasificaciones, por el tiempo y por los elementos que las conforman, dentro del primero tenemos dos tipos: las orgánicas y las inorgánicas. En la que las orgánicas se originan por las marcas o huellas de elementos de tipo orgánico; mientras que las inorgánicas son el resultado de de la interacción de la gravedad con las características físicas y químicas del sedimento así como las condiciones hidrodinámicas. De acuerdo a las condiciones cronológicas de los eventos tendremos 3 tipos principales de estructuras: las pre-deposicionales, pre-deposicionales, sin-deposi sin-deposicionales cionales y postdeposicionales . Las Estructuras Sin-deposicionales, Sin-deposicionales, conocidas como estructuras de carácter interno son aquellas formadas durante la sedimentación. Son además esencialmente estructuras de construcción que se relacionan con a los estratos. La estratificación es probablemente la característica más fundamental de las rocas sedimentarias. sedimentaria s. La mayoría de las veces vista con estratos paralelos. Los estratos son aquellas capas de roca que se formas al momento de depósito. La laminación se asemeja a una estratificación pero esta ocurre de manera más súbita (protegiendo a las láminas de la destrucción), con capas “finas” que la estrat ificación (protegiendo entre 1 o 2 mm. Su origen es debido a fluctuaciones de las corrientes o cambios climáticos. Existen varios tipos de estratificación que se dividen en 7 formas principales: La estratificación masiva: esta estratificación se forma en ambientes de depósito de baja energía y frecuentemente compuesta de rocas de granos finos extensamente recristalizados. recristalizado s. La estratificación masiva se caracteriza por no tener láminas dentro de los estratos. Este tipo de estratificación es comúnmente vista en arenas muy bien clasificadas, donde las estructuras no pueden ser delineadas por variaciones texturales. Estratificación tabular: es una de las estructuras internas más sencillas. Los estratos se acomodan de manera horizontal y en forma paralela
Estratificación gradada: es aquella que se compone de capas en las cuales hay una variación de tamaño de grano en forma vertical. Se considera como normal cuando los granos de mayor tamaño están depositados en la base de la capa y se va reduciendo hasta tener los granos mas finos en la parte superior. Una gradación invertida puede ser producida cuando el sedimento se deposita sin haber suspensión durante una etapa de flujo turbio asentando los granos finos en la base de la capa estratificada. Estratificación Cruzada: La estratificación cruzada es una de las más comunes e importantes estructuras sedimentarias. Ya que se forman en varios ambientes de depósito. Como su nombre lo dice, se compone de laminaciones internas inclinadas con respecto a la superficie de sedimentación. Aparentemente las estratificaciones cruzadas son formadas debido a migraciones de megarizaduras o dunas. La clasificación interna de la estratificación cruzada se divide en las siguientes: Estratificación cruzada planar: tiene ambas superficies de estratificación planas, pueden o no ser paralelas. Ocurre cuando las dunas migran por corrientes, y donde la erosión es menor que la sedimentación en la superficie de estratificación. Estratificación cruzada lenticular: se presenta cuando las superficies de sedimentación son curvas en forma de lentes y/o canales. Ocurre en secuencias verticales que se sobreponen por las típicas arenas poco profundas de la plataforma marina y superponiendo lodos pelágicos. Estas se generan en ambientes de depósito con alta energía (tormentas y tempestades), así, en las marcas de la superficie de erosión se nota la “altura” de la tormenta; la estratificación cruzada refleja el paso de la tormenta,
la laminación cruzada y la bioturbación indican el nivel de energía de la tormenta. Estratificación tipo flaser: Son lentes de lodo en una matriz de arena; se debe a condiciones variables en forma cíclica tanto del régimen hidráulico como del aporte de estos dos materiales. Tienen lugar en áreas donde existe una sedimentación con rizaduras de por medio y van alternando periodos de corriente con otros de quietud. Si se parte de la base que se posee arena y arcilla, la arena puede formar las rizaduras, mientras la arcilla permanezca en suspensión depositándose en el momento en que se calme la corriente. El que aparezca uno u otro tipo de flaser dependerá en gran manera de la cantidad de arcilla que exista en el medio, si ésta cantidad de arcilla en suspensión es pequeña, al sedimentarse, se acumulará en los valles. Si la proporción de arcilla es aún superior se llegará a un límite en que la mayor parte de los flasers se hallen conexionados. De los flasers podemos sacar 3 tipos básicos: asociada con pequeñas rizaduras de crestas rectas, formadas a partir de pequeñas rizaduras con crestas curvas y las asociadas con rizaduras de oleaje. Estratificación Lenticular: Son lentes de arena en una matriz de lodo; se debe a condiciones variables en forma cíclica tanto del régimen hidráulico como del aporte de estos dos materiales. Se originan cuando se deposita una cantidad limitada de arena sobre un fondo arcilloso y asi formar una capa continua y esta a su vez afectada por las acciones de corrientes o por el oleaje, formando así rizaduras discontinuas. Las crestas están conformadas por la arena y la arcilla ocupa el antiguo lugar de la base de dichas rizaduras. Estos materiales pueden cubrirse y fosilizarse por una posterior
capa de arcilla. Si el proceso tiene varios ciclos se obtendrá una típica estratificación lenticular. Existen dos tipos básicos de estratificación lenticular a) con lentes conectados: se conforman por un aporte moderado de arcilla o matriz de lodo permitiendo algunas continuidades en los lentes b) con lentes aislados: se conforman por un aporte sobresaturado de la matriz de lodo, que interfiere o interrumpe alguna conexión entre los lentes de la estratificación. Estratificación intercalada: se define como una alternancia de capas, registrándose dos tipos, gruesa, que es intercalación de capas de material grueso con capas de material fino, y la fina, que es intercalación de capas de material fino de diferente composición, textura o color. Rizaduras: Es el tipo de estructuras más común; son ondulaciones en superficies no cohesivas o poco cohesivas, resultado de la interacción entre el oleaje y las corrientes con el sedimento. En sección pueden ser simétricas o asimétricas, con crestas redondeadas, angulosas o aplanadas. La mayoría de sus clasificaciones se basan en su origen, forma y tamaño. Constituyen una estructura sedimentaria primaria que desde el punto de vista morfológico se manifiesta en la superficie superior de las capas de areniscas o limolitas (raras veces se observa en otros tipos de materiales como calizas y dolomías). En razón a su tamaño, las rizaduras se dividen en pequeños y grandes o megarizaduras. La separación entre unos y otros es puramente arbitraria. Reineck et al. (1971) establece este límite en los 60 cm; cuando la rizadura sobrepasa los 30 m de longitud se le califica de gigante. Morfológicamente una rizadura, además, puede ser en parte definido por el llamado índice de rizadura, que es un índice obtenido de la relación existente entre la longitud y altura del mismo. Su clasificación de acuerdo a la forma de sus crestas es la siguiente: a) de crestas rectas: son derechas a través del ancho de la rizadura (sin curvas en planta), continuas por largas distancia. Este tipo se caracteriza porque sus crestas y valles pueden seguirse en largas distancias. Se han formado bajo una velocidad de corriente relativamente pequeña (rizaduras de baja energía) b) de crestas onduladas: son sinuosas (en planta) a lo ancho de la rizadura, pero también son continuas por largas distancias. Formadas en ambientes con alta energía (corrientes de agua o de viento), pueden extenderse varios cientos de metros. c) de crestas discontinuas: se caracterizan por tener la línea de cresta discontinua, fragmentada y no puede ser seguida, pueden presentarse en variedad de formas como linguoidales, semilunares, triangulares y rómbicas. Formadas en ambientes de alta energía, impidiendo el depósito seguido de las arenas. Clasificación de rizaduras por el agente principal que las forma y sus procesos de generación, se dividen en los siguientes tipos: Rizaduras de oleaje: son ondulaciones simétricas y asimétricas producidas por la acción de las olas en sedimentos no cohesivos (arena). Usualmente son de crestas rectas mostrando bifurcación (la cual nunca se presenta en las rizaduras de corriente).
Rizaduras de corriente: Son producidos por una corriente o flujo unidireccional. Sus crestas y sus valles se alinean paralelos a la dirección perpendicular a la que poseía la corriente que las originó. El sentido de la corriente o de transporte es con pendiente suave de las crestas (barlovento) a la abrupta (sotavento). La estructura interna de la rizadura cambia al aumentar la energía, asociándose de esta manera la estratificación cruzada planar a las rizaduras de crestas rectas, estratificación cruzada lenticular a las onduladas y también estratificación cruzada lenticular, aunque más acentuada a las semilunares. Rizaduras de viento: este tipo de rizaduras se produce por la acción del viento en las arenas, presentan crestas paralelas semirrectas y los granos gruesos se encuentran en las crestas, al contrario de las rizaduras producidas por el oleaje que tienen sus granos más gruesos en los valles y la base. Las megarizaduras de viento se conocen como dunas. Dunas: Las megarizaduras o dunas son grandes ondulaciones producidas en arena cuando aumenta la velocidad de la corriente (de aire o de agua). Su tamaño oscila aproximadamente entre 60 cm y varios metros. Pueden formarse en desiertos y costas. Su clasificación básica es de acuerdo a la forma de éstas y se dividen en los siguientes tipos: a) Barjanes: Son dunas solitarias de arena en forma de media luna y con sus extremos apuntando en la dirección del viento. Se forman cuando los suministros de arena son limitados y la superficie es relativamente plana, dura y carente de vegetación. b) Dunas longitudinales: que se forman más o menos en paralelo a la dirección del viento predominante y donde el suministro de arena es limitado. El promedio de los espesores de arenas en las dunas longitudinales, que se extienden hasta varios kilómetros en el terreno están del orden de 10 – 20 m. c ) Dunas parabólicas (tipo U): Se forman donde la vegetación cubre parcialmente la tierra. A menudo a lo largo de las costas donde hay fuertes vientos que soplan hacia el interior y abundante arena. Dunas en forma de estrella: Son colinas aisladas de arena que exhiben una forma compleja, ya que están expuestas a diferentes direcciones del viento. Están confinadas en gran medida a zonas de los desiertos del Sahara y Arábigo.
