INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA “CIENCIAS DE LA TIERRA” UNIDAD TICOMÁN Análisis de Cuencas
“TABLAS DE HAQ Y HARDENBOL” Cabrera Arias Ignacio Fabián Izquierdo de la Cruz José Eduardo Ramírez Delgado Ana Paola
INTRODUCCIÓN Eustatismo Variaciones lentas y continuas del nivel global del mar respecto a los continentes y que fluctúan en el tiempo. Estas variaciones son ocasionadas por movimientos ascendentes o descendentes del océano, y que son de alcance mundial.
Factores que lo ocasionan Cambios climáticos Cambios de temperatura Transgresiones Regresiones Cambios de tamaño y forma de las cuencas Aportación de aguas juveniles
Curva de Exxon sobre la evolución del nivel del mar
Eustatismo a lo largo de la historia geológica
En 1987. Curva eustática de Haq del nivel del mar para el Mesozoico y Cenozoico.
Curva eustática, mostrando la polaridad de las cronozonas, nanofósiles y el limite de secuencia de 3er. orden. Haq et. al. 1987 – Berggren et. al. 1995.
Tabla de correlación Litoestratigráfica, Asociación de ciclos, Evolución sedimentaria, y Ciclos estratigráficos anexando Tabla de bioestratigrafía. Haq et al, 1987.
Secuencias sedimentarias depositacionales Según Vail y Mitchum (1977), la estratigrafía secuencial está basada en el reconocimiento de unidades estratigráficas compuestas de sucesiones conformadas por estratos genéticamente relacionados, determinando secuencias depositacionales. Los límites superior e inferior de una secuencia depositacional son discordancias o sus conformidades correlativas. El reconocimiento de estas terminaciones estratigráficas son la clave del método secuencial. Estas terminaciones (“onlap”, “toplap”, “downlap”, “truncation”) están definidas por la relación geométrica o el ángulo existente entre un plano (en este caso el límite de la secuencia) y los reflectores considerados como líneas de tiempo.
Truncamiento: Terminación de estratos contra una superficie de erosión suprayacente. Toplap: Es la relación geométrica entre la terminación de estratos inclinados contra superficies suprayacentes menos inclinadas.
Downlap: Relación geométrica entre horizontes inicialmente inclinados hacia la cuenca y estratos inicialmente horizontales o de menor inclinación. Onlap: Relación geométrica de estratos inicialmente horizontales que se acuñan contra una superficie inclinada. Offlap: Relación cima-discordante, donde estratos terminan contra otros mas jóvenes.
Systems tracts Son un conjunto de sistemas deposicionales contemporáneos conectados lateralmente, por ejemplo, sistemas fluviales deltaicos y turbidíticos coetáneos. Son equivalentes a las unidades sismoestratigráficas y se subdividen en parasecuencias. Las «Systems tracts» o cortejos de facies se pueden emplazar en los diferentes estadios de cada ciclo de variación del nivel del mar: descenso del nivel del mar («sea-level fall»), nivel del mar bajo («lowstand»), ascenso del nivel del mar («sea-level rise») y nivel del mar alto («highstand») (Haq, 1991).
Ciclos eustáticos Los ciclos eustáticos son intervalos de tiempo geológico durante los cuales ocurre un cambio del nivel del mar, bien sea un ascenso o descenso y son útiles para clasificar secuencias en términos de su orden de duración, comúnmente denominado primero, segundo, tercero, cuarto orden, etc. Una secuencia deposicional representa un ciclo completo de depositación delimitado por encima y por debajo por discordancias de erosión. La utilización de la estratigrafía secuencial ha modificado parcialmente el concepto de ciclicidad sedimentaria y la terminología más utilizada en la actualidad se basa en los trabajos de Vail et al. (1977a, b, c), Haq et al. (1987) y Duval et al. (1992) entre otros.
Ciclos eustáticos Los ciclos eustáticos, comúnmente llamados de 1er, 2do, 3er, etc. orden, han sido jerarquizados según su duración (Emery y Myers, 1996). La duración de cada uno de estos ciclos depende, básicamente, de la fluctuación del nivel del mar.
Se presentan sólo 2 de estos ciclos en el Fanerozoico, de acuerdo con Haq et al. (1987) a partir de la curva del nivel del mar.
Ciclos eustáticos
Ciclos de 1er. Orden Los ciclos de primer orden (> 50 ma) están asociados a eventos de apertura continental, también son llamados megaciclos. Responde a ciclos de agregación y/o disgregación de continentes y variaciones correlativas del volumen de los océanos.
Ciclos de 2do. Orden Los ciclos de 2do orden (3-50 ma), también llamados superciclos, representan estados particulares en la evolución de una cuenca, y están asociados a eventos tectónicos regionales. Responde a variaciones de la tasa absoluta de subsidencia (cuencas) o de elevación de áreas madre (continentales).
Ciclos de 3er. Orden Los ciclos de 3er orden (> 0.5 y < 3 ma), representan el período de tiempo geológico durante el cual se deposita una secuencia y estos ciclos frecuentemente se observan a escala de registros de pozos y datos sísmicos (Vail et al., 1991) en Emery y Myers (1996) consideran que estos ciclos pueden estar controlados por la glacio-eustacia.
Ciclos de 4to. Orden Los ciclos de 4to orden (0.1 a 0.5 ma), también llamados “parasecuencias”, se relacionan con procesos autociclícos dentro del sistema sedimentario (Emery y Myers, 1996). Responde a procesos autocíclicos en zonas concretas de la cuenca sedimentaria.
Curva eustática, Haq et al. 1986.
Curva de ciclo de primer orden Esta curva se correlaciona con los patrones de mezcla y dispersión continental a lo largo del Fanerozoico: •
Ruptura continental en el Paleozoico temprano, seguido de un largo periodo de dispersión de continentes (niveles altos) hasta conformar el supercontinente Pangea.
•
En el nivel más alto del Cámbrico se activan nuevos centros de expansión (rifting) y en el Cretácico se aceleran procesos de dispersión.
• El nivel vuelve a bajar cuando se amalgaman nuevos continentes (colisión de India con Eurasia).
Curva de ciclo de segundo orden Es una curva más detallada de elevaciones y disminuciones en ciclos de cientos de Ma. Se considera que corresponden a incrementos en los ritmos de expansión (crecimiento) a lo largo de las dorsales oceánicas lo que puede tener efecto en una escala de decenas de Ma. Los ciclos del Neógeno pueden más bien corresponder a las tendencias de glaciaciones y deglaciaciones.
Curva de ciclo de tercer orden Curva mucho más detallada de elevaciones y disminuciones de varias decenas de m y periodicidad de 1‐10 Ma. No hay consenso general de acuerdo al mecanismo causante, probablemente es la suma de más de dos ó más causas.
Los cambios eustático‐glaciares es la causa más probable, sin embargo para que esto tenga efecto se requiere de casquetes polares y no hay evidencia de ellos alrededor del Cretácico.
Las tablas de ciclos de Haq y Hardenbol incorporan una gran combinación de información que ayuda a hacer la crónica de los cambios del nivel del mar de una manera precisa a través del tiempo geológico.
Tabla de ciclos y niveles eustáticos del Fanerozoico Secuencia estratigráfica Ciclos y sus ordenes Cambios relativos del onlap de costa (hacia tierra o hacia la cuenca) Edad de la secuencia límite Edad del downlap Systems tracts
Curva eustática
Tabla de ciclos y niveles eustáticos del Fanerozoico Secuencia estratigráfica Ciclos y sus ordenes Cambios relativos del onlap de costa (hacia tierra o hacia la cuenca) Edad de la secuencia límite Edad del downlap Systems tracts
Curva eustática
Tabla de ciclos y niveles eustáticos del Fanerozoico Secuencia estratigráfica Ciclos y sus ordenes Cambios relativos del onlap de costa (hacia tierra o hacia la cuenca) Edad de la secuencia límite Edad del downlap Systems tracts
Curva eustática
Gráfico de Secuencia Cronoestratigráfica del Mesozoico y Cenozoico Magnetocronoestratigrafía Datos de anomalías magnéticas del fondo del mar Secuencia de inversión de la polaridad
Cronoestratigrafía Eras Sistemas Series Etapas
Evolución de la curva eustática Secuencias dentro de la curva eustática Áreas continentales inundadas Registro de isótopos
Gráfico 1
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Gráfico 2
Gráfico de Cenozoico
Secuencia
Cronoestratigráfica
Magnetocronoestratigrafía Datos de anomalías magnéticas del fondo del mar Secuencia de inversión de la polaridad
Cronoestratigrafía Eras Sistemas Series Etapas
Secuencia Cronoestratigráfica/Bioestratigráfica Foraminíferos planctónicos Nanofósiles calcáreos Secuencia cronoestratigráfica (Ciclos de facies T-R)
del
Cronoestratigrafía de isótopos Isótopos de oxigeno Isótopos de estroncio
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Gráfico 3
Gráfico de Biocronoestratigrafía del Cenozoico Magnetocronoestratigrafía Datos de anomalías magnéticas del fondo del mar Secuencia de inversión de la polaridad
Cronoestratigrafía Eras Sistemas Series Etapas
Biocronoestratigrafía/Biocronohorizontes y zonas Dinoflagelados Ostrácodos Foraminíferos bentónicos mayores Foraminíferos bentónicos menores
Radiolarios Carófitos Mamíferos Diatomeas
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Gráfico 4
Gráfico de Cretácico
Secuencia
Cronoestratigráfica
Magnetocronoestratigrafía Datos de anomalías magnéticas del fondo del mar Secuencia de inversión de la polaridad
Cronoestratigrafía Eras Sistemas Series Etapas
Secuencia Cronoestratigráfica/Bioestratigráfica Ammonites Secuencia cronoestratigráfica (Ciclos de facies T-R) Ammonites Secuencias limite
del
Cronoestratigrafía de isótopos Isótopos de oxigeno Isótopos de estroncio
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Gráfico 5
Gráfico de Biocronoestratigrafía del Jurásico Cronoestratigrafía Eras Sistemas Series Etapas
Biocronoestratigrafía/Biocronohorizontes y zonas Ammonites Ammonites Belemnitas Nanofósiles calcáreos Dinoflagelados Ostrácodos Foraminíferos bentónicos mayores Foraminíferos bentónicos menores Braquiópodos
Carófitos Radiolario Calpionélidos
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CONCLUSIONES Las tablas de Haq y Hardenbol nos ayudan a la correlacionan de diferentes grupos fósiles como lo son nanoplancton calcáreo, palinomorfos y foraminíferos. Nos indican regresiones y transgresiones que se llevaron a cabo en el tiempo geológico. Los cambios eustáticos pueden ser a gran escala (todo el mundo) o a escalas locales, y estos se basan en la magnetometría de las dorsales oceánicas. No deben ser usadas como herramientas de correlación precisas. Es más efectivo construir curvas particulares por áreas o cuencas para emplearlas como herramientas de correlación local y regional.
BIBLIOGRAFÍA Arche, Alfredo. “Sedimentología, del proceso físico a la cuenca sedimentaria” Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Madrid, 2010. PP. 38.41.
Bilas U. Haq, Jan Hardenbol, Peter R. Vail. Chronology of Fluctuating Sea Level Since the Triassic. Article.
Hardenbol J., Thierry J., Farley, M. B., Jacquin Th., de Graciansky P.-C. and Vail P. R. Mesozoic and Cenozoic Sequence Chronostratigraphic Framework of European Basins. Article.
JAN HARDENBOL, JACQUES THIERRY, MARTIN B. FARLEY, THIERRY JACQUIN, PIERRE-CHARLES DE GRACIANSKY, AND PETER R. VAIL 1998. Mesozoic and Cenozoic Sequence Chronostratigraphic Framework of European Basins in De Graciansky, P.- C., Hardenbol, J., Jacquin, Th., and Vail, P. R., eds., Mesozoic and Cenozoic Sequence Stratigraphy of European Basins, SEPM Special Publication 60. Cortez B. Modelo cronoestratigráfico sedimentario en el área de plataforma Deltana. Costafuera. Venezuela. Universidad de Venezuela. Caracas, Venezuela, 2010. José Manuel del Moral Domínguez. Análisis de estratigrafía de secuencias del Mioceno en los cubos Najucal y Jimba en la Cuenca Terciaria de Veracruz. Tesis. Universidad Nacional Autónoma de México. México, DF. 2013.
