SEDIMENTOLOGIA

Sedimentología Facultad de Ciencias Naturales y Museo Universidad Nacional de La Plata

Trabajos Prácticos 2012

SEDIMENTOLOGÍA 2012

Contenidos de la Materia Teóricos UNIDAD TEMÁTICA I: Introducción. Metodología. Concepto sobre áreas de denudación y de acumulación. Caracterización de las cuencas. Propiedades, procesos generadores y clasificación de las rocas silicoclásticas. 1.- Origen, definición y clasificación de las rocas sedimentarias. Ciclo general de formación de sedimentos y sedimentitas. Modelo metodológico para el estudio científico de sedimentos y sedimentitas. Hipótesis, técnicas de trabajo, empleo y manejo de la bibliografía, obtención e interpretación de datos, formulación de modelos conceptuales. Presentación de la información y de las ideas. 2.- Áreas de acumulación, concepto de cuenca sedimentaria. Proporción de las rocas sedimentarias y sus principales variedades. Distribución en tiempo y espacio. Desarrollo de los conocimientos sobre los factores de control en las cuencas sedimentarias: tectónica global, eustacia, clima. Concepto sobre acomodación. Clasificación y características esenciales de las cuencas sedimentarias en el marco tectónico global. 3.- Introducción al análisis de facies sedimentarias. Procesos de determinación de facies. Asociaciones de facies, ciclos y secuencias sedimentarias. Tipos y caracteres de las cuencas sedimentarias. Mecanismos generadores de las cuencas. Localización de las cuencas en el marco de la tectónica global. Evolución de los rellenos de las cuencas sedimentarias. Tiempo en estratigrafía, correlaciones, discordancias y discontinuidades, ritmos de sedimentación. Concepto de secuencias y eventos. 4.- Formación de los sedimentos. Transporte de materiales. Conceptos básicos sobre agentes sedimentarios, mecanismos de movilización y dinámica. Mecánica de fluidos. Movilización y sedimentación de materiales sedimentarios. Corrientes, olas y flujos gravitacionales. Tipos de flujos. 5.- Texturas de las rocas detríticas. El tamaño de grano: medidas de tamaño, parámetros y distribución estadística, interpretación (procesos, ambientes). Forma de los granos: propiedades, controles geológicos sobre la forma, interpretación, madurez textural. Fábrica y empaquetamiento de los granos. Propiedades derivadas de la textura: porosidad y permeabilidad. 6.- Estructuras mecánicas: caracteres, clasificación, significado. Estratificación y formas del lecho sedimentario. Estructuras y procesos sedimentarios. Concepto sobre régimen de flujo. Estructuras mecánicas generadas por procesos deposicionales y postdeposicionales. Nociones de paleocorrientes y paleohidrología. Estructuras biogénicas, icnología. 7.- Composición y procedencia de materiales terrígenos. Meteorización, principales componentes detríticos. Clasificación de componentes. Madurez composicional, noción de procedencia y de provincias petrogenéticas. i

Cátedra de Sedimentología

Guia de Trabajos Prácticos - 2012

8.- Formación y caracteres de las rocas psefíticas y psamíticas: Presentación. Rasgos de campo. Texturas y composición. Clasificación de las rocas y reconocimiento de las principales variedades. Modas detríticas: procedencia, estabilidad mineral, significado tectónico. Significado geológico de psefitas y psamitas. Importancia de las psefitas y las psamitas. 9.- Rocas pelíticas. Presentación. Caracteres de campo. Textura y estructuras. Tipos de pelitas. Estudios de laboratorio. Composición. Argilominerales. Procesos de acumulación. Significado geológico. Ejemplos específicos: lutitas negras y anoxia. Loess y loessitas. Importancia, uso industrial de pelitas y argilominerales. 10.- Rocas piroclásticas y volcaniclásticas. Tipos de depósitos, procesos de acumulación. Textura y composición. Clasificaciones, reconocimiento de las principales variedades litológicas. Estructuras primarias. Procesos diagenéticos. Significado geológico. Aplicaciones de las rocas volcaniclásticas.

UNIDAD TEMÁTICA II: Procesos postdeposicionales: diagénesis. Rocas intracuencales (carbonatos, evaporitas, etc.). Significado geológico de las rocas sedimentarias. Asociaciones de rocas. Análisis de facies. Modelos conceptuales y ambientes de acumulación. 11.- Diagénesis de las rocas psefíticas y psamíticas: cambios composicionales y texturales, procesos diagenéticos: compactación, cementación, albitización, calcitización. Estructuras sedimentarias epigénicas. Controles sobre los procesos de diagénesis. Cambios de porosidad y permeabilidad. 12.- Diagénesis de las pelitas. Procesos de autigénesis o neoformación. Diagénesis y argilominerales. 13.- Paleogeotermometría. Gradientes geotérmicos. Importancia geológica básica y aplicada. Nociones sobre reflectancia de vitrinita, alteración de color de conodontos, esporas y polen, indicadores inorgánicos de paleotemperatura. 14.- Rocas carbonáticas. El ciclo de los carbonatos. Presentación, tipos de depósitos y condiciones de formación. Importancia de los organismos. Quimismo. Componentes principales: aloquemes, fango y cemento carbonático, reconocimiento y métodos de estudio. Estructuras químicas singénicas. Fábrica. Clasificación de rocas carbonáticas, variedades litológicas y ambientes de depositación. 15.- Diagénesis de las rocas carbonáticas. Procesos y modelos diagenéticos: eogénesis, mesogénesis y telogénesis. Cementación. Silicificación. Dolomías: geoquímica, procesos de formación. Dedolomitización. Porosidad primaria y secundaria. Significado geológico e importancia económica de los carbonatos. 16.- Evaporitas. Presentación. Abundancia. Mineralogía. Texturas y estructuras primarias y secundarias. Evaporitas marinas y no marinas. Estudios de laboratorio. Condiciones de formación, clima. Ciclos sedimentarios. Tipos de depósitos. Significado geológico. Aplicaciones de las evaporitas. 17.- Fosforitas. Rocas silíceas. Rocas ferruginosas. Ceolitas. Otros tipos de rocas sedimentarias. Presentación, texturas y composición. Significado geológico. Aplicación de estas sedimentitas. ii



18.- Conceptos sobre ambientes de acumulación, su clasificación general. Ambientes continentales, transicionales y marinos; características, principales procesos. La relación conceptual entre las facies y asociaciones de facies con los modelos paleoambientales. 19.- Alociclos sedimentarios: controles tectónicos y climáticos. Principales asociaciones de rocas sedimentarias.

Trabajos Prácticos Trabajo práctico 1.- Presentación general y reconocimiento de los grandes grupos de rocas sedimentarias. Trabajo práctico 2.- Análisis de facies sedimentarias. Definición, caracterización, elaboración de perfiles de facies y asociaciones de facies. Nociones de asociaciones consanguíneas, facies sedimentarias y tectónica y sedimentación. Interpretación de columnas estratigráficas tipo. Trabajo práctico 3.- Técnicas de análisis granulométricos de sedimentos. Determinaciones granulométricas en arenas y pelitas. Métodos de tratamiento de la información obtenida. Análisis estadístico de datos granulométricos. Representaciones gráficas (histogramas, diagramas acumulativos), determinaciones de parámetros y coeficientes. Diagramas de variación. Trabajo práctico 4.- Rocas psefíticas, reconocimiento general, sistemática textural y composicional. Significado geológico de los conglomerados. Reconocimiento de texturas. Análisis morfométrico y petrofábrico de fenoclastos. Trabajo práctico 5.- Rocas psamíticas epiclásticas. Reconocimiento megascópico. Textura, composición y color. Presentación. Sistemática textural y composicional de las areniscas, significado geológico. Composición de las psamitas. Modas detríticas. Estudio microscópico de las areniscas epiclásticas. Reconocimiento de fracción clástica, matriz y cemento. Nociones de procedencia y estabilidad mineral. Tectónica y composición. Clima y composición. Procesos diagenéticos en areniscas. Porosidad de areniscas, aplicaciones prácticas. Trabajo práctico 6.- Fundamentos de dinámica de fluidos y su aplicación en la formación de estructuras primarias. Principales tipos de estructuras primarias mecánicas y orgánicas, sistemática, reconocimiento e interpretación. Análisis de paleocorrientes. Trabajo práctico 7.- Rocas pelíticas. Reconocimiento de las principales variedades, bases de su sistemática. Composición de las pelitas. Importancia geológica de los argilominerales: difracción, identificación y empleo en petrología sedimentaria. Geoquímica de pelitas e interpretación tectosedimentaria. Trabajo práctico 8.- Depósitos piroclásticos. Principales tipos, reconocimiento, identificación de procesos piroclásticos. Rocas piroclásticas, sistemática textural, reconocimiento megascópico. Importancia geológica. Microscopía de rocas piroclásticas. Reconocimiento de rocas producidas por caída y por flujo. Piropsamitas y piropelitas: componentes juveniles y no juveniles, clasificación composicional, tobas soldadas. Procesos deposicionales y diagenéticos. iii



Trabajo práctico 9.- Rocas carbonáticas. Textura y composición de las sedimentitas. Clasificación general y reconocimiento megascópico y a lupa de componentes, texturas y variedades litológicas. Importancia geológica. Microscopía de las calcipsamitas. Componentes autígenos y alotígenos, terrígenos y no terrígenos. Modas composicionales. Diagénesis de carbonatos. Evolución de la textura y relación con la porosidad. Trabajo práctico 10.- Clasificación, reconocimiento y valoración sedimentológica de otros tipos de rocas sedimentarias: evaporitas (yeso, anhidrita, halita, sales higroscópicas), ferrilitas, silicitas (chert), fosforitas, etc. Trabajo práctico 11.- Interpretación de ambientes sedimentarios. Caracterización de sistemas deposicionales. Trabajo práctico 12.- (Alternativo). Métodos de estudio, reconocimiento de rocas y sucesiones sedimentarias, interpretación de las mismas. La Sedimentología en la problemática geológica en general y su vinculación con otras disciplinas: aspectos prácticos.

Bibliografía General Recomendada Arche, A., 2010. Sedimentología: del proceso físico a la cuenca sedimentaria. C.S.I.C., 1288 pp. Madrid. Allen, J., 1985. Principles of Physical Sedimentology. Allen & Unwin. Londres. Blatt, H., 1992. Sedimentary Petrology (2nd. edition). Freeman, 514 pp. San Francisco. Boggs, S., 2009. Petrology of Sedimentary Rocks (2nd. edition). Cambridge University Press, 600 pp. Cambridge. Boggs, S., 2006. Principles of Sedimentology and Stratigraphy (4th edition). Pearson Prentice Hall. 662 pp. New Yersey. Buatois, L.; Mángano, G. & Aceñolaza, F., 2002. Trazas Fósiles. Señales de Comportamiento en el Registro Estratigráfico. Museo Paleontológico Egidio Feruglio, Edición Especial 2, 382 pp. Trelew. Buatois, L., Mángano, M., 2011. Ichnology: Organism-Substrate Interactions in Space and Time. Cambridge University Press. 358 pp.Cambridge, UK. Collinson, J., Mountney, N. P. & Thompson, D., 2008. Sedimentary Structures (3rd edition). Terra Publishing, 292 pp. Hertfordshire. Einsele, G., 2000. Sedimentary Basins. Evolution, Facies and Sediment Budget. 2nd. Edition. Springer Verlag, 792 pp. Berlin. Friedman, G. & Sanders, J., 1978. Principles of Sedimentology. Wiley & Sons. N. York. Leeder, M., 1999. Sedimentology and Sedimentary Basins. Blackwell Publishing, 592 pp. Oxford.

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Lewis, D. W. & McConchie, D., 1994. Practical Sedimentology. Chapman & Hall, 213 pp. New York. Mazzoni, M., 1986. Procesos y Depósitos Piroclásticos. Asoc. Geol. Arg. Rev. Ser. B. 14, Buenos Aires. McLane, M., 1995. Sedimentology. Oxford University Press, Oxford. Middleton, G., 2003. Encyclopedia of sediments and sedimentary rocks. Kluwer Academic Publishers, 821 pp. Dordrecht, Boston. Miall, A., 1984. Principles of Sedimentary Basin Analysis. Springer. , 490 pp. N. York. Miall, A., 1997. The Geology of Stratigraphic Sequences. Springer, 433. Berlín. Nichols, G., 1999. Sedimentology and Stratigraphy. Blackwell Publishing, 419 pp. Oxford. Perillo, G.M.E., 2003. Dinámica del Transporte de Sedimentos. Asociación Argentina de Sedimentología, Publicación Especial 2, 201 pp. La Plata. Pettijohn, F., 1975. Sedimentary Rocks (3rd edition). Haper. N. York. Pettijohn, F.; Potter, P. & Siever, R., 1985. Sand and Sandstone. (2nd. edition). Springer. N. York. Potter, P.; Maynard, J.B. & Depetris, P., 2005. Mud and Mudstones. Introduction and Overview. Springer. N. York. Reading, H., 1986. Sedimentary Environments and Facies. (2nd. edition). Blackwell. Oxford. Reading, H., 1996. Sedimentary Environments: Processes, Facies and Stratigraphy. Blackwell. Oxford. Reineck, H.& Singh, I., 1980. Depositional Sedimentary Environments. (2nd. edition). Springer. Berlin. Scasso, R. A. & Limarino, C.O., 1997. Petrología y Diagénesis de Rocas Clásticas. Asociación Argentina de Sedimentología, Publicación Especial n° 1, 257 pp. Buenos Aires. Scholle, P. A., & Ulmer-Scholle, D.S., 2003. A Color Guide to the Petrography of Carbonate Rocks: Grains, textures, porosity, diagenesis. AAPG Memoir 77, 459 pp. Tulsa. Spalletti, L., 1980. Paleoambientes Sedimentarios. Asoc. Geol. Arg. Rev. Ser. B. 8, Buenos Aires. Spalletti, L., 1986. Nociones sobre Transporte y Depositación de Sedimentos Clásticos. Revista Museo La Plata, Ser. Técnica y Didáctica 13, La Plata. Teruggi, M., 1982-1984. Diccionario Sedimentológico (tomos I y II). Librart. Buenos Aires. Tucker, M., 1988. Techniques in Sedimentology. Blackwell Scient. Publishing, 394 pp. Oxford. Tucker, M., 2001. Sedimentary Petrology (3rd. edition). Blackwell Publishing, 262 pp. Oxford. v


Guia de Trabajos Prácticos – 2012

TRABAJO PRÁCTICO No 1 Descripción de muestras de mano •

Actividades

1- Describa 6 rocas silicoclásticas distintas de acuerdo con la Guía adjunta para la Descripción de Rocas Sedimentarias Epiclásticas/Piroclásticas. 2- Describa 3 rocas piroclásticas distintas de acuerdo con la Guía adjunta para la Descripción de Rocas Sedimentarias Epiclásticas/Piroclásticas. 3- Describa 3 rocas carbonáticas distintas de acuerdo con la Guía adjunta para la Descripción de Rocas Sedimentarias Carbonáticas. •

Guía para la Descripción de Rocas Sedimentarias Epiclásticas/Piroclásticas

Por cada muestra de mano proceder a la caracterización sedimentológica teniendo en cuenta los siguientes aspectos: Textura: 9 Tamaño de grano medio y máximo, y selección de la sedimentita, con el auxilio de cartillas comparativas. Se recomienda escala y clasificación granulométrica de Udden Wentworth (Pág. 18), y para la selección cartilla de Compton (1962; Pág. 3), basada en los criterios de Folk. 9 Definir la presencia de matriz en psefitas y psamitas, y su abundancia (textura clasto o matriz soporte). 9 Apreciar -en forma general- la porosidad de la sedimentita. 9 Determinar la redondez y esfericidad de los clastos por comparación visual (recomendada la cartilla y valores de Powers, 1982; Pág. 3), en arenas con el auxilio de lupa binocular. 9 Determínese por último la madurez textural, por combinación de selección y redondez, y con el empleo de los conceptos y límites de Folk (1951; Pág. 3). Composición: definida megascópicamente en el caso de materiales psefíticos y con la lupa binocular para areniscas y pelitas (epi y piroclásticas). 9 Determinar tipos de componentes clásticos: líticos (naturaleza), cuarzo, feldespatos, glauconita, fragmentos esqueletales, vidrio volcánico, etc.; también la proporción y tipos de cementos. 9 La consolidación de las rocas puede ser apreciada con el empleo de una escala relativa con los siguientes términos: friable, poco consolidada, moderadamente consolidada, consolidada y muy consolidada. Color: 9 Definir mediante la tabla de colores (Rock Color Chart), e indicando si el mismo es homogéneo o muestra cambios sutiles y cómo se manifiestan. 9 En caso de impregnación con hidrocarburos indicar su intensidad, sobre la base del grado de pigmentación de la sedimentita.

Trabajo Práctico No1

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Guia de Trabajos Prácticos – 2012

Estructuras sedimentarias: 9 Definir las estructuras sedimentarias: primarias o mecánicas, químicas y biogénicas. 9 Para cada caso indicar: denominación, escala o dimensiones, geometría, posición en el estrato, orientación relativa y todo otro rasgo que contribuya a su definición.

Denominación propuesta

•

Guía para la Descripción de Rocas Sedimentarias Carbonáticas

Por cada muestra de mano proceder a la caracterización sedimentológica teniendo en cuenta los siguientes aspectos: Textura: 9 Tamaño de componentes (grano y/o cristal) medio y máximo, y selección de la sedimentita, con el auxilio de cartillas comparativas. Escala y clasificación granulométrica de Udden Wentworth y Folk (Pág. 44). 9 Definir la presencia de micrita en calciruditas y calcarenitas, y su abundancia (textura clasto o matriz soporte). 9 Apreciar -en forma general- la porosidad de la sedimentita. Composición: definida megascópicamente en el caso de materiales psefíticos y con la lupa binocular para calcipsamitas y calcipelitas. 9 Determinar tipos de componentes: bioclastos, oolitas, fragmentos líticos, componentes silicoclásticos (cuarzo, feldespatos, etc.); también la proporción y tipos de cementos. 9 La consolidación de las rocas puede ser apreciada con el empleo de una escala relativa con los siguientes términos: friable, poco consolidada, moderadamente consolidada, consolidada y muy consolidada. Color: 9 Definir mediante la tabla de colores (Rock Color Chart), e indicando si el mismo es homogéneo o muestra cambios sutiles y cómo se manifiestan. 9 En caso de impregnación con hidrocarburos indicar su intensidad, sobre la base del grado de pigmentación de la sedimentita. Estructuras sedimentarias: 9 Definir las estructuras sedimentarias: primarias o mecánicas, químicas y biogénicas. 9 Para cada caso indicar: denominación, escala o dimensiones, geometría, posición en el estrato, orientación relativa y todo otro rasgo que contribuya a su definición. Denominación propuesta

Trabajo Práctico No1

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Guía de Trabajos Prácticos 2012

Grado de madurez textural de los sedimentos clásticos (modificado de Folk, 1951)

Trabajo Práctico No 1

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TRABAJO PRÁCTICO Nº 2 Perfiles Sedimentológicos •

Actividades

1-

Confeccione un perfil sedimentológico a partir de los siguientes datos:

BASE a) 22m. Muestra (A) , con trazas fósiles (Planolites y Chondrites), fósiles invertebrados (braquiópodos, moluscos infaunales), peces, briznas vegetales (Cycadales y Benetitales). b) 12m. Alternancia de pelitas laminadas y areniscas finas con laminación entrecruzada en niveles decimétricos, con trazas fósiles (Planolites, Palaeophycus, Scolicia, Arenicolites y Chondrites), fósiles invertebrados (braquiópodos, moluscos), anfibios y frondes (Cycadales, Equisetales y Benetitales). c) 20 cm. Muestra (B) con estratificación entrecruzada. d) 60 cm. Idem b). e) 20 cm. Idem c). f)

60 cm. Idem b).

g) 20 cm. Idem c). Con trazas de Phycodes en la base y frondes (Cycadales, Equisetales y Benetitales). h) 40 cm. Idem b), con el agregado de un ejemplar articulado de Crosopterigi. i)

20 cm. Idem g).

j)

30 cm. Idem g).

k) 20 cm. Idem b). l)

40 cm. Idem g) con troncos de Cycadales.

m) 10 cm. Idem b). n) 40 cm. Idem g) con predominancia de Arenicolites y Chondrites en el techo. o) 10 cm. Idem g). p) 1,20m. Estrato que comienza con 30 cm de (C), pasa a 75 cm de (D) con estratificación entrecruzada y culmina con 15 cm de (E) con óndulas asimétricas. q) 30 cm. Idem b). r) 20 cm. Idem n). s) 30 cm. Idem n). t)

20 cm. Idem b).

u) 40 cm. Idem n). v) 50 cm. Muestra (F) con algunas intercalaciones delgadas de vaques finos con trazas fósiles de Graphoglyptidos y abundantes fósiles invertebrados. Trabajo Práctico No 2

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2- Determine las facies sedimentarias presentes. Descríbalas y denomínelas. 3- Analice cada facies y conteste las siguientes preguntas. a) ¿Cuáles fueron los niveles de energía para cada facies? b) ¿Existen cambios en el nivel de energía a lo largo del perfil? c) En caso afirmativo, trace una curva en el perfil de BAJA, MODERADA y ALTA energía. d) ¿Los ambientes sedimentarios involucrados, son marinos, continentales o ambos? e) ¿Existen cambios notorios del nivel del mar a lo largo del perfil? f)

¿A qué edad del registro geológico correspondería la sección estudiada? ¿Por qué?


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TRABAJOS PRÁCTICOS No 3, 4, 5, 6 y 7 Textura y Composición de Psefitas, Psamitas y Pelitas, Estructuras Mecánicas Primarias y Paleocorrientes. Datos generales Información: Se tiene una sección geológica subhorizontal constituida de base a techo por los siguientes términos. Base: INTERVALO I - 705 m. Sucesión eminentemente pelítica, caracterizada por un intervalo inferior con alto predominio de arcillitas y fangolitas gris oscuro a gris claro, y un intervalo superior en donde dominan pelitas y areniscas finamente estratificadas. En estos conjuntos heterolíticos es común el desarrollo de estructuras mixtas (la más común es la lentiforme) y abundantes bioturbaciones epichnias y endichnias. En forma subordinada intercalan capas de areniscas finas a muy finas, típicamente con gradación normal y hasta 1 m de espesor. Hacia el techo (últimos 50 metros) se aprecia pasaje gradual a limolitas y areniscas finas bioturbadas y con óndulas de olas, en donde se reconocen bioclastos de organismos de aguas eurihalinas. En la fracción limo se determinaron partículas de cuarzo subhedrales y límpidas, plagioclasa zonada y vidrio volcánico. La composición de las arcillas se presenta en la Tabla 1, donde también se incluyen la posición de los picos de I/S, el porcentaje de capas expansivas y el índice de cristalinidad de la Illita. Con el objeto de proceder a la clasificación de las rocas pelíticas, se ha determinado en algunas muestras la proporción de limo y arcillas así como sus estructuras sedimentarias (Tabla 2). Corresponden a este intervalo la muestra 23C (Anexo 1) y los datos auxiliares (c) del Anexo 2. Tabla 1 – Composición de las pelitas de la sección (Es: Esmectita, I: Illita, Cl: Clorita, K: Caolinita, I/S: Interestratificados Illita/Esmectita, IC: Índice de Cristalinidad de Illita). Muestra (m de base) Es% Techo

Base

I%

Cl%

K%

I/S%

Capas Expansivas%

IC (Illita)

I-9 (700m)

60

15

25

0

0

-

-

I-8 (610m)

60

20

0

0

20

80

1,65

I-7 (497m)

40

0

20

0

40

70

1,24

I-6 (365m)

60

0

0

15

25

68

1,04

I-5 (280m)

80

0

0

10

10

60

0,85

I-4 (210m)

10

0

60

0

30

40

0,72

I-3 (160m)

0

0

20

0

80

45

0,63

I-2 (75m)

0

20

40

0

40

40

0,57

I-1 (2m)

0

60

20

0

20

25

0,42 10



Tabla 2 – Datos sobre textura, estructuras y composición de las muestras del intervalo I. Muestra

Limo

Estructuras

% Techo

Base

SiO2

K2O

Na2O

Sc

Th

Zr/10

%

%

%

ppm

%

ppm

%

ppm

%

I-9

74

Maciza

64,22

4,97

1,16

30

24,0

50

40

45,0

36,0

I-8

39

Maciza

62,08

4,83

1,42

32

23,7

55

41

48,0

35,6

I-7

43

Maciza

62,79

6,5

0,74

35

27,6

49

39

43,0

33,9

I-6

47

Laminación

45,2

4,29

1,8

28

22,2

60

48

38,0

30,2

I-5

40

Maciza

61,36

5,06

1,2

31

23,8

57

44

42,0

32,3

I-4

35

Fisilidad

58,96

5,22

1,09

34

30,9

42

38

34,0

30,9

I-3

46

Maciza

62,41

4,84

1,11

29

22,7

53

41

46,0

35,9

I-2

18

Fisilidad

63,21

4,55

1,23

30

27,0

51

46

30,0

27,0

I-1

11

Fisilidad

58,55

4,27

0,73

23

22,5

59

58

20,0

19,6

INTERVALO II - 28m. Areniscas con estratificación entrecruzada planar de gran escala (de hasta 3 m de espesor) y alto ángulo en cuerpos continuos tabulares de hasta 5 m de potencia. La composición modal de la arena se muestra en la Tabla 3. Los clastos están redondeados y poseen con frecuencia pátinas hematíticas. Las capas frontales de los cuerpos entrecruzados presentan la siguiente orientación: 123/30, 140/22, 178/15, 172/28, 145/25, 137/28, 139/25 y 160/30. La muestra 40A (Anexo 1) corresponde a este intervalo. Tabla 3 – Composición modal de las arenas de la sección II. Muestra Techo

Base

Qm

F

Qp

Lv

Matriz

II-8

245

136

57

6

25

II-7

230

110

41

17

0

II-6

232

112

34

20

0

II-5

270

101

53

8

32

II-4

206

100

49

9

10

II-3

289

112

86

43

7

II-2

292

144

138

70

30

II-1

327

71

120

85

44

* Las cantidades representan puntos contados al microscopio (Qm = Cuarzo monocristalino, F = feldespatos, Qp = cuarzo policristalino, Lv = líticos volcánicos).

11



INTERVALO III - 142 m. Psamitas medianas a finas y limolitas en capas tabulares delgadas (0,2 a 0,5 m) con abundante estructura microentrecruzada y óndulas. Son frecuentes algunas secuencias granodecrecientes. La forma de los clastos es subredondeade a subangulosa. La composición de la fracción arena muy fina es: 20% líticos volcánicos, 35% plagioclasas zonales y ortoclasa subordinada, 25% cuarzo monocristalino, 18% vidiro volcánico y 2% minerales pesados. En los planos de estratificación hay óndulas asimétricas (Indice de óndula = 12 a 17) de las que se obtuvieron los siguientes datos de orientación (uno por cada plano de estratificación): 125-305, 125-305, 160-340, 142-322, 140-320, 115-295, 117-297, 142-322, 133-313, 123-303, 142-322, 163-343, 155-335, 142-322, 112-292, 110-290, 108-288, 106286 y 110-290. Las caras de avalancha inclinan al SO y las rampas hacia el NE. Corresponde a este intervalo la muestra RC3 (Anexo 1) y los datos complementarios (b) del Anexo 2. INTERVALO IV - 235 m. Psefitas y psamitas interestratificadas en capas de 0,8 a 3 m cada una con rocas pelíticas muy subordinadas. La composición de las rocas psefíticas analizadas se muestra en la tabla 4 y las de la fracción psamítica en la tabla 5. Se midió la orientación de clastos psefíticos (eje A) obteniéndose un diagrama polar de simetría monoclínica con máximo de frecuencia en N30/14. Predominan clastos con relaciones C/B y B/A menores a 0,67. La redondez media es de 0,38. Las areniscas muestran muy frecuentes estratos entrecruzados, en donde dominan capas con estratificación entrecruzada en artesa y planar tangencial. De estas últimas se obtuvieron datos de paleocorrientes que se señalan en la tabla 6. En forma subordinada intercalan capas con estratificación entrecruzada planar, y en menor medida se han reconocido estratos relativamente delgados con desarrollo de capa plana y lineación parting. La muestra RB4, cuyo análisis granulométrico puede encontrarse en el Anexo 1, corresponde a esta sección. También el conjunto de datos auxiliares (a) del Anexo 2. Tabla 4 – Composición modal de las psefitas de la sección IV. Muestra Techo

Base

(1)

%LA

%LB

%LS

%Qz

%F

Textura

Tipo matriz

% Matriz

IV-7 230

51

44

0

0

5

MS

Arena/Pelita

44

IV-6 195

45

50

2

0

3

MS

Arena/Pelita

40

IV-5 154

62

25

13

0

0

MS

Arena

42

IV-4 97

50

37

2

5

6

MS

Arena

40

IV-3 80

72

3

5

15

5

CS

Arena

15

IV-2 49

70

17

5

8

0

CS

Arena

8

9

0

0

CS

Arena

10

76 15 IV-1 7 (1) Metros a la base del Intervalo.

(LA = líticos volcánicos ácidos, LB = líticos volcánicos básicos, LS = líticos sedimentarios, Qz = cuarzo, F = feldespatos, CS = clasto-sostén, MS = matriz-sostén) 12



Tabla 5 – Composición modal de las arenas de la sección IV. Muestra Techo

Base

Qm

F

Qp

Lv

Matriz

IV-9

52

87

9

96

63

IV-8

90

44

22

84

80

IV-7

59

51

24

77

53

IV-6

61

66

40

100

57

IV-5

148

128

56

154

137

IV-4

54

95

36

252

108

IV-3

72

91

33

320

133

IV-2

75

124

35

221

150

IV-1

99

153

40

204

157

* Las cantidades representan puntos contados al microscopio (Qm = Cuarzo monocristalino, F = feldespatos, Qp = cuarzo policristalino, Lv = líticos volcánicos). Tabla 6 – Datos de orientación de las capas entrecruzadas de la sección IV. Metros desde la base

Rumbo de buzamiento

Buzamiento

208

285

20

196

297

14

190

277

18

173

260

17

172

266

23

170

261

18

168

266

15

134

244

17

131

256

30

130

253

21

128

244

11

85

240

15

79

233

16

69

235

12

13



ANEXO 1 Datos porcentuales granulométricos por fracciones para muestras de las 4 secciones relevadas.

Tamaño φ

RB4 %

% acum

RC3 %

% acum

23C %

% acum

40A %

-1,5

5,04

-1

6,16

-0,5

23,14

0

26,57

0,62

0,5

14,92

1,41

1

5,57

5,04

0,29

1,5

2,11

5,37

0,38

2

3,11

9,81

0,06

6,63

2,5

4,18

14,87

0,08

38,63

3

4,12

20,65

0,34

45,39

3,5

1,60

13,19

0,43

4,31

4

1,04

10,02

2,11

2,02

4,5

1,99

2,45

4,42

1,80

5

0,18

2,57

27,79

5,5

6,51

16,77

6

2,39

16,15

7

1,86

13,43

8

1,71

4,44

9

1,14

5,18

10

0,37

4,43

11

2,15

>11

2,19

% acum

14



ANEXO 2 Datos de Mediana y percentil 1 (C) en valores φ para los intervalos I, III y IV. a

b

c

C

M

C

M

C

M

-3,10

2,80

2,20

3,50

3,10

4,20

-2,80

2,30

1,50

3,10

3,20

4,30

-2,50

2,50

1,85

3,60

3,15

5,10

0,70

1,30

3,50

5,20

3,25

5,30

0,80

2,20

1,30

2,40

3,20

6,10

2,00

2,80

3,25

5,30

3,50

4,70

-2,50

-0,20

1,40

2,60

3,75

5,80

-3,20

0,50

1,40

2,80

-2,50

-0,80

1,90

3,40

-2,35

0,50

3,10

4,50

-2,40

0,00

3,30

5,50

-2,00

1,80

2,60

3,80

-1,00

1,70

1,00

1,80

-2,50

1,50

3,40

4,70

3,20

4,80

3,35

5,10

1,60

3,30

1,80

3,20

3,40

5,90

3,15

4,30

1,20

2,10

1,40

2,15

2,30

3,75

2,90

4,40

3,30

5,60

15



TRABAJO PRÁCTICO No 3 Análisis Granulométrico •

Actividades

a) Elaborar un perfil general de la sucesión a escala 1:5000. Ubicar intervalos y muestras. b) Completar el ANEXO 1 de datos granulométricos (Pág. 14) con los porcentajes acumulativos. c) Construir histogramas a 1 φ de los cuatro análisis. d) Elaborar para cada muestra el correspondiente diagrama de frecuencias acumulativas en papel probabilístico. Definir los valores de los truncamientos y los tipos de segmentos presentes. e) A partir de los diagramas acumulativos determinar los percentiles para el análisis estadístico gráfico de Folk & Ward (1957; Pág. 19). f)

Determinar para cada una de las muestras moda, media, mediana, desviación estándar, asimetría, curtosis y percentil 1. Calificar al sedimento de acuerdo con los valores obtenidos.

g) Representar los datos del Anexo 2 (Pág. 15) en un diagrama CM (Passega, 1957, 1964; Pág 19). Agrupar dichos datos de acuerdo al intervalo estratigráfico correspondiente e interpretar los resultados obtenidos. •

Ponderación de los resultados

i)

Comparar los resultados de los análisis granulométricos correspondientes a los distintos intervalos estratigráficos: diseño de histogramas, de los diagramas acumulativos y valores de parámetros y coeficientes estadísticos. Señalar similitudes y diferencias encontradas.

ii) Definir condiciones de fluidez y energía de los agentes de transporte en las distintas secciones estratigráficas según los resultados de los análisis granulométricos. Indicar si se reconocen agentes de transporte en particular. iii) Interpretar los resultados del análisis de conjunto CM y comparar con los obtenidos en el estudio estadístico de muestras individuales.

Trabajo Práctico Nº 3

16




17



ESCALA PHI ( φ = − log 2 d mm ) Clasificación granulométrica de los sedimentos epiclásticos


18



Parámetros para el análisis estadístico (Folk & Ward, 1953)

(

)

Desviación standard ( σI ) =

φ16 + φ50 + φ84 3

Asimetría ( SkI ) =

Mediana Md φ = φ50 Media ( Mz ) =

Curtosis ( KG ) =

φ84 - φ16 φ95 - φ5 + 4 6,6

φ84 + φ16 − 2φ50 φ5 + φ95 − 2φ50 + 2 ( φ84 − φ16 ) 2 ( φ95 − φ5 )

φ95 − φ5 2,44 ( φ75 − φ 25 )

Valores límites de la desviación estándar, asimetría y curtosis para los coeficientes de Folk y Ward (1957). DESVIACIÒN STANDARD

CURTOSIS

ASIMETRÍA

Extremadamente mal seleccionado ---------- 4,00 ---------Muy pobremente seleccionado ---------- 2,00 ---------Pobremente seleccionado ---------- 1,00 ---------Moderadamente seleccionado ---------- 0,70 ---------Moderadamente bien seleccionado ---------- 0,50 ---------Bien seleccionado ---------- 0,35 ---------Muy bien seleccionado

Extremadamente leptocúrtica ---------- 3,00 ---------Muy leptocúrtica ---------- 1,50 ---------Leptocúrtica ---------- 1,11 ---------Mesocúrtica ---------- 0,90 ---------Platicúrtica ---------- 0,67 ---------Muy platicúrtica

---------- 1,00 ---------Muy asimétrica positiva ---------- 0,30 ---------Asimétrica positiva ---------- 0,10 ---------Simétrica ---------- -0,10 ---------Asimétrica negativa ---------- -0,30 ---------Muy asimétrica negativa ---------- -1,00 ----------

Diagrama CM (Passega, 1964, 1977) Trabajo Práctico Nº 3

19



TRABAJO PRÁCTICO No 4 Análisis de Psefitas •

Actividades

a) Clasificar a las rocas psefíticas del intervalo IV según su composición y textura a partir de los datos de la Tabla 4. b) Describa diversos ejemplares de rocas psefíticas siguiendo la guía que se detalla a continuación. Indique cuáles de las muestras descriptas corresponden a las psefitas del intervalo IV.

•

Guía para la descripción de Rocas Psefíticas A- Color (heredado o adquirido) B- Grado de Consolidación (suelto, friable, consolidado, muy consolidado) C- Textura Tamaño de los componentes Forma de los componentes (redondez, esfericidad) Grado de selección. Tipo y cantidad de matriz Indice de madurez textural Fábrica D- Composición Número de componentes Tipo de componentes (litoclastos y/o cristaloclastos) Estabilidad E- Clasificación Granulométrica / Textural Composicional / Genética

•


i)

Detallar los tipos litológicos definidos para las rocas psefíticas del intervalo IV, interpretar sobre la base de la madurez textural y la estabilidad composicional.

ii) Mencionar los cambios composicionales, texturales o de estabilidad en sentido vertical dentro del intervalo IV.


20



Clasificación de mezclas de arena y grava (Willman, 1942).

Clasificación de sedimentos con participación de la fracción psefítica (Folk et al., 1970).

Clasificación de Psefitas Composición de los fenoclastos Tipo de matriz

Composición poco variada

Composición variada

Tipo de Psefita

Arenosa

Oligomíctico

Polimíctico

Ortoconglomerado

Fango-arenosa

Oligomíctico

Polimíctico

Paraconglomerado o Diamictita Psefítica


21



Psefitas Oligomícticas (Spalletti et al., 1986) Procedencia Cortical

Composición de fenoclastos

Tipo de Psefita

Líticos de granitoides, de metamorfitas de alto grado y cristaloclastos de feldespatos

Granoglomerado

Líticos volcánicos y piroclásticos Supracortical

Líticos de pizarras, filitas y esquistos Líticos sedimentarios

Variable


Líticos de cuarcitas, ftanitas, cuarzo de vena y cristaloclastos de cuarzo

Volcglomerado Filglomerado Sedglomerado Cuarzoglomerado

22



TRABAJO PRÁCTICO No 5 Análisis composicional de Psamitas •

Actividades

a) Describir megascópica y microscópicamente ejemplares de rocas psamíticas según la guía y planilla adjuntas. Deben incluirse arenitas y vaques, cuarzosas, feldespáticas y líticas. b) Determinar la composición modal de las areniscas de los intervalos estratigráficos II (Tabla 3) y IV (Tabla 5). c) Ubicar los datos correspondientes en los triángulos composicionales. Clasificar las areniscas según Folk et al. (1970) y Dott (1964, modificado por Pettijohn et al., 1972) y determinar el índice de estabilidad mineralógica de cada muestra según:

Ie =

Qm + Qp F +L

d) Comparar por su composición a los intervalos estratigráficos II y IV. •


i)

Señalar cuál de los intervalos analizados se asemeja más composicionalmente a las areniscas de las secciones I y III.

ii) Sobre la base de la ubicación de las modas detríticas en los diagramas de Dickinson et al. (1983) (Q-F-L y QmFLt), determinar la(s) procedencia(s) tectónica(s) que se reconoce(n) en las areniscas estudiadas. iii) Indicar las posibles variaciones en la madurez textural de las areniscas ponderando el tenor de matriz y los tipos litológicos resultantes. iv) Mencionar los cambios composicionales y de estabilidad en sentido vertical (base a techo) dentro de cada intervalo. Representar gráficamente e interpretar. v) Comparar la composición de las psefitas analizadas anteriormente (TP 4) con las psamitas del mismo intervalo estratigráfico.


23


•


Guía para la Descripción Megascópica de Psamitas

Textura: 9 Tamaño de grano medio y máximo, y selección de la sedimentita, con el auxilio de cartillas comparativas (ver TP 1). 9 Definir la presencia de matriz y su abundancia (textura clasto o matriz soporte). 9 Apreciar -en forma general- la porosidad de la sedimentita. 9 Determinar la redondez y esfericidad de los clastos con el auxilio de lupa. 9 Determinar la madurez textural, por combinación de selección y redondez, y con el empleo de los conceptos y límites de Folk (1951). Composición: 9 Determinar tipos de componentes clásticos: líticos (naturaleza), cuarzo, feldespatos, glauconita, etc.; también la proporción y tipos de cementos. 9 La consolidación de las rocas puede ser apreciada con el empleo de una escala relativa con los siguientes términos: friable, poco consolidada, moderadamente consolidada, consolidada y muy consolidada. Color: 9 Definir mediante la tabla de colores (Rock Color Chart), e indicando si el mismo es homogéneo o muestra cambios sutiles y cómo se manifiestan. Determinar color heredado y adquirido. Estructuras sedimentarias: 9 Definir las estructuras sedimentarias: primarias o mecánicas, químicas y biogénicas. 9 Para cada caso indicar: denominación, escala o dimensiones, geometría, posición en el estrato, orientación relativa y todo otro rasgo que contribuya a su definición. Denominación propuesta:


24




25



Clasificaciones de Psamitas

Folk et al. (1970)

Dott (1964) modif. Pettijohn et al. (1972)


26



Diagramas QFL y QmFLt de discriminación tectónica de áreas de aporte (Dickinson et al., 1983).

Cartilla de cuantificación por comparación visual Trabajo Práctico Nº 5

27




28




29



TRABAJO PRÁCTICO No 6A Estructuras Sedimentarias y Formas de Lecho •

Actividades

a) Reconocimiento megascópico y fotográfico de estructuras mecánicas y biogénicas. b) En el caso de las estructuras mecánicas que corresponda, determinar qué forma de lecho sería la responsable de su formación. Considerando el tamaño de grano de la muestra y la forma de lecho responsable de la estructura que describió, estime el rango de velocidad bajo el que se podría haber depositado (utilice el diagrama de velocidad media vs. tamaño de grano medio). c) Analice la descripción de las estructuras mecánicas de las areniscas entrecruzadas de la sección IV. Determine las formas de lecho responsables de su generación. Utilice el diagrama velocidad media vs. tamaño de grano medio para estimar los rangos de velocidades necesarios para desarrollar dichas formas de lecho y los regímenes de flujo correspondientes. d) ¿Es posible generar óndulas como forma de lecho si la granulometría es de Ø -1? e) Analice el gráfico tridimensional de las relaciones entre profundidad, tamaño de grano y velocidad del flujo y discuta las variaciones en los campos definidos para cada forma de lecho. •


i)

Sobre la base de los campos de estabilidad de las megaóndulas 2D y 3D, sugiera cuál es la que más comúnmente se desarrollaría y por qué. Discuta cuáles podrían ser las implicancias para el registro geológico de estratificaciones entrecruzadas.

ii) ¿Por qué el diagrama de velocidad media vs. tamaño de grano medio no incluye granulometrías inferiores a Ø 5? iii) ¿En qué tipo de ambientes de acumulación podría ser proclive el desarrollo de capa plana de alto régimen? ¿Por qué? iv) El diagrama de velocidad media vs. tamaño de grano medio aplica a flujos unidireccionales. Si un determinado tamaño de grano fuese transportado y acumulado por flujos en donde se combinaran una componente unidireccional y otra oscilatoria (que representa un tipo de flujo combinado), ¿podrían existir formas de lecho diferentes? ¿Cuáles? ¿Por qué?


30


Guía de Trabajos Prácticos 2012 Estratificación Externas

Flaser Estratificación mixta

Ondulosa Lentiforme

PLANARES

Masiva Laminación Internas

Estratificación gradada Estratificación entrecruzada Laminación entrecruzada

Óndulas Constructivas

Formas de lecho

Megaóndulas Antidunas

Lineación de partición (parting) Costilla y surco Marcas semilunares Sombras de arena Marcas acanaladas en V Surcos de escurrimiento

Estratales

Hoyos de flujo Marcas romboidales

LINEARES

Erosivas

Marcas en escalón Marcas del nivel del agua Lineación de escurrimiento Marcas de gotas de lluvia Canales de surco Marcas de objetos

de punzamiento de roce

Calcos de hoyos de flujo (flutes) Calcos de surcos de escurrimiento Subestratales

Calcos de punzamiento Calcos de roce Calcos de surco

ACRECIONALES

Rodados acorazados Chalazolitas

Calcos de carga Diques clásticos Laminación convoluta Grietas de desecación DEFORMACIONALES

Almohadillas Escapes de agua

Estructura en platos Volcanes de arena

Pliegues por deslizamientos gravitatorios (slumps)

Clasificación de estructuras sedimentarias mecánicas y formas de lecho Trabajo Práctico Nº 6

31


ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS ORGÁNICAS


De origen Animal

Trazas fósiles

De origen Vegetal

Estromatolitos Rizolitos

Impresiones Excavaciones Perforaciones

Clasificación de estructuras sedimentarias orgánicas


32



Campos de estabilidad de diferentes formas de lecho en relación a velocidad media y tamaño de grano medio (Southard y Boguchwal, 1990).

Campos de estabilidad de diferentes formas de lecho, pero incorporando la profundidad como una variable adicional (Rubin et al., 1980). Trabajo Práctico Nº 6

33



TRABAJO PRÁCTICO No 6B Estructuras Sedimentarias y Análisis de Paleocorrientes •

Actividades

f)

Representar por proyección estereográfica (diagrama de puntos) los datos de orientación de las capas entrecruzadas correspondientes a las secciones II y IV.

g) Representar en un histograma circular la orientación de crestas de óndulas correspondientes al intervalo III. Definir y representar gráficamente el vector promedio de paleocorrientes h) Calcular los vectores de paleocorrientes (orientación) y la desviación de la media de acuerdo con las siguientes ecuaciones:

•


v) Comparar las orientaciones de las paleocorrientes obtenidas para las secciones II, III y IV. Señalar los cambios en el azimut, así como los de la inclinación de las capas entrecruzadas en las secciones II y IV. vi) A partir de los agentes de transporte y depositación inferidos para cada intervalo estratigráfico, indicar qué datos de paleocorrientes permiten inferir la paleopendiente. vii) Observar las tendencias individuales (en sentido vertical) de los datos de orientación de capas entrecruzadas correspondientes al intervalo estratigráfico IV, según la información de la Tabla 6. Explicar las posibles razones a las que se podría deber una variación sistemática.

Cuadrante

Seno (sin)

Coseno (cos)

Rumbo de Buzamiento

0-90°

+

+

Valor determinado

90°-180°

+

-

180° - valor determinado

180°-270°

-

-

180° + valor determinado

270°-360°

-

+

360° - valor determinado

Signos de Senos y cosenos según cuadrante y definición del rumbo de buzamiento a partir de los valores calculados


34




35




36



TRABAJO PRÁCTICO No 7 Análisis composicional de Pelitas •

Actividades

a) Elaborar un perfil a escala de los 705 m correspondientes al intervalo I a partir de los datos de la Tabla 1, representando 1) la variación vertical (acumulativa) en el contenido de esmectita, illita, clorita, caolinita e interestratificados illita-esmectita, 2) la variación vertical en el porcentaje de capas expansivas en los interestratificados. b) Determinar la litología de la rocas pelíticas del intervalo I a partir de la proporción de limo y las estructuras sedimentarias presentes (Tabla 2). c) Ubicar las muestras de rocas pelíticas en los diagramas de Roser & Korsch (1986) y Bhatia y Crook (1986). •


i)

Señalar los principales resultados obtenidos a partir de la observación de la Tabla 1 y de la figura elaborada. Indicar las tendencias verticales encontradas.

ii) ¿Todas las variaciones observadas en la proporción de los minerales de arcilla se deben a procesos diagenéticos? ¿A qué otro factor se podrían deber estas variaciones? iii) Definir campos diagenéticos y de ser posible ubicar la ventana de petróleo. iv) A partir de los resultados del apartado iii) y las estructuras presentes en las diferentes muestras (Tabla 2), indicar qué condiciones favorecen la generación de lutitas. v) Definir las áreas tectónicas de procedencia, comparar los resultados en los diagramas respectivos, así como con la procedencia que se obtuvo en el análisis de rocas psamíticas.


37



Síntesis de evolución diagenética en pelitas

Recopilado de Foscolos (1976), Merriman (2002), Burley y Worden (2003), Boggs (2006)

Determinación de % de Illita en interestratificados Illita/Esmectita

Difractogramas en muestras glicoladas y ubicación de los picos utilizados para la determinación del porcentaje de Illita (tomado de Moore y Reynolds, 1989, Polastro, 1993). Trabajo Práctico Nº 7

38



Diagrama de Roser & Korsch (1986)

Diagrama de Bhatia y Crook (1986)


39



TRABAJO PRÁCTICO No 8 Rocas Piroclásticas •

Actividades

a) Describir megascópica y microscópicamente ejemplares de rocas psamíticas según la guía adjunta. Deben incluirse piropsefitas, piroarenitas y piropelitas. b) Análisis de sucesiones piroclásticas. LOCALIDAD TOBA BLANCA BASE (La base de la sucesión está constituida por rocas graníticas) A) 45 cm. Depósito piroclástico de color blanco. Textura grano soporte. Gradación normal de líticos e inversa de pómez. Los cristales se concentran en el tramo inferior. Los piroclastos son angulosos a subangulosos, predominantemente equidimensionales. Selección moderada a buena. Moda en 1φ. El material presenta cemento carbonático. Composición: vitroclastos = 92%; cristaloclastos (plagioclasas, apatita, biotita) = 4%; litoclastos (basaltos y andesitas) = 4%. Techo neto y concordante. B) 2 m. Depósito de tonalidad gris clara, con gradación normal de líticos e inversa de pómez. La roca es algo friable y presenta clastos de pómez algo deformados. La textura es de tipo matriz sostén. Al microscopio se observa una textura vitroclástica, con trizas bi, tri y tetraaxonas del tipo pared de burbuja. Moda principal en 1φ. Composición: matriz vítrea = 80%; pómez = 10%; cristales (plagioclasas, biotita, cuarzo, apatita) = 6%; líticos (vulcanitas básicas) = 4%. Contacto con la unidad suprayacente: concordante. C) 10 cm. Ceniza fina de color blanco con laminación poco marcada. Llama la atención la alta concentración de cristales y líticos de la misma composición que el depósito subyacente. Textura grano sostén. D) 10 cm. Paleosuelo. E) 40 cm. Nivel piroclástico con textura grano sostén. Selección moderada. Moda en 0φ. Composición: pómez = 75%; cristales (plagioclasas, sanidina, biotita, ortopiroxeno, clinopiroxeno, apatita) = 5%; líticos (metamorfitas y granitos) = 20%. F) 3 m. Base erosiva. Depósito de tonalidad gris amarillenta, con textura matriz soporte y estratificación planar. Fragmentos subredondeados de pómez, vulcanitas básicas a mesosilícicas, granitos e ignimbritas. Matriz limosa con abundante material tobáceo. Moda principal en 1φ y secundaria en –1φ. TECHO

LOCALIDAD CERRO LA PUMITA BASE (base compuesta por rocas volcánicas básicas)


40



G) 40 cm. Depósito piroclástico con textura grano soporte, de tonalidad blanco grisáceo. Sin estructuras internas y ausencia prácticamente total de matriz. Fragmentos angulosos a muy angulosos de pómez y líticos predominantemente prolados. El tamaño medio de los piroclastos es de 0,5 a 1 cm, aunque algunos alcanzan los 4 cm de diámetro. El depósito es consolidado debido a la presencia de cemento carbonático. Composición: pómez = 70%; litoclastos (basaltos y andesitas) = 30%. Techo neto. H) 1,5 m. Depósito de color blanco, bien seleccionado, con textura grano sostén. Piroclastos angulosos con geometrías proladas y ecuantes. Histograma de distribución granulométrica unimodal con moda en -3φ. Composición: pómez = 85%; cristales litoclastos (basaltos y andesitas) = 30%. Techo concordante. I)

50 cm. Nivel piroclástico con textura grano soporte poco definida. Estructuras entrecruzadas. Moderada selección. Moda en 0φ. Composición: pómez + trizas = 75%; cristales (plagioclasas, biotita, cuarzo, apatita, circón) = 10%; líticos (andesitas) = 15%. Techo concordante.

J) 4 m. Techo transicional. Realizar descripción macro y microscópica. Muestra A. K) 3 m. Depósitos de tonalidad gris oscuro con textura matriz soporte, sin estructuras internas y mala selección. Moda principal en la fracción ceniza. La roca es compacta y presenta flamas de hasta 10 cm de longitud. Al microscopio presenta textura eutaxítica marcada y desvitrificación ceolítica y felsítica. Composición: matriz vítrea = 78%; flamas = 10%; cristales (plagioclasas, biotita, cuarzo) = 7%; líticos (basandesitas) = 5%. Techo transicional. L) 5 m. Ídem J. Hacia el techo las rocas se vuelven más friables y al microscopio exhiben trizas aisladas con formas, bi, tri y tetraaxonas. M) 35 cm. Ceniza media de color blanco con textura grano soportada. Abundante concentración de cristales (biotita, plagioclasas, apatita, circón, cuarzo) que alcanzan el 10 % y líticos (predominantemente andesitas) con un tenor de hasta el 12 %. N) 5 m. Basalto con estructuras de disyunción columnar. O) 10 cm. Ceniza fina a muy fina, bien seleccionada, de color blanco tiza. Textura grano sostén, estratificación fina a laminar. Composición: vitroclastos 96%; cristales (plagioclasas, clinopiroxeno, sanidina) = 3%; líticos (esquistos, pizarras) = 1%. P) 1 m. Depósito de textura matriz soporte, con gradación inversa en la base. Los tamaños de los fragmentos varían desde bloque hasta una matriz limosa. TECHO •

Actividades

a) Represente a escala las columnas estratigráficas para las localidades de Cerro La Pumita y Toba Blanca. b) Caracterice cada una de las litofacies desde el punto de vista textural y genético. c) Correlacione ambas secuencia sobre la base de los diferentes procesos generadores representados. •



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i)


Diferenciar entre facies proximales y distales

ii) ¿Cuántos centros eruptivos podrían haber actuado? iii) ¿Cuántos pulsos eruptivos se reconocen? iv) ¿A qué atribuye los distintos tipos de gradaciones que presentan algunas unidades? Indique por qué en ciertos casos la gradación es selectiva y aún contrapuesta. v) Haga una descripción detallada de su interpretación acerca de la evolución eruptivodeposicional.

Clasificación Composicional de Tobas

IUGS Subcomisión (1980) Trabajo Práctico Nº 8

Teruggi et al. (1978)

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•


Guía para la Descripción Megascópica de Piroclastitas

Textura: 9 Tamaño de grano medio y máximo, y selección de la sedimentita, con el auxilio de cartillas comparativas (ver TP 1). 9 Definir la presencia de matriz y su abundancia (textura clasto o matriz soporte). 9 Apreciar -en forma general- la porosidad de la sedimentita. Composición: 9 Determinar tipos de componentes clásticos: líticos (naturaleza), cristaloclastos (cuarzo, feldespatos, etc.) y vitroclastos. 9 La consolidación de las rocas puede ser apreciada con el empleo de una escala relativa con los siguientes términos: friable, poco consolidada, moderadamente consolidada, consolidada y muy consolidada. Color: 9 Definir mediante la tabla de colores (Rock Color Chart), e indicando si el mismo es homogéneo o muestra cambios sutiles y cómo se manifiestan. Determinar color heredado y adquirido. Estructuras sedimentarias: 9 Definir las estructuras sedimentarias primarias o mecánicas. 9 Para cada caso indicar: denominación, escala o dimensiones, geometría, posición en el estrato, orientación relativa y todo otro rasgo que contribuya a su definición. Denominación propuesta:


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TRABAJO PRÁCTICO No 9 Rocas Carbonáticas •

Actividades

a) Describir megascópica y microscópicamente ejemplares de rocas carbonáticas según la guía adjunta (TP 1). b) Análisis de una sucesión de sedimentitas carbonáticas. Represente en una sección columnar (a escala 1:500) el siguiente perfil. BASE A) 27 m. Pelitas grises, que hacia el techo pasan a limolitas calcáreas y mudstones. Hacia zonas marginales de la cuenca se hacen más arenosas y dolomíticas. Fauna compuesta por calciesferas, ostrácodos y foraminíferos aglutinantes, con escasos pelecípodos. B) 15 m. Mudstones, wackestones y escasos packstones arenosos más frecuentes hacia arriba, donde se hacen más dolomíticos. La fauna está representada por calciesferas, pelecípodos, equinodermos y escasos gasterópodos. C) 40 m. Asociación de mudstones, wackestones arenosos y packstones. Abundan los fosfatos. La fauna consiste de calciesferas, pelecípodos y equinodermos. Intercalan estratos de packstones con abundantes marcas de corriente (flutes) en la base y gradación normal a wackestones muy finos. Son comunes conjuntos de estratos de hasta 7 m de potencia con estructuras de deslizamiento (slumping). D) 10 m. Wackestones y packstones muy bioturbados y compuestos por pellets y bioclastos muy finos. E) 26 m. Grainstones y packstones oolíticos y oolítico-esqueletales, con escasas intercalaciones de wackestones. La fauna es de algas rojas, crinoideos, equinodermos, briozoarios, escasos corales, esponjas silíceas, anélidos coloniales e incrustantes y bancos de pelecípodos. La bioturbación es muy abundante. F) 14 m. Alternancia de packstones y grainstones con fauna de muy baja diversidad, con predominio de gasterópodos. Intercalaciones de packstones bioclásticos con un grado variable de dolomitización. El aporte terrígeno se ve traducido en delgadas intercalaciones de limolitas calcáreas y dolomíticas. Se observan mudstones estromatolíticos como intercalaciones de menos de 1 m de espesor. Hacia el tope, intercalan láminas de sulfatos enterolíticos. •


a) Diseñe una columna de energía (en términos de baja-moderada-alta) para cada uno de los tramos. b) Haga una caracterización paleoambiental de cada uno de los tramos del perfil. c) Ud. dispone de cortes delgados. Analícelos y asígnelos a los intervalos correspondiente. d) Detalle si puede definir tendencias transgresivas o regresivas y cómo han evolucionado los diversos ambientes. Trabajo Práctico Nº 9

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e) Compare los espesores de esta sucesión y los de la que estudiara en los Trabajos Prácticos 3 a 7. Dé razones de las diferencias.

Clasificaciones Texturales de Carbonatos

Dunham (1962) modificada, Embry & Klovan (1972)


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TRABAJO PRÁCTICO No 10 Evaporitas •

Descripción de las secuencias sedimentarias (de base a techo) a partir de la información de pozos.

SECUENCIA 1 Espesor (en metros) B1 0 B2 25 B3 75 B4 25 C2 0 C3 100 C4 50 D2 0 D3 75 D4 100 D6 25

E2 0 E3 50 E4 100 E5 50 F3 0 F4 25 F5 50 F6 25 G6 0 G7 25 G8 50

H8 0 H9 50 H10 25 I10 0 I11 25 I12 50 I13 25 J12 0 J13 25

Litofacies Anhidrita: A3-A4, B2-B3, C3-C4, D3-D5, E3-E5, F4-F6, G7-G9, H9-H12, I11-I13, J13. Mudstones: A5-A13, B4-B13, C5-C13, D6-D13, E6-E13, F9-F13, G9-G13, H13

SECUENCIA 2 Espesor (en metros) A2 0 A3 25 A4 25 B1 0 B2 75 B3 100 B4 75 C1 0 C2 25 C3 100 D1 0 D2 25 D3 50 D4 75

E2 0 E3 50 E4 100 E5 25 F2 0 F3 25 F4 100 F5 75 F6 25 G4 0 G5 25 G6 25 G7 100 G8 25


G9 25 H6 0 H7 25 H8 50 H9 75 H10 25 I8 0 I9 25 I10 50 I11 25 J10 0 J11 25 J12 25 J13 25

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Litofacies Anhidrita: D2, E3, F3, H7, I9, J11. Mudstones: A5-A13, B5-B13, C5-C13, D5-D13, E6-E13, F6-F13, G8-G13, H11-H13, I12-I13 Grainstones Oolíticos: A4, B2-B4, C2-C3, D3, E4-E5, F4-F5, G4-G7, H8-H10, I10-I11, J12J13 Grainstones Bioclásticos: A3, D4, C4

SECUENCIA 3 Espesor (en metros) A4 0 A5 100 A6 300 B3 100 B5 300 C2 0 C3 100 C4 300

D2 0 D5 300 E3 0 E5 300 F3 0 F7 300 G5 0 G9 300

H6 0 H8 100 H12 300 I7 0 I11 100 J10 0

Litofacies Halita: A5-A13, B4-B13, C4-C13, D5-D13, E5-E13, F6-F13, G6-G13, H9-H13, I9-I13, J12J13 Anhidrita: C3, D3-D4, E4, F4-F5, G5, H6, I8, J11,.

•

Actividades

a) Construir un mapa isopáquico para cada una de las secuencias (equidistancia 25 m para secuencias 1-2 y 50 m para secuencia 3). b) Construir un mapa litofacial para cada una de las mismas. c) Identificar en muestras de mano los principales tipos litológicos descriptos en el presente ejercicio. • i)

Ponderación de los resultados Analizar e interpretar la distribución paleogeográfica y evolución sedimentaria del área estudiada. Señale las áreas abiertas y restringidas dentro de la cuenca y la ubicación relativa de la línea de costa.


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50



EVAPORITAS Minerales evaporíticos más comunes Cloruros Halita Silvita Carnalita

NaCl KCl CaMgCl3.6H2O

Anhidrita Yeso Polihalita Kieserita Epsomita

CaSO4 CaSO4.2H2O K2MgCa2(SO4)4.2H2O MgSO4.H2O MgSO4.7H2O

Trona Natron

Na3(CO3)(HCO3).2H2O Na2CO3.10H2O

Bórax

Na2B4O7

Soda

NaNO3

Sulfatos

Carbonatos

Boratos Nitratos


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Condiciones de precipitación de las evaporitas más comunes en agua de mar Tipo de compuesto

Concentración (ppm)

CaCO3 CaSO4.2H2O NaCl MgSO4 MgCl2 KCl

0,12 1,27 27,2 2,25 3,35 0,74

Límites para la precipitación Volumen de Salinidad agua (ppm) 53-19% 19-3% 9,5-1,6% 9,5-0% 9,5-0% 1,5-0%

Espesor de agua (m) evaporada por 1 m de sal

72 200 353 353 252 ?

25.000 2.100 73

Minerales de hierro en las rocas sedimentarias Hematita Fe2O3 Goethita Fe2O3.H2O Ilmenita FeTiO3 Magnetita FeO.Fe2O3 Limonita Fe2O3.H2O Siderita FeCO3 Glauconita (silicato complejo) Chamosita (silicato complejo) Pirita FeS2

Principal mineral en las formaciones precámbricas ferríferas y común en las del Paleozoico Inferior. Agente pigmentante de rojo en muchas sedimentitas y en suelos (ferricretas, lateritas). Común en suelos (ferricretas), brinda tonalidades castañas. Ausente en formaciones precámbricas. Se asocia con chamosita. Puede ser dominante en placeres de arenas negras. Aparece como mineral detrítico. Presentación similar a la ilmenita en sedimentos. También puede encontrarse en algunas lateritas. Terroso, amarillento a castaño oscuro. Concentraciones en ambientes palustres (hierro de los pantanos) y en los llamados sombreros de hierro (gossans, productos de meteorización de rocas ferríferas). Importante en formaciones ferrífera (ferrilitas). Se presenta como agregado microcristalino y se asocia con otros minerales ferríferos. En ambiente superficial se oxida con facilidad de limonita y calcita. Complejo de argilominerales. Constituye el 75% de las “arenas verdes”. Tiene exclusivo origen marino. Constituyente de las formaciones ferríferas (ferrilitas) del Fanerozoico. Se presenta como mineral primario o como producto de alteración de otros. Puede formarse en ambientes marinos y no marinos (albúferas). Mineral diagenético en rocas sedimentarias. Se presenta diseminado, como nódulos o como reemplazo de fósiles. Aparece en rocas pelíticas generadas en ambientes totalmente anóxicos, asociada con materia orgánica.

Hidrotroilita-melnikovita Coloides negros de sedimentos terciarios hasta actuales, formados en condiciones reductoras. Tienden a pasar a la forma cristalina más estable FeS.nH2O que es la pirita. Vivianita Fe3P2O8.8H2O Trabajo Práctico Nº 10

Componente de los fangos de pantanos y lagunas, caracteriza a restos plantíferos. 52



TRABAJO PRÁCTICO No 11 Cuencas Sedimentarias Este Trabajo Práctico consiste en el estudio de una cuenca sedimentaria en la que se reconocen dos subcuencas, una Occidental y otra Oriental. Para cada una de estas subcuencas se dispone de dos perfiles que se describen a continuación. SUBCUENCA OCCIDENTAL SECCIÓN A (de base a techo) A) 50 m. Pelitas oscuras con microfósiles marinos (Oligoceno Medio a Superior). B) 30 m. Vaques líticos en capas de menos de 1 m de potencia, con estratificación gradada, lineaciones subestratales orientadas al N y W. Alternan con pelitas verdosas y algunos niveles de chert o ftanita. C) 150 m. Vaques gruesos y muy gruesos de composición lítica volcánica en estratos potentes de hasta 10 m. D) 100 m. Ortoconglomerados (volcglomerados) y diamictitas con clastos volcánicos. Cuerpos potentes y macizos. E) 30 m. Pelitas ondulíticas y arenitas volcaniclásticas intercaladas (con estructura ondulosa). Fósiles marinos (Oligoceno Superior). SECCIÓN B (de base a techo) A) 5 m. Ortoconglomerado (volcglomerado) con imbricación de ejes B de los clastos orientada E-W. Buen grado de selección y redondez. B) 40 m. Psamitas (sublitoarenitas). Buen grado de selección, grano grueso que pasa a fino hacia el techo de la sucesión. En la base existen abundantes estructuras entrecruzadas en artesa, mientras que hacia el techo las rocas presentan óndulas simétricas y levemente asimétricas con crestas orientadas N-S, muestran muy frecuente bioturbación endichnia y epichnia. C) 55 m. Pelitas en niveles con laminación y otros con abundante estructura moteada. Son abundantes los intervalos con fósiles de edad Oligoceno Superior. D) 40 m. Carbonatos. En la base mudstones con fósiles marinos dispersos de edad Mioceno Inferior a Medio que pasan a packstones y grainstones bioclásticos y oolíticos con estructuras entrecruzadas y geometría cordoniforme. La bioturbación es común. Hacia el tope de la sección hay evidencias de fenómenos diagenéticos de zona vadosa a freática dulce. SUBCUENCA ORIENTAL SECCIÓN C (de base a techo) A) 200 m. Conglomerados (volcglomerados) en cuerpos lenticulares con fuerte imbricación de ejes B indicando paleocorrientes hacia el NE. Clastos Trabajo Práctico Nº 11

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subredondeados a subangulosos, matriz arenosa gruesa. Intercalados, aparecen paraconglomerados con similares características composicionales. B) 30 m. Arenitas líticas medianas a finas, de moderada madurez textural, que intercalan con escasas pelitas en estratos de hasta 2 m con estratificación entrecruzada tabular planar. Las pelitas son de tonalidad gris verdosa y se asocian con niveles carbonosos que muestran abundante contenido de esmectitas. En toda la sucesión intercalan capas de volcglomerados de menos de 1 m de potencia. Se han registrado plantas fósiles que indican una edad Oligoceno Superior. C) 160 m. Pelitas esmectíticas de color gris oscuro y verdoso con intercalaciones de litoarenitas finas con laminación ondulítica. Las pelitas presentan laminación definida por la alternancia de niveles milimétricos de limolitas y arcilitas. Se determinaron 4 niveles de chonitas blanquecinas de entre 0,15 y 0,20 m de potencia cuya edad absoluta varía entre 28 y 24 Ma (Oligoceno Superior). En las pelitas abunda el polen y no hay evidencias de organismos marinos. D) 50 m. Litoarenitas medianas a gruesas de color rojizo que alternan con fanglomerados volcaniclásticos. En las arenitas aparecen escasos niveles plantíferos del Mioceno Inferior a Medio. Abundan los cuerpos entrecruzados amalgamados con paleocorrientes hacia el N y E. SECCIÓN D (de base a techo) A) 30 m. Ortoconglomerados polimícticos con clastos graníticos, gnéisicos y filíticos subredondeados a subangulosos con imbricación de sus ejes B que indican paleocorrientes hacia el W y SW. Intercalan cuerpos lenticulares rojos de arcosas gruesas con estratificación entrecruzada en artesa, en niveles de entre 1 y 2 m. B) 15 m. Pelitas rojas caoliníticas-illíticas con abundantes grietas de desecación y escasos restos plantíferos de edad Mioceno Inferior. C) 65 m. Pelitas rojas interestratificadas con niveles de anhidrita y yeso, con plegamiento enterolítico. Intercalan arenitas arcósicas finas muy bien seleccionadas, con clastos redondeados en sets entrecruzados de gran escala (entre 2 y 3 m de potencia). D) 40 m. Arcosas medianas lenticulares en estratos lenticulares amalgamados. Abundante estratificación entrecruzada en artesa, con paleocorrientes al W y NW. Presentan restos de troncos silicificados de discreto tamaño. Discordancia E) 65 m. Litoarenitas volcánicas de buena a moderada selección, en estratos mayoritariamente tabulares con estructura entrecruzada planar e intercalaciones subordinadas de pelitas esmectíticas con polen (edad Mioceno Superior).

•

Actividades

d) Construir los perfiles columnares a igual escala de las secciones A, B, C y D. e) Construir un perfil E-W (nivelado al techo). Analizar las variaciones de espesor en cada una de las subcuencas.


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f)


Correlacionar los perfiles columnares cronoestratigráficamente sobre la base de los elementos presentes.

g) Definir asociaciones contemporáneas. Explicar los ambientes y condiciones de formación para cada asociación. • i)

Ponderación de los resultados Señalar las principales diferencias entre la subcuenca Oriental y la subcuenca Occidental. Efectuar comparaciones entre los ambientes de acumulación que se han definido, espesores, edad, etc.

ii) Señalar las principales diferencias entre las Secciones A y B dentro de la subcuenca Occidental y explicar las posibles causas de esas diferencias. iii) Del mismo modo, establecer y analizar las principales diferencias entre las Secciones C y D dentro de la subcuenca Oriental. iv) Indicar la evolución paleogeográfica para cada una de las subcuencas. v) Indicar los factores de control para la evolución de cada una de las subcuencas y determinar si comparten una historia evolutiva común.


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SEDIMENTOLOGIA

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