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TEMA IV CUENCAS SEDIMENTARIAS
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TEMA IV
CUENCAS
SEDIMENTARIAS
Las capas de rocas sedimentarias normalmente sobre yacen
a un complejo de rocas ígneas y metamórficas en áreas
continentales llamado basamento, una cuenca sedimentaria
ocupa una depresión en la superficie del basamento
CUENCA
BASAMENTO COMPLEJO IGNEO Y METAMÓRFICO
Cuenca sedimentaria
En Geología normalmente se le denomina CUENCA a la
depresión y al grueso paquete de sedimentos que la
rellenan.
Sin embargo el termino cuenca tiene dos acepciones:
1.- Una muy general es un término geomorfológico en
donde el término CUENCA involucra toda la depresión
rellena de sedimentos sin dividirla en ambientes
sedimentarios .
2.- CUENCA sedimentolítica en donde esta se subdivide
en todos los ambientes sedimentarios que tienen lugar en
ella.
Una cuenca puede tener cualquier forma o tamaño desde
cientos de Km² hasta miles de Km² de área, así como
cientos de metros hasta miles de metros de espesor de
sedimentos que rellenan la cuenca.
Definición
Modelo idealizado de
una cuenca Sedimentaria
Al prospectar una cuenca
sedimentaria es necesario
tener en mente:
Como se forma una
cuenca
Cuantos tipos de
cuencas existen
Si existe un sistema
generador
Objetivos alcanzables
Una cuenca es una depresión rellenada durante o posterior
a su desarrollo sufriendo cambios durante estos procesos.
El interior de la tierra
y
La tectónica de
placas
La Tierra tiene un diámetro de
12,756 kilómetros (7 972 millas).
El interior de la Tierra consiste de
roca y metal.
La temperatura en el núcleo es
más caliente que la superficie del
Sol. Este intenso calor
proveniente del núcleo interno
hace que el material existente en
el núcleo externo y en el manto se
desplacen.
El movimiento de este material en lo más profundo de la Tierra,
podría hacer que las grandes placas, compuestas por corteza y
manto superior, se muevan lentamente sobre la superficie de la
Tierra. Se considera que estos movimientos generan el campo
magnético de la Tierra.
La Tierra
1.- El núcleo interior: esta
constituido de metal sólido hierro y
níquel ( tiene 1200 Km. de
diámetro.
2.- El núcleo exterior: es un núcleo
fundido fluido de níquel y hierro.
3.- El manto: es denso y consiste
básicamente de rocas en estado
plástico, tiene una profundidad de
hasta 2,900 Km.
4.- La corteza: es una capa delgada
de material rocoso de densidad
baja.
La corteza y el manto están
separados por una discontinuidad
llamada de mohorovicic.
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SIAL Rocas que constituyen la
corteza continental. (sílice y
aluminio).
SIMA Rocas que constituyen la
corteza oceánica. ( sílice y
magnesio)
Hipótesis y especulaciones, antes de la sismología.
Hoy en día se conoce con rigor científico.
A fines del siglo XIX, la sismología se establece como
ciencia.
John Milne construyó un sismógrafo en Japón.
Perfeccionando por E. Wiecher en Alemania, P.
Galitzin en Rusia y H. Benioff en USA
La velocidad de las ondas sísmicas está en función de
la densidad y naturaleza de las rocas.
Como se conoció el Interior de la Tierra
Ondas P u Onda plana longitudinal.
Las ondas P (primarias o primae) son ondas longitudinales o
compresionales, lo cual significa que el suelo es
alternadamente comprimido y dilatado en la dirección de la
propagación.
Estas ondas generalmente viajan a una velocidad 1.73 veces
de las ondas S y pueden viajar a través de cualquier tipo de
material líquido o sólido.
Las velocidades típicas de propagación son de 1450m/s en el
agua y cerca de 5000m/s en el granito. Son las más rápidas y
las que llegan antes. La vibración se produce en el sentido de
avance de la onda
Tipos de ondas sísmicas
Ondas S u Onda de corte Plana.
Las ondas S (SECUNDARIAS o SECUNDAE) son ondas en
las cuales el desplazamiento es transversal a la dirección de
propagación.
Su velocidad es menor que la de las ondas primarias. Debido
a ello, éstas aparecen en el terreno algo después que las
primeras. Estas ondas son las que generan las oscilaciones
durante el movimiento sísmico y las que producen la mayor
parte de los daños.
Sólo se trasladan a través de elementos sólidos. Son más
lentas, puesto que la vibración se produce en el sentido
perpendicular a la propagación de la onda
Mohorovicic en 1909, encontró una discontinuidad de las
ondas sísmicas aproximadamente a 32 Km de
profundidad (6.6 Km/seg - 8.0 Km /seg)
Postuló corteza y manto.
Corteza: vel 7.9 Km/seg 3.3 Kg/Dm3
Manto: vel 7.9 Km/seg 6.0 Kg/Dm3
El cambio se debe a composición química, mas que a
estado físico.
Beno Gutenberg en 1914, encontró el límite Núcleo –
Manto a 2896 Km. de profundidad.
I. Lehman en 1936, descubrió que el Núcleo Interno es
Sólido y el Núcleo Externo fundido
Radio de la Tierra 6370 Km
Interior de la Tierra
Corteza Continental:
Composición ácida (60% de SiO2)
Menos densa que la Oceánica
Espesor promedio de 35 Km
El espesor promedio debajo de las cadenas montañosas
varía entre 70 y 80 Km.
Corteza Oceánica:
Composición mas básica.
Menos del 50 % de SiO2
Mas densa que la Continental
Espesor promedio de 7 Km.
Corteza Terrestre
Se presenta como su nombre lo indica en la zona de
transición entre la Corteza Continental y la Corteza Oceánica
y es formada por el proceso de “rift”.
Puede ser Corteza Continental adelgazada y/o intrusionada
por cuerpos ígneos básicos.
Corteza Transicional:
La idea fue apareciendo gradualmente durante el
presente siglo.
Se basa en observaciones gravimétricas, sismológicas
y geotérmicas.
B. Gutenberg en 1926, descubrió una zona de baja
velocidad entre 100 y 200 Km. de profundidad (6%
menor).
Investigadores de la Universidad de Columbia
encontraron que la zona de baja velocidad se extiende
bajo los continentes y los océanos.
Es un fenómeno a escala global.
Litosfera y Astenósfera
Litósfera: Costra externa de la Tierra que incluye la
Corteza y la parte superior del Manto, de carácter rígido y
elástico, espesor promedio 100 Km.
Astenósfera: Capa plástica de baja velocidad, con
temperatura de aproximadamente 1300° C, con cambios
térmicos rápidos, por corrientes de convección, forma parte
del manto.
Compensación Isostática.
Medio rígido sobre medio viscoso.
Según la teoría de la tectónica de placas, las placas
litosféricas formadas por la Corteza y parte del Manto
Superior se desplazan lateralmente sobre la Astenosfera la
cual es la capa del manto de mayor temperatura y quizá
parcialmente fundida. El material de la Astenosfera asciende
fundido por debajo de las crestas de las cordilleras oceánicas
produciendo emisiones de lava, la que al solidificarse da lugar
a nueva corteza oceánica
Aspectos característicos por Era
PRECÁMBRICO: no existe evidencias de vida.
PALEOZOICO: abundancia de plantas y animales
invertebrados marinos.
Ordovícico: peces como primeros vertebrados
Silúrico: plantas y animales terrestre.
Carbonífero: grandes pantanos.
Pérmico: clima seco y árido creación de grandes desiertos, lagartos, primera gran extinción (90%)
MESOZOICO: grandes reptiles.
Jurasico: mamíferos y aves.
Cretácico: gran extinción, dinosaurios reptiles voladores, reptiles anfibios; 75% especies de plantas y animales.
CENOZOICO: mamíferos y pasto.
Plioceno: primeros vestigios del hombre (5 millones de años).
Pleistoceno: glaciación.
Mecanismo formador
de cuencas
La tectónica de placas
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Tectónica de placas
La placa tectónica es la unidad cinemática fundamental del
estudio de los procesos tectónicos superficiales.
EL CONCEPTO DE PLACA TECTÓNICA SE BASA EN :
La actividad tectónica de ciertas áreas de la superficie
terrestre, la cual se manifiesta por una intensa actividad
sísmica.
Los conceptos de Litósfera y Astenósfera.
La comprobación de los conceptos de deriva continental y de
expansión del piso oceánico.
El hecho de que grandes áreas de la superficie
terrestre han sufrido aparentemente muy poca
distorsión lateral aún cuando han viajado varios
cientos de kilómetros.
Las placas tectónicas, son sectores de litósfera a
manera de segmentos de una esfera, que se
encuentran separados por límites "bien definidos",
delineados por los principales cinturones sísmicos
terrestres.
Las placas tectónicas se desplazan con
independencia sobre la Astenósfera.
Tectónica de placas
Se considera que el espesor promedio de las
placas tectónicas es de 80 - 100 Km. Incluye la
corteza terrestre y la parte superior del manto
superior.
Ya que cada una de las placas se desplaza con su
propia velocidad y en una dirección determinada,
la actividad tectónica se concentra en los
márgenes de las placas debido a la interacción que
se genera entre ellas, mientras que en su interior
se desarrolla una relativamente baja y a veces una
"nula" actividad tectónica.
Tectónica de placas
Los procesos tectónicos en las regiones de límites
de placas y en las zonas intraplacas son el
equivalente de las regiones con actividad
orogénica y anorogénica respectivamente.
Las placas mas activas se mueven en promedio de
5 a 10 cm. por año.
Tectónica de placas
Alfred Wegener
Pionero en la Teoría de la
Tectónica de Placas
1915 - “The origin of the Continents and Oceans”
Propone la existencia del súper continente Pangea y
de la teoría de la “Deriva de los Continentes”.
Alfred Wegener
Los principales críticos de Wegener fueron los geofísicos y geólogos de los Estados
Unidos y de Europa. Los geofísicos lo criticaban porque los cálculos que habían llevado
a cabo sobre los esfuerzos necesarios para desplazar una masa continental a través de
las rocas sólidas en los fondos oceánicos resultaban con valores inconcebiblemente
altos. Los geólogos no conocían bien las rocas del hemisferio sur y dudaban de las
correlaciones propuestas por el científico alemán
El ajuste de los continentes:
Wegener sospechó que los
continentes podrían haber
estado unidos en alguna
ocasión al observar las
notables semejanzas en las
líneas de costa situados a
ambos lados del Atlántico
Sur.
Evidencias de la Deriva Continental
J. Tuzo Wilson unifica en 1968 toda una serie de conceptos para
llegar a la Teoría de la Tectónica de Placas actual
La tectónica de placas debe ser vista como una teoría compuesta
por una variedad de ideas que explican el movimiento observado
en la litosfera terrestre, por medio de los mecanismos de
subducción y expansión del fondo oceánico. Mecanismos que a
su vez, generan (1) los principales rasgos geológicos de la Tierra,
entre ellos los continentes y las cuencas oceánicas, los sismos y
volcanes y (2) la distribución de numerosos recursos terrestres –
organismos (vg. géneros, especies), yacimientos minerales (Au,
Ag, Cu,.)
Tectónica de placas
Placa Africana, Placa Antártica, Placa Arábiga, Placa Australiana, Placa de
cocos, Placa del Caribe, Placa Escocesa, Placa Euroasiática, Placa Filipina,
Placa Indo-Australiana, Placa Juan de Fuca, Placa de Nazca, Placa del
Pacífico, Placa Norteamericana, Placa Sudamericana.
Existen en total 15 placas :
Descubrimiento de la distribución de
la sismicidad
En los años 30 el geofísico japonés Wadati documentó el incremento en la profundidad de los sismos en función de la distancia hacia el continente. Al mismo tiempo el sismólogo Hugo Benioff documentaba la misma variación y resaltaba el hecho de que las zonas de alta sismicidad no estaban distribuidas de manera uniforme sobre el globo terráqueo, sino que éstas se alojaban en fajas más o menos continuas asociadas a algunas márgenes continentales.
Divergentes: son límites en los que las placas se separan
unas de otras y, por lo tanto, emerge magma desde
regiones más profundas (por ejemplo, la dorsal mesó
atlántica formada por la separación de las placas de
Eurasia y Norteamérica y las de África y Sudamérica).
Convergentes: son límites en los que una placa choca
contra otra, formando una zona de subducción (la placa
oceánica se hunde bajo de la placa continental) o un
cinturón orogénico (si las placas chocan y se comprimen).
Son también conocidos como "bordes activos".
Transformantes: son límites donde los bordes de las
placas se deslizan una con respecto a la otra a lo largo de
una falla de transformación.
Hay tres clases de límites de placas:
Las dorsales son las zonas de la litosfera en las
que se forma nueva corteza oceánica y en las
cuales se separan las placas. En los límites
divergentes, las placas se alejan y el vacío que
resulta de esta separación es rellenado por
material de la corteza, que surge del magma de las
capas inferiores.
Se cree que el surgimiento de bordes divergentes
en las uniones de tres placas está relacionado con
la formación de puntos calientes. En estos casos,
se junta material de la Astenósfera cerca de la
superficie y la energía cinética es suficiente para
hacer pedazos la litósfera.
Límite divergente o constructivo:
El punto caliente que originó la dorsal
Mesoatlántica se encuentra actualmente debajo
de Islandia, y el material nuevo ensancha la isla
algunos centímetros cada siglo.
Un ejemplo típico de este tipo de límite son las
dorsales oceánicas (por ejemplo, la dorsal
mesoatlántica) y en el continente las grietas como
el Gran Valle del Rift.
Límite divergente o constructivo:
PROCESOS:
Separación de Placas
Generación de Piso Oceánico
Alto Flujo Calorífico
Vulcanismo
Actividad Sísmica a Profundidades Someras
y Moderadas
Esfuerzos de Tensión
Limites divergentes de placas
(Margen constructivo)
Dorsales oceánicas
Dorsales Atlántica
Limites divergentes de placas
(Margen constructivo)
Las características de los bordes convergentes
dependen del tipo de litosfera de las placas que
chocan.
Cuando una placa oceánica (más densa) choca
contra una continental (menos densa) la placa
oceánica es empujada debajo, formando una zona
de subducción.
En la superficie, la modificación topográfica consiste
en una fosa oceánica en el agua y un grupo de
montañas en tierra.
Límite convergente o destructivo
Cuando dos placas continentales colisionan (colisión
continental), se forman extensas cordilleras formando
un borde de obducción.
La cadena del Himalaya es el resultado de la colisión
entre la placa Indoaustraliana y la placa Euroasiática.
Límite convergente o destructivo
PROCESOS:
Choque de Placas
Movimiento de una Debajo de la Otra
Destrucción de Placas Oceánicas
Fosas Oceánicas
Arcos Volcánicos
Actividad Sísmica de Somera a Profunda
Esfuerzos de Compresión
Limites convergentes de placas
(margen destructivo)
Límite convergente o destructivo
Limites transformantes de placas
(margen transformante)
Ambiente tectónico:
Región en la que dos placas se deslizan
lateralmente una al lado de otra.
Generalmente terminan abruptamente en sus
dos extremos, con alguno de los otros dos tipos de
límites de placas.
Su dimensión varía en función de la distancia
de su polo de movimiento.
Se desarrollan tanto en regiones de corteza
continental como de corteza oceánica.
Fallas transformantes
El movimiento de las placas a lo largo de las fallas
de transformación puede causar considerables
cambios en la superficie, especialmente cuando
esto sucede en las proximidades de un
asentamiento humano.
Debido a la fricción, las placas no se deslizan en
forma continua; sino que se acumula tensión en
ambas placas hasta llegar a un nivel de energía
acumulada que sobrepasa el necesario para
producir el movimiento.
La energía potencial acumulada es liberada como
presión o movimiento en la falla.
Límite transformante o conservativo
Debido a la titánica cantidad de energía
almacenada, estos movimientos
ocasionan terremotos, de mayor o menor
intensidad.
Un ejemplo de este tipo de límite es la falla
de San Andrés, ubicada en el Oeste de
Norteamérica, que es una de las partes
del sistema de fallas producto del roce
entre la placa Norteamericana y la del
Pacífico.
Límite transformante o conservativo
PROCESOS:
Deslizamiento Lateral de Placas
Conservación de las Placas
No sea crea ni se destruye
Actividad Sísmica Somera y "Moderada”
Vulcanismo Local y Errático
Limites transformantes de placas
(Margen transformante)
Mecanismo de apertura
Resumen :
