Estratigrafía-conceptos Básicos 23 09 2011

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  • ESTRATIGRAFA

  • CONCEPTOSBSICOS

    ETIMOLOGICAMENTE

    Ciencia que trata de la descripcin de las rocas estratificadas.

  • . Ciencia geolgica con entidad propia.

    Estudia los estratos y sus relaciones (espaciales y temporales).

  • COMPRENDECARCTER HISTRICO - CIENTFICO

    CONOCER FENMENOS ACAECIDOS SOBRE LA SUPERFICIE DE LA TIERRA. a partir de la observacin-interpretacin rocas estratificadas.ORDENACIN TEMPORAL E INTERPRETACIN GENTICA DE LOS MATERIALES.

    CARCTER APLICADO

    PROSPECCIN DE MATERIAS PRIMAS NATURALES.

  • ASPECTOS GENERALESESTUDIO DE LAS ROCAS COMO ESTRATOS.

    CONOCIMIENTO DEL ORDEN, CONDICIONES DE FORMACIN DE LOS ESTRATOS.

    CORRELACIN / UNIDADES RECONOCIDAS/ DISTINTAS REAS DE UNA CUENCA.

    CONOCIMIENTO/NATURALEZA DE LAS ROCAS(Litologa, propiedades geoqumicas/ geofsicas)GEOMETRA/DISPOSICIN TRIDIMENSIONAL/CONTENIDO FSIL DEDUCIR GNESIS.

    INSERTAR DATOS LOCALES Y REGIONALES/ PRECISAR Y ELABORAR LA HISTORIA GEOLGICA DE LA TIERRA.

  • ESTRATIGRAFACIENTFICO

    ORDENACIN TEMPORAL E INTERPRETACIN GENTICA DE LOS MATERIALES.

    APLICADO

    LOCALIZAR RECURSOS NATURALES EXPLOTABLES.

    CONTRIBUIR A LA PLANIFICACIN DE LA CONSERVACIN DEL MEDIO AMBIENTE.

  • PRINCIPIOSHorizontalidad original y continuidad lateral de los estratos.Superposicin.Uniformismo o actualismo.Sucesin faunstica o de correlacin.Simultaneidad de eventos.Relaciones de corte e inclusionesSucesin de facies (Ley de Walther)

  • HORIZONTALIDAD ORIGINAL Y CONTINUIDAD LATERAL DE LOS ESTRATOS (STENO).Al depositarse, los estratos son horizontales y paralelos a la superficie de depsito - (horizontalidad original) - / quedan delimitados por dos planos que muestran continuidad lateral.

    Estudios recientes/ campo/ tcnicas de subsuelo :Los estratos se disponen paralelos a la superficie de depsito, pero, no necesariamente horizontales, sino, con una ligera inclinacin original.

    APLICACIN : Iscronassuperficies de estratificacin.

  • SUPERPOSICIN (Steno Lehmann)En una sucesin de estratos los ms bajos son los ms antiguos y los ms altos son los ms modernos.

    Bsico/ ordenar temporalmente estratos subhorizontales.

    Aplicable donde la deformacin tectnica no haya causado la inversin de estratos.

    Excepciones : etapas de erosin de materiales previos, en los que los sedimentos nuevos se depositen en cavidades excavadas en el seno de los otros (p.ej. cuevas).

    Este principio se apoya con el uso de criterios de polaridad vertical - base del levantamiento de secciones estratigrficas.

  • Nicholas Steno Johann G. Lehmann Danish - 1638 - 1686 German, 1719 1767

  • UNIFORMISMO ACTUALISMO(Hutton Lyell)Los procesos que han tenido lugar, a lo largo de la historia de la tierra, han sido uniformes (uniformismo) y semejantes a los actuales (actualismo).Frase original : El presente es la clave del pasado.El Cuaternario es la clave del pasado (Matthews, 1974).

    Correcciones :

    Los procesos no son totalmente uniformes, han cambiado en ritmo e intensidad, y adems en ellos hay un factor no repetible, como es los organismos que han ido cambiando de manera lineal (no cclica) : Teora de la evolucin.

  • James Hutton Charles Lyell 1726 1797 1797 - 1875

  • SUCESIN FAUNSTICA O DE CORRELACIN(Smith Cuvier)En cada intervalo de tiempo de la historia geolgica, los organismos que vivieron fueron diferentes y no repetibles.

    Permite establecer correlaciones, entre materiales de una misma edad, de contextos geogrficos muy distantes (muchos organismos han tenido una extensin horizontal casi mundial).

  • William Smith Georges CuvierIngls, 1769-1839 Francs, 1769-1839

  • SIMULTANEIDAD DE EVENTOSEn la naturaleza ocurrieron, en tiempos pasados, fenmenos normales como los que vemos en la actualidad, pero adems otros raros y eventuales (eventos); que mayoritariamente coinciden con las grandes catstrofes.

    Basado en la doctrina del catastrofismo actualista (Hs, 1983; Vera, 1990) o nuevo uniformismo (Berggren y Van Couvering, 1984 ; Ager, 1993)

  • Chicxulub, pennsula del Yucatn, Mxico. Dimetro: 300 km. Edad: 64,98 millones de aos.Asteroide de 10 a 20 km de dimetro

  • RELACIONES DE CORTE e INCLUSIONESLo que corta es posterior.Cualquier fragmento de roca incluido en otra es anterior a ella.

  • SUCESIN DE FACIES (Ley de Walther)La sucesin de facies en la horizaontal es la misma que en la vertical.

  • OBJETIVOSIDENTIFICACIN DE LOS MATERIALESReconocimiento e identificacin de los diferentes tipos de materiales estratificados (facies).

    DELIMITACIN DE UNIDADES LITOESTRATIGRFICASDelimitar volmenes en funcin de su litologa (unidades litoestratigrficas). Se representan sobre mapas topogrficos mediante la cartografa litoestratigrfica.

    ORDENACIN RELATIVA DE LAS UNIDADES (SECCIONES ESTRATIGRFICAS)

    INTERPRETACIN GENTICA DE LAS UNIDADESSe aplica el principio del uniformismo, comparando los datos observados en c/u de ellas y los conocidos en los diferentes medios sedimentarios actuales (Arche, 1981, 1989b; Reading, 1987).

  • LEVANTAMIENTO DE SECCIONES ESTRATIGRFICAS

    CORRELACINUna vez establecidas las secciones estratigrficas de diferentes reas, se establece la equivalencia de los diferentes estratos y se dibujan iscronas en las distintas secciones.

    INTRODUCIN DE LA COORDENADA TIEMPOSe busca establecer la edad de los materiales a partir de datos bioestratigrficos, radiomtricos y magnetoestratigrficos delimitando unidades.

    ANLISIS DE CUENCASPretende conocer la geometra y gnesis de cada cuenca sedimentaria, y la localizacin espacial y temporal de c/u de las unidades estratigrficas depositadas en ella.

  • Fig. 1.1 Objetivos sucesivos de la Estratigrafa

  • EL ESTRATOCombinando los conceptos gentico y geomtrico, definimos el estrato como un nivel (cuerpo generalmente tabular) de roca o sedimento, con litologa homognea o gradacional, que se deposit durante un intervalo de tiempo definido.

    Pueden estar delimitados, con respecto a los materiales infrayacentes y suprayacentes, tanto por superficies netas como graduales.

  • Las superficies de estratificacin bruscas suelen expresar cambios bruscos en el rgimen de sedimentacin, interrupciones sedimentarias y/o etapas de erosin.

    Las superficies de estratificacin graduales indican variaciones paulatinas.

    * Las alteraciones fisicoqumicas que ocurren tras el enterramiento (diagnesis), suelen transformar un cambio gradual en una superficie neta.

  • El estudio de medios actuales ha demostrado la abundancia de superficies deposicionales inclinadas (p.ej. Talud continental, taludes deltaicos, playas, barras y dunas, etc.).

    Un estrato est delimitado por dos superficies de estratificacin : muro y techo, la distancia entre ellas, medida perpendicularmente se llama espesor o potencia.

  • Se define lmina como una capa de espesor inferior al centmetro diferenciada dentro de un estrato. La superficie de una lmina puede ser paralela o no a la superficie de estratificacin del estrato que las contiene.

    La extensin lateral de una lmina es siempre menor que la del estrato que la contiene o excepcionalmente igual. Las lminas se pueden reconocer tanto en estratos lutticos como en arenosos.

  • En los primeros, los cambios de color de las lminas implican modificaciones en el contenido de materia orgnica (p. ej. varvas), cambios texturales o cambios mineralgicos.

    En las arenitas las lminas se reconocen por :- Cambios en las concentraciones de algunos minerales (minerales pesados : arenas de playa, micas : sedimentos).- Cambios en el tamao de grano.- Cambios en el contenido de matriz micrtica.

  • Se pueden diferenciar tres tipos simples de estratos (fig. 2.1) :- Sin laminacin interna.- Con laminacin paralela.- Con laminacin cruzada.

    La bioturbacin dificulta el reconocimiento de los estratos laminados, ya que la destruye parcial o totalmente.

  • Estrato: techo, piso, espesor. Ordenamientos internos. Direccin y buzamiento.

  • ESTRATIFICACION y LAMINACINLa estratificacin se define como la disposicin en estratos de los sedimentos, rocas sedimentarias y algunas rocas metamrficas.

    Aspecto geomtrico(dispositivo en capas sucesivas)

    Aspecto gentico(Intervalos sucesivos de sedimentacin)

    La laminacin se define como la disposicin sucesiva lminas dentro de un estrato.

  • Las superficies de estratificacin pueden ser netas o difusas (fig. 2.2) y se observan con mayor claridad cuando existen diferencias litolgicas marcadas entre capas sucesivas y cuando la erosin ataca preferentemente a los materiales ms blandos y ms solubles.

    En los contactos difusos existe una franja paralela a la superficie de estratificacin en la que tiene lugar el cambio gradual entre los dos trminos litolgicos o texturales.

    EN LA NATURALEZA SON MUY FRECUENTES LOS ESTRATOS CON MUROS NETOS Y LOS TECHOS DIFUSOS.

    Desde un punto de vista geomtrico, se pueden diferenciar superficies de estratificacin planas e irregulares (estas ltimas muestran un marcado carcter erosivo). Vase fig. 2.2

  • Casi la totalidad de las rocas sedimentarias presentan estratificacin y se produce por efecto de la interaccin compleja de las condiciones fsicas, qumicas y/o biolgicas que regulan la sedimentacin.

    Excepciones : rocas formadas por organismos constructores, formadas a partir de morrenas glaciares y algunas rocas sedimentarias de precipitacin qumica masivas.

  • Interrupciones en la sedimentacin, yCambios en las condiciones de sedimentacinCAUSAS DE LA ESTRATIFICACION

  • Las interrupciones en la sedimentacin son muy caractersticas de medios en los cuales el depsito es episdico (llanura de inundacin fluvial)Ager (1981).

    Ej.: superficies de estratificacin que separan estratos de la misma naturaleza y textura, aqu se ponen de manifiesto superficies netas (endurecimiento de antguos fondos de la cuenca).

  • Cambios en las condiciones sedimentarias, tenemos :Cambios que afectan al rea fuente de lo sedimentos debidos a modificaciones en el clima, incrementos en la erosin de los relieves ocasionados por elevaciones tectnicas de los mismos o a modificaciones del nivel de base del medio sedimentario.Cambios en las modificaciones internas dentro del medio sedimentario, figuran: -Energa de las corrientes que transportan los sedimentos (cambios-textura de sedimentos).-Qumica del agua (cambios-litolgicos en materiales precipitados).-Condiciones de oxidacin del fondo (cambios en color), y-Productividad biolgica (cambios-contenido orgnico de los sedimentos).

  • Los cambios bruscos en cualquiera de los tipos citados, implicara la formacin de superficies de estratificacin netas.

  • Origen de la laminacin* En lutitas : se producen por cambios peridicos, a veces estacionales, de las condiciones fsico-qumicas del medio sedimentario.* En arenitas : -Repeticin de intervalos sin depsito -Corrientes de traccin bajo un rgimen de flujo alto (laminaciones paralelas arenosas). -Flujo y reflujo de agua en una playa (laminaciones con concentraciones selectivas de minerales pesados).

  • BIBLIOGRAFAAlfredo Arche SedimentologaF. Pettijohn Rocas sedimentariasFernando Perales Caldern Glosario y Tablas de Correlacin de las Unidades Estratigrficas del Per (1994)Inmaculada Corrales Estratigrafa (1977)Juan Antonio Vera Torres Estratigrafa, Principios y mtodosKrumbein y Sloss Estratigrafa y Sedimentacin (1969)L. Buatois, M. Mngano, F. Aceolaza Trazas FsilesLuis Spalletti Caractersticas y significado sedimentolgico de las formas, cuerpos y estructuras originadas por agentes fluidos en sustratos incoherentes (1987)

  • Nicolas Moulin Introduccin a la Sedimentologa (1985)Pierre Cotillon Estratigrafa (1993)Richard A Davis, Jr Depositional Systems (1983)Roger Walker, Noel James Facies Models Response to sea levelSam Boggs Jr. Principles of Sedimentology and StratigraphySchlumberger Principios/ Aplicaciones de la Interpretacin de RegistrosSylvain J. Pirson Handbook of well log analysis (1963)

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