FACIES SEDIMENTARIAS PDF

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FACI ES SED I M EN TARI AS El t érm ino fa cie s se ut iliza am pliam ent e en geología en diversas de sus ram as: Sedim ent ología, Est rat igrafía, Pet rología, Geología Est ruct ural, et c. Su significado es t an general que t am bién se ut iliza en Medicina y Ecología. M . En C. Em ilia n o Ca m...

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FACI ES SED I M EN TARI AS El t érm ino fa cie s se ut iliza am pliam ent e en geología en diversas de sus ram as: Sedim ent ología, Est rat igrafía, Pet rología, Geología Est ruct ural, et c. Su significado es t an general que t am bién se ut iliza en Medicina y Ecología. M . En C. Em ilia n o Ca m pos M a dr iga l

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Se ut iliza t ant o para el singular com o para el plural. Se escribe con la m ism a ort ografía en español, francés, inglés e it aliano ent re ot ros. La Real Academ ia Española, en su diccionario de la Lengua Española define facies com o ( Del lat . facies, cara) . 1. f. Apariencia ext erna de algo.

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Gressly reconoce t res paradigm as fundam ent ales en la Est rat igrafía: Los at ribut os sedim ent ológicos y paleont ológicos de las rocas ( a los que denom inó facies) reflej an los procesos de depósit o dent ro de un am bient e geom orfológico det erm inado. Las facies ocurren independient em ent e del t iem po, de t al m odo que las rocas y el t iem po deben ser t rat adas con concept os y vocabulario independient es. Exist en pat rones predecibles de vínculos ent re facies.

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

Desde que Greesly lo definió, el t érm ino facies ha sido ut ilizado am pliam ent e, pero con diferent es connot aciones; Walker y Jam es ( 1992) los sint et iza en t res:

Com o una abst racción de un conj unt o de caract eríst icas, que se oponen en si al cuerpo de roca m ism a.  Cuando el t érm ino se refiere solo a una part e rest ringida de una unidad est rat igráfica, o a un cuerpo de roca lim it ado est rat igráficam ent e.  Y cuando el t érm ino se ut iliza desde un punt o de vist a est rict am ent e descript ivo o int erpret at ivo.



Se define ent onces la fa cie s com o un cuerpo de roca caract erizado por una com binación part icular de lit ología y est ruct uras físicas y biológicas que le confieren un aspect o ( “ facies” ) diferent e de los cuerpos de roca arriba, abaj o y lat eralm ent e adyacent es.

Pirrie (1998), concede que el uso del término facies con un sentido interpretativo, sea utilizado solo si éste puede ser definido objetivamente y reconocido por otros investigadores.

Descriptiva

Interpretativa Proceso (génesis)

Ambiente

Esquema de clasificación completamente descriptivo

Interpretación de los procesos de transporte y sedimentación

Interpretación del ambiente de depósito

Areniscas de grano muy fino a grueso con gradación normal

Turbidita

Abanico submarino

Ele m e n t os t e ór icos de la fa cie s Características descriptivas de una facies Litología

Composición

Textura

Tipo Tamaño de grano Variación en el diámetro del clasto Redondeamiento Forma Textura de superficie de los granos Fábrica

Estructuras sedimentarias

Estatificación

Fósiles



Una prim era clasificación, m uy sencilla y generalizada, se basa en las caract eríst icas prim ordiales de descripción. En el caso de referirnos exclusivam ent e al caráct er lit ológico, generalm ent e se ut iliza el t érm ino de lit ofa cie s. Si nos referim os al cont enido de fauna o flora, ut ilizam os el t érm ino de biofa cie s.

Cla sifica ción de Fa cie s:

Cla sifica ción de fa cie s

Facies de foram iníferos

Facies de gast erópodos Facies de hoj as

Facies de carbonat os

Facies de areniscas Facies de lut it as

Cla sifica ción de Fa cie s:

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Una facies puede ser definida a m uy diversas escalas. La escala de subdivisión depende no solo de los obj et ivos del est udio, t am bién depende del t iem po de t rabaj o de cam po disponible, del grado de preservación de la roca, y de la abundancia de est ruct uras físicas y biológicas present es en la roca.  Algo im port ant e es que las facies pueden ser recom binadas en el laborat orio de acuerdo a los obj et ivos que se persigan, pero una pobre descripción de cam po nunca podrá ser subdividida y refinada en el laborat orio.

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Una facies individual puede subdividirse en subfacies y/ o m icrofacies dependiendo de su het erogeneidad ( Pirrie, 1998) . Las su bfa cie s se especifican cuando exist en variaciones m enores en las caract eríst icas de los sedim ent os que son significat ivas para ent ender los procesos de sedim ent ación, pero que no j ust ifican la definición de una nueva facies. Una m icr ofa cie s se define com o el conj unt o de caract eríst icas paleont ológicas y sedim ent arias que pueden ser clasificadas en una lám ina delgada.

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Una a socia ción de fa cie s result a de agrupar facies genét icam ent e relacionadas ent re ellas, las cuales en conj unt o t ienen un significado am bient al ( Walker y Jam es, 1992) . Las facies se pueden clasificar con base en sus caract eríst icas físicas dist int ivas, que com o ya se m encionó, t endrán un significado genét ico diferent e. Por lo general se denom inan con com binaciones de let ras y/ o núm eros.

Se cue ncia Boum a Es u n a de la s pr im e r a s r e pr e se n t a cion e s for m a le s de u n e squ e m a de cla sifica ción de fa cie s; Bou m a e n 1 9 6 2 e st a ble ce e n a r e n isca s, u n a se cu e n cia de 5 fa cie s con ba se e n la s e st r u ct u r a s se dim e n t a r ia s pr e se n t e s:

E Depósitos pelíticos; (t) origen turbidítico, (h) hemipelágico D Limos y arcillas con laminación paralela C Rizaduras y/o laminación convoluta B Areniscas con laminación paralela A Areniscas con gradación normal y marcas de base

Fa cie s de t r ít ica s t ur bidít ica s   

Una de las clasificaciones de facies para la descripción de secuencias t urbidít icas, fue propuest a por Ghibaudo ( 1992) . Diferencía t r e ce fa cie s, ident ificadas por let ras m ayúsculas de acuerdo a la lit ología: G = gravas; GS = alt ernancia de arenas y gravas, GyS = arenas con cant os, S= arenas, SM = alt ernancia de arenas y lut it as con predom inio de arenas, MS= alt ernancia de lut it as y arenas con predom inio de lut it as, TM = alt ernancia de lim os y lut it as con predom inio de lim o, MT = alt ernancia de lut it as y lim os con predom inio de lut it as, M = lut it a, MyS = arenas lut it ít icas, SyM = lut it as arenosas, MyG = gravas lut ít icas, GyM = lut it as con gravas) .

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Cada facies se divide en subfacies de acuerdo con las est ruct uras sedim ent arias present es; las cuales se ident ifican con un prefij o en let ras m inúsculas ( m = m asivo, g = gradación, q = est ruct uras de escape de agua, s = est rat ificación plana, x = est rat ificación cruzada, l = lam inación, t = est rat ificación fina, r = rizaduras) .

Clasificación de facies de Ghibaudo (1992). Tomado de Vera (1994)

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Wilson ( 1975) propone un esquem a de 24 m icrofacies para rocas carbonat adas, diferenciadas con base en núm eros ( SMF- 1 a SMF- 24 st andard m icrofacies) , describiendo las facies m ás frecuent es en rocas carbonat adas. Se basa en la clasificación de t ext uras de Dunham y en su cont enido de aloquím icos; lo cual lim it a en ciert a m anera el uso de est a, ya que excluye las rocas carbonat adas clasificadas con base en Folk.

Fa cie s de W ilson

Clasificación de facies de J. L. Wilson (1975).

Fa cie s ca r bona t a da s 

Vera ( 1994) m enciona que no exist e una clasificación de facies carbonat adas de uso general, por lo cual propone una clasificación de 54 facies con base en lo ya elaborado por Wilson ( 1975) y por Flügel ( 1982) , así com o en las clasificaciones t ext urales de Dunham ( 1972) y Em bry y Klovan ( 1971) . Cada facies se ident ifica con una let ra m ayúscula de acuerdo a la t ext ura ( M = m udst one, W = wackest one, P = packst one, G = grainst one) , si se t rat a de calizas arrecifales se ident ifican con un par de let ras m ayúsculas ( BA = bafflest one, BI = bindst one, FR = fram est one, FL = float st one, RU = rudst one) , para rocas afines se ut ilizan m ayúsculas ( B = brecha, M = m arga, C = calcarenit a) ; y represent ado con let ras m inúsculas o núm eros alguna caract eríst ica part icular asociada. Tam bién indica la equivalencia con el esquem a de m icrofacies de Wilson.

Clasificación de Facies Carbonatadas (Vera 1994) Códig o

Facies

Microfacies de Wilson (1975)

M

Mudstone

Mh

Mudstone homogénea y no laminada

SMF-23

Mn

Mudstone arcilloso obscuro y espículas de esponja

SMF-1

Mp

Mudstone con microfósiles pelágicos (foraminíferos y/o radiolarios)

SMF-3

Mc

Mudstone con carófitas

Mf

Mudstone con filamentos

Mb

Mudstone microbioclástico con pellets

Mm

Mudstone con miliólidos

Mfe

Mudstone con textura fenestral

Ms

Mudstone estromatolítico

SMF-20

Msp

Mudstone de esponjas

SMF-21

Mon

Mudstone con oncolitos

Mr

Mudstone con rizolitos

Mbu

Mudstone con bioturbación

SMF-2

SMF-19 (parcialmente)

SMF-22 (parcialmente)

W

Wackestone

Wf

Wackestone con fósiles bien conservados

SMF-8

Wb

Wackestone bioclástica (organismos diversos)

SMF-9

Wo

Wackestone con grandes oncoides

SMF-22

Wfe

Wackestone con textura fenestral

SMF-19 (parcialmente)

Wp

Wackestone con microfósiles pelágicos (foraminíferos y/o radiolarios)

SMF-3 (parcialmente)

Won

Wackestone con bioclastos con envolturas oncolíticas

SMF-10 (parcialmente)

P

Packstone

Pr

Packstone con bioclastos arrecifales

SMF-5 (parcialmente)

Pon

Packstone con bioclastos con envolturas oncolíticas

SMF-10 (parcialmente)

G

Grainstone

Gb

Grainstone con abundantes bioclastos

SMF-12 (parcialmente)

Gr

Grainstone con bioclastos arrecifales

SMF-5 (parcialmente)

Gbo

Grainstone con bioclastos con envolturas oncolíticas

SMF-11

Go

Gainstone oolíticos

SMF-15

Gon

Grainstone con oncolitos

SMF-13

Ga

Grainstone con granos agregados (grapestone)

SMF-17

Gp

Grainstone con pellets

SMF-16

Gd

Grainstone con dasycladaceas

SMF-18 (parcialmente)

Gf

Grainstone con foraminíferos bentónicos

SMF-18 (parcialmente)

Gc

Grainstone con abundantes crinoides

BO

Boundstone

BA

Bafflestone

SMF-7 (parcialmente)

BI

Dindstone

SMF-7 (parcialmente)

FR

Framestone

SMF-7 (parcialmente)

FL

Floatstone

SMF-5 (parcialmente)

RU

Rudstone

B

Brecha calcárea

B1

Brecha de cantos planos

B2

Brecha con cantos negros

B3

Depósitos por rezago, con cantos redondeados

B4

Rudita calcárea intraformacional

B5

Microbrecha con gradación

C

Calcarenita

Cb

Calcarenita bioclástica

Ma

Margas

M1

Margas con fauna planctónica

M2

Alternancia de margas y calizas con fósiles marinos

M3

Calizas margosas

M4

Alternancia de margas y calizas con fósiles lacustres

SMF-6 SMF-24

SMF-24 (parcialmente)

SMF-14 SMF-24 (parcialmente) SMF-4

Microfacies de Wilson

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Miall ( 2000) propone una t ipología de 20 facies caract eríst icas de depósit os fluviales, cuyo uso est á bast ant e ext endido. Se basa en el análisis del t am año de grano y las est ruct uras sedim ent arias present es. Ut iliza un código de let ras para represent arlas, las m ayúsculas corresponden al t am año ( G = gravas, S = arenas, F = finos) y las m inúsculas represent an la t ext ura o est ruct ura sedim ent aria predom inant e de cada lit ofacies.

Fa cie s de t r ít ica s flu via le s

Gmg

Clasificación de Facies (Miall 2000) Facies Estructuras sedimentarias Grava masiva, soportada por Gradación pobre matriz Grava soportada por matriz Gradación normal a inversa

Gci

Grava soportado por clastos

Gcm

Grava masiva soportada por clastos

Gh

Gt

Grava estratificada burdamente, soportada por clastos Grava, estratificada

Gp

Grava, estratificada

St

Arena, fina a muy gruesa, pueden ser guijarros Arena, fina a muy gruesa, pueden ser guijarros Arena, muy fina a gruesa

Código Gmm

Sp Sr

Gradación inversa

-

Estratificación horizontal, imbricación

Interpretación Flujo plástico de detritos (viscoso, alta densidad) Flujo de detritos seudoplástico (viscoso, baja densidad) Flujo de detritos rico en clastos (alta densidad) o flujo de detritos seudoplástico (viscoso, baja densidad) Flujo de detritos seudoplásticos (carga de fondo inerte, flujo turbulento) Barras longitudinales, depósitos por rezago, depósitos clasificados Rellenos de canales menores

Estratificación cruzada curvada Estratificación cruzada planar Barras transversales, crecimientos deltaicos de antiguas barras remanentes Estratificación cruzada Dunas linguoidales(3-D) y curvada solitaria o en grupo crestas sinuosas Estratificación cruzada planar Lechos en forma linguoidal solitaria o en grupo (dunas 2-D) y transversa Rizaduras, laminación cruzada Rizaduras (régimen de flujo menor)

Código Sh

Clasificación de Facies (Miall 2000) Facies Estructuras Interpretación sedimentarias Arena, muy fina a Laminación Flujo de capas planas (flujo gruesa, pueden ser horizontal, lineación crítico) guijarros por corriente

Sl

Arena, muy fina a gruesa, pueden ser guijarros

Estratificación cruzada de bajo ángulo (< 15°)

Rellenos de cavidades erosivas, montecillos, dunas agotadas, antidunas

Ss

Arena, fina a muy gruesa, pueden ser guijarros

Cavidades erosivas someras y amplias

Rellenos de cavidades erosivas

Sm Fl

Arena, fina a gruesa. Masiva o laminaciones débiles Arena, limo, arcilla Laminación fina, rizaduras muy pequeñas

Depósitos de flujo gravitatorio Planicie de inundación, canales abandonados, o depósitos de inundación menguantes

Fsm

Limo, arcilla

Masiva

Fm

Arcilla, limo

Masiva, grietas de desecación

Depósitos de marisma o canales abandonados Planicie de inundación, canales abandonados, o depósitos de desborde

FACI ES , M ED I OS SED I M EN TARI OS Y UN I D AD ES ESTRATI GRÁFI CAS Un ida d e st r a t igr á fica : es un volum en de roca represent able en un m apa geológico y diferenciado de los que le rodean por sus caract eríst icas o por su edad. M e dio se dim e n t a r io: una part e act ual o del pasado de la superficie t errest re delim it ada por crit erios diversos.

MEDIOS

SELLEY (1970) Eólicos

CROSBY (1972)

CONTINENTALES

Gravitacional F L u v I a l E s

Anastomosados

Eólicos

Trenzados

Fluvial

Meandriformes

Glacial Lacustre

BLATT et al (1972)

T e r r í g e n o s

Eólico Abanico aluvial Llanura de inundación ---Anastomosada ---Meandriforme Glacial Lacustre Palustre

Palustre Lacustres

MIXTOS TRANSICIONALES

Deltas

L i n e a r e s

Clásticos Mixtos Carbonatados

MARINOS

Arrecifales Plataforma Turbiditas

Deltas

Canales “levee”

Bahías

Estuarios

Marismas

Bahías y lagoon

Barreras

Marismas

Lllanura costera

Playas e islas de barrera

Acantilado

Intermareal

Arrecifales

Supramareal

Neríticos: Arrecifales Litorales Evaporítico Plataforma Batiales: Carbonatado Terrígeno Euxínico. Turbidítico Abisales: Pelágico Terrígeno

Glacial marino Neríticos: Arrecifes Bancos Evaporítico Plataforma gradada Plataforma carbonatada Cuenca Batiales: Talud y cañón Abanico submarino Cuencas oceánicas pofundas Pelágicas Terrígenas Depresiones oceánicas profundas

Clasificaciones de am bient es sedim ent arios

Ejemplos de la aplicación de los esquemas de clasificación de facies. El de la izquierda utiliza el esquema de Miall (2000), mientras que el de la derecha es un ejemplo del esquema de Wilson (1975).

An á lisis de Fa cie s 

El análisis lit oest rat igráfico y el análisis de lit ofacies son dos aproxim aciones cont rast ant es para el est udio de las rocas sedim ent arias; la prim era corresponde con una aproxim ación descript iva t radicional; la segunda est á basada en las descripciones det alladas de facies, la cual provee las bases para el est udio genét ico de sedim ent os usando los m odelos de facies.

Asocia ción de fa cie s



Una asociación de facies result a de la agrupación de facies genét icam ent e com pat ibles, est a asociación pasa por un proceso de generalización de la inform ación que se est á observando, para post eriorm ent e represent arse gráficam ent e después de un proceso de sim plificación.

FACIES

Pueden ser c ombinadas en

ASOCIACIÓN DE FACIES SUCESIÓN DE FACIES ELEMENTOS ARQUITECTÓNICOS

Comparac ión de ejemplos antiguos y modernos

MODELO DE FACIES

AMBIENTES DE DEPÓSITO (GEOGRÁFICOS)

Combinados c on proc esos

Estos modelos c arac terizan

SISTEMAS DE DEPÓSITO

Enlac e c on sistemas de depósito c ontemporáneos

SYSTEMS TRACTS



Muchos aut ores definen las facies en una escala grande ( con espesores de unos cuant os m et ros y cam bios m enores) , la agrupación de est as result a en lo que se conoce com o Asocia ción de fa cie s. Cuando est as Asociaciones de Facies son docum ent adas a escalas pequeñas los denom inan Ele m e n t os Ar qu it e ct ón icos ya que m uchos aut ores consideran que son las “ piedras” o bloques que perm it irán la const rucción de los Sist e m a s de D e pósit o

Elem ent os arquit ect ónicos de facies fluviales

Su ce sión de fa cie s 

Se refiere al cam bio progresivo de propiedades de una facies en una dirección específica ya sea vert ical o lat eralm ent e.  I nt erpret ar en q...