Grupo 1- Estructuras sedimentarias secundarias PDF

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

Ingeniería en Geología, Minas, Petróleos y Ambiental Petrología Sedimentaria Integrantes : Grupo 1.

Fecha: 5-8-2021

Docente: Ing.Liliana Troncoso Tarea Colaborativa: Estructuras Sedimentarias Secundarias Investigar el origen, procesos y características de las siguientes estructuras sedimentarias. Resaltar los aspectos vinculados del ciclo sedimentario que lo generan: 1.- Laminación y estratificación convoluta La laminación convoluta se refiere a láminas irregularmente onduladas confinadas dentro de una sola capa de sedimento (Middleton, 1978), que pueden estar integrada por arenas finas o limos. Las circunvoluciones que presenta son la respuesta del sedimento plástico cohesivo a las fuerzas dentro de una corriente (Dzulynski & Smith, 1963), por ello su origen está relacionada con procesos de deslizamientos de sedimentos plásticos y deformación por carga, asociados a una licuefacción parcial del material (Ponce et al, 2018). Las circunvoluciones se desarrollan gradualmente, en ocasiones distorsionando estructuras sedimentarias como la laminación cruzada, esto se interpreta que la laminación convoluta se ha desarrollado durante o inmediatamente después de la despositación (Middleton, 1978). La laminación convoluta es muy frecuente en depósitos turbidíticos, pero también ha sido reconocida en sedimentos de llanuras mareales, deltaicas y fluviales (Ponce et al, 2018).

Figura 1. Laminación convoluta (Dzulynski & Smith, 1963).

2.- Estructuras “dish and pilar” La estructura “dish” se refiere a la presencia de laminaciones arcillosas delgadas, subhorizontales, planas a cóncavas hacia arriba y generalmente oscuras (ricas en materia orgánica) en unidades de limolita y arenisca (Sylvester & Lowe, 1978). La estructura “pillar” se refiere a canales verticales de escape de agua que se alargan a zonas subverticales de sedimento que generalmente son de color más claro y menor contenido de granos hidráulicamente móviles (Sylvester & Donald, 1978). Las estructuras “dish and pillar” se forman durante la consolidación de lechos rápidamente depositados o subconsolidados. Estas estructuras comienzan a formarse durante la compactación gradual y la deshidratación, procesos que influencian el movimiento de fluidos de agua-se dimentos en sentido vertical, usando como barreras para su ascenso las laminaciones semipermeables, este desarrollo propicia un flujo horizontal debajo de las laminaciones hacia donde es posible un escape vertical. Los granos planos y menos densos se acumulan en los espacios porosos del sedimento, este conjunto de procesos da como resultado laminaciones ricas en arcilla y compuestos orgánicos llamadas estructuras “dish”. Los pilares se forman durante un escape de agua explosivo (Lowe & LoPiccolo, 1974).

Figura 2. Estructuras “Dish and Pillar” (Kang et al, 2009).

3.- Diques clásticos Origen: Genesis relacionada a la licuefacción de arenas saturadas en agua, que se comportan plásticamente y se inyectan, tanto hacia arriba como hacia abajo (Peterson, 1968; Allen, 1984). Procesos y Características: -

Se componen principalmente por granos de arena fina a muy fina Formación secundaria, endoestratales No indican polaridad Paleocorrientes no direccionadas

Aspectos Vinculados Al ciclo Sedimentario: Post-deposicionales, infiltraciones en fracturas estratales.

Figura 3. Bancos de areniscas y fangolitas con diques y filones clásticos, correspondientes a depósitos de canales y lóbulos hiperpícnicos. (Ponce, 2018).

4.- Volcanes de arena Origen: La deshidratación y el escape o expulsión de fluidos desde un sustrato arenoso hacia arriba del agua por una fisura abierta que corta estratos es producida en la mayoría de casos por terremotos (sismitas) Procesos y Características: -

Los escapes de fluidos pueden ser producidos dentro de un estrato generando estructuras en plato (dish) y pilares (pillar) Pueden llegar a afectar algunos conjuntos de capas

Aspectos Vinculados Al ciclo Sedimentario: Post-deposicionales, infiltraciones en fracturas estratales.

Figura 4. Areniscas finas masivas (Sm) con intraclastos de arcilla y estructuras en plato (dish, flechas amarillas), correspondientes a lóbulos hiperpícnicos de las Capas del Cabo San Pablo (Mioceno Inferior), Cuenca Austral

5.- Elutriation pipes Origen: Se forman debido a la segregación de tipo agregativo desencadenada por la deposición y/o al flujo de fluido ascendente post-depositacional. Procesos y características: Se puede clasificar en: tubulares, tubulares irregulares, anastomosados, pinchados y desviados. Los más comunes en el registro geológico son los tubulares irregulares. Aspectos relacionados al ciclo sedimentario: Relacionada con los fluidos post-depositacionales que ascienden por el depósito.

6.- Load casts Origen: Si a un cuerpo de material de densidad relativamente baja se superpone una masa de mayor densidad, el resultado es una situación inestable. Si ambas capas están relativamente húmedas, la masa de menor densidad estará bajo presión y tratará de moverse hacia arriba aprovechando las debilidades de la unidad suprayacente, obligándola a deformarse. Procesos y características: Se forman coladas de carga donde la arena de mayor densidad se ha hundido parcialmente en el lodo subyacente para formar estructuras bulbosas orientadas hacia abajo, el lodo también puede ser forzado hacia arriba en el lecho de arena suprayacente para formar una estructura de llama. A medida que la arena es forzada hacia abajo y el lodo hacia arriba, las bolas de carga de arena pueden quedar completamente aisladas dentro del lecho de lodo. Estos rasgos de colada de carga se denominan a veces "estructuras de bolas y almohadas". Aspectos vinculados al ciclo sedimentario: Son comunes en las bases de los lechos de turbiditas arenosas y en otras situaciones en las que la arena se deposita directamente sobre lodos húmedos.

7. Diapirismo

Origen: Es un tipo de intrusión en el que un material más dúctil y deformable y móvil se abre camino a través de las rocas suprayacentes. Están formado por masas evaporíticas que proceden de niveles estratigráficos muy plásticos y por efecto de la presión ascienden por las capas de los estratos deformándolos (Figura 7). Para la formación de los diapiros se requieren dos factores: •

La diferencia de densidad.

•

La capacidad de desplazamiento natural.

Procesos y características: Se producen tipos de esfuerzos como el litostático y esfuerzos dirigidos. El esfuerzo litostático se deriva del peso de las rocas suprayacente, actúa uniformemente en todas las direcciones provocando una disminución del volumen de las rocas. En el caso de los esfuerzos dirigidos se originan del empuje es el responsable de la deformación de las estructuras. También actúan los procesos térmicos. Cuando la roca se calienta disminuye su densidad, aumenta la plasticidad, provocando un ascenso y de este modo se origina un domo. Diapiros de estructura sencilla: Están formados exclusivamente por sales y son muy importantes económicamente, ya sea por el valor de la sal o porque forman una trampa de petróleo. Diapiros de estructura compleja: Están formados por una mezcla heterogénea de rocas salinas. Procesos vinculados al ciclo sedimentario: Son comunes los diapiros de barro, debido a la diferencia de presión y a la capacidad de fluir del barro que permite el ascenso de las rocas y atraviesan las capas suprayacentes (Figura 8).

Figura 7. Diapirismo. Las masas evaporíticas por efecto de la presión ascienden a través de las capas de los estratos deformándolos. Tomado de: https://www.geocaching.com/geocache/GC69

Figura 8. Diapiro de barro Tomado de : https://www.biodiversidadvirtual.org/geologia/Diapiro-de-Barro-img8070.html

8.-Slumps Pliegues por deslizamiento Gravitacional Origen: Son deformaciones contemporáneas a la sedimentación, formadas por deslizamiento de una masa de estratos previamente depositados en ambientes subaéreos y subácueos (Maltman, 1994). Procesos y Características: -

- Se componen principalmente por granos de arena fina a muy fina, o materiales finos Dimensiones varían de pocos metros a centenares de metros de espesor Se Encuentran limitados en la base y techo por estratos no deformados Estructura postdepositacional

Aspectos Vinculados Al ciclo Sedimentario: Los slumps se producen en una gran variedad de ambientes depositacionales ,debido a los deslizamientos ,estas están orientadas ,llegando a indicar la dirección de un Paleotalud.(Fig 8 Ay 8 b), -Indica una rápida Sedimentación

Fig 8A y 8B )A.- A. Vista de un pliegue por deslizamiento gravitacional (slump), producido en flujos cohesivos de la Formación Desdémona (Oligoceno), Cuenca Austral. B. Vista de un pliegue por deslizamiento gravitacional (slump), producido en sistemas de dunas eólicas de las Navajo Sandstones (Jurásico), Estados Unidos.

9.- fallas de crecimiento (Growth Faults) Origen:

Las fallas de crecimiento (“growth faults”) son fallas que han tenido actividad durante la depositación de una secuencia sedimentaria. Es decir, son fallas contemporáneas con la sedimentación. Procesos y Características: -La mayoría de ellas se las puede identificar mediante perfiles sísmicos -Se pueden dar en materiales finos a gruesos en ambientes depo sitacionales de plataforma marina ,comúnmente son fallas listricas. -En caso de la deformación en un sedimento no consolidades , tiene pliegues convolutos , cuando la sedimentación fue bajo el agua Aspectos Vinculados Al ciclo Sedimentario: Evidencias de un origen contemporáneo a la sedimentación son : - Un mayor espesor de sedimentos en el bloque colgante, siempre que no ocurra erosión en el bloque yacente. - Depositación de conglomerados y brechas adyacentemente a la falla en su bloque - Diferencia en los rechazos a uno y otro lado de la falla, debido a variación del espesor de las capas . - Omisión de capas y truncamiento de la falla contra una discontinuidad intraformacional .

Fig 9.- (Booth, 2009)Fallas de Crecimiento Lístrico en la región de Múrcia, obtenido de https://www.biodiversidadvirtual.org/geologia/Falla-de-crecimiento-listricaimg186 html Evidencias del Trabajo Grupal

Citas Bibliográficas : -

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Dzulynsky, S., & Smith, A. (1973). Convolute Lamination, Its Origin, Preservation, and Directional Significance. Journal of Sedimentary Petrology. Kang, H., Paik, E., & Lee, H. (2009). Seismically induced soft-sediment deformation structures in the Cretaceous non-marine deposits of the southeastern Gyeongsang Basin, Korea. Lowe, D., & LoPiccolo, R. (1974). The Characteristics and Origins of Dish and Pillar Structures. Journal of Sedimentary Research. Maltman, A., 1994. The Geological Deformation of sediments. Chapman y Hall. London, 362 pp. Middleton, G. (1978). Convolute lamination. In: Sedimentology. Encyclopedia of Earth Science. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/3-540-31079-7_54 Ponce. J., Carmona. N. & Montagna. A. (2018). ATLAS DE ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS INORGÁNICAS Y BIOGÉNICAS. 1a edición para el alumno - Ciudad Autónoma de Buenos Aires : Fundación YPF. Sylvester, Z., & Lowe, D. (1978). Dish structure. In: Middleton G.V., Church M.J., Coniglio M., Hardie L.A., Longstaffe F.J. (eds) Encyclopedia of Sediments and Sedimentary Rocks. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-14020-3609-5_70 Sylvester Z., & Donald, D. (1978). Pillar structure. In: Middleton G.V., Church M.J., Coniglio M., Hardie L.A., Longstaffe F.J. (eds) Encyclopedia of Sediments and Sedimentary Rocks. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-14020-3609-5_158...