Historia de la Sedimentología

Aunque la ciencia de la sedimentología es de reciente origen, el conocimiento de la humanidad acerca de los sedimentos empieza en tiempo muy remotos. El hombre primitivo sabía algo de la naturaleza y crearon el pedernal, del cual hicieron sus cuchillos, lanzas y puntas de flecha, sabían algo de las arcillas de las cuales crearon su cerámica y también sabían algo del ocre del cual lo usaban para sus pigmentos. En la actualidad aún se usan muchas cosas como el adoquín, el guijarro y el pedernal.

Las primeras especulaciones registradas parecen ser de la antigua Grecia, los cuales hicieron unas sorprendentes y astutas observaciones del proceso natural de la sedimentación. A pesar de este temprano acontecimiento no fue creada ni una ciencia.

El primer trabajo significativo de rocas sedimentarias fue largamente estratigráfico. Estudios de campo fueron dirigidos hacia la geometría del grosor de los cuerpos sedimentarios. Un hito importante en el estudio de los depósitos sedimentarios fue en una publicación de 1815 del mapa geológico de Inglaterra por William (“Strata”) Smith. Su trabajo fue el primer atento exitoso para retratar la distribución y el orden del arreglo de las rocas sedimentarias de la región. Su contribución especial fue el descubrimiento de la importancia de los fósiles para la correlación.

El estudio de los sedimentos como una disciplina separada de la estratigrafía se dice que empezó con el discurso presidencial que Henry Clifton Sorby entrego antes que la Sociedad Geológica de Londres en 1879. Sorby inauguro la delgada sección del estudio de las rocas sedimentológicas, una técnica destinada para jugar un gran papel en el estudio de las rocas en general. Sorby fue in pionero y generalmente conocido como el “El padre de la petrología”.

La técnica de estudio de sección delgada de las rocas tomo posesión legal por los estudiantes de las rocas ígneas. En conjunto fue abandonado por los estudiantes de rocas sedimentarias, primeramente, a lo mejor, porque estos investigadores fueron entrenados en estratigrafía no en petrografía. El estudio de sección delgada de las rocas sedimentarias, aunque por mucho tiempo fue abandonada, ahora es trivial a lo mejor, por el crecimiento de la

sedimentología como una ciencia geológica independiente de la estratigrafía activamente perseguida por las nuevas generaciones entrenadas en métodos petrográficos.

El estudio de los minerales pesados fue especialmente procesado por el continente europeo y la Gran Bretaña. La observación de Illing que cada unidad sedimentaria en una cuenca particular tendía a tener un único ensamble de minerales detríticos llevando a la llamada “correlación de minerales pesados”. La utilidad de los minerales pesados como herramienta estratigrafía y la aplicación de tal conocimiento en las correlaciones subsuperficiales en la exploración del petróleo incremento grandemente el interés en el tema. Desafortunadamente el uso de los minerales pesados como para para los estratígrafos en la ausencia de los fósiles ha tendido a obscurecer el valor de estos minerales en otros aspectos y ha tendido a también a hacer el término “petrografía sedimentaria” sinónimo de la correlación de minerales pesados.

La medición del tamaño de grano de los materiales sedimentarios clásticos ha sido lograda en varias ciencias de la tierra. El trabajo de Udden, profesor en sedimentos llevados por el viento y su papel mas grande se encuentra en los primeros estudios en los que se utilizaron análisis de tamaño para la elucidación de la historia de la geología de un deposito sedimentario.

El levantamiento de la geoquímica como una ciencia geológica separada ha llevado a nuevos métodos nuevas observaciones de gran interés a los sedimentólogos. El temprano trabajo de los geoquímicos fue largamente devoto a estudios cuantitativos de la distribución de elementos químicos en la naturaleza, incluyendo su distribución en los depósitos sedimentarios. Esa información llevo gradualmente al entendimiento de los “ciclos geoquímicos” o las leyes que gobiernan esta distribución y los procesos que traen con ellos.

Van’t Hoff uso primero los estudios de la cristalización de salmueras y la formación de depósitos de sal. El estudio experimental de las mezclas que cristalizan fue en gran parte confinada a los sistemas de silicato de alta temperatura de interés para los estudiantes de las rocas ígneas y metamórficas.

Los desarrollos en la química sedimentaria prometieron incrementar nuestro entendimiento de los depósitos sedimentarios.

El estudio de sedimentos recientes es esencial para el entendimiento de antiguos sedimentos es corolario el cual sigue de la teoría del uniformitarianismo de James Hutton. Nuestro conocimiento de sedimentos recientes especialmente los sedimentos marinos, ha sido largamente el producto de registros oceanógrafos. En años más recientes los geólogos han asumido un gran rol en el estudio de estos depósitos. Sedimentos deltaicos y litorales han sido estudiados intensivamente en años después. El proyecto del Instituto Americano del Petrolero acerca de los sedimentos del Golfo de México es un ejemplo del interés de los geólogos en sedimentos modernos.

El enfoque tridimensional al estudio reciente de sedimentos ha llevado a mirada más cercana a la geometría y el perfil vertical de sedimentos tanto reciente como antiguos. Gran parte del interés en la geometría sedimentaria se ha centrado en las figuras y dimensiones de los cuerpos de arena. Un interés comparable se ha mostrado en la morfología de arrecifes.

Históricamente, la estratigrafía ha sido una ciencia observacional con un poco de atención puesta en la creación de las secuencias estratigráficas. La ley de Walther del estado de facies menciona que donde no hay descansos de tiempo en una sección estratigráfica, esos sedimentos que son realmente adyacentes deben lograrse entre ellos verticalmente. Como resultado del estudio de sedimentos recientes, este concepto ha sido usado para construir modelos sedimentarios o de facies que tienen que ver con el proceso sedimentario como la transgresión o regresión. El proceso permite no solo describir el perfil vertical pero también entender el mecanismo de su información. El concepto del modelo de facies es a lo mejor, el avance más importante en el análisis ambiental de años recientes.

Estudio de las secuencias verticales involucran no solo la litología y facies de los fósiles, si no también estructuras sedimentarias. El interés renovado en estructuras sedimentarias ha llevado a una gran cantidad de papeles en su clasificación, su significado ambiental, su utilidad en análisis paleocorriente, y obviamente su origen.

El estudio de estructuras sedimentarias no solo es de interés en relación al análisis ambiental, sino también como guía actual del sistema que prevalece durante la acumulación de sedimento. El sistema paleocurrente puede ser reconstruido mediante la medición y el mapeo de las estructuras primarias actuales, como Sorby previo 100 años atrás. Aunque esas estructuras actuales han sido conocido por mucho tiempo, el registro sistemático de los azimuts actuales de “manera de negocio”, como Sorby expreso en él, es comparativamente un nuevo desarrollo.

El interés en las estructuras sedimentarias primarias ha llevado naturalmente a acercarse a la investigación sobre el modo de su formación. El mundo de la hidrodinámica del proceso ha recibido atención impresionante.

El impacto del renovado interés en la geometría sedimentaria, en secuencias verticales y en estructuras sedimentarias ha forjado un gran cambio en el estudio de las rocas sedimentarias. Ha llevado al énfasis en el estudio de las texturas sedimentarias y la mineralogía, y la reafirmación del estudio de las estructuras sedimentarias, geométricas, y secuencias verticales. La fusión de petrología sedimentaria y estratigráfica puede ser llamado propiamente “Sedimentología”.

El análisis de cuencas relaciona la tectónica y la sedimentación. El estudio involucra los sistemas paleocurrentes, mapeo de facies, y reconstrucción paleogrografico. Un concepto creciente mantiene que un sistema de dispersión clástico produce propiedades direccionales y escalares interrelacionadas que pueden ser usadas para reconstruir la configuración de sedimentación y paleogeografía. Este concepto junta la mayoría de los métodos antiguos y los conceptos de la petrología sedimentaria y los nuevos campos de estudio que llevan a la formación de los modelos de cuenca. Este modelo lleva a un mejor entendimiento del llenado de las cuencas sedimentarias y permite a uno hacer predicciones del buzamiento de la distribución y el carácter de los sedimentos hasta ahora no visto.

Las áreas que han sido extensivamente perforadas por aceite y gas proporcionaron la información necesaria, y la relación entre las ocurrencias de aceite y facies dieron mayor ímpetu en el estudio de esta materia.

El estudio de las cuencas sedimentarias y la investigación de su llenado y la historia llevan a uno de los problemas de la evolución continental. La relación entre tectónica y sedimentación,

entre cratonico y sedimentos geosinclinales, y entre sedimentación y tectónica de placas son uno de los mayores problemas que se han investigado.

Por lo tanto, puede verse que la sedimentología ha pasado por 4 etapas:

1.- El estudio de los depósitos sedimentarios como entidades estratigráficas.

2.- La colección de información de las rocas sedimentaria y la formulación de interpretaciones tentativas, ejemplificadas por el trabajo de Sorby, Murray y Renard, Grabau, y Twenhofel.

3.- El desarrollo de la petrografía sedimentaria como una disciplina separada.

4.- El estudio tridimensional de los depósitos sedimentarios, tanto modernos como antiguos, y el análisis ambiental basado en la geometría, el perfil vertical y las estructuras sedimentarias.

El ultimo desarrollo involucrando la unión del campo y los estudios de laboratorio su mejor termino es sedimentología.