UNIVERSIDAD NACIONAL AUTUNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓÓNOMA DE MNOMA DE MÉÉXICOXICO

FACULTAD DE INGENIERFACULTAD DE INGENIERÍÍAA

SEDIMENTOLOGÍA(Estructuras sedimentarias)

GEOLOGGEOLOGÍÍA DE YACIMIENTOS DE FLUJIDOSA DE YACIMIENTOS DE FLUJIDOSSEMESTRE 2008SEMESTRE 2008--22

ING. OSCAR MANCERA ALEJÁNDREZ

Definición:

- Una cierta disposición geométrica de los elementos que constituyen el sedimento (Shelley, 1976). Esta disposición es consecuencia de los agentes geológicos y los procesos físicos así como los químicos y biológicos.

Utilidad:

-Clave para interpretar los procesos de acumulación o depósito y el medio ambiente en que se formaron.

-Indicador de orden de una secuencia estratigráfica.

-Determinar la dirección de paleocorrientes que depositaron sedimentos (mapeo).

ClasificaciClasificacióón de las Estructuras Sedimentariasn de las Estructuras Sedimentarias

Estructuras Estructuras primariasprimarias

Inorgánicas

Orgánicas

• De carácter interno

• En la superficie de estratificación

• De deformación

• Construcciones

• Modificadores

Estructuras Estructuras secundariassecundarias

Diagenéticas

Primarias: Son las formadas al momento del depósito o poco después y antes de la consolidación de los sedimentos en que se desarrollan, antes de deformación.

A) Inorgánicas: son el resultado de la interacción de la gravedad con las características físicas y químicas del sedimento así como las condiciones hidrodinámicas.

B) Orgánicas y de bioturbación: crecimientos y las marcas de actividad orgánica en los sedimentos.

Secundarias: También conocidas como diagenéticas, son producida al cambiar las condiciones ambientales, cuando ya se ha consolidado el sedimento.

Estructuras de superficie: se presentan en la superficie de se presentan en la superficie de estratificaciestratificacióón, registran condiciones ambientales y de n, registran condiciones ambientales y de flujo (grietas de desecaciflujo (grietas de desecacióón, gotas de lluvia), se dividen n, gotas de lluvia), se dividen en dos grupos, las marcas de origen fen dos grupos, las marcas de origen fíísico en la sico en la superficie y las marcas de corriente.)superficie y las marcas de corriente.).

Estructuras internas: se observan en una seccise observan en una seccióón normal n normal sobre los planos de estratificacisobre los planos de estratificacióón, (estratificacin, (estratificacióón, n, rizaduras y estructuras de deformacirizaduras y estructuras de deformacióón).n).

Estructuras Sedimentarias Estructuras Sedimentarias InorgInorgáánicasnicas

PRE-DEPOSICIONALES SIN-DEPOSICIONALES POST-DEPOSICIONALES

Grietas de desecación Estratificación Estructuras de carga (load structures)

Gotas de lluvia Estratificación cruzada Almohadillas

Impresiones de cristales y moldes

Estratificación cruzada planar Estructuras de deslizamiento

Alineación primaria Estratificación cruzada lenticular Slumping

Marcas de resaca Estratificación flaser y lenticular Estratificación convoluta

Marcas de corriente Estratificación gradada Inyecciones e intrusiones

Marcas tipo flauta Estratificación intercalada

Estructuras de corte y relleno Rizaduras• Crestas rectas• Crestas ondulados• Crestas discontinuas

Marcas de arroyo (rill marks) Rizaduras de oleaje

Marcas por objetos (tool marks)• Estacionarias• De movimiento

Rizaduras de corriente

Rizaduras de viento

Rizaduras combinadas

Rizaduras aisladas

Estructuras Sedimentarias Inorgánicas

Superficie Internas

Estructuras Sedimentarias InorgánicasSuperficiales – Pre-depositasionales

Grietas de DesecaciGrietas de Desecacióónn

Son divisiones poligonales en Son divisiones poligonales en superficie, producto de la superficie, producto de la evaporacievaporacióón de agua n de agua contenida en sedimentos contenida en sedimentos cohesivos (lodos).cohesivos (lodos).

Pueden ser rectas o curvas con Pueden ser rectas o curvas con polpolíígonos de tres a mgonos de tres a máás de s de seis lados a unos pocos seis lados a unos pocos centcentíímetros.metros.

Por lo general estPor lo general estáán rellenas n rellenas de material mde material máás fino, s fino, úútiles tiles en la interpretacien la interpretacióón de n de superficies expuestas al superficies expuestas al aire.aire.

Gotas de lluviaGotas de lluvia

Producidas por el impacto de Producidas por el impacto de gotas sobre una capa de gotas sobre una capa de sedimento suave.sedimento suave.

Son crSon crááteres del orden de teres del orden de milmilíímetros, circulares si la metros, circulares si la cacaíída de la gota es da de la gota es perpendicular al suelo y son perpendicular al suelo y son elelíípticos cuando la gota cae pticos cuando la gota cae en direccien direccióón oblicua. n oblicua.

Indican exposiciIndican exposicióón n subasubaéérearea..

Impresiones de cristales y moldes

Son generadas por el

crecimiento de cristales de

yeso, sal y/o hielo, sobre la

superficie de sedimentos

suaves, posteriormente

estos se disuelven y las

impresiones son llenadas

con sedimentos.

AlineaciAlineacióón n primariaprimaria

Son canalillos orientados Son canalillos orientados paralelos a la corriente y paralelos a la corriente y son indicativos de esta; en son indicativos de esta; en las playas son producto del las playas son producto del flujo de resaca en flujo de resaca en combinacicombinacióón con la n con la laminacilaminacióón propia del lugar.n propia del lugar.

Marcas de oleajeMarcas de oleaje

MMarcas semiesféricas interconectadas, producidas al regresar la ola, la cual deja un patrón de marcas imbricadas sobre la arena.

Marcas de Corriente

Son resultado de la erosión de la superficie sedimentaria por el flujo de una corriente sobre ella. Se conoce dirección corriente.

Marcas de Corriente

Marcas de erosión por arrastre

Marcas labradas por objetos

Marcas tipo flautas (flutemarks)

Estacionarias (crescientmarks)

Marcas contínuas

Marcas discontínuas

Groove marks

Chevronmarks

Prod. Marks

Bouncemarks

Marcas de erosión por arrastre

Son depresiones producidas por la erosión de una corriente sobre un fondo arcilloso o limoso.

Marcas tipo flauta(flute marks)

Son surcos alargados y discontinuos en dirección de la corriente. Corriente arriba más bulbosa.

La parte corriente arriba es más abrupta y profunda, del rango de unos mm a cm.

Marcas Estacionarias (crescientmarks)

Depresiones de forma cónica alargada o de media luna, con punta aguas arriba; se forman alrededor de un obstáculo, el cual no es movido por la corriente mientras la depresión es producida.

Marcas por objetos

Son producidas por objetos sobre la superficie sedimentaria al pasar una corriente al rededor de ellos. Existen dos tipos:

Marcas de Movimiento

Son surcos creados cuando el objeto es arrastrado por la corriente (chevroncast).

Otro tipo son las marcas de impacto y corriente (groove cast), que son generadas con sedimentos en saltación dentro de un flujo, son huecos en el fondo, que son más someros corriente arriba y más acentuados corriente abajo.

Marcas de saltación y arrastre

Las partículas que son transportadas en un flujo, pueden producir durante su movimiento una serie de surcos, muescas o golpeteos sobre el sedimento por el cual fluyen.

Dependen de la energía del flujo y de la dureza de las partículas y el sustrato. El caso más característico son las estrías glaciares

Estructuras Sedimentarias InorgánicasInternas - Sin-depositacionales

EstratificaciEstratificacióónn

Es una sucesión de estratos; la más representativa es la estratificación paralela o tabular, en la cual las superficies de estratificación son paralelas entre sí, de esta se derivan: la estratificación cruzada, la estratificación flaser y lenticular, la estratificación gradada y la estratificación intercalada.

Estratificación cruzada

Se presenta cuando una capa contiene laminación interna inclinada con respecto a la superficie de sedimentación o a los demás estratos.

Tienen ambas superficies de estratificación planas.

Estratificación cruzada planar

Tiene ambas superficies de estratificación planas, pueden o no ser paralelas. En muchos casos son el resultado de la migración de rizaduras y megarizaduras.

Estratificación cruzada lenticular

Se presenta cuando las superficies de sedimentación son curvas en forma de lentes y canales.

Son lentes en una matriz de lodo.

Se debe a condiciones variables en forma cíclica tanto de régimen hidráulico con del aporte de sedimentos

ConectadaConectada

Sin conectarSin conectar

Estratificación cruzada flaser

TIPOS

a) Asociada con pequeñas rizaduras de crestas rectas.

b) Formada a partir de pequeñas rizduras con crestas curvas.

c) Asociada con rizaduras de oleaje.

• Nota: la flaser son lentes de lodo en una matriz de arena y la lenticular son lentes de arena en una matriz de lodo.

Estratificación gradada

Corresponde a una variación ordenada en el tamaño de grano dentro de un mismo estrato.

Se designa como “normal”cuando hacia la base del estrato hay mayor proporción de material grueso,.

Se llama “inversa” cuando la abundancia de finos es hacia la base y los gruesos hacia la cima.

Rizaduras

Son ondulaciones en superficies no cohesivas o poco cohesivas, resultado de la interacción entre el oleaje y las corrientes, con el sedimento; este es el tipo de estructuras más común; en sección pueden ser simétricas o asimétricas, con crestas redondeadas, angulosas o aplanadas. La mayoría de sus clasificaciones se basan en su modo de origen, forma y tamaño.

Rizaduras de crestas continuas

Crestas rectas, son derechas a través del ancho de la rizadura(sin curvaduras en planta) y son continuas por largas

distancias.

Crestas onduladas, son sinuosas (en planta) a lo ancho de la rizadura, pero también son continuas por largas distancias.

Rizaduras de crestas discontinuas

Rizaduras linguales.

Rizaduras semilunares.

Rizaduras

Por el agente principal que las forma y sus procesos de generación, las rizaduras pueden dividirse en los siguientes cinco grupos.

-Rizaduras de oleaje

-Rizaduras de corriente (viento)

-Rizaduras combinadas

-Rizaduras aisladas

Estructuras Sedimentarias InorgánicasInternas - Post-depositacionales

Estructuras de carga(deformación)

- Son producidas por el hundimiento de sucesivas rizaduras de arenas sobre capas lodosas, por lo general se preservan en el lado inferior de una capa arenosa que sobreyace a una lodosa, compensando el exceso de carga.

- Protuberancias que sobresalen del sedimento

Estructuras almohadilladas(deformación)

- Hay ruptura de estratos formándose pseudonódulosque tienes formas variables, sobre todo planas o cóncavas hacia el techo y convexas en la parte inferior.

- Tamaño variable de centímetros a decenas de metros.

Laminación convoluta(deformación)

- Es irregular, ya que se encuentra plegada en patrones complejos, sin embargo, puede seguirse continuamente.

-Generalmente se forma mejor en los sedimentos de grano fino o limo-arenosos; es formada debido a diferencias de esfuerzos hidroplásticos, por licuefacción o por sobrecarga diferencial.

- Abundante en llanuras de intermarea.

Estructuras de inyección e intrusión(deformación)

- Diques y filones de arena, volcanes de arena, polígonos de arena y pseudo mud tracks.

- Asociados a la expusiónde agua por los sediemntosa debido a la carga o expulsión de gases.

- Con diámetro de algunos centímetros a metros, en forma más o menos circular con cráteres formados de arena y limos, eyectados de un canal central

Slumping(deformación)

- Estratos plegados y a veces fracturados por deformaciones contemporáneas a la sedimentación

- Debidas al deslizamiento subacuático de una masa de estratos previamente depositados.

- Comúnmente asociados a turbiditas.

ClasificaciClasificacióón de las Estructuras Sedimentariasn de las Estructuras Sedimentarias

Estructuras primarias

Inorgánicas

Orgánicas

• De carácter interno

• En la superficie de estratificación

• De deformación

• Construcciones

• Modificadores

Estructuras secundarias

Diagenéticas

Estructuras Orgánicas

Son el conjunto de actividades tangibles de la actividad orgánica, ya sea activa o fósil.

Construcciones- Estromatolitos

- Arrecifes

- Crecimientos orgánicos (varios)

Modificaciones/Icnofósiles

Bioturbaciones:modificación o retrabajo de los sedimentos, realizado por organismos que viven sobre o dentro de los mismos.

- Pueden ser, huellas de pisadas, galerías, moldes de cuerpos, pistas, montículos, perforaciones.

Estructuras Orgánicas

Clasificación de las Estructuras Sedimentarias

Estructuras primarias

Inorgánicas

Orgánicas

• De carácter interno

• En la superficie de estratificación

• De deformación

• Construcciones

• Modificadores

Estructuras secundarias

Diagenéticas

Estrcururas Diagenéticas

- Nos informa acerca de la diagénesis del medio ambiente.

Estructuras Secundarias

- Estructuras por disolución: estilolitas, vugs.

- Estructuras por precipitación:nódulos, concreciones.

EólicoEstratificación cruzada (tabular o en surco)Rizaduras asimétricos espaciados y en pequeña amplitudLaminación horizontal

Fluvial (meándrico)Estratificación cruzadaLaminación paralela y cruzadaGrietas de desecaciónRizaduras linguoidesHuellas de cargaFlutes

Fluvial (anastomosado)Canales con estratificación cruzadaRizaduras en términos finosLaminación paralela en limosGrietas de desecación Gotas de lluvia

LacustreLaminaciónRizadurasTurbiditasEstratificación cruzadaGrietas de desecaciónTurbiditas

Ambientes Continentales y tipos de Estructuras Primarias

LagunasLaminación paralelaRizadurasFlaserGrietas de desecaciónEstratificación cruzada

EstuarioLaminación paralelaRizaduras (de megaripples a rizaduras pequeños)FlaserGrietas de desecación

Deltáico

Ambientes Mixtos y tipos de Estructuras Primarias

Arcillas laminadasLaminación

LitoralEstratificación cruzada festonada en canalesEstratificación en ripples