Estructuras Sedimentarias Biogénicas

Sedimentología Año 2011

� Estructuras originadas en los sedimentos por la actividad de un ser vivo

� Externas o internas

� Incluyen:

1) bioturbación (disrupción irregular de sedimentos)

2) icnofósiles (marcas discretas organizadas)

3) estructuras de crecimiento biogénicas

� ¡Ojo con marcas modernas/estructuras inorgánicas!

1) Bioturbación

� Disrupción irregular de los sedimentos por plantas y/o animales

� No son madrigueras reconocibles ni trazas organizadas

� Destrucción estructuras sedimentarias inorgánicas primarias

� Se describe en términos del grado de intensidad o porcentaje

de bioturbación (nula a intensa)

� Índice de Bioturbación (Tucker, 1996): cuantificación a

partir del nivel de permanencia de la fábrica primaria, de la

abundancia de turbaciones y de la cantidad de solapamiento

entre estas.

Índice de BioturbaciónGrado Porcentaje Clasificación

0 0 Sin bioturbación

1 1-4 Bioturbación escasa, se distingue estratificación, pocas trazas y/o estructuras de escape

2 5-30 Baja bioturbación, se distingue estratificación, baja densidad de trazas, estructuras de escape comunes

3 31-60 Bioturbación moderada, contactos netos, trazas discretas, solapamiento raro

4 61-90 Bioturbación alta, contactos difusos, alta densidad de trazas, solapamiento muy común

5 91-99 Bioturbación intensa, estratificación completamente turbada (pero visible), retrabajamiento limitado, madrigueras discretas

6 100 Bioturbación completa, retrabajamiento de sedimentos (sobreimpresión repetida)

Bioturbación en sedimentos evaporíticos

Bioturbación en areniscas

2)Trazas Fósiles o Icnofósiles

� Traza o manifestación fósil de actividad animal o vegetal

� Paleoicnología ≠ Neoicnología

� Producto de la interacción de los organismos con el sedimento

� Ventajas:

existen en todas las épocas

autóctonos

� Desventajas:

organismos ≠, = actividad trazas fósiles similares

organismos =, ≠ actividad trazas fósiles muy distintas

no dan identidad del organismo productor

� Estudio: icnogéneros e icnoespecies

� Valor como indicadores ambientales

� Clasificación por modo de preservación

� Clasificación por filogenia

� Clasificación etológica ☺

(13 grupos)

1. Trazas de arrastre (Repichnia)

2. Trazas de pastoreo (Pascichnia)

3. Trazas de jardinería (Agrichnia)

4. Trazas de reposo (Cubichnia)

5. Trazas de morada o vivienda (Domichnia)

6. Trazas de alimentación (Fodichnia)

7. Trazas de predación (Praedichnia)

8. Trazas de raíces (Rhizoconcreciones)

9. 9 a 13 – Otros tipos

1) Trazas de Arrastre (Repichnia)

• Rastros lineales a sinuosos

• Superficie de los sedimentos

• Relativamente simples

• Ejemplo: Cruziana –rastros dejados por trilobites; forma bilobada con marcas en “V”

2) Trazas de Pastoreo (Pascichnia)

� Organismos sobre superficie de sedimentos, buscando comida o alimentándose

� Enrolladas, meandriformes, radiadas

� Patrones regulares

� Ej: Helminthoidea - traza dejada por gusanos sedimentívoros

3) Trazas de Jardinería (Agrichnia)

� Similares a las anteriores pero más “geométricas”

� Con patrones más regulares

� Trazas de madrigueras o galerías que sirven de vivienda permanente y/o trampa o granja de alimentación

� Ejemplo: Palaeodictyon

4) Trazas de Reposo (Cubichnia)

� Impresiones de cuerpos de organismos

� Reposo temporal sobre o levemente por debajo de los sedimentos

� Ejemplo: Asteriacites– traza dejada por estrellas de mar enterradas a poca profundidad en los sedimentos

5) Galerías de Morada o Vivienda (Domichnia)

� Galerías simples a complejas, donde vivían organismos

� Horizontales, inclinadas o verticales

� Tubos rectos o en “U” (incluso “J” y “W”)

� Paredes “forradas” (pellets, arenas o limos)

� Relleno sedimentario

� Organismos suspensívoros o filtradores

� Organismos epifaunales (protección)

� Ejemplo:Thalassinoides

� Galería de vivienda

común en ambientes

marinos de plataforma

� Probable organismo

productor: langosta,

cangrejo u otro tipo de

crustáceo cavador

6) Galerías de Alimentación (Fodichnia)� Sistemas de galerías, bien

organizados, simples a complejos

� Ramificados o no

� Búsqueda sistemática de alimento (abundancia de nutrientes)

� Pueden servir de vivienda

� Organismos sedimentívoros o depositívoros

� Ejemplo: Chondrites – trazas de organismos disaerobios (profundidad en sedimentos) condicionados por el O2 y la P; aspecto similar al de raíces de plantas. Abundantes en sedimentos de fondo marino desde el Cámbrico

7) Trazas de Perforación

� Huecos tubulares a redondos

� Gralmente con relleno sedimentario

� Organismos productores: bivalvos, esponjas

y/o anélidos - Endolitos

� Suelos marinos cementados tempranamente

(“hardground”), clastos, otros organismos.

� Ejemplo: Trypanites (perforación en

hardgrounds similares a los de Litophaga)

� Perforaciones alargadas y cilíndricas en sustancias calcáreas como conchillas, “hardgrounds” carbonáticos y calizas

� Ejemplo de un “hardground”del Ordovícico Superior

(USA). Las perforaciones

están rellenas con dolomita

8) Trazas de Raíces

� Sistemas simples a complejos de raíces que penetran los sedimentos

� Ramificados o no

� Verticales a inclinados (a veces, horizontales)

� Carbonización típica

� Formación de concreciones (rhizoconcreciones)

9) Otros

� Trazas de escape (“de pánico”) a través de los sedimentos (Fugichnia)

� Posterior a un

enterramiento súbito

� Sedimentación rápida o

corrientes de turbidez

� Equilibrichnia: Marca dejada por un organismo que intenta mantener un cierto equilibrio de profundidad (suelos marinos agradantes o progradantes)

� Aedifichnia: Grandes construcciones para vivienda, sobre los sedimentos

� Calichnia: Nidificaciones

Información a partir de los icnofósiles

� Ambiente deposicional y batimetría (icnofacies)

� Estilos y tasas de sedimentación (abundancia,

diversidad y estructuración en niveles)

� Factores de estrés limitantes: salinidad y [O2]

(abundancia y diversidad)

� Marcadores estratigráficos de cambio

climático

� Icnofacies: facies sedimentaria caracterizada

por la presencia de icnofósiles característicos

� Concepto original de Seilacher: parámetros

que controlan la distribución de los

organismos cambian con la batimetría

� Concepto actual: abarca otros aspectos de

valor paleoambiental (asociación formada

bajo determinados parámetros ambientales)

� Son recurrentes en el tiempo geológico

� Icnofacies marinas

� Controles ecológicos:

� Tasa de sedimentación

� Consolidación del sustrato

� Salinidad

� [O2]

� Turbidez (luz)

� Disponibilidad de nutrientes

� Temperatura

� Energía del agua

Sustratos duros Sustratos blandos

3) Estructuras de Crecimiento

� Organismos constructores de arrecifes

� Evolución en el tiempo de las comunidades arrecifales

� Estromatolitos

� Arqueociatos

� Corales extintos

� Esponjas

� Braquiópodos y rudistas

� Corales modernos

Estromatolitos• Aparición: 3500 Ma• Colonias de organismos procariotas que atrapan partículas de

CaCO3

• Estructuras esqueletales• Laminación microbiana milimétrica• Interacción de procesos orgánicos y sedimentarios• Láminas claras y oscuras

Formas de Estromatolitos

• Planares: laminación planar continua

• En domo: laminación planar semi-continua

entre domos

• Columnares: estructuras verticales discretas,

aisladas o unidas, con o sin ramificaciones

• Oncolitos u oncoides: formas subesféricas

con laminación microbiana concéntrica

asimétrica, no unidas al sustrato, con un núcleo

Arrecifes fósiles

� Estructura orgánica resistente al oleaje

(Davis,1983).

� Cualquier acumulación de carbonato

biológicamente influenciada que fue lo

suficientemente importante durante su

formación para presentar algún relieve

topográfico (Tucker y Wright, 1990)