iconfósiles y sedimentología

Proyecto PAPIME PE105211

Las estructuras sedimentarias producto de la actividad orgánica se conocen como trazas fósiles o icnofósiles (del griego ichnos traza). Son estructuras sedimentarias que reflejan directamente la actividad de organismos tales como madrigueras, perforaciones, senderos, pistas y pellets.

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Lo que queda en el registro es la actividad o comportamiento de los organismos. A veces es imposible determinar qué organismo fue el responsable de un icnofósil particular. Además de su importancia paleontológica, los icnofósiles se utilizan como pistas para identificar algunas condiciones de depósito. UNAM-DGAPA-PAPIME PE105211

En las rocas sedimentarias encontramos una gran cantidad de estructuras formadas por la acción de organismos.

Bioturbación: es la alteración irregular del sedimento por algún organismo. Icnofósiles: estructura organizadas producto de actividad orgánica.


Corresponden a aquellas estructuras que reflejan la disrupción de la fábrica sedimentaria y de la estratificación a partir de la actividad de organismos. Incluyen tres categorías: excavaciones, pistas y huellas.


Excavaciones (burrows) se aplica solamente a estructuras generadas en sustratos no litificados, en oposición a las perforaciones (borings), que se emplean para estructuras producidas en sustratos duros litificados.


Se describe en términos de intensidad o porcentaje de acuerdo a lo propuesto por Tucker (2003):

Grado Porcentaje (%) Clasificación

0 0 Sin bioturbación 1 1 - 4 Bioturbación escasa: icnofósiles discretos, se

distingue la laminación y los estratos. 2 5 – 20 Bioturbación baja: baja densidad de icnofósiles,

estructuras de escape comunes 3 21 – 50 Bioturbación moderada: límites entre estratos

cortados por icnofósiles, traslapes de icnofósiles raros

4 51 – 80 Bioturbación alta: alta densidad de icnofósiles traslapados.

5 81 – 95 Bioturbación intensa: estratos completamente perturbados pero todavía se distinguen.

6 96 - 100 Bioturbación completa: Sedimento totalmente retrabajado. UNAM-DGAPA-PAPIME PE105211

Es el estudio de las interrelaciones entre sedimentos y organismos. Se basa en el análisis de la bioturbación, la bioerosión y los icnofósiles.


Los icnofósiles aportan información muy útil para la interpretación paleoambiental a partir del conocimiento de los factores que influyen en el individuo y la comunidad. Los icnofósiles reciben nombres taxonómicos como si fueran géneros y especies en un esquema similar al esquema de Linneo.


El desarrollo de las comunidades bentónicas es controlado por varios factores ecológicos como: disponibilidad de oxígeno, la salinidad, temperatura, luminosidad, la consistencia del sustrato, la turbulencia y la energía del agua de fondo, la velocidad del depósito y, por los eventos que los alteran (tormentas, corrientes de turbidez, lluvia de cenizas).


Si consideramos la actividad de los organismos desarrollada en la superficie de los estratos, los icnofósiles son de descanso y de locomoción. Mientras que en el interior de los estratos, las actividades orgánicas que se desarrollan corresponden con vivienda y alimentación.


Algunas icnofacies son producto de la combinación de las actividades anteriores. Las condiciones resultantes de estos factores en una comunidad bentónica se registran en las icnofacies (Miller, 2007). Una icnofacies es un grupo de icnofósiles asociados a un conjunto particular de condiciones ambientales. Forman un excelente registro de paleoambientes.


Los icnofósiles se preservan mejor en areniscas, tanto el tamaño de grano como las condiciones de depósito contribuyen a su preservación. También se pueden encontrar en lutitas y calizas.


Los icnofósiles más distintivos reciben nombres científicos, se refieren a la forma como icnogéneros, para fines de identificación. Las icnofacies reciben su nombre a partir del icnogénero más representativo. La distribución de icnogéneros no es exclusiva de cada icnofacies, por lo que podremos encontrar el mismo icnogénero en diferentes icnofacies.


Distribución ambiental de las diferentes icnofacies; en cada una de ellas se observan algunos de los icnogéneros más comunes que llegan a presentarse: 1) Entobia, 2) Trypanites, 3) y 4) perforaciones de Equinoides, 5) y 6) Gastrochaenolites, 7) y 12) Diplocraterion, 8) Psilonichnus, 9) Skolithos, 10) Arenicolites, 11) Thalassinoides, 13) Ophiomorpha, 14) Teichichnus, 15) Rhizocorallium, 16) Asteriacites, 17) y 19) Zoophicos, 18) Lorenzinia, 20) Helminthoida, 21) Taphrhelminthopsis, 22) Paleodictyon, 23) Spiroraphe, 24) Cosmoraphe. Pemberton et al. (1992).


Se desarrolla en la zona continental no marina. Es característica de ambientes continentales de baja energía, con condiciones periódicas de exposición subaérea, que son inundados en forma intermitente por agua dulce, estos ambientes incluyen márgenes de lagos y de algunos canales, abanicos de desborde y overbanks.


Incluye pequeñas estructuras rellenas tanto horizontales como verticales, pueden ser sinuosas, realizadas por organismos alimentadores o de locomoción.


Es característica de sustratos litificados en ambiente litoral a sublitoral con procesos de erosión y bioerosión importantes, se desarrollan en arrecifes, costas rocosas, suelos duros, etc. Solo aplica para material in situ. Consiste por lo general de perforaciones (cilíndricas, en forma de gota, irregulares).


Se forman como cavidades para moradas y huellas de raspaduras (Pascichnia). La diversidad es baja: perforaciones de litófagos, cavidades creadas por equinoideos, algas perforantes, briozoos, etc.


Se desarrollan por organismos que perforan la madera o el carbón. Es importante identificar si la excavación fue realizada en material in situ o alóctono, ya que solo el material in situ es considerado como icnofacies Teredolites. Por lo general son generados por bivalvos, asociados a ambientes marinos marginales con una baja salinidad.


Son propios de zonas litorales con sustratos firmes pero no litificados. Los organismos productores presentan baja diversidad, los cuales viven en ambientes protegidos de energía moderada o alta.


Se desarrollan en la zona de la línea de costa, en la zona de rompiente (zona de shoreface y foreshore), batimetría <10 m; también se desarrollan en frentes deltaicos dominados por olas, barras, deltas de marea y algunos abanicos submarinos. Son producto del movimiento rápido de sedimentos, realizados por organismos alimentadores.


Se dan en sustratos arenosos y/o fangosos, el sedimento por lo general está bien clasificado, arenas de grano medio a grueso con estratificación cruzada, o packstone y grainstone. Se caracterizan por ser perforaciones predominantemente verticales, cilíndricas o en forma de U, pocas estructuras horizontales; poca diversidad, pero los ejemplares individuales pueden llegar a ser muy abundantes. UNAM-DGAPA-PAPIME PE105211

• Los icnogéneros más comunes incluyen: – Skolithos: tubos verticales (Cámbrico al

Cretácico); llegan a tener hasta 30 cm de longitud y entre 2 y 4 cm de diámetro; organismo constructor desconocido.

– Ophiomorpha: túneles con paredes recubiertas, (Paleozoico-Reciente); algunos crustáceos los construyen actualmente.


• Los icnogéneros más comunes incluyen: – Arenicolites. En forma de U. – Thalassinoides. Con una estructura compleja

son comunes las intersecciones en forma de “Y”.

– Diplocraterion


Se encuentran en ambientes marinos poco profundos entre la línea de marea baja y el nivel base de tormenta (plataforma media-externa), con profundidades ~10-100 m. Varía de condiciones de moderada a baja energía, correspondiendo con la zona de offshore hasta la zona de shoreface. Esta icnofacies corresponde con ambientes de prodelta, lagunas, bahías abiertas y algunos estuarios.


Se desarrollan en sedimento pobremente clasificado, no cohesivo, arenas de grano fino, limos, wackestones y packstones. Con estratificación heterolítica, canales, rizaduras laminación paralela, subparalela y ondulada; Pueden presentarse intensamente bioturbados; Se caracteriza por desarrollarse en condiciones de salinidad uniforme.


Se caracterizan por tener una mezcla de estructuras verticales, inclinadas y horizontales, que pueden llegar a ser muy complejas; Las cuales corresponden con túneles semipermanentes o permanentes. Son construidas por organismos móviles del tipo alimentadores; generalmente presentan una gran diversidad y abundancia.


• Los icnogéneros más comunes incluyen: – Cruziana: huellas de trilobites (Cámbrico-

Paleozoico) – Thalassinoides: minado complejo,

probablemente generado por decápodos. – Rhizocorallium: Versión horizontal de

Diplocraterion


Rhizocorallium isp. retrabajada por Chondrites isp. UNAM-DGAPA-PAPIME PE105211

Son característicos de fondos tranquilos, los cuales son perturbados por tormentas o por eventos turbidíticos; Se desarrollan en un rango amplio de batimetría (~100 – 2,000 m), pero por lo general es asignada a una posición entre Cruziana y Nereites en el talud continental.


Están asociados con procesos de bioturbación que destruyen la fábrica de depósito original; Solo las partes más profundas de las galerías son preservadas; Se forman en condiciones de baja oxigenación. Las rocas en que se pueden encontrar son lutita, limolita, arenisca de grano fino, mudstone, wackestone.


Se caracterizan por ser un conjunto con una baja diversidad de icnogéneros, pero los individuos pueden llegar a ser abundantes. Los icnogéneros más comunes incluyen: – Zoophycos: Organismos alimentadores en 3-D.


Se desarrollan en ambientes de aguas profundas ~1,000 – 5,000 m (asociado comúnmente con turbiditas y lodos pelágicos). Se caracteriza por su alta diversidad pero baja abundancia; Presentan estructuras por lo general horizontales con formas complejas, producto de organismos perforadores/alimentadores.


Los icnogéneros más comunes incluyen: – Nereites: constituye en sí, una superficie

compleja. – Paleodictyon: serie de estructuras

hexagonales, cuyo organismo constructor es desconocido, pero los sumergibles de aguas profundas han encontrado Paleodictyon en la región abisal.


En una sucesión estratigráfica los datos ecológicos proporcionados por los icnofósiles, contribuyen a la reconstrucción de la historia local de los cambios ambientales y la evolución de la cuenca.


Se debe de realizar un esquema o tomar una fotografía de la estructura. Medir sus dimensiones (ancho y alto), describir su geometría. Describir la densidad de las estructuras (grado de bioturbación) Si se encuentran en la cima, en la base o en la parte interna de los estratos.


Si el icnofósil se encuentra aislado o asociado con otras estructuras, si se formó en un sustrato suave o duro. Identificar la icnofacies, y si es posible el icnogénero.


• En el caso de las pistas o trayectorias, hay que medir su orientación, el ancho de la misma.

• Si se trata de huellas de vertebrados hay que medir el ancho y la longitud de cada huella, además de la zancada (distancia entre huellas) y el ángulo del paso.


• Curran, H.A. 1985. Biogenic structures: their use in interpreting depositional environments. Society of Economic Paleontologists and mineralogists. Special Publication 35, 347 p.

• Lockley, M. 1991. Tracking Dinosaurs: A New Look at an Ancient World. Cambridge University Press, 264 p.

• Miller, W. III. 2007. Trace Fossils: Concepts, Problems and Prospects. Elsevier, Amsterdam, 611 p.

• Pemberton S.G., MacEachern, J.A., Frey, R.W. 1992. Trace fossils facies models: environmental and allostratigraphic significance. En Walker, R.G., James, N. (eds.) Facies Models: Response to sea level change. St. Johns, Newfoundland: geological Association of Canada: 47-72.

• Seilacher, A. 2007. Trace fossil Analysis. Springer, New York, 226 p. • Stow, D.A.V. 2006. Sedimentary Rocks in the field. A color guide.

Academic Press. 320 p. • Tucker, M., 2003. Sedimentary Rocks in the field. The geological field

guide series. Wiley Third edition.


Créditos

Este diaporama fue elaborado por:

Claudia C. Mendoza-Rosales


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