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ROCAS SEDIMENTARIAS Silvia Barredo

Las continuas transformaciones que sufre la tierra son impulsadas por fuerzas de origeninterno y externo. Las primeras son el resultado de la dinámica terrestre y son responsables dela modificación de la corteza por medio de la formación de las montañas, de cuencassedimentarias, etc. Las de origen externo en cambio tienden a destruir las irregularidades de lasuperficie de los continentes originadas por las fueras internas y a restablecer el equilibrio dela litosfera. Se manifiestan en los procesos de erosión y transporte de materiales por el vientola lluvia, los ríos, el mar y los glaciares. De manera que se puede hablar de un ciclo dondealternan los procesos destructivos y constructivos de los materiales de la corteza terrestre, queasí esta sometida a cambios constantes.

Los procesos formadores de las rocas sedimentarias tienen lugar en la superficie terrestre omuy cerca de ella, en ese sentido se dice que son procesos exógenos . En contraposición conlos formadores de las rocas ígneas y metamórficas que son los endóngenos.

Los procesos exógenos dan lugar a la redistribución y a la reorganización de los materialesterrestres como resultado del intercambio con la atmósfera y la hidrosfera. La redistribucióntiene lugar por el desgaste o DEGRADACIÓN de las rocas que constituyen generalmenteáreas elevadas en la superficie terrestre y, la posterior depositación de los materialesremovidos en las áreas deprimidas ó AGRADACIÓN. Esta tendencia a la nivelación de lasuperficie terrestre se denomina GRADACIÓN.

Los principales procesos exógenos son los siguientes:

QUIMICA

METEORIZACION

FISICA

EROSION

TRANSPORTE

DEPOSITACION

DIAGENESIS

METEORIZACION: consiste en la destrucción de la roca in situ mediante la alteraciónfísica DESINTEGRACIÓN y la alteración química DESCOMPOSICIÓN.

Desintegración: consiste en la fragmentación mecánica de las rocas en unidades menoresque se denominan CLASTOS y que pueden estar constituidos por trozos de roca ó por losminerales que la componen. No se producen cambios químicos ni mineralógicos.

Ocurre por:

• La presión ejercida por la formación de cristales de hielo o sales en los intersticiosde la roca.

• La absorción y liberación de agua por los materiales arcillosos y limosos (tamañode partícula muy pequeña) lo que da lugar a la expansión y contracción como resultadode los períodos alternantemente húmedos y secos.

• La expansión y contracción pero por cambios bruscos de temperatura(insolación).

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• La expansión debido a la relajación o liberación de la presión de carga por erosióndel material suprayacente, se denomina DISYUNCION EN LAJAS

• La presión ejercida por la acción de plantas y raíces.

Descomposición: Consiste en el conjunto de reacciones químicas que dan lugar a laformación de nuevos minerales estables a las nuevas condiciones y a la puesta en solución denumerosos compuestos. Los productos de alteración más importantes son las arcillas(caolinita, montmorillonita, illita, etc) y óxidos e hidróxidos de hierro y aluminio. Ladescomposición es producida principalmente por hidrólisis, oxidación y reducción y reaccionescon ácidos carbónicos, sulfúricos, orgánicos, etc.

La subdivisión en meteorización física y química se realiza a los fines prácticos, ya que en larealidad los procesos son complejos y actúan juntos lo que torna muy difícil separarlos. Queuno u otro intervenga con mayor o menor intensidad depende del tipo de roca atacada, delclima y del relieve.

EROSION: es el proceso dinámico por el cual se produce la remoción, o lo que es lomismo el arranque del material de su lugar y la puesta del mismo al medio de transporte. Asíque se deduce que, para que exista erosión se necesitas un AGENTE capaz de movilizar ytransportar el material.

Los agentes erosivos son:

río = corrosión• Agua corriente

mar = abrasión• Glaciares• Viento = deflación• Gravedad

Los materiales producidos por la descomposición y desintegración pueden quedar en elmismo lugar, de manera que constituyen una cubierta sobre la roca fresca (roca sin alterar) opueden ser arrastrados a otros lugares. En este último caso el agente de transporte secaracteriza por:

COMPETENCIA: es la posibilidad de una corriente para transportar clastos de un tamañodeterminado.

CAPACIDAD: es la carga máxima que puede transportar.

CARGA: es la cantidad de material que transporta la corriente en un momento determinado.

La distancia de transporte de los grandes ríos, corrientes marinas o el viento son del ordende varios centenares a millares de kilómetros. Que un clasto pueda ser transportado dependede la velocidad del flujo (es decir la velocidad del agente) y de su tamaño, su forma también esimportante ya que si son redondos será más fácil moverlos que si son muy irregulares. Laforma de transportar los materiales removidos es por:

1. Tracción2. Saltación3. Suspensión4. Solución

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1) Los clastos se deslizan, ruedan y giran en función de su forma.2) Los clastos saltan.3) Es intermedio entre el transporte mecánico y el químico. Los materiales son

transportados suspendidos en el flujo porque éste tiene la energía suficiente paralevantarlos y moverlos. La suspensión depende de la velocidad del agente y de laexistencia de movimientos turbulentos. Por ejemplo, las partículas de tamaño coloidal sontransportadas por suspensión.

4) Los materiales en solución son transportados miles de km sin depender de la velocidad nide ninguna otra característica física del agente de transporte. Precipitan cuando lascondiciones físico químicas lo permiten.

DEPOSITACION: Cuando las condiciones son favorables o, en otras palabras, cuando elagente transportante ya no puede llevar su carga (pierde competencia) deposita.Generalmente ocurre en zonas deprimidas que así son rellenadas, estas zonas son lasCUENCAS SEDIMENTARIAS y según su posición son clasificadas como continentales,marinas o mixtas.

En el caso de los materiales llevados por tracción, la depositación ocurre al disminuir lavelocidad de la corriente, lo que da lugar a la pérdida de la competencia y por lo tanto seproduce la depositación. Cuando son transportadas en suspensión las partículas hasta arenafina tienen el mismo comportamiento que en el caso de la tracción, pero los clastos de tamañomás finos, como los limos y arcillas, son depositados cuando se aglutinan ya que produce unaumento de peso y de diámetro lo que produce el descenso. Los coloides en cambio, dependensólo de la cantidad de electrolitos y coloides de carga contraria que existan en el medio paraproducir la floculación.

Por otro lado se considera que el viento es un medio de transporte característico y muyimportante. Transporta por tracción las arenas gruesas hasta los guijarros. Los sedimentosmás finos son llevados en suspensión, aunque en caso de vientos fuertes hasta los guijarrospueden ser llevados de esta manera.

DIAGÉNESIS: Una vez depositados los sedimentos sufren una serie de cambios físicos yquímicos, pero de todos tal vez los más importantes son los que llevan a la LITIFICACIÓNes decir la conversión del agregado suelto o SEDIMENTO en una roca sedimentariadenominada SEDIMENTITA. Definido de esta manera, se entiende que la litificación escontraria a la meteorización.

La litificación se produce por:

• Compactación: es decir perdida o reducción de los espacios vacíos uocupados por fluidos.

• Cementación: aquí la precipitación de sustancias químicas, existentes en lassoluciones intersticiales, pasa a constituir un CEMENTO ya que actúa comoligante de los clastos. Los cementos más comunes son: calcita, cuarzo, ópalo,calcedonia y óxidos e hidróxidos de hierro.

• Autigénesis: ó formación de nuevos minerales durante o después de ladepositación, los que se denominan AUTIGENOS. Estos son: cuarzo, carbonatos,feldespatos, etc.

• Recristalización : ósea el proceso de solución y recristalización in situ de losminerales de la roca. No se forman nuevos minerales pero cambia la textura.

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• Crecimiento secundario o crecimiento postdeposicional de un grano:por precipitación química de la misma composición alrededor del grano y encontinuidad óptica con el mismo.

TEXTURA y ESTRUCTURA

Textura: corresponde a las características individuales y/o las relaciones que tienen entre sílas partículas, ósea los clastos o componentes químicos, por ejemplo el tamaño, forma, etc.

Estructura: son los rasgos mayores que caracterizan al depósito, por ejemplo laESTRATIFICACION, que es la propiedad que tienen las rocas sedimentarias de disponerseen bancos o estratos con cierto paralelismo.

a)

b)

50 cm

Textura(a) y estructura (b) de rocas clásticas, nótese la diferencia de escala entre ambas.

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Concepto de madurez textural y mineralógica de sedimentos

Desde la meteorización hasta la depositación final de un sedimento puede observarse que notodos lo minerales se comportan de igual manera ante la destrucción química ya que algunosse mantienen inalterados mientras que otros no. Debido a ello durante el proceso desedimentación la composición mineralógica original evoluciona hacia un producto final estable.Se pudo determinar que en general el orden de estabilidad de los minerales es inverso a laserie de Bowen, así la olivina se altera mas fácilmente que la mica y que el cuarzo es unmineral muy resistente.

Podemos concluir que la composición de la fracción clástica refleja entonces el grado dedestrucción sufrido por la roca ya que éste estará constituida solo por aquellos minerales másestables.

Generalmente se toma una relación entre la cantidad de cuarzo y feldespato como índice demadurez mineralógica de la roca. Así una arcosa, roca compuesta por feldespato potásicomayormente, tiene un induce bajo, cercano a 1, mientras que una ortocuarcita compuesta casiexclusivamente por cuarzo, es elevado, superior a 10.

La importancia geológica radica en que indican que la composición de la fracción clástica deuna sedimentita no depende solamente de la composición de la roca original sino también de laintensidad y el tiempo con que actuaron los procesos destructivos durante la sedimentación.

La textura, principalmente la redondez, evoluciona durante la sedimentación, se dice que sontexturalmente maduros los clastos que están bien redondeados.

Generalmente, los sedimentos con alto índice de madurez mineralógico, son tambiéntextualmente maduros.

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CLASIFICACION

En función de la génesis se la divide en:

ROCAS CLASTICAS, compuestas mayormente por clastos.

QUIMICAS (*)ROCAS NO CLASTICAS

ORGANÓGENAS

ROCAS RESIDUALES: formadas por los productos de meteorización que no han sidotransportados, es decir que se forman en el lugar in situ de la roca original.

(*) Esta división es aproximada ya que como los procesos no son excluyentes entre sí, unaroca no es completamente clástica o no clástica.

ROCAS CLASTICAS

Según la procedencia original de la fracción clástica se subdividen en:

1. EPICLASTICAS

2. PIROCLASTICAS

Epiclásticas . Los clastos derivan de la fragmentación de rocas preexistentes que afloran enla superficie terrestre y cumplen el ciclo normal de sedimentación. Según el tamaño de losclastos se dividen en:

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Así un sedimento que presenta un tamaño entre 1 y 2 mm se denomina arena gruesa. Perosi además hay una fracción importante de clastos de gravilla se denomina arena gruesaconglomerádica o algo conglomerádica. Esta adjetivación se utiliza para dar más precisióna la clasificación.

La textura característica es la CLASTICA, donde se diferencia los elementos mayores oclastos que componen la fracción principal de la roca y el MATERIAL LIGANTE que seencuentra rellenado los intersticios entre los clastos y que puede ser químico, así se llamaCEMENTO, o corresponder a una fracción clástica mas fina que la del resto, lo que sedenomina MATRIZ. Por supuesto es mas frecuente que este constituido por ambos así unconglomerado fino tiene por ejemplo clastos tamaño 64-256 mm, mas una matriz arenosa ycemento calcítico.

Microfotografía (x 10) de un conglomerado, obsérvese los distintos elementos de latextura clástica: elementos mayores o ”clastos” y el “material” ligante que rellena losespacios remanentes, compuesto por la matriz (representada por los clastos menores) yel cemento (color negro).

Los rasgos texturales más importantes a observar para describir las rocas sedimentarias son:

• TAMAÑO: Esta propiedad permite la clasificación de la roca. El tamaño promediode clastos en Psefitas y Psamitas se puede realizar visualmente con una muy buenaprecisión pero en las pelitas no, así que se recurre a métodos de laboratorio como eltamizado, por ejemplo.

• ESFERICIDAD: En realidad se refiera a la forma de los clastos, siendo la formaideal comparable a una esfera. Para describir esta propiedad se utiliza tres ejesortogonales denominados a, b, c siendo a el mayor, b intermedio y c el menor y según lalongitud que presenten se diferencias las siguientes formas:

Esquema de un clasto y sus elementos representativos

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La forma de los clastos es comparable a una esfera en su estado ideal. El cuadrosintetiza las distintas formas observables en la naturaleza y su representación en tresdimensiones.

• REDONDEZ: Tiene que ver con el grado de angulosidad de las aristas y vérticesde un clasto, independientemente de su forma. Esta es una propiedad muy importante puesestá relacionada con el transporte, el mayor o menor desgaste indicará mayor o menortransporte. Para estimarla se utiliza la siguiente tabla de comparación visual:

aa

b

a

bc

c

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• SELECCIÓN: Se refiere al grado de variación del tamaño de las partículas y estarelacionado con las características del medio de transporte y con la distancia, por ejemplolos depósitos eólicos son bien seleccionados en general, los glaciares debido a sucompetencia elevada pueden transportar hasta bloques de cientos de metros, por lo que laselección es baja. Para referirse a esta propiedad, se utilizan los siguientes términos:

Muy bien seleccionado: Los clastos varían de 1 a 2 grados de la escalagranulométrica.Bien seleccionado: Varían 2 a 3 gradosModeradamente seleccionado: 3 a 7 gradosMal seleccionado: > de 7 grados.

• FABRICA Y EMPAQUETAMIENTO: La fabrica es la propiedad que serelaciona con la orientación o la falta de ella de los elementos que componen la roca, porejemplo los ejes mayores de los clastos, las valvas fósiles y minerales de hábito laminar. Elempaquetamiento en cambio se relaciona con el grado de contacto que presentan losclastos entre sí. De esto dependerá la relación entre volúmenes ocupados por clastos ypor espacios vacíos o rellenos por matriz y cemento.

Además de los rasgos texturales enunciados mas arriba se debe observar la composición dela fracción clástica, es decir si son minerales o LITOCLASTOS - fragmentos de rocas y suprocedencia -, y reconocer si se puede, la composición del material ligante. También sonimportantes el COLOR y la CONSOLIDACIÓN, es decir la mayor o menor cohesión quepresenta la roca y así nos referiremos a:

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1. Friable: los clastos se separan con facilidad.2. Consolidado: los clastos se separan con ayuda de un objeto punzante.3. Muy consolidado: los clastos se separan con mucho dificultad y con ayuda de un

objeto punzante o no se separan.

NOMENCLATURA ESPECIAL

Se utiliza para las areniscas otras clasificaciones que se basan en la relación porcentualclasto-matriz y también en la composición.

En función a la relación clasto-matriz se diferencian dos grandes grupos:

1. Wackes ó areniscas sucias o impuras, ya que presentan más del 15 % de matrizcon relación a la fracción clástica.

2. Arenitas o areniscas limpias o puras con menos del 15 % de matriz con relación ala fracción clástica.

Pero como para hacer uso de esta clasificación se necesita de un microscopio, semencionan aquí solo aquellas que pueden ser diferenciadas en primera aproximaciónmacroscópicamente, estas son:

Grauvaca: arenisca de color generalmente gris verdoso que tiene la característica depresentar un elevado porcentaje de matriz. Es mal seleccionada, sus clastos son comúnmenteangulosos o poco redondeados y la composición es variada, cuarzo, micas, feldespatos yfragmentos líticos.

Arcosa: arenisca de grano grueso que esta formada por una fracción clástica cuyacomposición es la de un granito, su característica principal es que tiene un alto porcentaje declastos de feldespato potásico.

Ortocuarcita: Arenisca formada casi exclusivamente por clastos de cuarzo y escasa matriz.Es bien seleccionada y con clastos redondeados.

Para el caso de los conglomerados se utiliza el término OLIGOMÍCTICO que significaque los clastos que los componen son de una única composición, generalmente algunavariedad de cuarzo. POLIMICTICO O PETROMICTICO en donde los clastos son decomposición variada.

Por el tamaño de sus granos las pelitas son difíciles de diferenciarlas entre limolita o arcilitapero se puede distinguir una estructura denominada FISILIDAD que es la propiedad quetienen de partirse por planos separados entre sí por distancias pequeñas. Esto es el resultadode la disposición subparalela de los minerales laminares que característicamente componen laroca como las arcillas, micas, cloritas, etc.

Ahora si la roca presenta fisilidad se denomina LUTITA y si no la presentaFANGOLITA.

Las primera tendrá un alto contenido de minerales laminares de fracción arcilla y la segundase caracterizará por el dominio de las fracciones limosas.

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ROCAS NO CLASTICAS

ROCAS QUIMICAS

Son el resultado de procesos inorgánicos, como la precipitaci6n de sustancias en solución ysu posterior litificación.

Sobre la base de la composición y génesis se clasifican en:

Evaporitas: Se forman por la precipitación de sales al evaporarse el agua en que estándisueltas. Esto se da en cuerpos de agua cerrados o de circulación restringida y a la salida devertientes (cuevas). La composición típica corresponde a sulfatos, cloruros, carbonatos yboratos de elementos alcalinos y alcalino térreos.

En general constituyen depósitos muy importantes, que alcanzan una extensión regional delorden de los cientos de km y varias centenas de metros de espesor.

Entre las evaporitas más destacables se pueden mencionar:

Travertino: Esta compuesto por carbonato de calcio. Presenta una estructurabandeada característica y es muy porosa. Se forma por la precipitación de esta sustanciamineral en vertientes y fuentes termales.

Tufa: Es similar a la anterior, pero de estructura más porosa y menos bandeada.

Caliche o tosca: Se compone principalmente por carbonato de calcio. Tiene aspectoterroso, concrecional, macizo o bandeado. Se forma tanto en la superficie del suelo o subsuelopor evaporación de las aguas subterráneas que ascienden por capilaridad inducida en climaáridos y semiáridos.

Oolitas: Son cuerpos acrecionales pequeños, generalmente esféricos o subesféricos, contextura radial, concéntrica o ambas a la vez y diámetro menor a los 2 mm. Cuando sonmayores a este tamaño se denominan Pisolitas . Se originan por precipitación inorgánica desustancias como el carbonato de calcio, hematita, sílice, fosfatos, etc alrededor de un núcleoen aguas agitadas, como ejemplo se puede mencionar algunas bahías sometidas a tormentas.

Ftanitas: Se compone de variedades de sílice, ópalo o calcedonia. Son muy duras y puedenpresentarse estratificadas o como nódulos en rocas calcáreas.

Fosforitas: Están integradas por fosfato de calcio de naturaleza cristalina, criptocristalina oamorfa. Corresponden a precipitación inorgánica o tener origen orgánico.

ROCAS ORGANOGENAS

Se forman por la acumulación de restos duros de organismos animales o vegetales. Seclasifican por su composición en calcáreas, silíceas, fosfáticas y carbonosas.

Dentro de las primeras están las Calizas arrecifales. Estos tienen una estructuracompuesta por exoesqueletos de invertebrados marinos sedentarios como los corales,moluscos, briozzos, equinodermos, y además algas calcáreas. Estos organismos tienen lacapacidad de fijar exoesqueletos sobre sus propios restos. Por ejemplo, la gran barreraaustraliana de arrecifes tienen 15000 Km de longitud y 30 m de espesor promedio. En elpasado geológico se conocen arrecifes de hasta 900 m de espesor.

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Calizas pelágicas: Son calcáreas y se forman por la precipitación en el fondo marino demicroorganismos calcáreos planctónicos, sobretodo foraminíferos. Su acumulación es muylenta, del orden de los 2 a 10 m por millón de años.

Coquinas: Se forman por la acumulación de organismos con caparazón como los moluscosy braquiópodos, al ser distribuidos por las corrientes generalmente están fragmentados.Constituyen cuerpos estratificados que alcanzan espesores del orden de los 10 m por 100 kmde longitud.

Diatomeas y radiolaritas: se forman por la consolidación de un fango compuesto pormicroorganismos con caparazones silíceos como las diatomeas y radiolarios respectivamente.

Muchas rocas organógenas fosfáticas están compuestas por Guano o excremento de avespero también se forman por la acumulación de huesos de vertebrados y por conchillas deinvertebrados fosfáticas.

Dentro del grupo de rocas organógenas están las denominadas Rocas carbonosas. Estáncompuestas casi en su totalidad por restos vegetales carbonizados. Es decir que los restosvegetales sufrieron transformaciones que los llevaron a enriquecerse en carbono, con laconsiguiente pérdida de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, etc hecho que es conocido comocarbonización y su producto final son los carbones. Son depósitos de poco espesor (10 – 20cm) pero muy extendidos regionalmente.

Ahora, dentro del grupo de rocas no clásticas existe un conjunto de rocas poligenéticas, muyimportantes en el registro geológico conocidas como CALIZAS Y DOLOMIAS. El términopoligenético se refiere a que pueden tener un origen químico, clástico u organógeno.Estos términos son composicionales y no tienen que ver con la génesis. Así se utilizan paraidentificar rocas compuestas por calcita y dolomita respectivamente.

El proceso es el siguiente:

Carbonato disuelto en la hidrósfera

Precipitación química y bioquímica

CALIZAS Y DOLOMIAS AUTOCTONAS

Fragmentación mecánica Reemplazo epigénico Calcita por dolomía

Reemplazo epigénico de calcita por dolomitaCALIZAS ALOCTONAS

DOLOMIA(epigénica)

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Como se desprende de la figura, las calizas y dolomías primarias tienen un origen químico ybioquímico (caliza autóctona), las demás se forman por erosión de las calizas autóctonas ydepositación dentro de la misma cuenca. Las calizas clásticas se producen porfragmentación mecánica de calizas químicas u organógenas dentro de la misma cuenca conmezcla de material externo a la misma, por lo que no son comparables directamente con lasareniscas. Por ejemplo, el embate de las olas en un arrecife coralino produce trozos o clastosde carbonato que son luego depositados como bancos estratificados próximos a dichaestructura, en un proceso meramente mecánico, así su génesis es clástica.

Con respecto a las dolomías, estas son menos frecuentes y se producen generalmente portransformación epigenética de calizas, es decir por cambios mineralógicos, texturales yestructurales una vez formada la roca. El término singenético se refiere, por el contrario, atodos aquellos cambios que se producen durante la depositación. Otro origen posible para lasdolomitas es como evaporitas.

ROCAS RESIDUALES

Una roca sometida a la intemperie (intemperismo) esta sometida a los efectos de lameteorización tanto física y química. Los productos de este proceso pueden ser removidos ono, y en ese caso cubre la roca de la cual deriva constituyendo el REGOLITO.

Generalmente no presenta grandes espesores pero pueden llegar a cubrir grandesextensiones. Debido a su naturaleza muestran transición de la base (próxima a la roca deorigen) al techo.

Como ejemplo se puede mencionar las LATERITAS (ricas en aluminio) que resultan de lameteorización de rocas graníticas y que dan como resultado una roca pelítica rica en óxidos ehidróxidos de hierro y aluminio.

Son frecuentes en climas tropicales y subtropicales húmedos, donde la meteorizaciónquímica es intensa.

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ESTRUCTURAS SEDIMENTARIASSilvia Barredo

Se dice que las rocas sedimentarias están estratificadas, esta característica se refiere a ladisposición en capas de los componentes que constituyen la roca. Se denomina ESTRATO acada capa cuyo espesor es mayor a 1 cm y LÁMINA, si es menor.

Disposición en capas (estratos) de las rocas sedimentarias

Estrato: es la unidad de sedimentación, de forma generalmente tabular que fue depositadabajos condiciones físicas constantes. En tal sentido puede observarse que en una secuenciaestratificada las capas presentan diferencias por ejemplo, en el tamaño de las partículas y estoes el resultado de los cambios de energía del medio de transporte. También pueden observarsecambios de la composición mineralógica, grado de compactación, cambios en el tipo decemento, en el color, en los espesores.

El estrato está limitado arriba y abajo por planos que representan cambios en las condicionesde sedimentación, y que se denominan: TECHO y BASE.

Un estrato puede caracterizarse por:

1. Su composición y textura2. Espesor, que es la distancia perpendicular entre el techo y la base.3. Extensión lateral, que puede ser:

Tabulares

Cuneiformes

Lenticulares

4. Masivos, no existe un orden de los componentes del estrato o consiste en una mezclade granos dispuestos caóticamente.

5. Con estructuras Sedimentarias.

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Al conjunto de características que diferencian a un o a varios estratos se lo denominaFacies. Esas características se refieren al color, estratificación textura, estructura, etc. Porejemplo se denomina biofacies a la asociación de fósiles que se encuentran en undeterminado nivel (compuesto de uno o varios estratos y/o láminas) y que puede diferenciarsede los otros niveles o facies; si los fósiles están ausentes o son de poca significación, y sehace hincapié en las características físicas y químicas de la roca, se denomina. Litofacies

Estructuras sedimentarias: Son rasgos geométricos y/o diferenciaciones texturales o decomposición, originadas al mismo tiempo que ocurre la sedimentación, es decirSINGENETICOS, o luego y entonces de se denominan EPIGENETICOS. Estos rasgos leimprimen características particulares a la roca que nos permiten hacer inferencias sobre sugénesis.

Dependen directamente del medio, del modo de transporte y de la energía. En particular,esta última es el resultado de la velocidad del flujo, la turbulencia y profundidad del agua.

Energía: Cuando el flujo (aire, agua, etc) se mueve y arrastra partículas en forma irregularse dice que el flujo es turbulento. Este tipo de flujos se divide en tranquilo o bajo y rápidoo alto. En el primer caso, el material es transportado como carga del lecho (es decir que esarrastrado por el fondo) y suspensión (sobretodo las partículas muy finas), pero la estructuraresultante y el flujo están desfasados (fuera de fase) o lo que es lo mismo decir que lasondulaciones del flujo no son paralelas a las ondulaciones del lecho. Cuando el régimen es altoen cambio, el material es también transportado como carga del lecho o suspensión solo queaquí, la suspensión puede involucrar tamaños más grandes de partículas, la característicaprincipal es en todo caso que tanto la estructura como el flujo están en fase o que lasondulaciones del flujo son paralelas a las del lecho.

Clasificación de estructuras sedimentarias

Clasificación Genética

1. Originadas por corrientes de agua o viento

a) Por depositación = óndulas, estratificación gradadab) Por erosión = Estructura de corte y relleno, turboglifos

2. Originadas por deformación

a) Por desecación = Barquillos, grietasb) Por inyección = diques clásticosc) Por impacto = calcos de gotas de lluviad) Por carga de sedimentos = pseudonódulos

3. Originadas por procesos químicos (vinculado a la diagénesis)

a) Por cementación diferencial = concrecionesb) Por disolución = estilolitasc) Por reemplazo = algunos nódulosd) Por difusión = Bandeamiento

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4. Originadas por procesos biogénicos

a) Trazas de organismos =bioturbacionesb) Moldes de pisadas de vertebrados o “Icnitas”c) Por actividad vegetal = estromatolitos, impresiones de raíces

Clasificación de acuerdo a la época de formación

1. Primarias o singenéticas Es decir contemporáneas a la sedimentación como porejemplo las óndulas, estratificación entrecruzada, etc.

2. Secundarias o epigenéticas: Posteriores a la sedimentación por ejemploconcreciones

Clasificación de acuerdo a la posición

1. Estructuras sobre el plano de estratificación, por ejemplo ondulitas, calcos de lluvia.2. Estructuras dentro del plano de estratificación, por ejemplo estratificación

entrecruzada, gradación.3. Estructuras en la base, como los calcos de surco, de carga, turboglifos.

Clasificación como indicadora de paleocorrientes

1. Direccionales: ondulitas simétricas (bidireccional) y asimétricas (unidireccional),calcos de surco, etc.

2. No direccional: grietas de desecación, gotas de lluvia.

Nivel de Energía

1. Alto régimen de flujo2. Bajo régimen de flujo

DESCRIPCIÓN DE ALGUNAS ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS

Las ondulas son tal vez una de las estructuras más comunes presentes en la naturaleza. Seproducen por la interacción de las corrientes de agua, viento u oleaje sobre la superficie nocohesiva de los sedimentos de fondo los que se re-ordenan con la forma de ondulaciones. Sinembargo es importante aclarar que se las ha hallado en sedimentos fangosos que por suscaracterísticas propias son más cohesivos.

Perfil de una ondulita

→ corriente

cresta λλ

seno

a

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Fotografía de ondulitas en sedimento arenoso de playa.

En sección transversal pueden ser:

Simétricas, cuando son formadas por oleaje u oscilación y solo indican la dirección de lacorriente. Por su geometría sirven para diferenciar original del molde y en consecuencia, techode base.

Asimétricas, generadas por corrientes de agua o viento, indican el sentido de la corrientepero por su geometría no es posible diferenciar molde de original y por lo tanto techo de base.En la óndulas formadas por corrientes de agua, los clastos más gruesos y las micas seconcentran en los senos mientras que en las eólicas es al revés.

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Muchas de las clasificaciones se basan en el tamaño, origen y forma de las crestas .

Según el tamaño de la óndula se denomina:

Óndulas = λ < 60 cm y megaóndulas λ > 60 cm

La longitud de onda λ y la altura “a” son parámetros muy importantes en el sentido que nospermiten interpretar cual fue el agente responsable de la formación de una óndula, as, si larelación λ/a > a 14 se dice que la óndula es de origen eólico, si λ/a > 10 es una óndula deoleaje y finalmente si λ/a < 5 se la interpreta como acuea.

Por las formas de las crestas:

Rectas sinuosas catenarias linguoides lunadas

En función de las formas de las óndulas es posible establecer una relación entre laintensidad de corriente, el tamaño de la partícula y la geometría del lecho.

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Lo que se ve en el gráfico son los tipos de óndulas que se forman a distintas intensidades decorriente. Así a intensidades relativamente bajas y para tamaños < a 0.6 mm se formanÓNDULAS, donde la cara que mira a la corriente tendrá una pendiente suave y una pendientemayor en el lado opuesto. Sin embargo, para partículas mayores a ese tamaño, en esascondiciones de corriente, no se forman óndulas y el lecho permanece plano lo que da lugar a laformación de la ESTRATIFICACIÓN PLANAR.

Ahora, y dentro del campo de las óndulas, al aumentar la intensidad de flujo, cambia laforma de las crestas y así pasan de ser rectas a: (a) óndulantes (b) y a linguoides (c). Amayores intensidades de corriente entramos en el campo de las MEGAÓNDULAS que seforman para todos los tamaños (véase cuadro), y las crestas a su vez pasan de rectas (a) aóndulantes (b) y a semilunares (c). Si la energía es un poco mayor aún, se forman DUNAS.Hasta aquí el flujo y el lecho están fuera de fase.

Cuando la intensidad de corriente es todavía más alta las óndulas y megaóndulas sedestruyen y el lecho se torna plano y, si aumenta un poco mas todavía, se forma lasANTIDUNAS y la ESTRATIFICACION PLANAR donde la superficie del lecho y la delflujo están en fase. La laminación plana de alto régimen de flujo se caracteriza por el tamañode grano (arenisca gruesa a muy gruesas) y es lo que permite diferenciarla de la de bajorégimen de flujo.

Mecanismo de migración de óndulas

Cuando la energía es baja, la partícula sube hasta la cresta y cae:

capa frontal

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Cuando aumenta un poco la energía, hay mas material en suspensión por lo tanto la partículaes arrastrada fuera de la cresta, puesta en suspensión y luego cae mientras que otras ruedandesde la cresta al seno:

Suspención

rueda Capa frontal

Cuando la energía es definitivamente alta, los granos ruedan corriente abajo en laminas ymucho material es puesto en suspensión. Aquí se formarán las antidunas o la estratificaciónhorizontal o ninguna y, la capa resultante será masiva.

Cuando las óndulas (ondulitas, megaóndulas o dunas) migran pueden generar una estructurainterna muy característica y diagnóstica que se denomina ESTRATIFICACIONENTRECRUZADA. Se define como una unidad de sedimentación que consiste en una seriede laminas internas inclinadas “capas frontales” foresets hacia la superficie de sedimentaciónprincipal, las unidades están separadas por superficies de erosión o no depositación.

superficie de erosión o no depositación set coset

capa frontalsuperficie de sedimentación principal

Mecanismo de migración de ondulas/megaondulas y generación de estratificaciónentrecruzada.

Se la clasifican de la siguiente manera:

Planar Tabula

Estratificación entrecruzadaTangencial

> E

Artesa

Forma del set Diseño de la capa frontal

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Estratificación entrecruzada tabular planar Estratificación entrecruzada en rtesaMigración de ondulas de crestas rectas Migración de ondulas de crestasinuosas

Muchas veces las ondulitas migran pero no generan estructuras internas. Se dicen que soninternamente masivas.

Las estratificaciones entrecruzadas forman sets de diferentes espesores en función deltamaño de las ondulas (ondulita, megaóndula, duna, etc), variando desde algunos pocosmilímetros hasta varios metros de espesor.

Esquema teórico de una estratificación entrecruzada tangencial y ejemplo real.(Foto: P. Gore 1988)

Otra estructura importante corresponde a las ondulitas climbing. Se forman por lamigración y el crecimiento vertical simultáneo de ondulitas (raro de megaóndulas) producidas

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por corriente u oleaje. Evidentemente para facilitar ese crecimiento vertical se necesitaabundante sedimento, lo que ocurre cuando hay material en suspensión. Inicialmente seforman las ondulitas que migran por el lecho sin generar ninguna estructura interna. Alaumentar el material en suspensión, éste tiende a tapar (tapizar) la ondulita ya formadaeventualmente protegiéndola de la erosión, así crece verticalmente por apilamiento, con undesplazamiento hacia delante despreciable, se forma así la laminación ondulítica ólaminación climbing en fase, aquí se preserva la capa frontal y la dorsal. Si aumenta unpoco la energía y se incorpora algo de tracción, se forman la laminación climbing fuera defase ya que la ondulita se desplaza para adelante, se preserva solo la capa frontal y finalmentesi el transporte se torna sobretodo tractivo, y no hay suficiente material en suspensión quepueda cubrir la ondulita, ésta migra solamente (sin crecimiento vertical simultáneo) se formanripple bedding o las microestratificaciones entrecruzadas.

Laminación /estratificación paralela: Aquí los estratos se disponen paralelos entre sí,esto indica que la depositación tuvo lugar en el agua y que la energía era baja. Sin embargo,en ambiente de alto régimen también se genera estructuras de este tipo, solo que el tamaño degrano involucrado es mayor.

Existe otra variedad que resulta de fenómenos rítmicos como los ascensos y descensos demareas o los cambios estacionales de invierno a verano. Están representadas por la repetidaalternancia de láminas de tamaño de grano diferente o de composición mineralógica variable.Un par de láminas depositadas durante el ciclo anual es un varve (ciclo). En lagos deambientes glaciarios por ejemplo, la laminación esta dada por una alternancia de capas clarasde limo grueso a fino y otra oscura de limo fino a arcilla, como resultado de los contrastesestacionales. Así, en verano, los ríos tienen mayor caudal pueden llevar sedimentos másgruesos al lago pero, en invierno están congelados y solo se depositan sedimentos finosexistentes en suspención.

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a) b)

Fotos a: laminación ondulosa y b: varves (capa oscura = arcilla, clara = limo)

Gradación o Estratificación Gradada: cuando existe una gradación en la granulometríadel estrato como resultado de cambios energéticos del medio, se dice que es directa si losclastos disminuyen en tamaño hacia arriba e inversa en caso contrario. Por ejemplo si unacorriente capaz de transportar gravilla se desacelera gradualmente, irá depositando primero losclastos mayores y hacia arriba los más pequeños, lo que resulta en una gradación directa.

Esta estructura es común en procesos como las corrientes fluviales, corrientes de turbidezen el mar y en los lagos, nubes ardientes, tormentas de polvo, etc.

Marcas de Base

Generalidades

Las propiedades cohesivas de los sedimentos fangosos (limos - arcillas) pueden permitir lageneración de estructuras asociadas a los planos correspondientes al techo y la base. Unejemplo corresponde a las arcilitas, la arcilla una vez depositada tiene la propiedad de ofrecermucha resistencia a la erosión, pero si una corriente relativamente fuerte fluye, puedearrastrar objetos como resto de plantas o clastos pequeños los que pueden labrar surcos en elsubstrato, o directamente es la corriente la que produce la marca, en ambos casos, estas sepreservan por la rápida depositación de arena que las rellena. En el campo se observan en labase de bancos de arena como moldes generalmente.

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Algunos tipos

Turboglifos (Flutes): se trata de hoyos discontinuos y alargados como flautas. Se formanpor una corriente turbulenta que genera vórtices, y por acción de la misma corriente ó clastosya separados capaces de erosionar. Indican sentido de la corriente ya que la parte que miracorriente arriba es siempre profunda y empinada mientras que se hace menos profundacorriente abajo. Si lo que se preservo es el molde o relleno (que es lo mas frecuente) indicaránbase y se ven como protuberancias alargadas o viceversa si es el original. Este es un elementodiagnóstico para interpretar sentido de la corriente y discriminar techo de base, algo muyimportante si la secuencia está muy deformada.

Visto de arriba

Visto de perfil

Calcos de surco (Groove). Se forman cuando una corriente arrastra objetos sobre unsubstrato blando, lo que produce un surco. Estos surcos son generalmente alargados yangostos y pueden preservar el objeto anclado en uno de sus extremos. Se conservanmayormente como marcas de base en depósitos de poca profundidad. Si al moverse el objeto por tracción va rozando el fondo es probable que deje una marca masbien aserrada.O puede solo golpear el fondo y seguir su transporte por suspención, dejando una marcapuntual.

Fotografía de un calco de surco en la base de una estrato (molde).

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Estructura de carga: Estas estructuras son el producto de la depositación de una capapesada por ejemplo de arena sobre un substrato no consolidado y blando (hidroplástico) comola arcilla, para ajustar esta diferencia de peso la capa mas pesada se hunde en el fango blando.Se forman protuberancias que son muy irregulares lo que permite diferenciarlos de losturboglifos.

Laminación convoluta: Es una estructura donde los estratos o laminas se venintensamente plegados pero igual la laminación es continua (no esta rota). Existen muchasexplicaciones para este proceso pero de todas, la más simple es la que postula que se producepor liquefacción diferencial de sedimentos embebidos en agua (sedimentos hidroplásticos) poracción de fuerzas locales y diferenciales (cambio de presión por efecto de un sismo, ocualquier otro tipo de shock). La liquefacción del material hace que se produzca el flujointraestratal que da lugar a las contorsiones o pliegues de las láminas (se ven como arrugas).

Foto S. Barredo(1999)

Estructura de deslizamientos (slump): son estructuras penecontemporáneas dedeformación producto del movimiento por deslizamiento gravitatorio de bancos en pendientesinestables, están compuestos por pliegues y fracturas. Se asocian con una sedimentaciónrápida en pendientes fuertes (ambientes de turbiditas, glaciares, etc) que pueden inclusoprovocar el desplazamiento (del orden de centímetro a cientos de metros) del banco completo,como por ejemplo un banco de pelita fragmentado e inmerso en un banco de arena.

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Diques clásticos: se observa en el techo del estrato. Se trata de diques de composiciónarenosa o gravosos que se forman cuando material de esa granulometría que no estáconsolidado, penetra o se inyecta en grietas o fisuras rellenándolas.

Grietas de desecación: los sedimentos fangosos saturados en agua al ser desecados ycompactados producen un sistema de grietas que conforman una red y dividen la superficie enáreas poligonales, cada polígono de pelita puede separarse en laminas que se denominanbarquillos. Los barquillos pueden curvarse debido a su escaso espesor y pueden yacercóncavos o convexos hacia arriba. A veces estos se cierran lo suficiente como para constituirun clasto que se denomina intraclasto (ya que se forma in situ) y la roca resultante se

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denomina conglomerado intraformacional; también pueden sufrir transporte y ser desgastadoshasta redondearse. Por otro lado las grietas pueden rellenarse con arena, lo que también esfrecuente encontrar en el registro geológico.

Marcas de lluvia: cuando llueve, las gotas pueden quedar marcadas en el techo de unmaterial blando.

Lluvia perpendicular

Lluvia oblicua

Estructura de Hoyos y Montículos: Se trata de una estructura que resulta del escape deuna burbuja de gas por un substrato (arcilla) embebido en agua. Como la burbuja al subirpuede llevar consigo pequeñas partículas de arcillas, la deposita en la parte superior del tuboque se forma como producto de ese ascenso. Se forma entonces un montículo en forma deanillo con un orificio central de 2 a 3 mm de diámetro y 1 mm de alto. Los tubitos no sepreserva pues son destruidos en la compactación mientras que el montículo sí. Los hoyos porotro lado, se producen por corrientes de agua que excavan la pelita y arrastran el material delmontículo.

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QUIMICAS

Las estructuras de origen químico están vinculadas a procesos inorgánicos primarios osegregaciones de origen secundario que ocurren en una roca. Así, pueden reemplazar a laroca, rellenar espacios como en las geodas, o por alteración del ph original.

Concreciones: son el resultado de la precipitación de sílice, calcita o algún óxido de hierroen los poros de una roca o alrededor de un núcleo. El resultado es un cuerpo subesférico encuyo interior puede encontrase el fósil o el clasto que sirvió de núcleo.

Foto: Silvia Barredo (1999)

Geodas: Generalmente de sílice, son redondas o subesféricas, tienen su interior hueco concapas de calcedonia que revisten las paredes y/o cristales bien desarrollados. Generalmentehacia las paredes esta la calcedonia u ópalo (es decir sílice que cristalizó rápido) y hacia elcentro se desarrollan los cristales. También es común la formación de cristales directamentede las paredes lo que indica cristalización lenta para todo el proceso.

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Fotografía de una Geoda desarrollada en una conchilla.

Estilolitas, estructura de disolución de carbonato de calcio en calizas o mármoles comoproducto del aumento de presión, por ejemplo por la compresión resultante del soterramiento.

ORGANICAS

Son producto de la actividad de organismos, como por ejemplo las trazas producidas porartrópodos, los moldes o pisadas de vertebrados (icnitas) y por actividad vegetal como losestromatolitos, impresiones de raíces, etc.

Bloque diagrama con algunos tipos de trazas fósiles y foto de un ejemplo real.

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Icnicta de vertebrado. (Foto Silvia Barredo, 1999)

Impronta de vegetal (Foto: Silvia Barredo, 1998)

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EL SIGNIFICADO DE LAS ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS

Las estructuras sedimentarias son importantes pues permiten hacer inferencias sobre lascaracterísticas del medio de depositación, ayudan a establecer la posición del techo y base delos estratos en secuencias que han sufrido tectonismo, la dirección y sentido de las corrientesque depositaron esos sedimentos y por consecuencia la paleopendiente y finalmente permiteninterpretar los cambios físicos y químicos que ocurrieron luego de la sedimentación.

Por ejemplo, a través de las estructuras se analizan que condiciones de flujo existieroncuando se depositaron los sedimentos que componen una secuencia, así nos dan datos sobre laenergía del medio, si predominan los sedimentos finos se estima que esta era baja o lo que eslo mismo la velocidad del agente de transporte era baja y probablemente la estratificacióncorresponda a la laminación paralela. El aumento gradual de energía permite la formación deondulitas, megaóndulas hasta dunas respectivamente y cada una de ellas con desarrollo decrestas rectas a sinuosas paralelamente. Cuando migran pueden generan las estratificacionesentrecruzadas (EE). Si las ondulitas ó megaóndulas son de cretas rectas generaran las EEplanares y tangenciales, mientras que las megaóndulas y dunas de crestas sinuosas dan las EEen artesas. Cuando la energía es alta, el agente se torna más competente, hay mucho materialde diversos tamaños en suspensión por lo que se generan estructuras como la antidunas o laestratificación horizontal de alta energía.

También permiten saber si el agente era fluido, es decir si llevaba poco material ensuspensión, ó si era viscoso, es decir si llevaba mucho material. Por ejemplo, las capasmasivas y mal seleccionadas indican agentes viscosos.

Se puede aproximar si el ambiente de formación corresponde a aguas poco profundas, yaque en estos casos se pueden dar condiciones de alta energía que producen estructurasentrecruzadas en artesas o tangenciales, turboglifos, laminación climbing, etc, encontraposición a los ambientes más profundos donde comúnmente la energía es menor, sedesarrollan EE planares o tangenciales, laminaciones horizontales o se dan capas masivas. Laexistencia de intercalaciones de capas de mayor granulometría en este último caso soninterpretadas como resultado de corrientes de turbidez producidas por ejemplo por tormentas.

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AMBIENTES SEDIMENTARIOS Silvia Barredo

Para que sirven:

1. Paleogeografía: Discriminar ambientes: ríos, glaciares, costas, etc.

Localización: para interpretar la historia de la roca

Distinguir diferentes tipos o subtipos

Paleoclima

2. Interpretar la vida de los organismos en el pasado, como era su hábitat, de que

vivían, etc.

3. Importante fuente de recursos: minerales, petróleo, etc.

Los ambientes de sedimentación se dividen en:

fluvial

subácueos lacustre

palustre

eólico

CONTINENTALES subaéreo

gravitacional

glacial

deltáico

MIXTOS estuarios

planicie de marea

barras litorales / albufera

costa

MARINOS plataforma continental

talud y zona abisal

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AMBIENTES CONTINENTALES

Los ambientes continentales se caracterizan por la notable influencia que tienen en su

evolución, el clima, la topografía y los rasgos tectónicos. De todos se desarrollara aquí el

fluvial dada su importancia económica.

Los ambientes de clima desértico no desarrollan suelos húmicos por las condiciones de

sequedad y la consecuente escasez de vegetación. Predomina la meteorización física sobre la

química lo que resulta en una gran producción de sedimentos. La lluvia ocasional, muchas

veces torrencial, los remueve por corrientes fluviales tipo entrelazadas (braided) y/o por flujos

de barro o detritos*, que conforman geoformas denominadas abanicos aluviales. Los cursos

de agua son entonces intermitentes, muy esparcidos y perennes, por lo tanto de drenaje interior

es decir que no salen de la cuenca, en contraposición a los de regiones húmedas donde

evolucionan a lo largo de cientos de kilómetros hasta llegar al mar, en lo que se denomina

drenaje exterior.

Ejemplos de abanicos aluviales y características de los depósitos de debris flow, véase losbloques “flotando” en la matriz arcillosa

* Corresponden a avenidas/flujos con forma de mantos o lóbulos, compuestos por grandes

cantidades de sedimentos (desde bloques hasta arcillas) donde la fracción clástica más gruesa

va suspendida en un colchón de sedimentos mas finos y agua (efecto de buoyancy).

RIOS

Representan uno de los constituyentes más importantes en una cuenca y el receptáculo de

petróleo, gas, carbón, oro y uranio más importante a lo largo de todo el planeta.

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Se originan cuando llueve mas de lo que se puede evaporar, así se forman corrientes a lo largo

de las distintas pendientes de terreno que se van uniendo para formar otras mayores, si

prosperan pueden fluir fuera de la cuenca dando un drenaje externo, para finalmente alcanzar

el mar.

En función de la forma de los canales se dividen en:

Entrelazados: El agua se mueve rápido en zonas de alta pendiente como áreas de

montaña. Son alimentados por descargas rápidas y esporádicas (lluvias torrenciales y cortas)

y una taza de sedimentación muy alta. Sus márgenes no son cohesivos, es decir son fáciles de

erosionar, por lo que los canales cambian constantemente de lugar dando una compleja red

entrelazada ó braided. Son anchos, poco profundos, sinuosos y muy móviles. Tanto las

gravas como las arenas son transportadas sobre todo como carga del lecho y los materiales

finos, en suspensión, cuando depositan la carga conforman las barras de arena y grava que

emergen durante los períodos de poca descarga. Como los materiales finos que son cohesivos,

es decir difíciles de erosionar, son llevados a zonas alejadas, los cursos de agua divagan mas

libremente a lo largo de regiones amplias y no se forman planicies de inundación importantes.

Tipo de depósito: Forman conglomerados gruesos a finos, con baja selección, compuestos

por clastos subangulosos a subredondeados, algunas veces imbricados. Son masivos o con

estratificación horizontal poco definida. Cuando aumenta la participación de arena pueden dar

secuencias granodecrecientes desde grava a arena y desarrollan estratificación entrecruzada

en artesa, coronando con camadas de arcillas que no siempre se preservan.

Bloque diagrama con la morfología de estos ambiente y foto de un ejemplo real(Silvia Barredo)

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Meandrosos : Tienen mas carga en suspensión que carga del lecho y se dice que

caracterizan zonas de menor pendiente. Sufren inundaciones una vez por año. Están

compuestos de canales muy sinuosos, relativamente angostos y profundos. A diferencia del

anterior no se rellenan rápidamente, debido a que la taza de sedimentos aportados es igual al

flujo de agua. El predominio de las fracciones finas y cohesivas en el depósito dificulta la

erosión, en consecuencia no forman canales múltiples. Cuando los cursos de agua encuentran

una irregularidad del terreno difícil de erosionar desvían momentáneamente sus trayectorias

generando los característicos meandros. Estos no son fijos, la fuerza centrífuga existente en la

parte externa de la curva hace que el agua vaya más rápido y sea más erosiva así el río corta

gradualmente por ese lado, mientras que en la parte interior de la misma la velocidad del flujo

es baja, por lo que tiende a depositar su carga formando lo que se denomina barra en punta

(point bar). Son subaéreas, quedando cubiertas por aguas sólo en las crecidas. En la parte

profunda del canal, donde la corriente es más fuerte, el sedimento consiste en grava y arena

gruesa mezcladas, mientras que el material fino se deposita en los terrenos bajos laterales

denominados planicies de inundación. Cada tanto, se produce un aumento extraordinario de

caudal y el agua se sale de “madre”, esa corriente se desacelera a medida que se aleja del

cauce depositando primero los gruesos y después y más lejos los finos (fangos). Se forma así

una elevación o paredón que bordea el canal conocido como albardón. Cuando finaliza la

crecida y el agua desciende paulatinamente hasta su curso habitual, se depositan fracciones

cada vez más finas, lo que resulta en una marcada gradación vertical.

Las secuencias resultantes de estos ríos son granodecrecientes como resultado de la

migración lateral de los canales, así a medida que erosionan por la parte externa y se

desplazan en ese sentido sobre la planicie lo hacen también los depósitos de barra y los de la

planicie de inundación contigua.

Planicie

Barra Un ciclo

Canal granodecreciente

Espesor vertical

P: pelita

A: Arenisca

P A C C: conglomerado

Escala granulométrica

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Tipo de depósito: Canal: son granodecrecientes, tienen grava (muchas veces imbricada.)

y arena. Presentan EE en artesa que pasa a EE tangencial, tienen además intraclastos en su

base. Son muy comunes las ondulitas y megaóndulas de crestas sinuosas (sobre todo en las

descargas o crecientes).

Barra en punta: son generalmente de arena y pelitas. Tienen estratificación entrecruzada

tangencial y planar, laminación ondulítica, ondulitas y ondulitas escalonadas climbing. La

presencia de dunas grandes significa que existió creciente.

Albardón y Planicie de inundación: crecen verticalmente, tienen estructuras de alto a

bajo régimen flujo, así en la base hay estratificación horizontal de alta energía, hacia el tope

tienen EE tangencial, ondulitas escalonadas climbing (por desborde), laminación horizontal,

ondulitas (simétricas y asimétricas) terminado en grietas de desecación, bioturbación, calcos

de lluvia y suelos cuando expuestos a condiciones aéreas prolongadas. Lo mismo se encuentra

para la planicie de inundación, solo que aquí hay más material fino –predominantemente

pelitas y arcilitas-, los suelos son más comunes y consecuentemente están colonizados de

plantas y fósiles. La flora puede dar lugar a depósitos de carbón sobre todo cuando se

desarrolla un pantano bajo climas muy húmedos.

Foto de un canal con la zona de corte y la barra en punta

Esquema de los elementos de un canal

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Otro ejemplo donde se ve la barra en punta, Registro geológico

Los albardones y la zona de corte

Anastomosados: Esta compuesto de varios canales que fluyen a alrededor de islas

permanentes y vegetadas. Los ríos anastomosados se forman en zonas con alta taza de

agradación y pendiente baja, son comunes en zonas de pantanos y manglares, deltas, etc.

Tienen márgenes estables, ya que están colonizados por una vegetación intensa, son mas o

menos profundos y angostos. Llevan grava fina pero predominan las arenas finas y pelitas.

Las islas son las planicies de inundación, con arcillas y limolitas, están intensamente

vegetadas, por lo que pueden constituir pantanos de gran porte. Tienen albardones muy

desarrollados y arenosos. Tanto los canales como los albardones crecen verticalmente por lo

que se diferencian de los ríos meandriformes.

Bloque diagrama representativo del registro geológico referente a la geometría de loscuerpos de estos ambientes.

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AMBIENTES MIXTOS

DELTAS

Se trata de depósitos parcialmente subaéreos construidos por los ríos dentro de un cuerpo de

agua: mar o un lago. Se forman por la depositación de los cursos fluviales que traen una carga

suficiente como para que los las corrientes marinas no las puedan dispersar. Son de forma

generalmente triangular (de ahí su nombre) y tienen una parte subaérea y otra subacuea. La

primera es la planicie superior o aérea que esta fuera de la acción marina, mientras que la

segunda es la inferior que corresponde a la zona de influencia tanto fluvial como marina.

Están compuestos por canales fluviales bifurcados llamados canales distributarios.

Presentan formas sinuosas o entrelazadas, tienen albardones y forman barras tanto dentro del

canal como en la boca; las planicies se denominan planicies interdistributarias -es decir

entre los canales- y pueden desarrollar pantanos, manglares, lagos evaporíticos si el clima es

árido y finalmente, playas y dunas más próximo a la acción del lago o el mar.

Tipo de depósito: Los deltas son típicamente granocrecientes ya que los sedimentos

gruesos de los ríos avanzan sobre las facies finas del mar. Esto tiene que ver con la

estratificación que se produce frente a la distinta densidad del agua dulce y la salada. Como la

mezcla no es inmediata, la primera flota sobre la segunda transportando su carga más lejos y

logrando así una selección de tamaños en esa dirección.

Prodelta: Corresponde a la base o piso del delta (bottom set). Predomina las pelitas

arcillosas y las fangolitas. Son masivas y/o laminadas con mucha fauna marina, bioturbación y

estructura de escape de agua.

Frente: Esta compuestos por bancos de limo/arcilla que inclinan mar adentro. Son un poco

más gruesos que los anteriores y tienen fragmentos de conchillas, restos de plantas y a veces

troncos próximos a la desembocadura de los ríos, predomina la estratificación horizontal y hay

desarrollo de laminación convoluta. Como también hay canales con albardones se encuentran

estratificaciones entrecruzadas del tipo planar y asintótica y laminación convoluta. La

diferencia con los canales aéreos es que los depósitos muestran características de retrabajo

por olas y como están por debajo de la zona de acción de olas hay abundante y variada fauna

marina.

Canales aéreos: Tienen bases erosivas, grava gruesa en la parte mas profunda, EE artesa

y generalmente llevan troncos. Tienen albardones con sus estructuras típicas.

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Planicie Interdistributarias : Rica en pelitas, masivas o con laminación paralela, intensa

actividad orgánica, generalmente desarrollan pantanos con turba y pirita más cerca del

continente y, mas cerca del mar manglares con vegetación rastrera, y biota adaptada a la

mezcla de salinidades (agua salada, dulce o salobre).

Bloque diagrama con el perfil idealizado de un delta

Muestra en planta de las partes mas importantes de un delta

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Delta Túnez (Bertrand, 1999)

COSTAS CLASTICAS

Los sedimentos provienen de los ríos y del mar. Existen costas dominadas por olas,

dominadas por mareas y mezcla. En el primer caso se forman playas e islas de barrera, en el

segundo generalmente planicies de marea y esturarios.

Estuario: es un cuerpo marino semicerrado y marginal cuya salinidad es parcialmente diluida

por el agua de los ríos que llega a él. Los sedimentos se depositan bajo la influencia de la

acción de mareas, de las olas marinas y locales, la descarga fluvial, lluvias y, fauna y flora

local. Las mareas (astronómicas y meteorológicas) son el factor de control más importante en

la sedimentación. Los depósitos consisten en interestratificaciones de areniscas bien

seleccionadas traídas por el océano y fangolitas fundamentalmente aportadas por los ríos e

intensa bioturbación.

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Planicies mareales: Se desarrollan en costas de baja energía. Están asociadas a los

esturarios, las bahías e islas de barrera. El aporte es marino y consiste en arenas y pelitas con

laminación horizontal aunque son sobre todo masivas, por la intensa actividad orgánica. Tienen

canales con barras en punta y planicies con manglares salinos sometidos a la influencia de las

mareas. Lo más importante en estos ambientes es la actividad de animales y plantas, ya que

atrapan los sedimentos dando lugar a la generación de estructuras biogénicas, es decir trazas

de alimentación, movimiento, etc. Consecuentemente hay importantes acumulaciones de

conchillas

Sandwich Harbour, región de Swakopmund, Namibia (Foto tomada de Bertrand)

AMBIENTE MARINO

PLAYAS

Perfil

1

2

3

4

5

megaóndulas lunadas ondulitas de crestas rectas

>energía

42

Las corrientes de retorno tienen mas energía por gravedad

1. Backshore: Tiene arena fina a media. Trazas por bioturbación, pueden haber dunas y

formación de suelos. Hay mucho laminación horizontal y estructuras de escurrimiento.

2. Foreshore El limite superior es la línea de alta marea, el inferior el de baja. Hay muchas

marcas de escurrimiento o lavado, arena fina a media, muchas conchillas, grava fina,

bioturbaciones, EE generalmente hacia el mar

3. Shoreface: Abarca desde donde comienza a formarse la ola (tren de olas solitarias o de

oscilación) hasta la rompiente y la zona de surf o carrera. Se caracteriza por tener arena

media y gruesa hasta grava. Se caracteriza por presentar EE de alto ángulo hacia el

continente y por poseer canales de retorno (rip currents) con EE hacia le mar y ondulitas

asimétricas. Es evidente que en la zona de olas solitarias, la energía es menor y hay más

bioturbación, ondulitas simétricas y EE hacia la costa sobre todo.

4. Transición, entre el nivel de base de ola de los tiempos buenos ó calmos y el nivel de

base ola de tormenta (hacia mar adentro). Compuesta por areniscas y fangolitas. Muy

bioturbado, sobre todo cuanto más alejado de la costa está. Generalmente hay ondulitas

simétricas, EE tabular planar de alto ángulo y estructuras de alta energía que indican tormenta

5. Offshore: Mas o menos corresponde a los 10 m de profundidad. Sobretodo pelitas y

limolitas, poca arena. Son capas macizas, cuando se forman estructuras es por tormentas y se

trata de ondulitas de crestas sinuosas o laminación de alta energía (en conjunto forman las

tempestitas). Mucha bioturbación.

PLATAFORMA

La plataforma continental es la parte del suelo marino localizada entre la línea de costa y el

talud. Alcanza extensiones del orden de los 1000 Km aunque puede ser de solo algunos

kilómetros. El quiebre en la pendiente o talud puede estar a 15 m o llegar a profundidades

mayores a los 900 m.

Morfológicamente, esta rodeada de ambientes costeros y mar adentro por el talud. Puede

estar cubierta de sedimentos o tener bancos, islas, etc. La sedimentación en estos ambientes

no siempre es tranquila, así una tormenta puede hacer llegar clásicos gruesos a zonas casi

abisales, la tectónica, los cambios de nivel del mar y los cambios climáticos producen marcas

en los depósitos que son muy bien conservadas en el registro geológico, por ejemplo los

cambios temporales y espaciales en las comunidades bentónicas.

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Algunas plataformas tienen islas arenosas que dejan una zona cubierta (albufera) entre el

continente y el mar abierto. También, y según la latitud, puede haber arrecifes coralinos, o

abultamientos rocosos, estos últimos sobre todo en plataformas angostas.

DIRECCIONES DE INTERNET

http://www.dc.peachnet.edu/~pgore/geology/geo101/sedstr.htm (fotos)

http://www.geo.duke.edu/ss/answers1.htm (fotos)

http://www.dc.peachnet.edu/~pgore/geology/historical_lab/sedstructureslab.php (fotos –texto)

http://www.science.ubc.ca/~geol202/sed/sili/sedstructures.html

http://www.soton.ac.uk/~imw/sedstruc.htm

http://walrus.wr.usgs.gov/seds/Movie_list.html (animación)

http://plaza.snu.ac.kr/~lee2602/atlas2/structure.html (fotos)

http://www.geologylink.com/toc/chap6.html http://www.geologylink.com/toc/chap6.html