Transporte de Particulas Sedimentarias y Estructuras Sedimentarias

                                                      Ciclo sedimentario
  Hace referencia a un ciclo que comprende la meteorización de una roca existente seguida de su erosión, transporte y sedimentación. Los sedimentos del primer ciclo se caracterizan por la presencia de minerales y fragmentos de roca menos resistentes. Si este material es retrabajado durante un segundo ciclo, los minerales o fragmentos de roca menos resistentes serán eliminados. Cuantos más ciclos sedimentarios sufre un sedimento, éste se hace más maduro y estará dominado por minerales resistentes, bien redondeados.

        

 

Fig (1). Ciclo sedimentario.

 

Fig(2). formación de las rocas,.

                                                Meteorizacion y Erosión.                                                                                                                  

Fig(3). meteorización en las rocas.

¿QUÉ ES LA METEORIZACIÓN?

Lameteorizaciónes la desintegración y descomposición de una roca (“roca madre”) en la superficie terrestre o próxima a ella como consecuenciade su exposición a los agentes atmosféricos (físicos y químicos) y con la participación de agentes biológicos (organismos y  microorganismos) También puede definirse como la transformación de una roca, en sulugar, proceso estático por el cual la roca se rompe en pequeños fragmentos,se disuelve, se descompone, formándose nuevos minerales. Se posibilita así laremoción y el transporte de detritosen la etapa siguiente que vendría a ser la erosión (o erosión natural). La meteorización entonces, al reducir laconsistencia de las masas pétreas, abre el camino a la erosión.

TIPOS DE METEORIZACIÓN

1.- METEORIZACIÒN FISICA.

La meteorización física produce desintegración o ruptura en la roca, sin afectara su composición química o mineralógica. En estos procesos la roca se va deshaciendo, es decir, se va disgregando en materiales de menor tamaño y ello facilita el proceso de erosión y transporte posterior. Las rocas no cambian sus características químicas pero sí las físicas. Está causada por las condiciones ambientales (diferencias de presión, presencia de agua–cambios de fase-calor, presencia de sal,entre otras). Los agentes que la provocan son:

-        -  La descompresión:Es la expansión y el agrietamiento, que se produce enrocas que se han formado a gran profundidad, al encontrarse en la superficie donde la presión es mucho menor. A causa de esta dilatación comienzan a experimentar la formación de grietas o diaclasas con lo que se forman losas horizontales.

-          - Termoclastia: La diferencia térmica día-noche es la causa: durante el día, al calentarse, la roca se dilata; sin embargo, por la noche, al enfriarse, se contrae. Al cabo de un tiempo acaba rompiéndose.   

Fig(4).Descompensión y termoclasticas en las rocas.   

    Gelifracción: El agua, al congelarse, aumenta su volumen en un 9%. Si se encuentra en el interior de las rocas, ejerce una gran presión sobre las paredes internas que acaba, tras la repetición, por fragmentarlas.                             

  

Fig (5).       

-    -   Haloclastia: La sal, se incrusta en los poros y fisuras de las rocas, y, al recristalizar y aumentar de volumen, aumenta la presión que ejercen sobre las paredes internas  (similar a la gelifracción) con lo que se puede ocasionar la ruptura.El resultado son rocas muy angulosas y de menor tamaño, lo que generalmente da lugar a los procesos de erosión..                    

 

Fig (6).

      2.-METEORIZACIÓN QUÍMICA

     Produce una transformación química de la roca provocando la pérdida de cohesión y alteración de la roca. Los procesos más importantes son los atmosféricos, el vapo de agua,el oxígeno y el dióxido de carbono que están implicados en:

-     - Oxidación: Al reaccionar algunos minerales con el oxígeno atmosférico.      

    

 

Fig (7).

                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                                              

     - Disolución: Importante en minerales solubles como cloruros, nitratos, enrocas calcáreas y en el modelado karstico.

          

     

Fig (8). 

    - Carbonatación: Se produce al combinar el dióxido de carbono con ciertosminerales como elcarbonato de calcioque se transforma enbicarbonatoelprimero es insoluble al agua pero el segundo no lo es, por lo que esarrastrado por ella.     

 

Fig (9).

    

    -Hidratación: Por la que el agua es incorporada a la estructura de algunos minerales aumentando  de volumen como elsulfato de calciohidratado. Esteproceso es fácil de ver, por ejemplo, mezclandoanhidritacon agua, lo queproduce una reacción exotérmica (desprende calor) al transformarse enyeso (sulfato de calcio hidratado). 

  

Fig (10).

   - Hidrólisis: Es la rotura en la estructura de algunos minerales por la accióndelosionesdeH+yOH-de agua, fundamentalmente en la meteorización del feldespato,que se transforma en arcillas y delgranitoque puede llegar a la caolinización (transformarse en arcillas, especialmente en caolín). 

     3.- METEORIZACIÓN BIOLÓGICA

         Algunos seres vivos contribuyen a transformar las rocas. Así, las raíces de lasplantas se introducen entre las grietas actuando de cuñas. Al mismo tiemposegregan sustancias que alteran químicamente las rocas, por ejemplo, ladecoloración de una roca por la acción de los ácidos (carbónico y de otrostipos) nos muestra claramente este proceso. También algunos animales, comolas lombrices de tierra, las hormigas, los topos, etc., favorecen la alteración insitu de las rocas en la superficie, así como la presencia de microfaunaomicroorganismos.A ese tipo de alteración, a veces química, que realizan los seres vivos lallamamos meteorización externa. 

 

 

Fig (10)

                                                                                                                                        

LA EROSIÓN

 Fig (11)

 

     La ablación y el desplazamiento de los materiales desgastados presuponen un transporte, que es la segunda fase del proceso de erosión. La gravedad a lo largo de una pendiente, el viento, etc aseguran este desplazamiento.

       Se define como la acción de roer, gastar, provoca una perdida de sustancia del relieve y elabora un vació, una disminución de volumen. La erosión se produce cuando el agua, el hielo o el viento arrastran la tierra o la roca meteorizada. La roca blanda es más susceptible de ser fragmentada y arrastrada que la roca dura.

        Cuando la erosión se produce repentinamente, puede ser muy peligrosa. Las avalanchas y los desprendimientos de tierra y barro son ejemplos de movimientos masivos: es decir, los movimientos repentinos, colina abajo, de una gran cantidad de tierra, roca y agua.

 

Fig (13).

Los tipos de procesos son:

   Lavado o arroyada: el lavado se produce cuando el agua baja en forma de lámina removiendo el material fino transportando materiales en suspensión. Esto es más efectivo cuando el suelo no tiene vegetación.

   Arroyada: las corrientes superficiales se concentran y tienen mayores efectos erosivos (regueros) que hacen que estos se pronuncien más en el terreno. El flujo de agua es turbulento y suele formar cárcavas. Las cárcavas o tierras malas se forman en zonas más o menos áridas sin vegetación y sin manto de alteración. Se desarrollan mejor cuando los materiales de las laderas son blandos (arcillas).

    Crep o reptación: se trata de un movimiento lento descendente del manto de alteración ladera abajo. Es un levantamiento perpendicular a la ladera y caída vertical.

    
     Las causas son:

      1. Congelación y fusión del agua intersticial:

      2. Humectación y desecación del terreno:

      3. Dilatación y contracción térmica:

   
      El crep se da cuando el desplazamiento afecta sólo a una porción del manto de alteración y la reptación es cuando el proceso afecta a todo el manto de alteración.

    Existen crep y reptación estaciónales (en determinadas estaciones) y continuos (todo el año).

       Siempre son movimientos lentos e imperceptibles. Cuando ocurre este proceso la ladera va a tener un perfil cóncavo con la máxima pendiente en la zona inferior. También se puede apreciar por árboles o postes de teléfono que demuestran la existencia de este proceso.

Fig (14). 

     Canal de desagüe: es el eje donde se asocian todos los torrentes, cuando terminan la zona montañosa y llegan a la zona de la llanura se produce el depósito de los materiales, esto da lugar al cono de deyección o abanico fluvial.

Fig (15) 

         TRANSPORTE. 

       Es el arrastre de materiales erosionados por acción del viento o el agua. Los materiales son transportados atendiendo a la fuerza del agente transportador y al peso del material transportado.

 

 

 Fig(16) Zonas donde se acumulan las sedimentos transportados.  

    Aspectos fundamentales en el transporte de sedimentos.

         a. Las leyes del movimientos de los fluidos

       i.Que es un fluido.

      Flujo o sustancia que marcha o se desarrolla de forma ordenada, bien estructurada, sin obstáculos o interrupciones.

 

Fig (17).

      ii.Características de un fluido

   Estabilidad.- Esta se presenta cuando las partículas del fluido siguen una trayectoria uniforme y su velocidad es constante sin importar el punto en el que se encuentre y el tiempo en el que transcurra.

     Turbulencia.- Esta se presenta cuando por tener una aceleración muy elevada, en donde el fluido toma movimientos irregulares como torbellinos y remolinos. 

     Viscosidad.- Esta cualidad se definiría como la resistencia o fricción interna y se puede presentar cuando dos capas adyacentes se desplazan dentro del fluido convirtiéndose la energía cinética en energía interna. 

Fig (18). 

     Densidad.- La densidad establece que tan fuerte se unen los átomos del fluido o su grado de compactación. Los diferentes materiales pueden tener diferente grado de densidad. ρ = masa/volumen La unidad de densidad en el S.I. es el kg/m3.

     Volumen.- Es el espacio que ocupa el fluido tomando en cuenta la unidad de peso, y se encuentra influenciado ampliamente por la temperatura y la presión que caen sobre el mismo.

       Peso.- Este es el peso que se encuentra aunado o ligado a la densidad y por su uso unitario se aplica ampliamente en la física. 

       Gravedad Específica.-Esta se presenta en los fluidos y es adimensional, debido a que es el resultado del cociente entre dos unidades con magnitud idéntica.

     Tensión superficial.- La tensión superficial se produce en los fluidos, sobre todo en los líquidos a causa de que las moléculas ejercen una atracción entre sí mismas, limitando en los líquidos su paso por orificios reducidos. 

       Capilaridad.- Se denomina capilaridad en los fluidos, cuando éstos pueden desplazarse por delgados conductos (tubos), en tanto y cuanto se relacione con su tensión superficial. Así, en el mercurio la tención superficial no le permitirá subir y ejercerá una fuerza en oposición, en cambio con el agua, la reducida tención producirá una elevación proporcional al introducir un tubo capilar sobre la misma.   

       Gas líquido.- Este se produce al licuar los gases a temperaturas muy bajas y con presiones elevadas. De esta forma se vuelven líquidos gases como el hidrogeno, nitrógeno y gases como el LP (Licuado de petróleo o gas doméstico). 

       iii.Fluidos Newtonianos. 

    Aquellos fluidos donde el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la rapidez de deformación se denominan fluidos Newtonianos. Algunos ejemplos de fluidos prácticamente newtonianos son el agua, el aire, la gasolina y el petróleo. 

  

Fig (19)

        iv.Fluidos No Newtoniano

    Los fluidos No Newtonianos son aquellos en que el esfuerzo cortante no es directamente proporcional a la deformación. Algunos ejemplos de fluidos con comportamientos marcadamente No Newtonianos son la crema dental, la grasa y el lavaplatos en gel. 

Fig (20). 

        v.Flujo de Fluidos:

·         Flujo Turbulento: Al aumentar el gradiente de velocidad se incrementa la fricción entre partículas vecinas al fluido, y estas adquieren una energía de rotación apreciable, la viscosidad pierde su efecto, y debido a la rotación las partículas cambian de trayectoria.  Al pasar de unas trayectorias a otras, las partículas chocan entre sí y cambian de rumbo en forma errática. 

          Flujo Laminar: Cuando el gradiente de velocidad es bajo, la fuerza de inercia es mayor que la de fricción, las partículas se desplazan pero no rotan, o lo hacen pero con muy poca energía, el resultado final es un  movimiento en el cual las partículas siguen trayectorias definidas, y todas las partículas que pasan por un punto en el campo del flujo siguen la misma trayectoria. queriendo significar con ello que las partículas se desplazan en forma de capas o láminas. 

Fig(21).

      Implicación de estos flujos en las estructuras sedimentarias.

    

     Número de Froud y Número de Reynolds, Importancia sedimentológica de estos números     adimensionales     (Implicación     en     las     estructuras sedimentarias),  

    El numero de froud compara los fluido en movimientos  con la fuerza gravitatoria mientras que el numero de Reynolds  caracteriza e didentifica los diferentes tipós de fluidos

      b.Velocidad de Asentamiento de las Partículas: Ley de Stoke, importancia sedimentológica de la ley de stoke

   

    Mecanismo de transporte

• Reptación o rodadura: es el arrastre de materiales pesados, sin levantarlos del suelo.

•  Saltación: el agua o el aire elevan pequeños fragmentos que luego vuelven a caer.
•        Suspensión: el aire o el agua transportan partículas muy finas que no se depositan en el suelo.
• Disolución: es el transporte de materiales que se disuelven en agua.
•        Flotación: cuando  la partícula "viaja" sobre la superficie del agente geológico.

 

Fig (22) 

    Movimiento de los sedimentos aplicando el diagrama de hjusltrom.

    Sedimentos cohesivos:  sedimentos de grano grueso partículas como gravas, arenas, siendo el peso de las partículas quien se oponen a la fuerza de arrastre de la corriente

      Sedimentos no cohesivos: sedimentos de grano fino, limo arcillas, en este caso la fuerza de cohesión es mucho mas grande que el peso de cada grano por lo que se opone a la fuerza de arrastre de la corriente. 

 

Fig (23)

   Transporte por flujo de gravedad: condiciones para que se den, imlicacion sedimentologica.

-   Las corrientes de turbidez (turbidity currents): la turbulencia del fluido mantiene las particulas en suspension en el seno de la escorrentia.

- 
                                                                                                        Fig(24).


     - Los flujos fluidificados (fluidized flows): el mecanismo portador corresponde al escape de agua intersticial hacia la parte alta.
    - Los flujos granulares (grain flows): la colision intergranular crea una presion dispersiva permitiendo la escorrentia.  
     - Las coladas de fango (debris flows): las particulas mas gruesas son transportadas por la cohesion y la densidad de una matriz formada por la mezcla de agua y de material fino, generalmente arcilloso.

: 

Fig (25).

Medios de transporte

-     Las Mareas: Constituyen uno de los principales mecanismos de transporte de sedimentos en los ambientes costeros, siendo extremadamente raro que en depositos marinos costeros no quede reflejado uno u otro de estos mecanismos. La marea se origina por la interacion de la atraccion gravitatoria de la luna y el sol sobre los oceanos y la fuerza centrifugada debida a la rotacion de la tierra. Debido a esta interacion se forma una ola en la superficie del oceano que se propaga con la rotacion terrestre. 

    Existen cuatro efectos importantes de la marea en relacion al transporte de sedimentos y a la caracterizacion de sus facies:

-    - La existencia de un ciclo periodico de corrientes alternas, bidireccionales, separadas por un periodo de corrientes muy debil ("slak"); la corriente de flujo ("flood") esta corriente hacia la costa y la corriente de reflujo ("ebb"), hacia el mar abierto.

-    - Un ciclo de velocidades de la corriente a la escala del ciclo lunar; 14 dias ("near spring cycle").

-      - La separacion de las zonas con predominio de las corrientes de flujo de las de reflujo.

-      - Las variaciones de las mareas que tienen su origen en la morfologia costera.

    EL OLEAJE: El oleaje y las olas son ondas en la superficie del agua, formadas por el viento. La energia del oleaje en funcion de su amplitud, la cual esta directamente ligada a tres parametros:

   -La velocidad del viento 

   -La duracion del regimen del viento

-  -La distancia sobre la cual actua el viento.

                                

Estructuras sedimentarias.

     Son la disposición geométrica de los elementos que constituyen un sedimento. Es una cualidad importante de las rocas sedimentarias porque con ellas se pueden deducir los procesos, las condiciones de deposito, la dirección de las corrientes y los estratos que les dieron origen. Son formadas a través de procesos físicos y/o químicos (inorgánicos) antes, durante y después del deposito

 

Fig (29)

SERRANÍA DE HORNOCAL (Humahuaca, provincia de Jujuy, Argentina.) Está formada por sedimentos marinos depositados en el Cretácico-Terciario (Maastrichtiano-Daniano.)están integradas por calizas, margas, limolitas y areniscas. La erosión hídrica ha puesto en evidencia sus rocas de colores abigarrados y al cortar los estratos inclinados, genera un patrón de formas y colores muy llamativo

   

CARACTERÍSTICAS DE LAS ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS.

•     Estratificacion: disposicon de los sedimentos en capas de centimetros o metros de espesor.

•     Laminacion: disposicion en capas muy finas. Corrientes de baja energia

•     Sedimentacion gradada: Ordenacion or tamaño de los clastos. corriente turbulenta y luego ha decantado

•    Laminacion cruzada: disposicion en laminas que se cortan unas a o tras. La sedimentacion en presencia de corrientes. 

  

         PARAMETROS QUE ORIGINAN LAS ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS.

-     - Fisicos: precipitacion, temperatura, medio de transporte, velocidad y sentido de las corrientes.

       - Quimicos: composicion de los sedimentos y las aguas, composicion de la roca madre.

    - Bioquimicos: formada por la accion de organismos, flora, fauna e interacion de los organismos.

       - Mineralogicos: Tamaño de los granos.

  ESTRATO Y LAMINA.

      Estrato: En Geología se llama estrato a cada una de las capas en que se presentan divididos los sedimentos, las rocas sedimentarias, las rocas piroclásticas y las rocas metamórficas cuando esas capas se deben al proceso de sedimentación.

   

 

SIERRA DE LA UTRERA (municipalidad de Casares, Málaga, España.)

   Lamina:  En geología, una lámina o manto, (en inglés sill y en sueco syll) es una masa tabular de roca ígnea, con frecuencia horizontal, que ha intruido lateralmente entre dos capas antiguas de roca sedimentaria, capas de lava volcánica o toba volcánica, o a favor de la foliación en rocas metamórficas. 

     

 Salisbury Crags en Edimburgo, Escocia, una intrusión magmática parcialmente expuesta durante la Edad de Hielo

  Estructuras sedimentaria En la Superficie de Estratificación.

a.Marcas de Origen Físico en el Techo (tipos)

b.Marcas de Corriente (tipos)

Conservadas en base de estrato superior (o cima de inferior) Son marcas por diversos agentes.- gotas de lluvia, grietas de desecación, huellas de cristales, canales Marcas de corriente.- producidas por: erosión de la corriente (Scour Marks) erosión un objeto un la corriente (Tool Marks) etc.

  

     a)    Las estructuras de la superficie de estratificación: se localizan en el contacto entre los estratos, bien en el techo, bien en el muro. Son siempre criterios de polaridad, o sea, sirven para averiguar cuál es el techo y cuál es el muro de un estrato. Las estructuras de muro generalmente son el "negativo" o "contramolde" de alguna estructura del techo.

Grietas de desecación (Mud cracks): Grietas cerradas en polígonos de lados planos o ligeramente curvados y de un número reducido de lados. Si se desarrollan incompletamente pueden formar grietas bi o trifurcadas. Se originan en materiales fangoso-arcillosos que se secan en contacto con la atmósfera el perder agua por evaporación los minerales de la arcilla, el material se contra y, por tanto, se agrieta.

Huellas de lluvia: Pequeñas depresiones redondeadas formadas sobre un fondo fangoso algo consolidado formadas por el impacto de gotas de lluvia sobre la superficie blanda. Generalmente sólo se encuentran fósiles los contramoldes en el muro del estrato suprayacente. Suelen estar asociadas a grietas de desecación y otras estructuras subaéreas, por lo que, aparte de criterios de polaridad, indican paleoambientes similares a las de aquéllas. Indican polaridad estratificación, (se conservan en base de estrato superior).

Huellas de burbujas: Generalmente formadas en la zona intermareal de las playas al escapar el aire atrapado en el sedimento en forma de burbujas en el agua que los empapa y estallar ésta en la superficie. Pueden formarse también por escape de otros gases ocasionados por la actividad orgánica. Son difícilmente fosilizables. 

Huellas de cristales: Sobre un fondo más o menos arcilloso pueden precipitar cristales de yeso o halita que, al disolverse, dejan un hueco que en un medio sedimentario de baja energía pueden rellenarse de un sedimento fino, obteniéndose un calco de la forma cristalina. Son criterio de polaridad  e indicadores de medio salino, como lagos y lagunas salados y llanuras mareales de clima cálido. 

     En medios continentales someros, como las llanuras de inundación, el agua que empapa la superficie sedimentaria puede congelarse durante la noche o los días de invierno. Entonces las placas de hielo, al fundirse, dejarán su marca en el sedimento blando.

Estructuras sobre la superficie de estratificación.

Conservadas en base de estrato superior ‐como calco (cast), “en negativo”‐ (o cima de inferior)

Polígonos de desecación: Indican: polaridad estratificación, (se conservan en base de estrato superior.

   a)  Marcas / estructuras de erosión ó corriente: Se forman por: la acción erosiva del flujo de la corriente (scour marks) , por el impacto, arrastre o huellas de objetos (tool marks). Entre otras.

Indican: polaridad estratificación (se conservan en base de estrato superior) y dirección de flujo.

De rebote                                    De impacto                                                       De arrastre

Marcas de erosión por objetos:

Generalmente se conserva su negativo “calco” en la parte inferior del estrato que rellena las depresiones formadas.

Marca por impacto (prod) y arrastre (groove) de un objeto.

Prod y Bounce casts: Se producen por impacto y posterior rebote de un objeto arrastrado por una corriente sobre un fondo lutítico. Los Prods son asimétricos (pudiendo quedar el objeto clavado en el fondo arcilloso y conservarse su contramolde) y el segundo es prácticamente simétrico, y no se conserva el objeto puesto que rebota. Los Prods indican dirección y sentido de la corriente, pero los Bounce sólo dirección. Ambos son criterios de polaridad  y muy frecuentes en las series turbidíticas, asociados a Flute, Groove y otras estructuras.

Groove casts: Es una estructura de corriente no formada directamente por ésta, sino por objetos arrastrados por la misma que impactan en la superficie del sedimento blando. Son, por tanto, al igual que los Prod y Bounce casts, "tool marks" o "marcas de herramienta". Los groove son surcos de forma alargada, frecuentemente semicilíndrica y estriada en dirección longitudinal. Cuando se hallan asociados, unas veces las estrías son paralelas y otras forman cierto ángulo entre sí. Se originan por arrastre de un objeto compacto sobre el techo de un estrato lutítico no consolidado. Estos objetos (cantos, fósiles, etc) pueden quedar hundidos al final del groove o desaparecer al rebotar. Como en los otros casos, es un criterio de polaridad y de paleocorriente (dirección y, si se conserva el objeto, también sentido), y es más frecuente encontrar el contramolde en el muro del estrato suprayacente que el molde en el techo del infrayacente. Son muy frecuentes, aunque no exclusivos, de las series turbidíticas. Si estas estructuras son de reducidas dimensiones (del orden de mm) se denominan "estriaciones".

                     

                                                                                  

 Marca por salto y arrastre arrastre (en chevron) de un objeto.

Marca formada por acción erosiva del flujo de la corriente: flute marks Turboglifos

Depresión asimétrica que se profundiza del lado de donde proviene el flujo, frecuentes en corrientes de turbidez, tempestitas marinas y lacustres.

 Indican polaridad; dirección y sentido del flujo.

Marcas de Media Luna “crescents marks o cast.

Por erosión combinada de corrientes y objetos fijos en el sustrato. Tienen forma de herradura alrededor de un objeto que fue obstáculo para el flujo. Se pueden conservar en la base: calco (cast) o en el techo marca (marks), con forma de depresión o abultamiento con forma de herradura indicando la polaridad.

Los objetos obstáculos (granos, conchas, etc.) son una barrera al flujo y provocan la acumulación del sedimento aguas abajo. En sustratos arenosos , asociados a estructuras de poca profundidad, como rizaduras de oleaje.

Marcas de avenidas “rills marks” (surcos ramificados).

Son trazas de erosión muy estrechas con frecuentes ramificaciones dendríticas y extremidades difuminadas, producidas en el techo de una capa arenosa. Se originan al bajar la marea que forma pequeños canales ramificados que aguas arriba se unen. Tienen pocos cm de anchura y mm de altura; su longitud es de pocos m. Tienen una mala conservación en arenas y lodos.

Paleocanales: Estructuras erosivas rellenas y fosilizadas por otros materiales. Son cauces de tamaño muy variable, morfología diversa y relleno variado (arenas, gravas, etc). Aparecen en medios sedimentarios muy distintos, desde el medio fluvial a los abanicos turbidíticos abisales, pasando por deltas, llanuras de marea, abanicos aluviales, etc. Son criterio de polaridad y, junto con otros criterios, de paleoambiente.

Estructuras sedimentarias de Deformación:

a.Estructuras de Carga

b.Estructuras de almohadillas

c.Laminación convoluta 

d.Estructuras de deslizamiento 

e.Intrusiones e Inyecciones

 a) Estructuras de carga: Las huellas o estructuras de carga ("Load cast", "Load structures") son protuberancias irregulares que sobresalen del muro del estrato, especialmente en areniscas. Siempre este nivel de areniscas suprayacente es  más denso y duro que el nivel infrayacente, generalmente arcilloso, limoso o margoso. El tamaño de las estructuras oscila entre pocos milímetros y varios decímetros; su abundancia es variable, pueden estar aisladas o en grupos apretados. La forma es de protuberancias bulboides. Son criterio de polaridad.

   Su génesis está en relación con el depósito de sedimentos densos sobre otros que no lo son, siendo la diferencia de viscosidad entre ambos estratos un factor igualmente importante. Si la viscosidad es similar las deformaciones son simétricas, si hay mucha diferencia de viscosidad los materiales lutíticos se deforman a modo de crestas agudas que se elevan como llamas y penetran en el nivel arenoso. Existen mecanismos que pueden iniciar la deformación: a) relleno de marcas de corrientes, b) ripples asimétricos y c)  movimientos sísmicos, tormentas, etc. En todos los casos, una vez iniciada la estructura, la fluidificación o licuefacción de los estratos tiene gran importancia. Por último, las deformaciones de carga pueden deberse también exclusivamente a d) fenómenos de consolidación y escape de agua, incluso superponiéndose a las causas anteriores.

b) Estructuras de almohadillas:  Genéticamente son semejantes a las estructuras de carga, si bien en las estructuras almohadilladas hay ruptura de los estratos, formándose "pseudonódulos" que tienen forma variable, sobre todo planas o cóncavas hacia el techo y convexas hacia la parte inferior, oscilando su diámetro mayor  de centímetros a una decena de metros. Se suelen presentar en series areniscoso-lutíticas, en las que las almohadillas son de areniscas. Más raramente se dan en series carbonatadas y entonces las almohadillas o pseudonódulos son de calizas detríticas. En ambos casos las almohadillas quedan rodeadas parcial o totalmente por el estrato infrayacente. La laminación de las areniscas o calizas se adapta a la forma del nódulo, en especial a su parte convexa. 

   El inicio de estas estructuras parece deberse a la acción de sobrecargas locales debidas a un depósito no homogéneo, siendo probablemente el factor desencadenante un movimiento sísmico, ya que el lodo lutítico saturado en agua se fluidifica al ser agitado y permite el movimiento de masas en su interior. Las estructuras almohadilladas son criterio de polaridad.

c) Estratificación convoluta:  Disposicion  de laminas contorcioinadas replegadas dentro de un estrato. También se puede denominar "Laminación contorsionada" o "Convolute lamination". Se presenta en niveles areniscosos de grano fino o muy fino (l/4 a l/16 mm). Son pequeños pliegues cuyos planos pueden ser perpendiculares u oblicuos a la estratificación, en este último caso pueden presentar orientación preferencial. Dentro de un mismo estrato la deformación crece hacia la parte superior.

   Resulta de una estructura anterior de laminación horizontal o cruzada que se ha deformado por deslizamientos de sedimentos plásticos y deformaciones de carga simultáneas al depósito. En ambos casos es fundamental la fluidificación o licuefacción del sedimento, que puede darse en varias etapas durante el depósito. Parece que también el escape de agua es importante. La laminación convoluta es muy frecuente en las turbiditas y también existe en sedimentos de llanuras de mareas, fluviales y de llanuras deltaicas. Es criterio de polaridad.

d) Estructuras de inyección e intrusión: Variado conjunto de estructuras en areniscas, en el interior o en la superficie de los estratos y con geometrías diferentes. Se distinguen tres tipos principales:

   a)  Diques y filones de arena (Diques clásticos).

   Cuerpos de areniscas de forma irregular que cortan estratos en lutitas y margas. En general están unidos a niveles areniscosos infrayacentes. Tienen varios cm o dm de ancho, pero pueden cortar espesores de decenas de metros. Se deben a la inyección de arenas de grano fino y muy fino antes de la compactación del sedimento, por licuefacción  iniciada por un terremoto o un deslizamiento. En estas condiciones, la arena se hace plástica y puede inyectarse en los materiales adyacentes tanto hacia arriba como hacia abajo. Son frecuentes en facies Flysch.

   b)  Volcanes de arena.

   Estructuras de la superficie de estratificación, semejantes a un cono volcánico de 2 a 10 cm de diámetro y menos de 1´5 cm de altura. Se forman cuando el material de un dique o filón de arena llega a la superficie del fondo marino y se derrama.

   c)  Polígonos de arena y pseudo mud-cracks.

   Estructuras igualmente de la superficie de estratificación, formadas por un conjunto de polígonos más o menos irregulares, cuyas dimensiones van de pocos centímetros a un metro. Son niveles de arenas que se pueden licuar y que están recubiertos por un nivel lutítico poco potente. Una sacudida sísmica produce la licuefacción de la arena y ésta tiende a ocupar mayor superficie, mientras que el nivel superior responde agrietándose; la arena asciende entonces por dichas grietas y forma los polígonos.

e) Slumping: Estratos plegados y a veces fracturados  por deformaciones penecontemporáneas a la sedimentación, debidas al deslizamiento subacuático de una masa de  estratos previamente depositados. Se dan en series rítmicas de alternancia areniscas-lutitas o calizas-margas, en los que los niveles tienen distinta coherencia. Los estratos deformados aparecen intercalados entre estratos horizontales originariamente, que decapitan las partes superiores de los pliegues. El espesor de los slumps va de decímetros a varias decenas de metros.

   Se originan  cuando un movimiento sísmico desestabiliza la masa de estratos mediante su licuefacción y éstos  tienden a deslizarse por la pendiente (1º a 4º). Una vez iniciado el deslizamiento las capas tienden a plegarse y fracturarse con geometrías que indican claramente el sentido del deslizamiento y, por tanto, de la pendiente. Con el tiempo, los pliegues pueden erosionarse en su parte superior y sobre ellos se depositará un conjunto de estratos horizontales discordantes.

   Los slumps se forman en el talud  y el glacis continental. Son criterio de polaridad y paleopendiente.

f) Brechas intraformarciales: Si el deslizamiento de un slump es más fuerte o más largo se rompe la continuidad de los estratos y así los niveles más duros aparecen embalados por los más blandos. Cuando el transporte es mayor, la fracturación es tal que se forman las ruditas intraformacionales. Puesto que los cantos así formados son angulosos, se habla de brechas intraformacionales.

Estructuras sedimentarias de Origen Biológico

a) Por bioestratificación (estromatolitos, biohermas)

b) Por bioturbación (Excavación, Perforación, Huella o pisada, Pista)

Estructuras biogénicas sedimentarias

Son aquellas producidas por la actividad de organismos dentro o por encima de sedimento no consolidado. Se subdividen en tres categorías:

   A)   Estructuras de bioestratificacion: Corresponden a aquellas estructuras que consisten en rasgos de estratificación impartidos por la actividad de un organismo. Ejemplos: estromatolitos, oncolitos, rodolitos.

Estromatolitos/Trombolitos: Resultan de la actividad de microbios y bacterias, que colonizan la superficie del sustrato. Los organismos más comunes son las cianobacterias, que durante la fotosintesis inducen la precipitación de carbonato de calcio y el entrampamiento partículas sedimentarias. La laminación se produce por variaciones en el aporte de sedimentos. La mata microbiana se reestablece luego de un episodio de rápida depositación, creciento entre el sedimento, ligándolo. La mayor parte de los estromatolitos actuales se asocian a ambientes de alta salinidad, en zonas intertidales a supratidales, aunque de conocen ejemplos de ambientes más profundos (Kremer y Kazmierczak 2005).

Las biohermas o calizas de arrecife: forman un tipo importante de caliza orgánica. La mayoría de las biohermas son estructuras de arrecife de forma de promontorios formadas en condiciones de vida prolífica de extensión limitada.

Oncolitos: Son partículas esféricas a subesféricas compuestas por un núcleo y una corteza irregular formada por envolturas micríticas no-concéntricas y parcialmente superpuestas. Son de origen biogénico similar a los estromatolitos, debido al crecimiento de cianobacterias, microbios y algas. Pueden tener hasta 30 cm. Son comunes en ambientes subtidales y lacustres. Se forman en condiciones de relativa tranquilidad, pero  interrumpidas por episodios de alta energía en aguas agitadas. 

Estructuras de biodepositación

Comprenden estructuras que reflejan la producción o concentración de sedimento por actividad de un organismo. Ejemplos: coprolitos, regurgitalitos y cololitos.

   A)    Estructuras de bioturbación: 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 yhuellas.

    B)  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.  

Pistas (trails): Se utiliza para estructuras continuas de desplazamiento, tanto superficiales como subsuperficiales, que no muestren impresiones significativas de apéndices.

Huellas (tracks): Se utiliza para aquellas impresiones dejadas en el sedimento por un apéndice locomotor individual, ya sea el organismo un vertebrado o un invertebrado.

 Icnología

Icnologia: El termino icnología ( ichnology) fue propuesto por Buckland (1836) para denotar la disciplina que se encargaba del estudio de las icnitas. El término procede del griego (ijnos), huella, (logos), tratado, y en la más estricta etimología trataría de las huellas dejadas por los organismos. Con el avance de los conocimientos, una definición moderna de la icnología puede ser: la disciplina geológica que estudia las estructuras etológicas, es decir, el registro de comportamiento de los seres vivos en soportes naturales. Este estudio incluye la descripción, clasificación e interpretación de este registro. De la definición de icnología se desprende el carácter marcadamente pluridisciplinar de esta ciencia, cuyas fuentes en geología son paleontológicas y estratigráficas. Asi, las estructuras objeto del análisis paleoicnologico son, antes que nada, fósiles y producto del comportamiento de los seres vivos.

        La icnología es el estudio de las trazas fósiles. Las trazas fósiles generalmente muestran la actividad de organismos de cuerpo blando que no dejan restos de sus partes corporales. Estos organismos son el grupo dominante de la biomasa. Se clasifican en estructuras de bioturbación (ruptura de la fábrica sedimentaria original: huellas, pistas, excavaciones), de bioestratificación (creadas por los organismos como los tapetes algales o microbianos), de biodepositación (productos de comparaciones paleocológicas entre rocas de distinta edad. No suelen ser de utilidad para determinar la edad de los depósitos. Los organismos productores de trazas fósiles son sensibles a la energía del ambiente (en especial en medios ácueos), a la coherencia de los sustratos y a parámetros ecológicos tales como salinidad, niveles de oxigenación, ritmos de sedimentación, temperatura y disponibilidad de nutrientes. Las condiciones ecológicas están a su vez vinculadas con los ambientes de acumulación. Las trazas suelen aparecer en determinados ambientes sedimentarios. Las trazas se pueden preservar a pesar de la diagénesis de los sedimentos. Una traza fósil puede ser producida por un único tipo de organismo, pero también por distintos tipos de organismos que tienen comportamientos semejantes, lo que puede dificultar su interpretación. Un mismo organismo puede generar diferentes estructuras que corresponderán a distintos estados de comportamiento en un mismo sustrato, o al mismo comportamiento en diferentes tipos de sustratos.bioerosión y restos fecales) y de bioerosión (perforaciones en sustratos consolidados). Reflejan el comportamiento de los organismos (reposo, locomoción, alimentación, escape, etc.) y facilitan las

 Icnofacies y asociaciones

Icnofacies: Una icnofacies consiste en un conjunto de trazas fósiles que aparecen asociadas en el registro sedimentario, sea en una misma capa o en capas sedimentarias adyacentes. Se asume que esta asociación se ha formado bajo determinados parámetros ambientales. Normalmente, las icnofacies son recurrentes en el tiempo geológico (Buatois et al., 2002).

Asociación de facies.

Grupo o conjunto de facies que guardan una clara relación física y genética entre sí. El concepto involucra tanto a las relaciones verticales como laterales entre las facies. El concepto de asociación de facies es fundamental para definir mecanismos de formación de los depósitos sedimentarios, así como proponer modelos sobre sistemas de depositación y ambientes de acumulación.

Tipos de asociaciones tipos de asociaciones.

Se pueden considerar las siguientes asociaciones:

•           Multiepisódicas.
•     Cíclicas o rítmicas: Bandeadas o bitemáticas (cyclic bedding) Asimétricas (cyclic sequences) Complejas.
•              No cíclicas.

Asociaciones asimétricas: llamadas también secuencias de facies y diseño de superposición.

Conjunto de más de dos facies que pasan de unas a otras en sentido vertical mediante contactos graduales a netos. Cada una de estas sucesiones está limitada en su base o tope por una superficie muy neta y/o erosiva, a veces por un hiatus de importancia. El diseño de superposición suele manifestarse por variaciones progresivas en granulometría y/o en la escala de la estratificación.

POR SU DISEÑO: Granodecrecientes (positivas) – Granocrecientes (negativas) Estratodecrecientes – Estratocrecientes.

POR SU ESCALA: Pequeñas (métricas a decamétricas) Grandes (de centenares de metros).

Origen de las asociaciones origen de las asociaciones de facies

•    Asociaciones autocíclicas: controladas por procesos que tienen lugar en el propio ambiente sedimentar.
•      Asociaciones alocíclicas: causadas por factores externos al sistema sedimentario, como cambios climáticos, movimientos tectónicos en el área de aporte y variaciones globales en el nivel del mar.

-Aplicaciones:

El estudio de las trazas fósiles tiene muchas aplicaciones en la caracterización del medio, tanto en lo que respecta al medio de depósito como al medio ecológico. Estas aplicaciones vienen determinadas por una serie de principios que cumplen las trazas fósiles:

Amplio rango temporal: Facilita la comparación en base a las trazas fósiles de rocas de diferentes edades.

Estrecho rango de facies: Viene determinado porque los organismos que generan las trazas están determinados por unas condiciones ecológicas y sedimentarias muy concretas.

Ocurren en una amplia variedad de rocas no fosilíferas: Se pueden encontrar en rocas diagenéticas o en rocas donde se ha destruido el resto de fósiles.

Son originados por organismos de cuerpo blando: No se preservan pero sí que pueden dejar trazas fósiles.

Desde el punto de vista  sedimentario:

Procesos de erosión y sedimentación son importantes: Por tanto, de continuidad y discontinuidad en el depósito.

En general, se dan en medios de alta energía, y las trazas, o no se conservan demasiado bien o incluso no llegan a formarse. Si se forman, la diversidad suele ser baja, las estructuras suelen ser verticales realizadas por suspensívoros. En medios de baja energía, la diversidad y abundancia es mayor, con frecuencia son horizontales y realizadas por organismos sedimentívoros. Estudios de detalle permiten reconocer procesos de erosión, sedimentación, discontinuidad-continuidad y velocidad de sedimentación.

Los procesos de sedimentación continua y lenta son la bioturbación completa, y los de sedimentación continua y rápida son trazas verticales de escape o, también puede ocurrir, una bioturbación postdeposicional.

Importancia de las estructuras sedimentarias 

  Su importancia para estas estructuras es que permiten inferencias características de depositacion, base y techo de estratos, dirección y sentido de corrientes cambios físicos y químicos luego de haber ocurrido la sedimentación.

Para hablar como coherencia un poco sobre las estructuras desglosadas las estructuras inorgánicas de carácter interno se puede decir q su importancia se basa en la disposición sucesiva de láminas dentro de un estrato. Mientras que Estructuras sedimentarias en la superficie de estratificación,  se registran en condiciones ambientales y de flujo anteriores al depósito de la capa que las cubre.  Las Estructuras de deformación, se originan por procesos no tectónicos postsedimentarios, ya que actúan en las primeras etapas de compactación del depósito. Hablando de las Estructuras biogénicas sedimentarias, su importancia se debe por la actividad de organismos dentro o por encima de sedimento no consolidado. Todos estos grandes detalles de importancia y estudio proporcionan información valiosa en el análisis estratigráfico para la construcción de conocimientos que nos pueden llevar a entender mas a las estructuras que se dan a través de cambios ambientales.

Bibliografia:

http://www.ejemplode.com/37-fisica/3478-caracteristicas_de_los_fluidos.htm

http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/djean/index_archivos/INST_Flujo/fundamentosteoricosII.htmhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/modpais1/contenido3.htm

http://usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/13EstructurasSedim.pdf

http://www.redes-cepalcala.org/ciencias1/geologia/estructuras_sedimentarias/est_sup_estratificacion.total.htm

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http://wzar.unizar.es/murero/activos/pdfs/docencia/1996_GamezyLinan_RevEspPaleo.pdf

http://www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras/sedimentologia/pdf/facies_sedimentarias.pdf