Las estructuras sedimentarias incluyen todo tipo de características en sedimentos y rocas sedimentarias , formadas en el momento de la deposición.
Los sedimentos y las rocas sedimentarias se caracterizan por el encamado , que ocurre cuando se depositan capas de sedimento, con diferentes tamaños de partículas, unas sobre otras. [1] Estos lechos varían de milímetros a centímetros de grosor e incluso pueden llegar a metros o varios metros de grosor.
En estudios estratigráficos se utilizan estructuras sedimentarias tales como estratos cruzados , estratos escalonados y marcas de ondulación para indicar la posición original de los estratos en terrenos geológicamente complejos y comprender el entorno deposicional del sedimento.
Estructuras de flujo
Hay dos tipos de estructuras de flujo: bidireccional (múltiples direcciones, ida y vuelta) y unidireccional. Los regímenes de flujo en un solo sentido (típicamente fluvial ), que a diferentes velocidades y velocidades producen diferentes estructuras, se denominan formas de lecho . En el régimen de flujo más bajo , la progresión natural es desde un lecho plano, a algún movimiento de sedimentos ( saltación, etc.), a ondulaciones, a dunas un poco más grandes. Las dunas tienen un vórtice en el lado de sotavento de la duna. A medida que se forma el régimen de flujo superior , las dunas se aplanan y luego producen antidunas . A mayor velocidad aún, las antidunas se aplanan y la mayor parte de la sedimentación se detiene, ya que la erosión se convierte en el proceso dominante.
Bedforms vs.Flujo
Las formas de lecho unidireccionales típicas representan una velocidad de flujo específica, asumiendo sedimentos típicos (arenas y limos) y profundidades de agua, y una tabla como la que se muestra a continuación se puede utilizar para interpretar ambientes de depósito , con una velocidad del agua en aumento que desciende por la tabla.
Régimen de flujo | Bedform | Potencial de conservación | Consejos de identificación |
---|---|---|---|
Más bajo | |||
Cama del plano inferior | Elevado | Láminas planas, casi sin corriente. | |
Marcas de ondulación | Relativamente bajo | Pequeñas ondulaciones en escala de centímetros | |
Olas de arena | Medio a bajo | Rara, longitud de onda más larga que las ondas | |
Dunas / Megaripples | Bajo | Ondulaciones grandes a escala de metros | |
Superior | |||
Cama del plano superior | Elevado | Láminas planas, ± granos alineados ( líneas de partición ) | |
Antidunas | Bajo | Agua en fase con lecho, ángulo bajo, láminas sutiles | |
Piscina y tobogán | Muy bajo | Principalmente características erosivas |
Marcas de ondulación
Las marcas de ondulación generalmente se forman en condiciones de flujo de agua, en la parte inferior del régimen de flujo inferior. Hay dos tipos de marcas onduladas :
- Marcas de ondulación simétricas
- A menudo se encuentran en las playas, son creadas por una corriente bidireccional, por ejemplo, las olas en una playa (swash y backwash). Esto crea marcas onduladas con crestas puntiagudas y depresiones redondeadas, que no se inclinan más hacia una determinada dirección. Tres estructuras sedimentarias comunes que se crean mediante estos procesos son la estratificación cruzada en espiga , el lecho intermitente y las ondas de interferencia .
- Marcas de ondulación asimétricas
- Estos son creados por una corriente unidireccional, por ejemplo, en un río o el viento en un desierto. Esto crea marcas onduladas con crestas aún puntiagudas y depresiones redondeadas, pero que se inclinan más fuertemente en la dirección de la corriente. Por esta razón, pueden utilizarse como indicadores de paleocorriente .
Antidunas
Las antidunas son los lechos de sedimentos [2] creados por flujos rápidos y poco profundos de agua con un número de Froude mayor que 1. Las antidunas se forman debajo de ondas estacionarias de agua que periódicamente se empinan, migran y luego se rompen río arriba. La forma del lecho antiduna se caracteriza por bosques poco profundos , que se sumergen río arriba en un ángulo de unos diez grados que puede tener hasta cinco metros de longitud. [3] Pueden identificarse por sus anteojos de ángulo bajo. En su mayor parte, los lechos de antidunas se destruyen durante la disminución del flujo y, por lo tanto, el lecho cruzado formado por antidunas no se conservará. [4] [5]
Estructuras biologicas
Existe una serie de estructuras sedimentarias creadas biológicamente, llamadas rastros de fósiles . Los ejemplos incluyen madrigueras y diversas expresiones de bioturbación . Las icnofacies son grupos de rastros de fósiles que, en conjunto, ayudan a proporcionar información sobre el entorno depositacional. En general, a medida que las madrigueras más profundas (en el sedimento) se vuelven más comunes, menos profunda es el agua. A medida que los trazos superficiales (intrincados) se vuelven más comunes, el agua se vuelve más profunda.
Los microbios también pueden interactuar con los sedimentos para formar estructuras sedimentarias inducidas por microbios .
Estructuras de deformación de sedimentos blandos
Las estructuras de deformación de sedimentos blandos o SSD, es una consecuencia de la carga de sedimento húmedo a medida que continúa el entierro después de la deposición. El sedimento más pesado "exprime" el agua del sedimento subyacente debido a su propio peso. Hay tres variantes comunes de SSD:
- Las estructuras de carga o los moldes de carga (también un tipo de marca de la suela ) son manchas que se forman cuando un sedimento húmedo más denso se derrumba en un sedimento menos denso debajo.
- los pseudonódulos o estructuras de bolas y almohadas , son estructuras de carga aprisionadas; estos también pueden estar formados por la energía de un terremoto y se denominan seísmitas .
- estructuras de llamas , "dedos" de barro que sobresalen hacia los sedimentos superpuestos.
- Los diques clásticos son vetas de material sedimentario que atraviesan estratos sedimentarios.
Estructuras de planos de camas
Las estructuras planas de cama se utilizan comúnmente como indicadores de paleocorriente . Se forman cuando el sedimento ha sido depositado y luego reelaborado y remodelado. Incluyen:
- Las marcas de la suela se forman cuando un objeto perfora la superficie de una capa sedimentaria; este surco se conserva más tarde como un molde cuando se rellena con la capa superior. Incluyen:
- Los moldes de flauta son limaduras excavadas en sedimentos finos y blandos que, por lo general, se rellenan con un lecho superpuesto. La medición del eje largo del molde de flauta da la dirección del flujo, con el extremo en forma de pala apuntando hacia la corriente ascendente y el extremo cónico apuntando hacia la corriente descendente (dirección del paleoflujo). La convexidad del molde de flauta también apunta estratigráficamente hacia abajo.
- Las marcas de herramientas son un tipo de marca de suela formada por ranuras dejadas en una cama por objetos arrastrados por una corriente. Se puede suponer que la dirección media de estos es el eje de la dirección del flujo.
- Las grietas de lodo se forman cuando el lodo se deshidrata, se encoge y deja una grieta. Esto le indica que el lodo se saturó con agua y luego se expuso al aire. Las grietas de lodo se curvan hacia arriba, por lo que pueden usarse como estructuras geopetales . Las grietas de sinéresis se forman de manera similar, con la excepción de que nunca están expuestas al aire, sino que son causadas por cambios en la salinidad del agua circundante.
- Las impresiones de las gotas de lluvia se forman en el sedimento expuesto por los impactos de las gotas de lluvia.
- Las líneas divisorias son minerales sutilmente alineados que se forman en la parte inferior del régimen de flujo superior dentro de los lechos planos.
Dentro de las estructuras de las camas
Estas estructuras se encuentran dentro del lecho sedimentario y pueden ayudar con la interpretación del entorno de depósito y las direcciones de la paleocorriente . Se forman cuando se deposita el sedimento.
- Ropa de cama cruzada
- El lecho cruzado es la formación de capas de lechos depositados por el viento o el agua inclinados en un ángulo de hasta 35 ° con respecto a la horizontal. [1] Los lechos transversales se forman cuando las partículas de sedimento se depositan en laderas más pronunciadas de las dunas de arena en la tierra o en los bancos de arena de los ríos y el lecho marino. [1] La formación de capas cruzadas en las dunas depositadas por el viento puede ser compleja como resultado de los cambios rápidos de dirección del viento. [1]
- Estratificación cruzada hummocky
- Esta estratificación está formada por conjuntos ondulados de láminas cruzadas que son cóncavas hacia arriba (surcos) y convexas hacia arriba (montículos). Estos lechos transversales se cortan suavemente entre sí con superficies erosivas curvas . Se forman en ambientes de aguas poco profundas dominados por tormentas. La fuerte acción de las olas de tormenta erosiona el lecho marino en montículos bajos y cunetas que carecen de una orientación específica.
- Imbricación
- Esta estructura está formada por el apilamiento de clastos más grandes en la dirección del flujo.
- Ropa de cama graduada normal
- Esta estructura se produce cuando la velocidad de la corriente cambia y los granos se eliminan progresivamente de la corriente. El lugar más común para encontrar esto es en un depósito de turbidita . Esto también se puede invertir, lo que se denomina lecho graduado invertido, y es común en los flujos de escombros .
- Bioturbación
- En muchas rocas sedimentarias, el lecho se rompe mediante tubos cilíndricos de unos pocos centímetros de diámetro que se extienden verticalmente a través de múltiples lechos. [1] Estas estructuras sedimentarias son restos de madrigueras y túneles excavados por organismos marinos que viven en el fondo del océano. [1] Estos organismos se agitan y excavan a través del lodo y la arena en un proceso llamado bioturbación. [1] Ingieren el sedimento, digieren la materia orgánica y dejan los restos que llenan la madriguera. [1]
- Paquete de mareas
- Variación en el espesor del lecho en un entorno de mareas causada por la alternancia de mareas primaverales y muertas.
Estructuras sedimentarias secundarias
Las estructuras sedimentarias secundarias se forman después de que ocurre la deposición primaria o, en algunos casos, durante la diagénesis de una roca sedimentaria . Las estructuras secundarias comunes incluyen cualquier forma de bioturbación , deformación de sedimentos blandos, estructuras de tipis, rastros de raíces y moteado del suelo. Los anillos de Liesegang , las estructuras de cono en cono , las impresiones de gotas de lluvia y las estructuras sedimentarias inducidas por la vegetación también se considerarían estructuras secundarias.
Ver también
- Número de Reynolds
Referencias
- ^ a b c d e f g h Jordan, Thomas H .; Grotzinger, John P. (2012). The Essential Earth (2ª ed.). Nueva York: WH Freeman. ISBN 9781429255240. OCLC 798410008 .
- ^ * AILSA ALLABY y MICHAEL ALLABY. "sedimento." Diccionario de Ciencias de la Tierra. 1999. Encyclopedia.com. 8 de noviembre de 2010 < http://www.encyclopedia.com >.
- ^ Boggs, Sam jr, 2006 Principios de sedimentología y estratigrafía, Patrick Lynch, Principios de sedimentología y estratigrafía, Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River, Nueva Jersey. Ed 4, pág. 83-84
- ^ AILSA ALLABY y MICHAEL ALLABY. "antiduna". Diccionario de Ciencias de la Tierra. 1999. Encyclopedia.com. 8 de noviembre de 2010 < http://www.encyclopedia.com >. B
- ^ http://jsedres.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/35/4/922 C
Otras lecturas
- Prothero, DR y Schwab, F., 1996, Geología sedimentaria , pág. 43-64, ISBN 0-7167-2726-9