Facies sedimentarias

UNIDAD No. 5

FACIES SEDIMENTARIAS

1. Introducción

Imagine un determinado muro.  En caso se quiera transportar este muro para otro lado y montarlo para que reproduzca el muro primitivo, cómo proceder?.  No es posible transportar el muro como un todo.  El es muy grande.  Tendría entonces que ser quebrado en fragmentos.  Cuál sería el menor tamaño de fragmento que pudiera ser transportado y posteriormente reagrupado, sin perder las características originales del muro?.  La respuesta sería el ladrillo.  Asimismo, las facies sedimentarias (del latín facies = face, cara) es el ladrillo que forma el "muro" de un determinado paquete de rocas.

El término facies fue introducido por Steno en 1669, aunque su uso moderno venga de una propuesta de Gresly en 1838, que lo empleaba para designar la suma total de los aspectos litológicos y paleontológicos de una unidad estratigráfica.

Por definición el término facies es un conjunto de facciones que caracterizan una roca sedimentaria, sean ellas geometría deposicional, espesor, textura, color, estructuras sedimentarias, paleocorrientes y fósiles.

1. Asociación de facies

Para la interpretación ambiental es importante definir la asociación de facies, una vez que una dada facies puede ocurrir en varios ambientes distintos, resultante de un mismo proceso.  P.e. areniscas con estratificación oblicua acanalada pueden ocurrir en ambientes fluvial, playa, glacial y abanico submarino, como resultado del paso de corrientes sobre el fondo arenoso.  La asociación de esta facción con otras es la que determina el ambiente con mayor seguridad.

1. Modelos de facies

Un modelo de facies puede ser definido, según Walker como un sumario de un ambiente sedimentario específico, el cual puede ser usado de cuatro formas diferentes.  La base de este sumario consiste de muchos estudios tanto en ambientes modernos como en antiguos, usando la llamada Ley de las facies Walter.  Esta ley dice que una determinada sucesión vertical representa la proyección de los ambientes deposicionales contiguos existentes al tiempo de la sucesión.

Estas cuatro maneras son las siguientes, en la cual un modelo de facies debe actuar como una:

• Norma, con el propósito de comparación
• Estructura y guía, para futuras observaciones;
• Elementos de previsión, en situaciones geológicas nuevas; y
• Base para interpretación integrada del ambiente o del sistema que representa.

Se debe tener en mente que un modelo de facies constituye una medida que deberá ser aplicable a innumerables casos.  Dentro de cada modelo, las peculiaridades de cada ambiente deberán aparecer como "ruidos".

1. Sedimentación episódica

La gran mayoría de las facies ocurrentes dentro de un determinado contexto son productos de sedimentación episódica.  Esta se debe a procesos que implican el desprendimiento brusco de energía, separados cada uno de ellos por un tiempo relativamente largo.

La vida de los soldados es como la historia de la Tierra: largos períodos de tedio y breves instantes de terror...  (Derek Ager).

El concepto de sedimentación episódica perturba un poco la base de construcción de modelos deposicionales.  Cuando se observa un ambiente reciente, se verifica un sin fin de subambientes y sus respectivas facies sedimentarias; esto no ocurre cuando se ven depósitos antiguos, el número de facies es relativamente restricto.  Por qué?.  Debido al carácter esencialmente episódico de la sedimentación, sólo se preservan las facies generadas por procesos bruscos, de alta energía.

1. Elementos definidores de facies sedimentarias

1. Geometría de los estratos

Se refiera a la geometría deposicional y es un importante elemento para la distinción de facies.  Debido a los procesos sedimentarios, la mayoría de los estratos tienen una expresión superficial bastante limitada (l00 m); a no ser los estratos turbidíticos que llegan a extenderse por 50 km.

Como los elementos geométricos encontrados en pequeña escala son semejantes a los de gran escala (sismoestratigrafía), se pueden enumerar las siguientes geometrías:

Plano-paralela (común en los procesos que involucran turbulencia)

Sigmoidal (indica progradación)

Lobada (común en las tempestitas)

Cuñas (depósitos litoráneos)

Lentes, etc.

1. Espesor de estratos

El espesor de los estratos constituye un importante parámetro para distinguir facies.  Se pueden tener facies con espesor grueso (thick-bedded facies), de espesor medio (medium-bedded facies) y de espesor delgado (thin-bedded facies), lo que es muy útil principalmente en turbiditas.  Las facies tendrían espesores mayores a 1 metro, entre 30 cm a 1 m, y menores que 30 cm. respectivamente.

1. Litológia

Son las litologías como areniscas, lutitas, carbonatos, limolitas, etc.  Son muy importantes, pero en una sucesión de una  misma litología, de nada sirve.  Es necesario adicionar otros elementos como textura, color, etc.

1. Estructuras sedimentarias o estructuras internas

Son también llamadas estructuras internas.  Constituyen elementos de muchas importancia para la definición de facies sedimentarias.

Es importante tener en mente que las estructuras sedimentarias no son realmente diagnósticas de un determinado ambiente, aunque algunas tiendan a ocurrir preferencialmente en un contexto dado.  Esto es debido a que las estructuras son productos de procesos.  Una vez que el mismo proceso se repite en varios contextos, se generan las mismas estructuras sedimentarias.

La manera más fácil de clasificar las estructuras sedimentarias obedece a los criterios genéticos.  Así, las estructuras sedimentarias se pueden dividir en:

                                Corrientes eólicas

1. Estructuras aerodinámicas

                                Flujos gravitacionales subaéreos

                                Corrientes acuosas

1. Estructuras hidrodinámicas

                                Flujos gravitacionales subacuosos

1. Estructuras deformacionales

1. Estructuras diagenéticas

1. Estructuras biogenéticas

1. Estructuras aerodinámicas e hidrodinámicas

Estructuras generadas por corrientes

Estas estructuras son formadas por la migración de formas generadas por la acción de corrientes de arena suelta de la superficie deposicional.  Estas formas son denominadas formas de lecho (bedforms) y resultan de la interacción entre el agua o el viento y el fondo arenoso.  Los granos de arena permanecen inicialmente parados, debido a la resistencia natural al viento o agua.  A medida en que aumenta la energía (velocidad) del fluido, esta resistencia es vencida, comenzando a haber entonces un determinado movimiento.  Las primeras estructuras a ser formadas son los estratos planos, siguiendo los ripples y pasando posteriormente a dunas o mega ripples (régimen de flujo inferior).  Aumentando la energía de la corriente se pasa a estratos planos (laminaciones de alta velocidad) y antidunas (régimen de flujo superior), (Fig. 5.1).

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