ECA

B

G D

h1

2

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ESTRATIGRAFÍAESTRATIGRAFÍAGabriel Vázquez CGabriel Vázquez CClase 15Clase 15

El registro estratigráfico de los cuerpos de roca

Archivos modificados con autorización de su creador: Ing. Javier Arellano G.

UNIDADES ESTRATIGRAFICAS

Conocer las características e importancia del manejo de secuencias sedimentarias con características similares, utilizando el enfoque de estratigrafía secuencial.

Elementos constructivos básicos para identificar una unidad estratigráfica:

ComposiciónTexturaFósilesMagnetismoRadiactividadVelocidad sísmicaEdadEstructuras sedimentariasEspesorÁrea.

UNIDAD ESTRATIGRAFICA“cuerpo de roca o material rocoso en estado natural, que se distingue de las rocas adyacentes con base en alguna o algunas propiedadesdefinidas”.

Las propiedades para distinguir las unidades geológicas se basan en:

TIPOS DE UNIDADES ESTRATIGRÁFICAS

Se basan en

(Tomada de Código Estratigráfico Norteamericano 1983, 1984).

1.Contenido (minerales, líticos, matriz).

Atributos (textura, estructuras primarias, etc.).

Límites físicos (tipos de superficies de estratificación, espesor, etc.)

2. La edad

LITOESTRATIGRAFÍA LITODÉMICA BIOESTRATIGRAFIA MAGNETOPOLARIDAD

A) CATEGORÍAS MATERIALES QUE SE USAN PARA DEFINIR INTERVALOS DE TIEMPO

CRONOESTRATIGRÁFICA

B) CATEGORÍAS TEMPORALES GEOCRONOLÓGICA

CATEGORÍAS QUE EXPRESAN O QUE ESTAN RELACIONADAS CON LA EDAD GEOLÓGICA

CATEGORÍAS DE UNIDADES ESTRATIGRÁFICASCATEGORÍAS MATERIALES

BASADAS EN EL CONTENIDO O EN LOS LÍMITES FÍSICOS

Tabla que muestra las diferentes categorías de unidades estratigráficas basadas en el contenido o en los límites físicos y las categorías relacionadas con la edad (Tomada de Código Estratigráfico Norteamericano 1983, 1984).

TIPOS DE UNIDADES ESTRATIGRÁFICAS

Las principales propiedades de las rocas correspondientes con estas categorías son:

•Composición.•Textura.•Arreglo espacial.•Orientación de los componentes.•Estructuras primarias. •Color.•Contenido fosilífero o contenido de materia orgánica.•Límites y geometría de los estratos.

CATEGORÍAS MATERIALES BASADAS EN EL CONTENIDO O EN LOS LÍMITES FÍSICOS

CATEGORÍAS MATERIALES BASADAS EN EL CONTENIDO O EN LOS LÍMITES FÍSICOS

(Henderson et al., 1980; Código Estratigráfico Norteamericano 1983, 1984)

Unidades basadas en la composición

Litoestratigráficas

Litodémicas

“Es un paquete de estratos sedimentarios, ígneos extrusivos, metasedimentarios o metavolcánicos”

•Son tabulares•Se conforman según la Ley de la Superposición•Se diferencian y delimitan con base en sus características líticas y de posición estratigráfica.

UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICASLos limites deben tomarse en zonas donde haya un limite o cambio neto en la litología o del rasgo que define la unidad, en contactos definidos o pueden fijarse arbitrariamente dentro de las zonas de gradación.

C o n g lo m e r a d o D

A r e n i s c a B

L u t i t a C

C a l i z a A

L e n t e d eA r e n i s c a M

A r e n i s c a L

L u t i t a K

L e n g u e t as u p e r io r

L e n g u e t ain f e r io r

P o s ib le c la s i f i c a c ió n d e la s p a r t e s d e u n a s e c u e n c ia in t e r d i g i t a d a .

L ím i t e s d e c o n t a c t o s l i t o ló g i c o s d e f in id o s e n u n a s e c u e n c ia g r a d a c io n a l la t e r a lm e n t e .

UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS

Tienen la desventaja de que sus limites no coinciden con los limites cronoestratigráficos, es decir, el techo o la base de la unidad no tiene por que tener necesariamente la misma edad.

Ejemplos gráficos de límites litoestratigráficos y su clasificación. Tomada del Código Estratigráfico Norteamericano 1983, 1984.

En ocasiones no tenemos todos los datos necesarios para definirlos, entonces se puede denominar de manera informal, llamándolo unidad, sin introducirlo dentro de un rango.

La extensión geográfica esta determinada exclusivamente por la continuidad y extensión de sus características litológicas.

GERARQUÍA DE LAS UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS

SUPERGRUPO

GRUPO

FORMACIÓN

MIEMBRO

CAPA(S) O DERRAME (S)

LITOESTRATIGRÁFICAS

De mayor a menor:

Estrato(s)

Categorías y rangos de las unidades materiales. Tomada de Código Estratigráfico Norteamericano (1983).

FORMACIÓN GEOLÓGICA

Es la unidad litoestratigráfica fundamental o básica, que solemos encontrar en mapas geológicos, y es básica para la reconstrucción de la historia geológica de una región.

Formación es una unidad que agrupa un conjunto de estratos con una determinada litología o conjunto de litologías, que nos permiten diferenciarla de los adyacentes.

C a p a s d e D o lo m ía R

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L a s c a p a s c la v e , q u e a q u í s e d e s i g n a n c o m o C a p a s d e D o lo m ía R y C a p a s d e C a l i z a s S , s e u s a n c o m o l ím i t e s p a r a d i s t in g u i r a l M ie m b r o d e L u t i t a Q d e l a s o t r a s p a r t e s d e la F o r m a c ió n N . U n c a m b io la t e r a l e n la c o m p o s ic ió n e n t r e la s c a p a s c la v e h a c e n e c e s a r io u s a r o t r o n o m b r e : M ie m b r o A r e n i s c a P . L a s c a p a s c la v e f o r m a n p a r t e d e c a d a m ie m b r o .

FORMACIÓN GEOLÓGICA

Tiene un valor genético que significa un depósito en condiciones uniformes.

Sus límites se marcan en donde cambia la litología ó donde existen cortes significativos en la continuidad de la sedimentación.

Burgos

Mapa geológico de la región de San Joaquin, Qro

Para su descripción no hay que tener en cuenta la potencia, pero se considera que debe tener una escala cartografiable (escala del mapa 1:25,000 y 1:50,000)

FORMACIÓN GEOLÓGICA

MAPA GEOLÓGICO CON FORMACIONES DE LA REGIÓN DE CHICONTEPEC, VERACRUZ

FORMACIÓN GEOLÓGICA

Su descripción debe hacerse en una localidad donde estébien representada y en un lugar accesible, a esta localidad se le señala como estratotipo.

Estratotipo: Intervalo de una sección estratigrafica que constituye el modelo para definir y reconocer una unidad estratigrafica o límite entre dos unidades.

“Estrato”

“Estrato”

Las formaciones geológicas pueden o no subdividirse en miembros, que es un rango inmediatamente inferior al de una formación.

Se reconoce como una entidad con nombre dentro de una formación porque poséecaracterísticas que la distinguen de las partes adyacentes de esa formación, un miembro puede extenderse lateralmente de una formación a otra.

MIEMBROS

CAPA o “ESTRATO”

Es la más pequeña unidad litoestratigráfica formal de las rocas sedimentarias, se limita a determinadas capas distintivas cuyo reconocimiento resulte particularmente útil.

Corresponde con un estrato cuyo espesor puede variar de un cm. hasta pocos m., con características litológicas muy peculiares y fácilmente diferenciable (ejemplo: capas de carbón, capas de óxidos de hierro, etc.).

La delimitación de capas no implica la división completa de la formación (o miembro) en capas diferenciables, sino que se refiere exclusivamente a niveles muy concretos dentro de las unidades derango mayor.

Un caso especial con gran valor son las capas guía, ya que son capas sincrónicas, formadas al mismo tiempo en toda su extensión, aunque su espesor sea distinto. Por su regularidad y extensión son importantes en la correlación estratigráfica a gran escala.

DERRAMEEs un cuerpo de roca extrusiva, que se distingue por su textura, composición, orden de superposición, paleomagnetismo, u otros criterios objetivos; forman parte de un miembro.

Es la más pequeña unidad litoestratigráfica de las rocas formadas de derrames volcánicos

Aparato volcánico en Zirahuén, Edo. de Michoacán.

GEOMETRÍA DE LAS UNIDADES Las unidades litoestratigraficas observadas en el campo presentan geometrías muy variadas y no tienen continuidad global, por lo que todas las unidades, terminan lateralmente, por acuñamiento o por cambio lateral, analizando las posibles geometrías, a partir de la información de numerosos casos reales, se puede establecer los siguientes tipos:

1.Unidades con techo y base planos y paralelos entre si. 2.Unidades con techo plano y base irregular. 3.Unidades con techo plano y base convexa. 4.Unidades con variaciones laterales de espesor.

•Unidades en forma de cuña. •Unidades con forma irregular.

5.Unidades con formas especiales.•Relleno de paleocanales.•Con forma de montículo.•Con forma de abanico.

GEOMETRÍA DE LOS ESTRATOS DENTRO DE LAS UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS

Es la forma de sedimentación de los materiales (acreción).

Se puede dar de las siguientes tres maneras:

1.Acreción vertical o agradación.

2.Acreción frontal o progradación.

3.Acreción lateral

1. ACRECIÓN VERTICAL O AGRADACIÓNSe produce cuando predomina el crecimiento o depósito vertical

dando como resultado la superposición de capas horizontales paralelas a las superficies limites de las unidades litoestratigráficas.

Se trata de la geometría interna mas usual de los estratos dentro de una unidad, se cumplen los principios de la superposición, de la continuidad lateral y horizontalidad original.

Se produce cuando predomina el crecimiento frontal, hacia el interior de la cuenca, dando lugar a unidades sigmoidales u oblicuas, donde se coloca una capa sobre otra.

Produce estratos o secuencias granocrecientes. El avance de las capas que se van superponiendo se hace en el sentido del transporte. No cumple con el principio de la horizontalidad ofiginal.

Se trata de una de las geometrías internas de unidades litoestratigráficasmás interesante para la interpretación de las mismas. En observaciones puntuales de campo se pueden ver partes de unidades con dispositivos progradantes de escala decamétrica. Consisten en dispositivos de estratos oblicuos a la superficie basal de la unidad litoestratigráfica, en los que las capas presentan concavidad hacia el techo, lo que permite diferenciarlo de los dispositivos de acreción lateral.

2. ACRECIÓN FRONTAL O PROGRADACIÓN.

3. ACRECIÓN LATERAL

Se llama así al proceso de crecimiento de estratos en sentido perpendicular a la dirección de la corriente.

Es producida por desplazamientos laterales de canales de alta sinuosidad, dando lugar a estratificación cruzada.

Se trata de geometrías visibles especialmente en observación de campo, ya que su escala es decamétrica. Presenta una geometría de estratos cóncava hacia el techo.

CONTINUIDAD LATERAL Y TERMINACIÓN DE LAS UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS

Puede ocurrir de las siguientes cuatro formas:

a) Falla sinsedimentaria.

b) Acuñamiento.

c) Indentación.

d) Cambio lateral gradual.

FACIESEs necesario combinar los datos geométricos (espesor y forma) y los

relativos a las rocas (litología, textura, estructuras sedimentarias, fósiles, color, etc.) destacando aquellas que sean más representativas de su génesis.

Es decir será un conjunto de propiedades que definen a unos materiales (ascepción abstracta) o a los materiales con dichas características (ascepción concreta).

Tipos de facies:LitofaciesBiofaciesMicrofaciesElectrofaciesFacies sísmicas Fig 6.1 y 6.2

Litofacies

“Es un cuerpo compuesto de rocas predominantemente intrusivas, altamente metamorfoseadas, o intensamente deformadas que, por ser intrusivas o por haber perdido su estructura primaria por metamorfismo o tectonismo, generalmente no se conforman según la Ley de la Superposición”.

UNIDAD LITODÉMICA

En el esquema se muestran unidades litodémicas en mayúsculas y unidades litoestratigráficas en minúsculas. Tomada de Código Estratigráfico Norteamericano 1983, 1984.En una unidad litodémica de gneis (A) hay una intrusión de diorita (B) deformada. A y B pueden tratarse juntas como un complejo. Un granito más joven (C) está cortado por un dique de sienita (D), el cual es a su vez cortado por la discordancia 1. Todos estos se encuentran en contacto por falla con un complejo estructural (E). El complejo volcánico (G) se formó posterior la discordancia 1 y sus diques alimentadores cortan la discordancia. Los estratos volcánicos lateralmente equivalentes en sucesión ordenada y cartografiable (h) se tratan como unidades litoestratigráficas. En la discordancia 2, todas estas unidades se encuentran cubiertas por rocas sedimentarias (j) divididas en formaciones y miembros.

ECA

B

G D

h1

2

j

UNIDAD LITODÉMICA

Los límites de las unidades litodémicas se colocan donde se presenta el cambio litológico; pueden colocarse en contactos que se distingan claramente o dentro de las zonas de gradación.

Tanto los límites verticales como los laterales se basan en los criterios litológicos que proporcionen mayor coherencia y utilidad práctica.

Los contactos con otras unidades litodémicas y litoestratigráficas pueden ser deposicionales, intrusivos, metamórficos o tectónicos.

UNIDAD LITODÉMICA

Litodema. Unidad fundamental que posee rasgos líticos distintivos y algún grado de homogeneidad lítica interna; puede estar formado por roca de un solo tipo, por la mezcla de rocas de dos o más tipos o por composición extremadamente heterogénea.

Una característica básica del litodema es la de ser cartografiable en la superficie o en el subsuelo por métodos geofísicos como la sismología. Las unidades de rango inferior al litodema son informales.

GERARQUÍA DE LAS UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICASLITODÉMICAS

SUPERSUITE

SUITE

LITODEMA

Rangos de unidades litodémicas de mayor a menor:

Categorías y rangos de las unidades materiales. Tomada de Código Estratigráfico Norteamericano (1983).

(ensamble)

(superensamble).

COMPLEJO

Se utiliza para definir un conjunto de materiales de litología diversas en las cuales es muy difícil definir otro tipo de unidades debido a una gran complejidad tectónica que enmascara la ordenación.

El nombre formal de un complejo es compuesto.

Consiste en un nombre geográfico combinado con un término lítico descriptivo o con el término correspondiente al rango, o ambos.

Ejemplo Complejo Acatlan, Complejo Xolapa, etc.