Sedimentología Avanzada

Contenido del Curso

• Introducción: concepto de sedimentología y desarrollo histórico. Sedimentos y rocas.

Clasificación básica.

• Propiedades físicas de los sedimentos y significados sedimentarios: tamaño, forma,

esfericidad, redondez y porosidad..

• Procesos sedimentarios físicos y su reflejo en rocas clásticas: nociones

hidrodinámicas de interés en sedimentología clástica: transporte y depósito de

sedimentos.

• Estructuras sedimentarias: tipos y clasificaciones.

• Procesos sedimentarios bioquímicos – biogénicos y su reflejo sedimentario:

bioconstrucciones, estructuras de bioerosión y bioturbación.

• Introducción a los sistemas sedimentarios y facies: conceptos básicos y definiciones.

Sistemas continentales. Sistemas litorales. Sistemas siliciclásticos y carbonatados

marinos someros. Sistemas marinos profundos con sedimentación clástica.

Sistemas marinos pelágicos y hemipelágicos.

• Sedimentación y tectónica: La sedimentación y su contexto tectónico.

Características de sedimentación en márgenes activos y pasivos. Asociación de

sedimentos con tipos de yacimientos minerales en función de la tectónica.

Sedimentología

Es la rama de la geología que se encarga de estudiar los procesos de

formación, transporte y deposición de material que se acumula como sedimento en

ambientes continentales y marinos y que normalmente forman rocas sedimentarias.

Trata de interpretar y reconstruir los ambientes sedimentarios del pasado.

Se encuentra estrechamente ligada a la estratigrafía, si bien su propósito es el

de interpretar los procesos y ambientes de formación de las rocas sedimentarias y no el

de describirlas como en el caso de aquella.

La sedimentología estudia el porqué un sedimento está donde está y cuáles

han sido los procesos que lo han llevado hasta allí.

http://es.wikipedia.org/wiki/Sedimentologia

Sedimentología

Estudio de los sedimentos y su formación. Sedimentos son los depósitos que

se forman a la superficie de la tierra y en el fondo del mar. La formación de sedimentos

en grandes partes depende de acciones físicas y químicas presentes en la

transición roca-atmósfera y roca-agua.

Los procesos sedimentológicos ocurren sin la acción de altas presiones y

temperaturas. La sedimentología empieza con el desgaste de una roca sólida, su

transporte y termina con su deposición y diagénesis como roca nueva sedimentaria.

http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap05.htm

Sedimentology

The scientific study of sedimentary rocks and of the processes by which they

were formed; the description, classification, origin and interpretation of

sediments" (Glossary of Geology, AGI, 1974).

The study of natural sediments, both lithified (sedimentary rocks) and

unlithified, and of the processes by which they are formed. Sedimentology

includes all those processes that give rise to sediment or modify it after

deposition: weathering, which breaks up or dissolves preexisting rocks so that

sediment may form from them; mechanical transportation; deposition; and

diagenesis, which modifies sediment after deposition and burial within a

sedimentary basin and converts it into sedimentary rock. (Sci-Tech Encyclopedia)

Scientific discipline concerned with the physical and chemical properties of

sedimentary rocks and the processes involved in their formation, including

transportation, deposition, and lithification of sediments. The aim of much

sedimentological research is to interpret ancient environmental conditions by

studying the constituents, textures, structures, and fossil content of the

deposits. (Britannica Concise Encyclopedia)

Historia de la Sedimentologia

:

-1500 Inicios de la Estratigrafía y Sedimentologia. DC Leonardo Da Vinci,

Obervaciones de fósiles y rocas sedimentarias en los Apeninos italianos.

-1669 DC Nicolas Steno: Observaciones de estratos con fósiles en las cercanías de

Roma, Principio de la Superposición. Horizontalidad original.

-La sedimentología tiene sus inicios en la estratigrafía a la cual esta intimamente

ligada.

-1879 Hnery Clifton Sorby, Estudios de sedimentos como disciplina separada de

la estratigrafía.

-1928 Trabajo de W.H. Twenhofel: TRATADO SOBRE SEDIMENTACIÓN.

-1932 Termino Sedimentología (el estudio de los sedimentos) es propuesto por H.A.

Wadell.

Sedimentología: la geología de depósitos sedimentarios

El propósito de la sedimentología es permitir al geólogo interpretar las

relaciones verticales y laterales de los estratos sedimentarios. Así el

sedimentologo trata con dos aspectos de la estratigrafía:

1) litoestratigrafía y 2) bioestratigrafía

Freeman and Sanders, 1978

Relación Estratigrafía-Sedimentología

Zoología

Botanica

Agronomía

Geografía

Hidrología

Química

Física

Ingeniería

Lewis W. and McConchie, D., Practical Sedimentology, 1994

Sedimentología: subdisciplina Interdisciplinaria

Geoquímica

Geomorfología

Mineralogía

Los sedimentologos tienen variadas funciones en las ciencias de la Tierra.

Desde el punto de vista geológico su trabajo fundamental es interpretar la

historia de depositos antiguos en el registro estratigráfico, generalmente

dentro del marco del análisis de cuencas: el escenario geográfico y

geológico de la derivación y acumulación de sedimentos.

Exploración de yacimientos minerales orgánicos e inorgánicos

Estudios de sedimentos modernos, valor practico en otras disciplinas:

agricultura, erosión fluvial y costera, silvicultura, uso de suelo y planeación,

etc.

Sedimentología: subdisciplina Interdisciplinaria

Sedimentología: subdisciplina Interdisciplinaria

Sedimentología: subdisciplina Interdisciplinaria

Sedimentología: subdisciplina Interdisciplinaria

Estudio de rocas

sedimentarias

Estratigrafía

Geología Marina

Geoquímica

Geología

Económica

Mineralogía

Paleontología

Relación de la sedimentología con otras ciencias de la Geología

Hidrogeología

Geología

Ambiental

Sedimento: regolito que ha sido transportado. Proviene del latin Sedimentum: un

depositado. Freeman and Sanders, 1978

Sedimento: partículas no consolidadas creadas por la meteorización y la erosión de

rocas, por precipitación química de soluciones acuosas o por secreciones de

organismos, y transportadas por el agua, el viento o los glaciares.

http://enciclopedia.us.es/index.php/Sedimento

Roca Sedimentaria: roca que se forma por acumulación de sedimentos que,

sometidos a procesos físicos y químicos (diagénesis), resultan en un material de cierta

consistencia.

http://es.wikipedia.org/wiki/

Roca Sedimentaria: roca que se forma por acumulación de sedimentos en agua o

desde el aire.

Diccionario de términos geológicos

Orígen de las Rocas sedimentarias

Clasificación General

Clasificación de Rocas Sedimentarias

Clásticas/Químicas/Biogénicas

Rocas sedimentarias clásticas Rocas sedimentarias No- clásticas

rocas sedimentarias químicas rocas sedimentarias organicas

aluvión - coluvial

ríos - fluvial

lagunas y lagos

eólico - dunas - Loess

océano - litoral

océano - pendiente continental

océano - precipitación de Ca

océano - precipitación de Na, K...

océano, abisal - precipitación Si

manantiales - precipitación Ca

salares - precipitación Na, K..

cuencas de agua dulce

pantanos

cuencas de océanos

arena - arenisca

gravas - conglomerado

brechas

grauvaca

lutitas

calizas

la sal

lidita

turba

hulla

lignito

carbón

antracita

© Wolfgang Griem, geovirtual.cl (2006)

clásticas químicas biológicos organicas

con partículas con cristales material orgánico

poco o sin fósiles fósiles frecuente fósiles de plantas

porosidad alta compactas, rara vez poroso poroso y compacto

tal vez reaccionan levemente con HCl algunos reaccionan fuerte con HCl no reaccionan con HCl

todos los colores posible todos los colores posible color café, gris, negro

no se quema no se quema se puede quemar

diferentes o iguales tamaños de las partículas

(buena o mala clasificación) generalmente cristales del mismo tamaños -

caótico - levemente estratificado estratificación buena estratificado

© Wolfgang Griem (2006); www.geovirtual.cl

Mecánico

Agua

Canto rodado Guijarro Arena Limo Arcilla

Conglomerados Brechas, aglomerados Areniscas Limolitas, lodolitas Arcillolitas, lutitas

Viento

Médanos o dunas Loess (limo)

Areniscas Limolitas

Hielo

Till (peñascos en una

matriz fina)

Morrenas y otras tillitas (peñascos en una

matriz fina pero consolidados)

ORIGEN

NATURALEZA SEDIMENTO CONSOLIDADO

Químico

Calcárea Calcárea- arcillosa Silicosa Salina

(evaporitas)

Caliza, dolomía, travertino Marga Pedernal, geiserita Sal, yeso, bórax

Orgánico

Carbonosa (% de C libre)

Turba C<50%: carbón compresible y de formación reciente Lignito C » 50%: carbón de formación Intermedia Hulla C » 75%: carbón fósil o mineral Antracita C>80%: carbón ultra carbonizado.

Adaptado de Lexis 22 Mineralogía Geología, Círculo de Lectores, 1983.

Clasificación de Rocas Sedimentarias

http://dept.kent.edu/geology/edlab/sed_rx/Sed_classification.htm

Clastic Sedimentary Rock Classification

Particle Size Sediment Type Rock Name

COARSE Gravel

>256 mm (~ 10 in.) Boulder Conglomerate

256 mm - 64 mm Cobble

64 mm-2 mm Pebble

MEDIUM sand Sandstone

2 mm - 0.062 mm sand Quartz sandstone

Arkose (>25% feldspar)

FINE mud

0.062 mm - 0.0039 mm silt Siltstone

< 0.0039 mm clay Mudstone (if blocky), Shale (breaks along bedding

planes), Claystone

Biochemical and Chemical Sedimentary Rocks

Sediment Chemical Composition Mineral Rock Name

BIOCHEMICAL

Shell Fragments CaCO3 Calcite Coquina

Sand & Mud sized CaCO3 Calcite Limestone

siliceous grains SiO2 Quartz, Chalcedony & Opal Chert and Flint

Peat & organic material Carbon and Hydrocarbons Coal, Petroleum Coal, Oil and Gas

Marine Organisms CaCO3 Calcite Chalk

CHEMICAL

Ca-MgCo3 Dolomite Dolomite or Dolostone

Iron Oxide sediment Fe2O3 or Fe(CO3)2 Hematite, Limonite, Siderite Iron Formation

Evaporative Sediments NaCl, CaSO4 Halite, Gypsum Evaporite: rock salt or rock

gypsum

Ca3(PO4) Apatite Phosporite

Clasificación de Areniscas

Clasificación de Areniscas

Clasificación de Areniscas

Clasificación de Conglomerados

Clasificación de Lutitas

Clasificación de Calizas

Clasificación de Calizas

Clasificación de Calizas

Clasificación de Calizas

Clasificación de Calizas