V. VELEZ

CAPTULO II

ESTRUCTURAS PRIMARIAS

2.1. INTRODUCCIN

V. VELEZ

ESTRUCTURAArreglo espacial de los materiales terrestres

Relacin directa con la geometraSe adquiere por distintos procesos:

Sedimentarios, gneos, metamrficos, tectnicos o sus combinaciones

Ellos crean las estructuras geolgicas

Pasemos revista a las ms relevantes a nuestro inters

2

2.1. INTRODUCCIN ESTRUCTURAS PRIMARIAS.- Rasgos originarios y

caractersticos en las rocas sedimentarias o gneasantes de deformarse.

ESTRUCTURAS SECUNDARIAS.- Estructuras queevidencian deformacin posterior o metamorfismo.

OBJETIVOS: Comprender la historia total de una roca deformada.

Entender los procesos de deposicin y deformacin queno necesariamente estn aisladas en el tiempo. El tipo de sedimento que se deposita puede proporcionar

bastante informacin relativa al contexto tectnico.

Interpretar los aspectos geomtricos de la deformacin.

V. VELEZ 3

ESTRUCTURA PRIMARIA EST. SECUNDARIA

V. VELEZ 4

2.2. ESTRUCTURAS PRIMARIAS COMO INDICADORES

Importante en la interpretacin de la estructura de regionesdeformadas.

Estratificacin evidencia deformacin en rocas deformadas. Micro estructuras evidencia deformacin con margen de

confianza. Para la interpretacin correcta de la deformacin, es necesario

conocer lo mejor posible la naturaleza del material de partida.

ESTRUCTURAS PRIMARIAS - La estratificacinCOMUNES - Disposicin en capas de origen diferente

ESTRUCTURAS PRIMARIAS - Cantos rodadosMENOS COMUNES - Ooides

- Fsiles- Las vesculas- El lapilli- Los cristales deformados

V. VELEZ 5

2.3. ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS

Formadas por procesos sedimentarios y diagenticos.

Ellas son frecuentemente tiles para determinar la posicinnormal (original) de los estratos.

A. Estructuras pre-depsito

Marcas de erosin en la base de un banco, sobre el banco inferior:

Canales

Pistas de animales

Scour marks

Flute casts

Tool marks: Bounce, skip, groove, roll, prod, brush, etc.

6V. VELEZ

Canal en seccin

7V. VELEZ

Artrpodos Pisadas

8V. VELEZ

Huellas de lluvia

V. VELEZ 9

MADRIGUERA DE ANIMALES

Flute casts

10V. VELEZ

11V. VELEZ

Chevron marks Roll marks

12V. VELEZ

MARCAS DE CORRIENTE

13V. VELEZ

Generalmente se conserva su negativo calcoen la parte inferior del estrato que rellena lasdepresiones formadas

Marca por impacto y arrastre de un objeto

14

V. VELEZ

Marca formada por el flujo de la corriente

15

V. VELEZ

MARCAS DE CORRIENTESe forman por: (a) elpropio flujo de la corriente,(b) por el impacto, arrastreo huellas de objetos.

16V. VELEZ

2.4. ESTRUCTURAS PRIMARIAS COMO

EVIDENCIAS DE POLARIDAD

Las E. P. indican el sentido de crecimientohacia el cual las rocas son ms jvenes.

Polaridad (Younging).

Permite decir cual fue la parte superior einferior de una capa sedimentaria.

sentido de polaridad.

Interpretacin valiosa para la interpretacin deuna regin.

Permite identificar pliegues.

Ayuda a reconocer una estructura compleja.

Criterios de polaridad.

V. VELEZ 17

ALGUNOS TRMINOS

ESTRATO

ESTRATIFICACIN

LAMINACIN

CORRELACIN

DISCORDANCIA

SERIE POTENCIA

DEFINICIONES BSICAS

EstratificacinEs la disposicin en capas paralelas de las rocas sedimentarias.

EstratoEs cada una de las capas de que consta una formacin de rocas

estratificadas.

Techo del estratoEs su superficie superior.

Muro o base del estratoEs su superficie inferior.

Potencia del estratoEs el espesor comprendido entre el techo y el muro.

Secuencia estratigrficaEs una sucesin de estratos.

Serie estratigrficaEs una sucesin de estratos con continuidad en el tiempo y separada

de otras series por una discontinuidad estratigrfica.

19V. VELEZ

DEFINICIONES BSICAS

Discontinuidad o discordancia estratigrficaEs la separacin entre dos series estratigrficas, debida a la

existencia de una laguna estratigrfica.

CorrelacinEs un proceso que trata de establecer la relacin o equivalencia entre

dos o mas series locales, comparando los materiales o estudiando elcontenido fsil. (correlacin litolgica o temporal).

Laguna estratigrficaLlamada tambin Hiato, es un perodo en el que no se produce

estratificacin.

Direccin del estratoEs el ngulo respecto al Norte magntico que forma la recta definida

por la interseccin del estrato con la horizontal.

Buzamiento del estratoEs el ngulo de abatimiento, respecto a la horizontal, que forma el

estrato, medido perpendicularmente a su direccin.20V. VELEZ

B. Estructuras sin-

sedimentarias

Tienen origen hidrodinmico y estnasociadas a la granulometra, intensidad ydireccin de la corriente, y profundidad.

Las principales son: Laminaciones paralelas Estratificacin gradada normal

(secuencia grano-creciente) Estratificacin cruzada planar

o de surco (tabular or trough cross-bedding)

Estratificacin cruzada ondulada(hummocky cross-bedding)

Ripple marks (rizaduras) Estratificacin flaser y lenticular Imbricacin de cantos

21V. VELEZ

2.4.1. ESTRATIFICACIN

PARALELA

Parallel bedding

22V. VELEZ

2.4.2. ESTRATIFICACIN CRUZADA 1

- Estratificacin o laminacin de corriente

Llamada (current bedding)

Tambin - Laminacin cruzada

(cross lamination)

V. VELEZ 23

ESTRATIFICACIN CRUZADA 2

Estructura caracterizada por una estratificacininterna o laminacin inclinada respecto a la

superficies principal de acumulacin.

Se encuentran en sedimentos acuticos, elicos yen algunas rocas gneas.

Es til para determinar la polaridad de la serie.

La estratificacin cruzada puede sobrevivir adeformaciones y metamorfismo.

Como consecuencia de su deposicin puede ser:

Estructura simtrica y asimtricas (polaridad).

V. VELEZ 24

V. VELEZ 25

V. VELEZ 26

27V. VELEZ

Estratificacin cruzada planar Parallel cross bedding

28V. VELEZ

Estratificacin cruzada de surco

Trough cross bedding

29V. VELEZ

Estratificacin cruzada ondulada

Hummocky cross bedding

30V. VELEZ

31V. VELEZ

Estratificacin flaser

32V. VELEZ

Estratificacin lenticular

33V. VELEZ

Estratificacin ondulada (wavy)

34V. VELEZ

2.4.3. RIZADURAS (RIPPLE MARKS) 1

Estructuras onduladas que pueden formarse en elagua o en el aire.

Varan en amplitud desde milmetros a megarizaduras.

- Rizaduras de oscilacin

Se dividen (oscillation ripples)en - Rizaduras de corriente

(current ripples)

V. VELEZ 35

V. VELEZ 36

RIZADURAS (RIPPLE MARKS) 2 La laminacin cruzada est relacionada al desarrollo y

migracin de rizaduras de corriente.

La polaridad de muchas series con rizaduras se puededeterminar a partir de la laminacin cruzada.

* Las rizaduras de oscilacin suelen verse como crestas

En corten angulosas separadas por surcos arqueados.

* Las rizaduras de corriente presentan un perfil asimtrico;

pero crestas y surcos tienen la misma forma.

En muchos casos se acumulan minerales pesados o materiaorgnica Determinacin de polaridad.

V. VELEZ 37

V. VELEZ 38

RIZADURAS YDUNASSiempre vanasociadas conestratificacincruzada

Pueden ser longitudinales o con forma de media luna

La ladera de mayor pendiente est en la direccin hacia donde vael viento o corriente

V. VELEZ

ONDULACIONES RECTAS ONDULACIONES SINUOSAS

ONDULACIONES CATENARIAS ONDULACIONES LINGUOID

39

V. VELEZ

Los ripple marks son suaves ondulacionesen la superficie que corresponden a lasformas fosilizadas que, millones de aosatrs, el movimiento del agua dej en lossedimentos de cubetas de aguas pocoprofundas o de antiguas playas.Exactamente las mismas ondulaciones seencuentran actualmente en el fango, loslimos o la arena de las orillas, despus deloleaje o la turbulencia. Las areniscaseocnicas marinas de la comarca de Bages amenudo adornan su superficie concaprichosos ripple marks, como los queaparecen en estas canteras abandonadas enel Mal Bal (Manresa), que atestiguan suorigen como sedimento modelado por elagua. [fotos Jordi Badia]

40

Ripple marks

Rizaduras

41V. VELEZ

2.4.4. ESTRATIFICACIN GRADADA 1

(GRADED BEDDING)

Sucede cuando hay variacin sistemtica deltamao de grano en una capa (grueso a fino)

corriente Capa gradada.

V. VELEZ 42

ESTRATIFICACIN GRADADA 2

Se desarrolla en toda clase de sedimentos, perose manifiesta mejor en depsitos turbidticos

Depsitos sedimentarios con composicin,

tamao de grano y madurez mineralgica muy

variable; depositados por corrientes de turbidez.

Ejemplo: Grauvacas

Una serie turbidtica puede dividirse en variascapas.

La estratificacin gradada se considera un medioseguro para determinar la polaridad de capas.

V. VELEZ 43

V. VELEZ 44

Estratificacin gradada normal (grano-decreciente) Graded bedding

45V. VELEZ

46V. VELEZ

47V. VELEZ

?

48V. VELEZ

49V. VELEZ

Imbrication2.4.5. IMBRICACIN DE CANTOS

50V. VELEZ

V. VELEZ 51

C. ESTRUCTURAS POST-DEPSITO

Formadas durante la diagnesis temprana

Marcadores de base (sole marking)Huellas de carga (load casts) Laminacin convoluta (Slumps) Grietas de desecacin (mud cracks) Bird eyes Alfombra algar (algal mat) con sheet cracks Bioturbacin

52V. VELEZ

2.4.6. MARCADORES DE BASE 1

(SOLE MARKING)

Es el techo de la serie anterior.

Irregularidades de la superficie que separa unapelita del material mas grueso (conglomerado,

arenisca o caliza).

V. VELEZ 53

MARCADORES DE BASE 2

Se llama marcador de base porque se observa enla superficie inferior original de la arenisca cuando

la pelita se ha desintegrado y existe como molde.

Las irregularidades representan el relieve quetena la superficie fangosa antes de la deposicin

de la arena.

Se forman por erosin por corrientes, materialarrastrado o rodado, pistas de animales, etc.Es el

techo de la serie anterior.

V. VELEZ 54

2.4.7. MOLDES Y FORMAS DE CARGA 1

(LOAD CASTS)

Estructuras desarrolladas en sedimentos blandospor deformacin sufrida bajo la influencia de la

gravedad.

Ocurre en superficie que separa una arenisca oconglomerado de una pelita o capa de carbn infra

yacente.

Se forma por la penetracin de la arena o grava ensedimento subyacente, el cual es muy dctil y

menos denso.

- Bolas de arena

FORMAS Y/O MOLDES - Estructuras almohadilladas

- Estructuras flameadas

V. VELEZ 55

V. VELEZ 56

V. VELEZ

ESTRUCTURAS DE DEFORMACIN POR CARGA

Se forman cuando una caparelativamente densa se hunde enotra menos densa (comnmenteun nivel de arena que se hunde enotro de lutita)

57

Load casts Huellas de carga

58V. VELEZ

V. VELEZ 59

Formadas por el pesode los sedimentossingentica oposteriormente aldepsito

ESTRUCTURAS DE CARGA

2.4.8. ESTRATIFICACIN

CONVOLUTA

Convolute bedding

60V. VELEZ

2.4.9. GRIETAS DE DESECACION 1

Rasgos comunes en sedimentos finos.

Ocurre cuando el agua desagua o se evaporadejando el sedimento expuesto a la desecacin.

Las grietas tienen forma poligonal en planohorizontal.

Los polgonos se levantan en los bordes, con locual tienen una superficie superior cncava hacia

arriba.

V. VELEZ 61

V. VELEZ

GRIETAS DE DESECACIN

62

V. VELEZ

GRIETAS DE RESECACIN

PETRIFICADAS

63

2.5. IDENTIFICACION Y NATURALEZA DE LA

ESTRATIFICACION EN ROCAS DEFORMADAS

Para estudiar regiones de sedimentos deformadoses necesario conocer bien los aspectos

sedimentarios.

En rocas deformadas se debe identificar:

Identificacin de la estratificacin.

Fabrica de los silicatos laminares sedimentarios.

V. VELEZ 64

2.5.1. IDENTIFICACION DE LA ESTRATIFICACION

- Estratificacin

DISPOSICION - Diferenciacin metamrfica

EN CAPAS - Aplanamiento de granos

La disposicin en capas es segn los procesosmencionados.

Un buen conocimiento de estructurassedimentarias y tectnicas es esencial para

determinar el origen de las capas.

V. VELEZ 65

V. VELEZ

ESTRATIFICACIN DIFERENCIACIN METAMRFICA

66

2.5.2. FABRICA DE LOS SILICATOS LAMINARES

SEDIMENTARIOS

La orientacin preferente bien marcada de lossilicatos laminares es una caracterstica en rocas

arcillosas sedimentarias y sedimentos ms

gruesos.

Tener en cuenta que no todas las fbricas deorientacin de silicatos laminares en rocas

deformadas tienen origen en la deformacin.

No identificar existencia de fbrica sedimentarialleva a errores en considerar que tienen origen en

la deformacin.

No todas las exfoliaciones de crenulacin debenser de segunda generacin.

V. VELEZ 67

2.6. DISCORDANCIAS 1

Estructuras mayores que representaninterrupciones en la serie estratigrfica.

Interrupcin debido a :

o Perodo de no deposicin

o Perodo de erosin

Significa un cambio fundamental deambiente desde uno de deposicin a otro

de no deposicin o erosin.

Grandes discordancias representanimportantes acontecimientos tectnicos.

V. VELEZ 68

V. VELEZ

DISCORDANCIAS

DISCONFORMI

DADANGULAR

NO

CONFORMIDAD

PUEDEN SER

69

DISCORDANCIA ANGULAR

(ANGULAR UNCONFORMITY)

Superficie erosional

que separa una serie

de rocas ms

antiguas con

estratificacin

inclinada respecto a

otra serie ms

moderna.

V. VELEZ 70

V. VELEZ

DISCORDANCIA ANGULAR. Dos unidades estratigrficas descansan en ngulos

Discordancia angular con paleorelieve y sin paleorelieve

Discordancia con paleorrelieve:contacto erosionado que conserva elrelieve original entre dos series dedistinto buzamiento. Marca grandesperiodos (orogenias).

71

DISCONFORMIDAD

(DISCONFORMITY)

Separa dos seriesde estratificacin

paralela entre

ellas.

Puede representarun perodo de

erosin o no

deposicin.

V. VELEZ 72

V. VELEZ

Disconformidad: Contacto no original

(ondulado por efecto de la erosin),

pero con paralelismo entre capas.

73

NO CONFORMIDAD

(NONCONFORMITY)

Superficie deerosin que

separa rocas

plutnicas o

metamrficas

masivas de una

serie ms

reciente.

V. VELEZ

Inconformidad: contacto entre materiales sedimentarios estratificados y rocas endgenas, gneas y metamrficas, sobre las que se apoyan.

74

DISCORDANCIAS 2

CRITERIOS DE IDENTIFICACIN:

Truncamiento de estructuras ms antiguas.

Yuxtaposicin de dos tipos de rocas de diferenteedad sin contacto gradacional.

Existencia de antiguas superficies demeteorizacin o de no deposicin de una serie.

Marcada diferencia de edad entre los miembrosadyacentes de una serie estratigrfica datada con

fsiles o istopos.

Existencia de una historia ms complicada a unlado que a otro de una superficie dada

V. VELEZ 75

V. VELEZ76

V. VELEZ77

V. VELEZ 78

V. VELEZ

Los criterios (de

discordancia) mencionados

indican una discontinuidad

en la serie, pero no

demuestran la naturaleza

de la discontinuidad.

79

CONFRONTACIN DE ESTRUCTURAS

SEDIMENTARIAS Y TECTNICAS

- Estructuras de deslizamiento

(Slump structures)

FORMACIN DE

PLIEGUES EN

SEDIMENTOS NO - Laminacin convolucionada

CONSOLIDADOS (Convolute lamination)

- Deformacin de la estratificacin

cruzada.

V. VELEZ

DISTINCIN ENTRE PLIEGUES SEDIMENTARIOS Y PLIEGUES TECTNICOS

80

CONFRONTACIN DE ESTRUCTURAS

SEDIMENTARIAS Y TECTNICAS

- Pistas no deformadas (fsiles)

CRITERIOS PARA

DIFERENCIAR ES- -Curvatura de foliaciones o minerales

TRUCTURAS DE SE- metamrficos en charnelas de plieg.

DIMENTOS BLANDOS

DE PLIEGUES DE - Deformacin de los fsiles

ROCAS DURAS O

TECTNICAS - Entre otros.

V. VELEZ

DISTINCIN ENTRE PLIEGUES SEDIMENTARIOS Y PLIEGUES TECTNICOS

81

2.7. ESTRUCTURAS GNEAS

- Intrusivas Batolitos Lacolitos Lopolitos Diques Sills Pipes

- Extrusivas, efusivas y explosivas Aparatos volcnicos Domos Cuellos (necks) Diatremas Anillo de tobas (tuff ring)

Mantos de flujos lvicos, piroclsticos o de sedimentos volcanognicos (lava flow sheets, pyroclastic flow and fall sheets, base surges, ignimbrites, lahars)

Coladas de flujos lvicos, piroclsticos o de sedimentos volcanognicos

Son creadas durante los procesos plutnicos yvolcnicos, que incluyen eventos de intrusin,extrusin, efusin y explosiones diversas

82V. VELEZ

83V. VELEZ

Diques y sills

Dykes & sills

84V. VELEZ

Bear Butte laccolith - Canada

85V. VELEZ

86V. VELEZ

87V. VELEZ

88V. VELEZ

89V. VELEZ

Mont Edziza BC Canada

90V. VELEZ

91V. VELEZ

Meseta basaltica Basaltic plateau

92V. VELEZ

Flujos piroclsticos

Pyroclastic flow sheet

Ignimbritas

93V. VELEZ

CalderaCrater Lake

Maar & tuff ring

94V. VELEZ

Diatremas

Diatremes

95V. VELEZ

?V. VELEZ 96