Sedimentologia Tema 2 I-2012

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Contenido Tema 1 (Parte 2)1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Propiedades de las partculas sedimentarias. Forma de las partculas sedimentarias. Tipos de movimiento de las partculas sedimentarias. Esfericidad y redondez de las partculas sedimentarias. Textura de las superficies (partculas sedimentarias). Tamao de las partculas sedimentarias. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentos. Distribucin poblacional de las partculas sedimentarias. Parmetros y coeficientes estadsticos. Bibliografa.

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1. Propiedades de las partculas sedimentariasPartculas sedimentarias

Producto de la disgregacin de depsitos antiguos

Materiales que no son producto de la disgregacin de depsitos antiguos

Inorgnicos

Material Carbonceo

Volcnico, precipitado qumico o biolgico

1. Meteorizacin, 2. Eventos catastrficos de transporte de masas, y 3. Actividad glacial.

1. Fragmentos de roca., 2. cuarzo., 3. Feldespatos., 4. Minerales pesados., 5. minerales de arcilla.

Producto de la acumulacin de material vegetal de origen terrestre

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1. Propiedades de las partculas sedimentarias cada En particular1. Fragmentos de roca.Caractersticas reconocibles de sus rocas parentalesGran parte de origen gneo, y tambin metamrfico. Mineral tpico de sedimentos terrgenos

depsito parental puede ser dividido en sus constituyentes minerales individualesTamaos en el rango de 0.5 a 1.0 mm, pueden hallarse partculas con tamaos de 0.06 mm.

Partculas inorgnicas

2. cuarzo

3. FeldespatoMaterial CarbonceoRetrabajo de materia orgnica de formacin antiguas, incluye detritos bituminosos, carbn, etc. Acumulacin de material vegetal en zonas de regiones tropicales hmedas, esta acumulacin se denomina turba.

Forman parte dominante de los minerales silicatos y rocas parentales finales.

En depsitos modernos se estima una abundancia de un 10 a 15 %. ndice de madurez. Existen dos tipos: opacos (xidos, sulfuros) y transparentes (zircn, apatito). Abundancia de 1 a 2 % en peso. Por procesos mecnicos pueden formar capas (mm a cm) puede constituir el 50% del total.

4. Minerales pesados.

Incluidos en rocas gneas y metamrficas. Minerales accesorios resistentes a la mateorizacin. Qz: 2.65 GS; Feld: 2.56 a 2.76 GS y MP: >2.9 GS.

5. Minerales de arcilla.

Compuestas de dos unidades fundamentales: 1. Capas tetradricas (tetaedros Si-O), y 2. Capas octadricas Al y OH(brucita trioctadricas y gibbsita dioctadricas).

Estudio por medio de la tcnica de Difraccin de RayosX.

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1. Propiedades de las partculas sedimentariasAlgunas rocas parentales agrupadas segn el promedio de tamao de sus partculas (FR).

Friedman, G. y Sanders, J. (1978)

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1. Propiedades de las partculas sedimentariasMinerales pesados y sus rocas parentales (MP)


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1. Propiedades de las partculas sedimentariasEquivalente sedimentario: dos variable afectan a un conjunto de esferas en el aire o el agua durante el transporte: a. Densidad (principal)., y b. Dimetro. Todas las partculas que tiene la misma velocidad en el agua se denominan como partculas de equivalente hidrulico. Todas las partculas que tiene la misma velocidad en el aire se denomina como partculas de equivalente aerodinmico. (MP)


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1. Propiedades de las partculas sedimentariasClasificacin de minerales de arcillas que ocurre en depsitos sedimentarios


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1. Propiedades de las partculas sedimentariasPueden viajar de tres maneras: 1. flujo de partculas calientes que se mueven a lo largo del suelo., 2. En suspensin a baja altitud a travs de la atmosfera., y 3. En suspensin a alta altitud por la estratsfera.

1. Partculas piroclsticas

Fragmentos lticos, cristales y vidri

2. Secrecin esqueletal Partculas que no son producto de la disgregacin de depsitos antiguos 3. Slidos no esqueletales

Actividad metablica de algunos organismos compuestos de carbonato de calcio y slice

Minerales de carbonato de calcio y variedad del palo biognico (opal-A).

Slidos no esqueletales compuestos de carbonato de calcioEn zonas donde precipitan minerales de evaporitas puede ocurrir el transporte por agente como el viento. En otros casos pueden ser transportados por masas de agua.

Ooides, pellets, pisolitas, intraclastos, grapestones.

4. Minerales evaporticos

Yeso, anhidrita y halita. Existe otra variedad de minerales evaporticos que pueden sufrir procesos similares

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2. Forma de las partculas sedimentarias.La forma de las partculas sedimentarias es un atributo fsico de notable importancia. Esta nos describe la geometra, origen, historia de transporte y estructura interna de las partculas. En el caso de las partculas precipitadas por los organismos tenemos un amplio rango de formas desde las ms simples a las ms complejas, partculas simtricas, asimtricas, radiales, concntricas. Por ejemplo los gasterpodos tienen una sola concha enrollada en hlice, mientras que el cuerpo de un bivalvo est encajado en dos valvas.

(Gee, H. et al, 1993)

(Gee, H. et al, 1993)

Gasterpodo (Turritela)

Bivalvo (Trigonia) Prof. Lus Fajardo

2. Forma de las partculas sedimentarias.Las formas de las partculas terrgenas son el reflejo de las condiciones climticas a las que fueron sometidas por los procesos de meteorizacin y transporte. Las formas tambin nos pueden indicar la procedencia e historia de transporte de dichas partculas. Una partcula sedimentaria de cuarzo cuya procedencia es de una roca gnea intrusiva (granito), tendr una morfologa muy distinta a una de origen metamrfico, volcnico o autignico (Chert o calcedonia).

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2. Forma de las partculas sedimentarias.Las partculas sedimentarias son modificadas producto de la abrasin por el transporte, los factores de esta modificacin son: 1. Forma de la partcula en la roca al ser liberada por los procesos de meteorizacin. 2. Composicin y estructura qumica de las partculas, estas le van a conferir mayor o menor resistencia a los agentes de meteorizacin. 3. Dureza, fractura y clivaje de las partculas sedimentarias. 4. Tamao de las partculas. 5. Agente de transporte (agua, viento, masas de hielo). 6. Distancia de transporte. 7. Energa del medio transporte.

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3. Tipos de movimientos de las partculas sedimentariasEl transporte de las partculas y la sedimentacin se relaciona con el tipo de flujo (agua, viento, hielo), gravedad, tamao de las partculas, viscosidad del fluido y densidad de la partcula. El movimiento y depositacin de los sedimentos estn relacionados bsicamente con las leyes de la fsica (Mndez, 2006).Suspensin: partculas que se mantiene en el seno durante largas distancias de transporte durante un periodo de tiempo prolongado.Saltacin: si la partcula es levantada de 1 a10 exp3 veces su dimetro en distancias y tiempos cortos. Rodamiento: si la partcula solo se despeja del sustrato un valor menor a su dimetro o nulo.

Movimiento de las partculas por un flujo con una sola direccin de la corriente.

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3. Tipos de movimientos de las partculas sedimentariasPropiedades de los fluidos: 1. Viscosidad: oposicin de un fluido a oponerse a su flujo cuando se aplica una fuerza. Varia con la temperatura. 2. 3. 4. 5. Densidad. Varia con la temperatura. Resistencia al esfuerzo de cizalla. Fluidos de importancia geolgica: agua y viento. Los fluidos muestran dos condiciones conocidas como flujo laminar (baja tasa de cizalla) y flujo turbulento (alta tasa de cizalla).

La cizalla es el potencial de deformacin dentro de un cuerpo que se desplaza a lo largo de planos paralelos. Las partculas de tamaos menores de limo grueso (5, 0.03 mm), donde las cargas electrostticas que generan atraccin entre ellas, aumentando la fuerza de cizalla para generar su movimiento (partculas cohesivas). Las partculas de tamaos mayores a arenas finas (2, 0.25 mm) consisten de partculas individuales que no estn unidas por fuerzas electrostticas, son fcilmente erosionables y dispersibles (partculas no cohesivas).

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3. Tipos de movimientos de las partculas sedimentariasPara expresar el movimiento de las partculas a travs de un fluido, se utiliza la ecuacin de Reynolds:

R=Udp/u (R: nmero de Reynolds; U: velocidad de la partcula o flujo; d: dimetro de la partcula; p: densidad de la partcula; u: viscosidad del fluido.

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3. Tipos de movimientos de las partculas sedimentarias

(Mndez, 2006)

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4. Esfericidad y redondez de las partculas sedimentariasEsfericidad: se define como la medida del grado en la cual la geometra de una partcula es aproximadamente una esfera. La partcula tiene que ser considerada y observada en tres dimensiones. Se debe tomar en cuenta el volumen, rea y radios o dimetros de los ejes axiales. En la prctica no se realizan estas medidas, lo que se lleva a cabo es la medicin del volumen de la partcula en agua y se relaciona con el volumen de esa partcula en una esfera ideal, tomando en cuenta el dimetro de la partcula que tambin implica el rea superficial. La esfera tiene un volumen determinado y presenta menor superficie, y entre todas las formas que existen es la que tiene mayor velocidad de decantacin en un fluido. En condiciones de transporte por suspensin, las partculas ms esfricas tienden a separarse de otras de igual medida y densidad pero de forma no tan esfrica. La esfericidad se denota con el smbolo (PSI).

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4. Esfericidad y redondez de las partculas sedimentarias.

Perfil de 6 clases de partculas redondeadas de arenas con esfericidades de baja a alta (Friedman, 1978).

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Relacin entre esfericidad y distancia recorrida para gravas de distinta composicin (Friedman, 1978). Prof. Lus Fajardo

4. Esfericidad y redondez de las partculas sedimentarias.Redondez: es un atributo de la forma de la partcula relacionada con la curvatura de los bordes y esquinas. Este atributo es independiente de la esfericidad. Se denota con la letra P (rho). Tericamente la redondez expresa la relacin de sumatoria de los radios individuales de los bordes y esquinas, el nmero de esquinas y el radio del circulo mximo inscrito en la partcula.Redondez = Promedio de los radios de esquinas y bordes Radio del circulo mximo de la partcula

Seccin idealizada de partculas sedimentarias individuales mostrando los radios de los bordes y esquinas (Friedman, 1978)

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Relacin de redondez y distancia de gravas de distinta composicin (Friedman, 1978). Prof. Lus Fajardo


Esfericidad y redondez en los granos (Krumbein y Sloss, 1955). Prof. Lus Fajardo


Pivotabilidad es una medida de la facilidad del grano a moverse (Corrales et al, 1977)

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5. Textura de las superficies (partculas sedimentarias). . El transporte llevado a cabo por el agente agua de arenas de cuarzo dealgunos tamaos pueden mostrar cambios no muy significativos en su forma, aunque, el hecho del transporte realizado por el agua, viento y hielo glacial puede afectar significativamente la superficie de tales partculas. Esta evidencia de abrasin no puede observarse como un Microscopio ptico, pero se pueden apreciar con un Microscopio Escner-Electrn (Scanning-Electron Microscope SEM). La abrasin y choque entre las partculas crean fracturas y depresiones en las superficies y estas son observables con el SEM.

Grano de cuarzo con forma euhedral con depresiones producto de la abrasin (SEM), sin escala. (http://www.kpal.co.uk/sem.htm)

Grano de cuarzo con forma euhedral con inclusiones de albita(SEM), sin escala. (http://www.kpal.co.uk/sem.htm)

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4. Textura de las superficies (partculas sedimentarias). .

Granos de cuarzo en microfotografas SEM, sin escala (http://jsedres.geoscien ceworld.org/cgi/content/ citation/80/7/666/FG4)

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4. Textura de las superficies (partculas sedimentarias).

Fotomicrografas de granos de cuarzo obtenidas por el SEM ((http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S037044672008000300013&script=sci_arttext) Prof. Lus Fajardo

5. Tamao de las partculas sedimentariasEl tamao de las partculas refleja: 1. Los tipos de rocas de las cuales proceden las partculas sedimentarias. 2. Resistencia de las partculas a la meteorizacin y erosin. 3. Procesos de transporte y depositacin. 4. Cualitativamente la distancia desde la fuente de origen al sitio del depsito sedimentario.

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5. Tamao de las partculas sedimentariasLas partculas sedimentarias tienen tamaos que van de fracciones de micrones hasta enormes bloques que pueden medir varios metros de dimetro.Aunque el espectro de tamao es continuo, muchos gelogos han desarrollado escalas que consisten en el tamao de granos con sus respectivos nombres que denotan el limite inferior y superior de la escala. Los nombres desde el lmite inferior al superior son: arcillas, limos, arenas, gravas (grnulos, guijarros y canto).

La ecuacin matemtica para la escala es la siguiente: = -Log2 d

donde d es el diametro de la partcula en milmetros, esta expresin tambin se puede expresar como: = -Log2 (d/d0)

donde d0 es el dimetro estndar de la partcula (1.00 mm); nmero dimensional.Prof. Lus Fajardo

5. Tamao de las partculas sedimentarias

Tamao estndar de los sedimentos (Friedman, 1978).

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5. Tamao de las partculas sedimentarias

Escala del tamao del grano de los sedimentos y sus correspondientes valores en la escala Phi de Udden-Wentworth (1922)

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6. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentosEl trmino fbrica se refiere al arreglo de las partculas o cristales de acuerdo a la forma y tamao, composicin mineral, empaquetamiento y tipo de sedimentos. Las partculas esfricas y no esfricas tienden a orientarse en determinados arreglos, producto de la forma y planos de las partculas. La fbrica sedimentaria es creada cuando se depositan los sedimentos, en el caso de partculas esfricas y de tamao similares el tipo de fbrica puede tener una orientacin preferencial, aunque en el caso de partculas no esfricas la fbrica puede ser totalmente aleatoria en donde la orientacin es en todas las direcciones, sin embargo, partculas no esfricas pueden tomar un tipo de orientacin preferencial.

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3. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentos

Generalidades en cuanto a la fbrica, empaquetamiento y contacto en granos sedimentarios

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6. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentoscilndrica

Laminar

La forma como elemento que afecta la fbrica de las partculas (Friedman, 1978).

discoidalProf. Lus Fajardo


Carta de Apreciacin Visual. Morfologa segn Zinng (1935). Los Radios Axiales (b/a y c/b) son basados en la longitud de los ejes :Largo (a), Intermedio (b), Corto (c). Las cuatro categoras mayores de formas son indicadas como cilndricas, elipsoidales, discoidales y esfricas.

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6. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentosEl empaquetamiento es una propiedad fundamental de la fbrica que tiene que ver con la densidad espacial de las partculas en el depsito sedimentario. La abundancia relativa o no de las partculas pueden modificar el arreglo y la densidad. Para una fbrica con granos de arenas o granos esqueltales de un tamao determinado en donde los granos se soportan entre si, la fbrica est soportada por las partculas, los espacios vacios en este tipo de arreglo pueden tener partculas de menor tamao como las arcillas o estar cementados por slice o carbonato. Si las partculas de menor tamao como las arcillas o el cemento tienen mayor porcentaje y los granos se encuentran flotando en estos, entonces la fbrica est soportada por matriz (arcillas).

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Empaquetamiento hexagonal: empaquetamiento regular para partculas de un mismo tamao, muy compacto y resistente, mayor rotacin (Naylor, 2002).

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Discos simples al azar: partculas de dos tamao posicionadas al azar, las partculas pueden ser ovaladas o poligonales, rotacin intermedia (Naylor, 2002). Prof. Lus Fajardo


Grupos de partculas al azar: partculas de tres tamaos distintos posicionadas al azar, baja rotacin producto del arreglo triangular (Naylor, 2002). Prof. Lus Fajardo

6. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentos Fbrica y contacto entre los granos

Contacto concavo /convexo

Contacto flotante

Contacto longitudinal

Contacto puntual

Contacto concavo /convexo

Contacto suturado o cementado

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6. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentosEmpaquetamiento cbico

Empaquetamiento rombodricoProf. Lus Fajardo


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6. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentos. Porosidad y permeabilidad.La porosidad es el radio, porcentaje o volumen del espacio vacio correspondiente al volumen total de una roca sedimentaria (se puede presentar en rocas volcnicas). Algunas partculas por su morfologa no son capaces de ocupar el espacio total, lo que genera poros o espacios vacios que pueden ser rellenados por cementos, arcillas autignicas, agua, gas o petrleo. La porosidad ms comn en rocas sedimentarias es la porosidad intergranular, que es aquella que se origina entre los granos o partculas sedimentarias. La porosidad va a = Volumen de slidos x100 P (porcentaje) depender de la presencia de cemento, Volumen total empaquetamiento, fbrica y forma de los granos. Para granos esfricos uniformes de un mismo tamao se sugieren porosidades desde un mximo de 48% para empaquetamientos abiertos a un mnimo de 26% para empaquetamientos cerrados. En la naturaleza las partculas no tienden a ser esferas y los valores de porosidad aumentan a medida que disminuye el tamao de las partculas.Prof. Lus Fajardo

6. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentos. Porosidad y permeabilidad.

Variacin de la porosidad respecto al tamao de las partculas en sedimentos modernos (Friedman, 1978).Prof. Lus Fajardo

6. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentos. Porosidad y permeabilidad.La porosidad segn su origen puede ser primaria o secundaria. La porosidad primaria se origina en el mismo instante de la depositacin del sedimento y puede mantenerse hasta el momento de la litificacin, la porosidad principal que se genera de procesos primarios es la porosidad intergranular (clsticos). La porosidad secundaria se origina por los procesos de disolucin de minerales lbiles como los feldespatos o fragmentos de carbonato de calcio. La porosidad primaria es importante en clsticos, esta depende del tamao de los granos, redondez, esfericidad, porcentaje de matriz y clasificacin. La porosidad secundaria es importante en carbonatos y depende principalmente de la biota (mineraloga inicial) y elementos inorgnicos (pellets, oolitas, bioclsticos). Todos los tipos de porosidades dependen principalmente de la composicin y se destruyen principalmente por diagnesis, cementacin y compactacin.Prof. Lus Fajardo


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Elementos texturales que inciden en la porosidad: granos (cuarzo en areniscas y fsiles en calizas), matriz (arcilla o micrita) y cemento (entre los granos y espacios porosos) (Mndez, 2006).

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0.5 mmDolomitas hacia el tope de la facies con porosidad de canal la cual se deriva de un incremento en la fractura original. Totumo 3. (Mndez, 2007).Prof. Lus Fajardo


1 mmFacies de doloma aleatoria en cuanto a la posicin estratigrfica. Mudstone dolomitizada. Miembro Pich. Totumo 3. (Mndez, 2007).Prof. Lus Fajardo


0.5 mmFacies de doloma aleatoria en cuanto a la posicin estratigrfica. Mudstone dolomitizada. Miembro Pich. Totumo 3. (Mndez, 2007).Prof. Lus Fajardo

6. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentos. Porosidad y permeabilidad.Clasificacin de porosidades: La clasificacin para porosidades ms utilizada es la de Choquette y Pray (1970), es de tipo gentica-descriptiva y parte de la base de las porosidades primarias y secundarias derivadas de una fbrica selectiva o de una fbrica no selectiva. Contiene 15 tipos de porosidades, que se dividen a su vez en porosidades de fbrica selectiva, porosidad de fbrica no selectiva y porosidad con o sin fbrica selectiva. Mndez (2009) agreg 4 tipos de porosidades que generalmente estn presentes: porosidad por fracturas sin-sedimentarias y brechas de dolomita, porosidad intracristalina en dolomitas, porosidad de matriz y porosidad por estilolitas (porosidades comunes en facies de dolomitas del Cretceo en la cuenca de Barinas). Por otra parte, los poros presentes en las rocas pueden ser regulares o irregulares, cuando el sistema de poros tiene cierta regularidad se pueden clasificar de la siguiente manera: 1. Microporos (menores de 1/16 mm)., 2. Mesoporos (1/16 - 4 mm)., y 3. Megaporos (4 256 mm).Prof. Lus Fajardo


Clasificacin de Choquette y Pray (1970). La clasificacin consta de 15 porosidades, de acuerdo al carcter selectivo (gnesis y facies asociadas) o no selectivo (se puede encontrar en cualquier roca). Mndez (2009) agreg cuatro tipos de porosidades importantes que se encuentran en dolomitas del Cretceo de la cuenca de Barinas.

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6. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentos. Porosidad y permeabilidad.Algunos procesos que modifican a las porosidades

Procesos de cementacin. Grupo de modelizacin geoqumica, Universidad de Zaragoza, Espaa. (http://gmg.unizar.es/).

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Procesos de cementacin. (Grupo de modelizacin geoqumica, Universidad de Zaragoza, Espaa, http://gmg.unizar.es/).Prof. Lus Fajardo


Factores que afectan la porosidad. Componentes en rocas clsticas que pueden sufrir cambios producto de la compactacin. (Grupo de modelizacin geoqumica, Universidad de Zaragoza, Espaa, http://gmg.unizar.es/).

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Granos de roca arcillosa deformado por efecto de carga. (Spalleti y Poire, Universidad Nacional de la Plata, 2007)Prof. Lus Fajardo

6. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentos. Porosidad y permeabilidad. Algunos procesos que modifican a las porosidades

Grfico de profundidad vs. Porosidad relacionada a los procesos de diagnesis. (Spalleti y Poire, Universidad Nacional de la Plata, 2007)

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6. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentos. Porosidad y permeabilidad.Otro aspecto importante de la porosidad, es la determinacin de la capacidad de almacenamiento de los fluidos e interconexin de los espacios porosos que se denomina porosidad efectiva. Las conexiones de los espacios y tamaos de los poros nos van a llevar a manejar otra caracterstica relacionada a la porosidad llamada permeabilidad. La permeabilidad es una propiedad de las rocas sedimentarias que tiene que ver con la capacidad de flujo de un fluido (agua, gas o petrleo) a travs de los poros, esta capacidad de transmitir un fluido va a estar condicionado por la interconexin de los poros presentes en la roca.Q = K A (P2-P1) L Existen tres factores a considerar en cuanto al concepto de permeabilidad, Q = Tamao, 2. Forma, 3. Grado de estos son: 1.cantidad de fluido transmitido (cm3/seg) conexin de los espacios porosos. K = factor de permeabilidad (relacionado a tamao, forma e interconexin de Tambin poros. un factor importante es la viscosidad del fluido, que depende del tipo y densidad=de los fluidos, otros factores son: la temperatura y presiones en el A rea de la seccin transversal (cm2) ambienteL = medida del largo en el cual se mide la presin diferencial diagentico, que pueden modificar la capacidad de transmisin, a P2-P1 = diferencia presiones los fluidos tienden a transmitirse con mayores temperaturas yde presin (atmosferas) entre dos puntos separados a una mayor distancia L velocidad = viscosidad de fluidode menor temperaturas y presiones. migrando a zonas (centipoise)Prof. Lus Fajardo

6. Fbrica y empaquetamiento de los sedimentos. Porosidad y permeabilidad.La unidad de medida de la permeabilidad es el Darcy (nombre en honor a Henry Darcy, ingeniero francs que analiz el flujo de agua a travs de areniscas), un Darcy equivale a la permeabilidad de un fluido con una velocidad de 1cm3/seg, que tiene una viscosidad de 1 centipoise a travs de una seccin transversal de un 1 cm2 bajo un gradiente de presin de 1 atm/cm. La permeabilidad de la gran mayora de los materiales naturales son fracciones de Darcy, la unidad estndar con la que se expresa la permeabilidad es el milidarcy (1/1000th de Darcy). La permeabilidad esta ntimamente relacionada con la porosidad. El empaquetamiento de las partculas puede variar y como consecuencia varia la permeabilidad, un cambio en el empaquetamiento de los granos afectar a la porosidad y la permeabilidad. Si el empaquetamiento varia de cerrado a abierto, no solo aumenta la porosidad sino tambin la permeabilidad. Si ocurren procesos de disolucin, fracturamiento, estilolitizacin y otros, se pueden crear espacios porosos y vas de escape para los fluidos incrementando la permeabilidad de las rocas.

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7. Distribucin poblacional de las partculas sedimentarias.Las partculas de distintos tamaos son separadas por la accin del agua o viento, muchos depsitos sedimentarios consisten en casi un 100% de arena, limos o arcillas, sin embargo, los depsitos donde existe la mezcla de partculas de distintos tamaos son muy comunes. Tales mezclas son muy conocidas y se definen como: 1. Gravas: compuestas por partculas individuales llamadas grnulos, guijarros, cantos y bloques., 2. Arenas: compuestas por partculas muy gruesas, gruesas, mediana, fina y muy fina., 3. Limos: compuestas por partculas grueso, medio, fino y muy fino., y 4. Arcillas: compuestas por partculas de 9 a 14 unidades . Estas cuatro categoras pueden estar sujetas a mezclas y se pueden utilizar trminos no muy comunes como grava luttica, arena limosa o luttica, entre otras.La distribucin de los tamaos de las partculas va a depender de los siguientes factores: 1. Disponibilidad de distintos tamaos de partculas en el material parental. 2. Procesos que operan durante la depositacin, en particular la competencia de las partculas frente al flujo.

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7. Distribucin poblacional de las partculas sedimentarias.Distribucin Normal o gausiana: es una de las funciones ms utilizada en geologa, especialmente en el rea de la sedimentologa para el estudio de la distribucin de los tamaos de partculas. La curva de distribucin normal es un tipo especial de curva de distribucin de frecuencias. En sedimentologa la curva de frecuencia de tamaos se realiza con la proporcin en porcentaje de los tamaos de las partculas en escala phi (). Las curvas de frecuencia se determinan por la unin de clases dentro de un histograma de frecuencia.

Curva de distribucin normal (Friedman, 1978).

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7. Distribucin poblacional de las partculas sedimentarias.Las curvas de distribucin normal presentan distintos puntos de acuerdo a la cantidad porcentual que define la frecuencia de partculas o granos de un tamao determinado y que son relacionados con su tamao en escala de milmetros o nmero phi (); de acuerdo al escogimiento llevado a cabo por los procesos erosin y transporte, las curvas pueden ser: A. Leptocrtica: curva aguda que nos indican un buen escogimiento; B. Mesocrtica: curva intermedia que nos indican un escogimiento intermedio; y C. Platicrtica: curva achatada que refleja un mal escogimiento.

Tipos de curvas de distribucin de frecuencia. (Friedman, 1978).

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7. Distribucin poblacional de las partculas sedimentarias.Existen dos tipo de curvas de distribucin: 1. Curva de distribucin normal simtrica: la curva presenta una forma de campana simtrica, donde la moda, mediana y media tienen un mismo valor.2. Curva de distribucin normal asimtrica: la curva presenta una forma de campana desviada a la izquierda o derecha, donde la moda, mediana y media tienen valores distintos, en este tipo de curvas se presentan dos tipos de asimetras: a. asimetra positiva (tamaos finos); b. asimetra negativa (tamaos grueso).(Friedman, 1978).

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7. Distribucin poblacional de las partculas sedimentarias.La moda es el tamao de partcula o grano ms frecuente de una poblacin, es el pico mximo en una curva de frecuencia simple y no puede ser determinada en una curva de frecuencia acumulada. Es un parmetro estadstico importante, especialmente en sedimentos que tienen varios tipos de sub-poblaciones (distinta fuentes de sedimentos o cambios en la energa del medio) en las cuales cada una de esas poblaciones tienen un valor de la moda distinto. La modalidad parmetro estadstico, indica el nmero de modas presentes en la curva de frecuencia.

Frecuencia de distribuciones de arenas de plataforma continental (Long Island, New York). (Friedman, 1978). Prof. Lus Fajardo

7. Distribucin poblacional de las partculas sedimentarias.La modalidad, es el parmetro estadstico que indica el nmero de modas presentes en la curva de frecuencia de acuerdo a la cantidad de fuentes de sedimento, combinacin de partculas durante el transporte, cambios de energa en el medio de sedimentacin, errores de muestreo o la combinacin de algunos de estos factores pueden presentar varias modas y clasificarse segn las cantidades presentes en la curva de frecuencia. Las modalidades pueden ser: 1. Unimodal: una fuente de sedimentos, energa constante en el medio de sedimentacin. 2. Bimodal: dos fuentes de sedimentos, cambios de energa en el medio de sedimentacin, errores de muestreo.

3. Polimodal: tres o ms fuentes de sedimentos, cambios diversos en la energa del medio de sedimentacin, errores de muestreo.1 2 3

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7. Distribucin poblacional de las partculas sedimentarias.Las curvas de frecuencias acumuladas representan puntos de las clases de tamaos de las poblaciones de partculas o granos; cada punto de la curva no slo representa la frecuencia de una clase de tamao, sino tambin la clase de tamao que la precede. Para realizar la curva de frecuencia se colocan en el eje vertical los valores de porcentaje de frecuencia acumulada de 0 a 100% (escala aritmtica) y en el eje horizontal los valores de los tamaos en escala phi ().

Los tipos de escalas utilizadas son aritmticas o de probabilidad. En general, las escalas aritmticas grficamente presentan una curva en forma de S y aquellas que utilizan escalas de probabilidad presentan rectas con distintas pendientes y puntos de inflexin.(Friedman, 1978).

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8. Parmetros y coeficientes estadsticos.Mediana: es el valor que ocupa el lugar central de todos los datos cuando stos estn ordenados de menor a mayor. Es el punto medio de la distribucin granulomtrica. La mediana coincide con el percentil 50, con el segundo cuartil y con el quinto decil. Se denota como Md = 50. Media aritmtica: valor promedio de todos los tamaos de partculas o granos de la muestra. Se determina por medio de la ecuacin Mz = (16 + 50 + 84)/3. Coeficiente de desviacin estndar, segn Folk (escogimiento): se utiliza para medir el grado de escogimiento de una muestra, refleja las fluctuaciones de los niveles de energa basndose en la variedad de los tamaos de granos. Se calcula por medio de la ecuacin 1 = ((84 16)/4) + ((95 5)/6.6).1 () < 0.35 0.35 0.50 0.50 0.71 0.71 1.0 1.0 2.0 2.0 4.0 > 4.0 GRADO DE ESCOGIMIENTO Muy bien escogido Bien escogido Moderadamente bien escogido Moderadamente escogido Mal escogido Muy mal escogido Extremadamente mal escogido

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7. Distribucin poblacional de las partculas sedimentarias.Coeficiente de asimetra: valor que determina el grado de asimetra presente en la distribucin granulomtrica de la muestra. Se calcula con la siguiente ecuacin:SK1 >+ 0.30 + 0.30 a + 0.10 + 0.10 a - 0.10 ASIMETRA Muy asimtrica tamaos finos Asimtrica hacia tamaos finos Casi simtrica

- 0.10 a - 0.30< - 0.30

Asimtrica hacia tamaos gruesosMuy asimtrica hacia tamaos gruesos

SK1 = (84 + 16 2* 50)/(2*(84 16)) + (95 + 5 2* 50)/(2*(95- 5))

Coeficiente de angulosidad o curtosis: valor que nos indica el grado de agudeza de la curva de frecuencia. Se denota con la siguiente ecuacin:KG = (95 - 5)/ 2.44(75 25)

KG 3.00

MesocrticaLeptocrtica Muy leptocrtica Extremadamente leptocrtica

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8. Bibliografa.Bogg, S. (1992) Petrology of Sedimentary Rocks, USA: Editorial Macmillan Publishing Company. 707 p. Corrales, I. y otros. (1977) Estratigrafa, Madrid: Editorial Rueda. 718 p. De Rivero, Ch. y Bermudez J. (1963) Micropaleontologa General, Barcelona: Ediciones Gea. 808 p. Friedman, G. y Sanders, J. (1978) Principles of Sedimentology, USA: Editorial Wiley. 792 p. Mndez, J.(2006) Petrologa, Caracas: Ediciones Universidad Central de Venezuela. 363 p. Mndez, J. (2006) Geologa Fsica, Caracas: Ediciones Universidad Central de Venezuela.199 p. Mndez, J. (2009) Carbonatos, Caracas: Ediciones Universidad Central de Venezuela. 205 p. Tarbuck, E. y Lutgens, F. (1999) Ciencias de la Tierra, Madrid: Editorial Prentice Hall. 540 p. Schlesinger, H.W. (2000) Biogeoqumica, 1ra edicin. Barcelona: Editorial Ariel, S.A. 577 p.

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Sedimentologia Tema 2 I-2012

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