Estratigrafía Secuencial

Transcripción

1 Estratigrafía Secuencial Reconoce sus orígenes en los trabajos de Sloss (1963) y Krumbein y Sloss (1955, 1963) sobre las secuencias cratónicas norteamericanas. Posteriormente tiene un impulso definitivo con el advenimiento de la Estratigrafía Sísmica de la mano de Mitchum, Vail y colaboradores (Playton, 1977, AAPG, Memoria 26). Finalmente nace el concepto de estratigrafía Secuencial con los trabajos de Vail y colaboradores (1988, Soc. Econ. Paleon. Min., Publicación Especial 42; 1993, AAPG Memoir 57 y 58) entre muchos otros. Rápidamente, los conceptos propuestos son tanto cuestionados por algunos geólogos (Miall por ejemplo) y fuertemente abrazados por otros.

2 Estratigrafía Sísmica: disciplina o rama de la estratigrafía que se ocupa del estudio de los rasgos estratigráficos y de las facies sedimentarias a partir de los perfiles sismicos. Estratigrafía Secuencial: metodología que permite definir un cuadro cronoestratigráfico a escala global basándose en la datación precisa de las líneas de tiempo jalonadas por discordancias de origen eustático que limitan unidades genéticas de depósito (Vail et al., 1987). Concepto analítico: se refiere a la interpretación y modelado estratigráfico de las asociaciones de facies de manera que permitan reconocer los límites de ciclos sedimentarios (y sus partes o subciclos) a nivel de una cuenca sedimentaria. Objetivo básico: reconocer dentro del relleno de una cuenca conjuntos de estratos limitados por superficies que marquen un cambio en las condiciones genéticas que hayan afectado al conjunto de la cuenca. Concepto sintético: pretende elaborar una escala global de cambios registrados en todas las cuencas sedimentarias.

3 Unidades genéticas: se denominan a los volúmenes de materiales que rellenan una cuenca sedimentaria separados por superficies que indiquen o reflejen acontecimientos en toda la cuenca. El rasgo más facilmente constatable son las discontinuidades estratigráficas. Secuencia depositacional: parte de una sucesión estratigráfica relativamente concordante de estratos genéticamente relacionados, cuyo techo y base son discontinuidades y sus continuidades correlativas. Son unidades híbridas ya que comprenden un volumen de roca pero también un intervalo de tiempo (secron). La estratigrafía secuencial relaciona entonces cambios verticales (sedimentología) y laterales (correlación) de facies colocándolos dentro de un marco cronoestratigráfico a través de las superficies limitantes, las cuales a su vez marcan cambios significativos a nivel de toda la cuenca.

4 El árbol genealógico de la estratigrafia secuencial

5 Conceptos sobre el límite de secuencia

6 Litoestratigrafía vs Estratigrafía secuencial

7 Subsidencia

8 Controles alogénicos

9 Concepto de nivel de base (base level)

10 Eustacia, cambios relativos en el nivel del mar y profundidad

11 Principales controles en ambientes marinos

12 Principales controles en ambientes continentales

13 Transgresiones y regresiones

14 Transgresión y Regresión

15 Cortejos depositacionales y superficies limitantes

16 Cortejos depositacionales en ambiente marino

17 Cortejos depositacionales en ambiente fluvial

18 Estratigrafía secuencial: una visión interdisciplinaria

19 CONCEPTOS BASICOS ESTRATIGRAFÍA SECUENCIAL: Análisis de unidades genéticamente relacionadas dentro de un marco cronoestratigráfico. SECUENCIA DEPOSITACIONAL: Una secuencia depositacional es definida como una sucesión concordante de estratos genéticamente relacionados y limitados por discontinuidades o sus superficies concordantes correlativas. PARASECUENCIA: Sucesión de estratos concordantes genéticamente relacionados limitados por superficies de inundación marina o sus superficies correlativas. Las parasecuencias presentan típicamente ciclos de somerización. SET DE PARASECUENCIAS: Sucesión concordante de parasecuencias genéticamente relacionadas. DISEÑO DE APILAMIENTO DE PARASECUENCIAS: Los sets de parasecuencias pueden formar un apilamiento distintivo de parasecuenciascada una limitada por una superficie de inundación marina. Este diseño puede ser Progradacional, agradacional o retrogradacional. CORTEJOS DEPOSITACIONALES: Agrupamiento de sistemas depositacionales contemporáneos que corresponden a agrupamientos tridimensionales de litofacies. La contemporaneidad de los mismos puede establecerse sobre bases bioestratigráficas y/o a través de sus discontinuidades limitantes.

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21 INDICADORES Litología Estructuras sedimentarias Bioturbación Contactos Sucesión estratigráfica Superficies limitantes Parasecuencias

22 Apilamiento de Parasecuencias

23 Cortejos depositacionales

24 Secuencias Depositacionales y superficies limitantes Secuencia Depositacional tipo I Secuencia Depositacional tipo II

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26 Areniscas y pelitas con estructuras heterolíticas Cosets de areniscas con estratificación herringbone Arreglo granocreciente Litofacies Asociaciones de facies Sucesiones de facies PS2 FS PS1 Indicadores sedimentológicos A. Litología, estructuras sedimentarias, bioturbación B. Litología, estructuras sedimentarias, bioturbación, geometría C. Geometría, tendencia textural, tipos de contactos, superficies limitantes

27 Límite de Secuencia (SB) El límite de secuencia es una discordancia hacia los bordes de cuenca o su superficie concordante correlativa hacia el centro de cuenca. Esta superficie es de extensión regional. En donde está representada por una discordancia esta es una superficie de exposición subaérea y erosión (desarrollo de canales, paleosuelos, etc). Hacia el centro de cuenca esta superficie marca una abrupta somerización. Señala: Base y tope de secuencias Reconocimiento: Truncamiento erosivo, desarrollo de suelos en los interfluvios, desarrollo de valles incisos, onlap en los márgenes de los valles incisos, onlap costero, migración de facies hacia el centro de cuenca, extensión regional de la superficie. Indicadores: Geometría, litología, textura/estructuras, composición, bioturbación

28 Superficie transgresiva (TS = superficie de inundación marina) Esta superficie representa la primera inundación marina a gran escala luego del límite de secuencia. Señala: Inicio del cortejo depositacional transgresivo. Reconocimiento: Superficie de ravinamiento (enrase) por oleaje, superficie de ravinamiento (enrase) mareal, migración de facies marinas hacia el borde de cuenca, niveles de condensación hacia el centro de cuenca, formación de minerales autigénicos, niveles bioturbados. Cambio en los sistemas fluviales por ascenso del nivel de base. Indicadores: Ambientes sedimentarios, geometría, litología, textura/estructuras, composición (mineralogía y geoquímica), bioturbación.

29 Superficie de máxima inundación (MFS) Esta superficie representa la última inundación marina y la máxima profundidad del agua. Señala: Inicio del cortejo depositacional de nivel alto. Reconocimiento: Máxima extensión de facies marinas hacia el borde de cuenca, niveles de condensación hacia el centro de cuenca, formación de minerales autigénicos, niveles bioturbados, concentraciones anormalmente altas de minerales radiogénicos en pelitas, desarrollo de hardgrounds. Cambios en los sistemas fluviales por máximo espacio de acomodación. Indicadores: Ambientes sedimentarios, litología, textura/estructuras, composición (mineralogía y geoquímica), bioturbación

30 GUIA PARA EL ANALISIS ESTRATIGRÁFICO SECUENCIAL DE AFLORAMIENTOS ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS TIPOS DE CONTACTOS GEOMETRIA CONTENIDO FOSILÍFERO BIOTURBACION LITOLOGÍA INDICADORES SEDIMENTOLOGICOS Describir e Interpretar Estratos Describir e Interpretar Grupos de Estratos Identificar Parasecuencias Reconocer Superficies de Inundación Identificar Agrupamientos de Parasecuencias y Diseño de Apilamientos Reconocer Limites de Secuencias Identificar Cortejos Depositacionales DEFINIR SECUENCIAS DEPOSITACIONALES

31 Originalmente se identificaron dos tipos de secuencias (I y II) según sus discontinuidades basales. Discontinuidades tipo I son producto de un rápido descenso del nivel del mar que al sobrepasar la subsidencia en el borde la plataforma ha dejado a esta totalmente expuesta a erosión subaérea (fluvial). Discontinuidades tipo II son producto de un descenso más paulatino del nivel del mar que no llega a superar la subsidencia en el borde de la plataforma por lo cual esta no queda totalmente expuesta.

32 Secuencias Depositacionales y superficies limitantes Secuencia Depositacional tipo I Secuencia Depositacional tipo II

33 Cortejos sedimentarios Cortejo de nivel bajo (LST): Se depositan sobre la discontinuidad producida durante el episodio de descenso del nivel del mar (o la superficie correlativa) y comprende diferentes tipos de cortejos: cortejo de abanico submarino (LFST) que se acumula con los productos derivados de la erosión de la plataforma en cañones submarinos y lóbulos turbidíticos y la cuña de nivel bajo (LSW) que se deposita cunado el nivel del mar relativo ocupa su posición más baja y está formado por sistemas depositacionales regresivos acumulados sobre el viejo talud continental. En las secuencias de tipo II se forma el cortejo de borde de plataforma (SMW) que está compuesto por sistemas depositacionales regresivos con geometría sigmoidal sobre la plataforma externa donde se constata un progresivo aumento en el espacio de acomodación. Un ascenso rápido del nivel del mar produce una trasgresión generalizada y las condiciones sedimentarias cambian implantádose un cortejo transgresivo (TST) constituído por n conjunto de parasecuencias retrogradacionales. Cuando el nivel del mar está alto se desarrolla un conjunto de depósitos típicamente progradacionales del cortejo de nivel alto (HSST)

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39 Secuencias depositacionales de tipo I: LST (LSF, LSW), TST y HSST Secuencias depostacionales de tipo II: SMW, TST y HSST

40 Los modelos de secuencias de depósito se han desarrollado a partir de estudios en cuencas marinas (o mixtas) de márgenes continentales pasivos que han sufrido un lenta y constante subsidencia que se incrementa hacia el centro de la misma, por lo cual el principal control alocíclico es el nivel del mar (eustático). Aquellas cuencas con importante subsidencia en uno de sus márgenes (ej. Antepaís) se requiere un modelo diferent (1995, Memoria AAPG 52). Las cuencas totalmente continentales esperan aún un modelo general de aplicación de conceptos que puedan ser directamente vinculados con los de la estratigrafía secuencial clásica.

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