UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS. Burgos FORMACIÓN GEOLÓGICA GERARQUÍA DE LAS UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS

Transcripción

1 El registro estratigráfico de los cuerpos de roca UNIDADES ESTRATIGRAFICAS cuerpo de roca o material rocoso en estado natural, que se distingue de las rocas adyacentes con base en alguna o algunas propiedades definidas. j 2 h G Elementos constructivos básicos para identificar una unidad estratigráfica: 1 A D C E B Conocer las características e importancia del manejo de secuencias sedimentarias con características similares, utilizando el enfoque de estratigrafía secuencial. Clase Clase15 15 ESTRATIGRAFÍA ESTRATIGRAFÍA UNIDAD ESTRATIGRAFICA Composición Textura Fósiles Magnetismo Radiactividad Velocidad sísmica Edad Estructuras sedimentarias Espesor Área. Gabriel GabrielVázquez VázquezCC Archivos modificados con autorización de su creador: Ing. Javier Arellano G. TIPOS DE UNIDADES ESTRATIGRÁFICAS Las propiedades para distinguir las unidades geológicas se basan en: TIPOS DE UNIDADES ESTRATIGRÁFICAS CATEGORÍAS DE UNIDADES ESTRATIGRÁFICAS CATEGORÍAS MATERIALES BASADAS EN EL CONTENIDO O EN LOS LÍMITES FÍSICOS LITOESTRATIGRAFÍA LITODÉMICA Se basan en 1.Contenido (minerales, líticos, matriz). Atributos (textura, estructuras primarias, etc.). Límites físicos (tipos de superficies de estratificación, espesor, etc.) BIOESTRATIGRAFIA MAGNETOPOLARIDAD CATEGORÍAS QUE EXPRESAN O QUE ESTAN RELACIONADAS CON LA EDAD GEOLÓGICA A) CATEGORÍAS MATERIALES QUE SE USAN PARA DEFINIR INTERVALOS DE TIEMPO CRONOESTRATIGRÁFICA 2. La edad B) CATEGORÍAS TEMPORALES GEOCRONOLÓGICA (Tomada de Código Estratigráfico Norteamericano 1983, 1984). CATEGORÍAS 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). CATEGORÍAS MATERIALES BASADAS EN EL CONTENIDO O EN LOS LÍMITES FÍSICOS 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. Unidades basadas en la composición Litoestratigráficas Litodémicas (Henderson et al., 1980; Código Estratigráfico Norteamericano 1983, 1984)

2 UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS 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. Los 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. Arenisca B UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS Conglomerado D Lutita C Lente de Arenisca M Lengueta in ferior Lengueta superior Arenisca L Caliza A Lutita K Lím ites de contactos litológicos definidos en una secuencia gradacional lateralm ente. Posible clasificación de las partes de una secuencia interdigitada. 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, GERARQUÍA DE LAS UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS SUPERGRUPO De mayor a GRUPO menor: FORMACIÓN MIEMBRO CAPA(S) O DERRAME (S) Estrato(s) Categorías y rangos de las unidades materiales. Tomada de Código Estratigráfico Norteamericano (1983). 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. 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. Formación N Miembro de Arenisca P Capas de calizas S Capas de Dolom ía R Miembro de Lutita Q Las capas clave, que aquí se designan com o Capas d e D olom ía R y C ap as d e C alizas S, se u san com o lím ites para distinguir al M iem bro de Lutita Q de las otras partes de la Form ación N. U n cam bio lateral en la com p osición en tre las capas clave hace necesario usar otro nom bre: M iem bro Arenisca P. Las capas clave form an parte de cada m iem bro. Burgos 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) 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. Mapa geológico de la región de San Joaquin, Qro

3 Su descripción debe hacerse en una localidad donde esté bien representada y en un lugar accesible, a esta localidad se le señala como estratotipo. Estrato Estratotipo: Intervalo de una sección estratigrafica que constituye el modelo para definir y reconocer una unidad estratigrafica o límite entre dos unidades. MAPA GEOLÓGICO CON FORMACIONES DE LA REGIÓN DE CHICONTEPEC, VERACRUZ Estrato MIEMBROS 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 posée características que la distinguen de las partes adyacentes de esa formación, un miembro puede extenderse lateralmente de una formación a otra. 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 de rango 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. DERRAME Es 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

4 1. ACRECIÓN VERTICAL O AGRADACIÓN Se 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. 2. ACRECIÓN FRONTAL O PROGRADACIÓN. 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 litoestratigráficas más 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. 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. FACIES Litofacies Es 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: Litofacies Biofacies Microfacies Electrofacies Facies sísmicas Fig 6.1 y 6.2

5 j 2 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. h Es 1 A G D C E B En el esquema se muestran unidades litodémicas en mayúsculas y unidades litoestratigráficas en minúsculas. Tomada de Código Estratigráfico Norteamericano 1983, 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. GERARQUÍA DE LAS UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS LITODÉMICAS SUPERSUITE (superensamble). 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. SUITE (ensamble) LITODEMA Rangos de unidades litodémicas de mayor a menor: Categorías y rangos de las unidades materiales. Tomada de Código Estratigráfico Norteamericano (1983). 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. 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.