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AMBIENTES SEDIMENTARIOS Tema 2 ABANICOS ALUVIALES

Bibliografía

Colombo, F. 1989. Abanicos Aluviales. En: Arche, A. (Ed.). Sedimentología: Nuevas Tendencias. CSIC. Madrid. Leeder, M. 1999. Capítulo 18

1

Temario üRasgos geomorfológicos üProcesos y depósitos üFacies üClasificaciones üRespuesta a factores alocíclicos y autocíclicos

2

Cuenca de drenaje y abanico

3

Partes de un abanico

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Escala de abanicos

5

BAJADAS Conjunto de abanicos próximos amalgamados formando una geoforma lineal.

Bajada China oriental

Bajada en Death Valley, California, USA Imágenes de NASA; https://zulu.ssc.nasa.gov/mrsid/mrsid.pl

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Iraq – Landsat TM

bajada

Playas

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Asociación con ríos entrelazados colectores

Estadío 1: abanicos dominados por avalanchas de rocas

Abanicos aluviales tienen mayor pendiente que ríos “normales”

Textura modal vs. pendiente Estadíos 2 y 3: abanicos dominados por flujos de detritos y flujos fluídos

Ríos típicos

Blair y McPherson, 1994

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Abanicos aluviales tienen mayor pendiente que ríos “normales”

Blair y McPherson, 1994

Perfil longitudinal y transversal

Spearing, 1974

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Área del abanico vs área de la cuenca de drenaje

Pendiente del abanico vs área de la cuenca de drenaje

Corrimientos y mega-abanicos

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Cambio granulométrico y de pendiente

Incisión del abanico

Perfil del canal

Superficie del abanico

Punto de intersección

Lóbulo depositacional

Modificado de Hooke, 1967

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Incisión del abanico

Puede deberse a causas climáticas y/o tectónicas

Importancia económica: placeres

Witwatersrand, Sudáfrica. Oro asociado con pirita

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Temario üRasgos geomorfológicos üProcesos y depósitos típicos üFacies üClasificaciones üRespuesta a factores alocíclicos y autocíclicos

Abanicos: procesos y depósitos primarios A) Generados por desplome de paredes rocosas Caída de rocas Deslizamiento de rocas Avalanchas de rocas

B) Generados por desplome de materiales coluviales en la pendiente

Flujos gravitatorios Deslizamientos de coluvio Flujos de detritos cohesivos y no cohesivos Flujos fluidos Flujos mantiformes Flujos canalizados Blair y McPherson, 1994

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Tipos de depósitos

Flujos en manto Canal Tamiz Albardones de flujos de detrittos Lóbulos de flujos de detritos

Parte proximal de un abanico dominado por flujos de detritos Hooke, 1967

Tipos de depósitos

Flujos de detritos Flujos fluidos

Areniscas eólicas paleosuelos

Wasson, 1977

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Depósitos de tamiz

Flujos gravitatorios de sedimento Tipo de flujo Mecanismo de soporte de granos

Tipo de fluido

Corriente de turbidez Suspensión turbulenta

Turbulento

Flujo de detritos

Viscosidad de la matriz

Bingham

Flujo de granos Interacción entre granos

Nonewtoniano

Licuefacción Sedimento saturado en agua pierde soporte

Newtoniano

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Flujos de detritos (o de barro) Movimiento de sedimentos pendiente abajo lubricado por agua. üMayor proporción de sedimento que de agua üPartículas son mantenidas en el flujo por flotación, viscosidad, o cohesión de la fase de fluidos (no por turbulencia). üè bajos Re è el flujo puede ser laminar üTurbulencia Mínima= depósito pobremente seleccionado

Flujos de detritos

© Marli Miller, University of Oregon

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Tipos de flujos , procesos y mecanismos de soporte

Smith y Lowe, 1991

Flujos hiperconcentrados nDepósitos

intermedios entre flujos fluidos y de detritos nDepósitos clastos soportados que puede mostrar cierta selección y gradación nPueden mostrar laminación incipiente Monte Pinatubo1991. Flujo

hiperconcentrado, río Sacobia, 20 km de la caldera. Profundidad de flujo 50 cm, concentración de sedimento 39% en peso. http://pubs.usgs.gov/pinatub o/pierson/index.html

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Flujos gravitatorios de sedimento Nemec y Steel, 1984

Flujos de detritos en un cono de deyección (Sierra Nevada)

18

Depósito de un flujo de detritos

Elkhorn Hills

Por pérdida de agua y velocidad el flujo de detritos se torna elástico y se detiene.

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Momento de depositación activa por flujos de detritos y mantos de creciente (sheet flood).

Flujo de detritos causado por un tifón- Sur de Taiwan.

20

ápice

Lóbulos activos

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Temario üRasgos geomorfológicos üProcesos y depósitos típicos üFacies üClasificaciones üRespuesta a factores alocíclicos y autocíclicos

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Ejemplo de facies conglomerádicas de un abanico aluvial Ramos y Sopeña, 1983

•Barras gravosas • Depósitos residuales gravosos

(tamaño más fino y más delgadas) Nemec y Postma, 1993

Variaciones texturales en conglomerados (Triásico de Inglaterra) Decrecimiento progresivo de la energía del flujo Steel y Thompson, 1983

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Facies típicas

Facies típicas

24

Facies típicas

Facies típicas

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Zonas de un abanico

Cuerpo •Mayor participación de corrientes fluidas •Barras entrelazadas •Intercalación de materiales arenosos

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Pie interno •Presencia de canales •Predominan facies arenosas y pelíticas •Intercalaciones gruesas con tendencia granocreciente

Barras y rellenos de canal (intermedio)

Pie intermedio y externo •Predominio de facies finas y muy finas

Barras, rellenos de canal y planicie (intermedio)

•Cuerpos canalizados menos abundantes •Desarrollos de paleosuelos •Interigitados con otros ambientes (evaporítico, lacustre, fluvial)

Canales menores y desbordamiento (externo)

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Cuerpo

Pie interno

Pie intermedio y externo

Clasificación de abanicos aluviales: Procesos dominantes Abanicos “húmedos” Corrientes (semi)perenne Predominio de flujos fluidos

Abanicos “áridos” Escurrimiento espasmódico Dominado por flujo de detritos

NO HAY CLARA DEPENDENCIA DEL CLIMA

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Temario üRasgos geomorfológicos üProcesos y depósitos típicos üFacies üClasificaciones üRespuesta a factores alocíclicos y autocíclicos

Tipos de abanicos aluviales (Colombo) Abanicos de alta eficacia de transporte Predominan flujos fluidos Grandes dimensiones Cuerpo y pie bien desarrollados

Abanicos de baja eficacia de transporte Preominan flujos gravitatorios Más pequeños No muestran un ordenamiento de facies claro

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Tipos de abanicos aluviales (Colombo) Abanicos de alta eficacia de transporte Flujos de detritos Crecidas en manto Corrientes entrelazadas Canalización Lóbulos Sedimentación fina de desborde

alta

Tipos de abanicos aluviales (Colombo) Geometrías contrastantes baja

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Clasificación de abanicos aluviales Stanistreet y McCarthy, 1993

Clasificación de abanicos aluviales Stanistreet y McCarthy, 1993

31

Clasificación de abanicos aluviales Stanistreet y McCarthy, 1993

Clasificación de abanicos aluviales Stanistreet y McCarthy, 1993

Abanicos de flujos de detritos

http://faculty.gg.uwyo.edu/heller/

32

Clasificación de abanicos aluviales Abanicos de flujos de detritos Roaring river alluvial fan (Blair 1987)

0,25 Km2 – 700 m long radial 14 m espesor – 15 de Julio de 1982

Clasificación de abanicos aluviales Abanicos fluviales entrelazados: río Kosi

Fluye desde los Himalaya y es drenado por el río Ganges

NASA; https://zulu.ssc.nasa.gov/mrsid/mrsid.pl

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Clasificación de abanicos aluviales Abanicos fluviales entrelazados: río Kosi Abanico formado por migración del río

Gole y Chitale (1966).

Clasificación de abanicos aluviales Abanicos fluviales entrelazados: río Kosi

cabeceras http://www.earthscienceworld.org ©SEPM

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Clasificación de abanicos aluviales Abanicos fluviales entrelazados: río Kosi THE FAN AND ITS RIVER(S)

El río Kosi es entrelazado en su tramo superior.

Río Kosi

Abanico …y meandriforme en su tramo inferior

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Clasificación de abanicos aluviales Abanicos fluviales entrelazados Abanico de deshielo, Glaciar Scott, Alaska

Cambios en gradiente, tipo de barras y estructura interna

Boothroyd, 1972

Clasificación de abanicos aluviales Abanicos fluviales de baja sinuosidad / meandriformes: Abanico de Okavango

N. Smith.

Smith et al. (1997). Mayor abanico conocido: 150 km longitud

https://zulu.ssc.nasa.gov/mrsid/mrsid.pl

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Abanicos fluviales o mega-abanicos De grandes dimensiones En el subsuelo indiferenciables de planicies fluviales

Distribución generalizada de facies en un abanico fluvial Galloway y Hobday, 1996

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Clasificación de abanicos aluviales Blair y McPherson, 1994

Abanicos aluviales: pendiente > 1,5°

Stanistreet y McCarthy, 1993

Clasificación de abanicos aluviales

Blair y McPherson, 1994

Tipo I: Dominado por flujos de detritos Deslizamientos, avalanchas y caídas de rocas Escasa arena

Tipo II: Dominado por mantos de creciente y flujos hiperconcentrados Arena común (planicie) y orla de sedimentos finos

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Clasificación de abanicos aluviales Blair y McPherson, 1994

Estadíos evolutivos de un abanico aluvial

Clasificación de abanicos aluviales Galloway y Hobday, 1996

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Abanicos Aluviales y Fluviales • Abanicos aluviales dominados por flujos fluidos D = ~10 Km; S = 5-15º

• Abanicos aluviales dominados por flujos de detritos D = ~10 Km; S = 5-15º

• Conos de deyección D < 1 Km; S = 10-30º • Mega-abanicos D = 50 -100s Km; S < 1º

Temario üRasgos geomorfológicos üProcesos y depósitos típicos üFacies üClasificaciones üRespuesta a factores alocíclicos y autocíclicos

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Organización de sucesiones de abanicos aluviales

1- Respuesta a una topografía con abrupto cambio de pendiente

Organización de sucesiones de abanicos aluviales

2- Incisión de corta duración del canal principal

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Organización de sucesiones de abanicos aluviales

3- Incisión prolongada del canal principal

Organización de sucesiones de abanicos aluviales

4- Retroceso de la escarpa y denudación del relieve

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Organización de sucesiones de abanicos aluviales

5- Respuesta al levantamiento tectónico

Levantamiento > incisión canal

Levantamiento < incisión canal

Deformación y sedimentación coetánea Fallamiento inverso sinsedimentario Levantamiento lento y progresivo Discordancias progresivas

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Discordancias progresivas (sintectónicas) Término introducido por Riba (1976) para describir un arreglo espacial de capas en abanico, en el que se observa una gradual divergencia en la inclinación de estratos con una marcada continuidad estratigráfica. Una discordancia progresiva puede desarrollarse sobre una superficie de depósito que varía su inclinación.

Discordancias progresivas: Pirineos

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Patrones de sedimentación en abanicos aluviales e interacción con falla maestra Abanicos pequeños agradantes y retrogradantes puntuados por facies lacustres

Interdigitación de facies de abanico y lacustres

Offlap forzado de tres cuñas de abanico aluvial debido a un basculamiento hacia la cuenca

Galloway y Hobday, 1996

Abanicos asociados a fallas de desplazamiento de rumbo En planta Sección paralela a la falla Distribución de facies y cuerpos

Cuenca Hornelen, Dv, Escandinavia

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Abanicos asociados a fallas de desplazamiento de rumbo Abanico de radio constante

Abanico progradante

Jerarquización de las sucesiones de abanicos aluviales

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Jerarquización de las sucesiones de abanicos aluviales Secuencia simple: evento sedimentario

Secuencia múltiple: variaciones repetitivas en las condiciones del flujo.

Macrosecuencia 1er orden: uno o

Macrosecuencia 2do orden: progradación,

varios abanicos. Hasta aprox. 200 m

agradación, retrogradación o desplazamiento del ápice

Secuencia compuesta: variación vertical ordenada de facies, con discontinuidades, decenas de metros

Evolución lateral de macrosecuencias de segundo orden

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Ciclicidad de sucesiones de abanico aluvial

Abanico Hjortestegvatnet, Noruega Gloppen y Steel, 1981

Ciclicidad de sucesiones de abanico aluvial

Megasecuencias y secuencias reflejando progradación, abandono o desplazamiento

conglomerados de abanicos aluviales. Carbonífero España . Heward 1978

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