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SEDIMENTOLOGIA DE CAMPO

CONSTRUCCIÓN y MEDICIÓN DE COLUMNAS ESTRATIGRÁFICAS SEDIMENTARY LOGS

prof. Cecilia I. Caballero M. para clase   Estratigrafía y Sedimentología en   Fac. Ciencias, UNAM  modificado de presentación por: prof. Emiliano Campos, Fac. Ingeniería, UNAM

Las columnas estratigráficas son representaciones de las variaciones verticales q que presentan los  p cuerpos rocosos en un determinado sitio o región La comparación entre columnas estratigráficas de diversos  comparación entre columnas estratigráficas de diversos  sitios o regiones permite conocer los cambios horizontales que presentan los cuerpos rocosos Se obtienen a partir de: El levantamiento de observaciones y mediciones observaciones y mediciones de sucesiones  de sucesiones estratigráficas realizadas con diverso grado de detalle. Tienen un carácter: Cronológico  y  un sentido reconstructivo sedimentológico

Elementos de una columna Elementos de una columna Elementos de una columna estratigráfica Variaciones de facies Estructura interna y accidentes estratigráficos

E. visible E. verdadero E. aprox.

Carencia de información

Estructuras sedimentar sedimentar.

E Espesor visible Espesor estimado

Naturaleza litológica

Espesores

Elementos de una columna Elementos de una columna V Variaciones litológicas  i i  li ló i  (representación gráfica de  ( ió   áfi  d   naturaleza litológica)  Línea de durezas  Lí  d  d  (representa resistencia a la erosión)  (   i i    l   ió )   Cronología (orden cronológico)  Escala (vertical; en la horizontal es línea de durezas)  Espesor (medido, estimado, aproximado, visible, verdadero)  Estructuras sedimentarias (con símbologia representativa)  Contenido fosilífero (con símbologia representativa) ( g p )  Identificación (nombre de unidad estratigráfica, facies,  asociación de facies))

 Objetivos de una columna estratigráfica:  j g

obtener y representar información sobre  Sedimentología  Litología: composición y 

textura  Espesor  y volumen  Estructuras primarias p  Definición de litofacies

 Análisis de facies  Tipos y clasificación de facies  Distribución y relaciones de 

contacto  Paleocorrientes  Contenido fósil  Ambientes de depósito

 Estratigrafía  Determinación de los     

sistemas sedimentarios Geometría y orientación de  l   los cuerpos sedimentarios   di i Discordancias – caracterización y significado Secuencias y ciclos Tasa de sedimentación

Metodología Se elige una localidad de observación y medición que  reúna, en lo posible, las siguientes características.  Estructura sencilla, de tal forma que no presente ó se pueda 

reconocer con facilidad, en caso de que la haya, una  repetición de la sucesión.  Que la(s) unidad(es) que se desee medir presente(n)  afloramientos continuos y que estén expuestos sus límites  i f i     inferior y superior. i

Se observa la unidad o secuencia de rocas y:  y  Se divide en unidades menores de igual o similar litologia 

y/o textura. Se observan los contactos superior e inferior de  la unidad y entre las partes identificadas en ella

Metodología  Se estima/mide el espesor de toda la unidad (o de cada   

 

unidad menor que se considere relevante). Se reconocen: el espesor de la estratificación, las estructuras  sedimentarias y fosiles de cada parte de la secuencia. di i    f il  d   d    d  l   i Se dibuja la columna en campo o gabinete a escala vertical  real  l ‐proporcional (si es en campo) i l ( i      )‐ verificando que quepa  ifi d       toda la unidad en la hoja de dibujo. Cada unidad o parte de la misma se representa con escala  horizontal al gusto que corresponda con la línea de durezas Se representa con simbologia convencional: la litologia  tipo  Se representa con simbologia convencional: la litologia, tipo  de estratificación, estructuras sedimentarias y fósiles  observados en cada parte de la unidad

Espesor Se identifican estratos: base y techo. Estructura interna. Espesor de E t t i t E d la l estratificación y sus variaciones Se mide su rumbo e inclinación

Se mide S id ell espesor de la secuencia estratigráfica, señalando niveles en los que cambia su carácter (litología facies) (litología,

Medición de una secuencia estratigráfica

Empleando un visor con nivel y usando como “regla” la altura de nuestros pies a nuestros ojos. Para cuando las capas es á están inclinadas podemos emplear las relaciones trigonométrica s

Método de Jacob  Un método muy popular para la medición de 

sucesiones estratigráficas es la utilización del Báculo  de Jacob, herramienta sencilla que ha probado por  más de un siglo su versatilidad y efectividad. El Báculo  de Jacob es un patrón de comparación que permite  medir la sucesión en tramos de 1.5 m.  Consiste en dos segmentos rectos desiguales,  Consiste en dos segmentos rectos desiguales   usualmente dos cintas de madera, unidos  perpendicularmente en forma de una letra T o una L,  la longitud mayor es precisamente de 1.5 m, mientras  la menor es variable.

Báculo improvisado con un  goniómetro estructural con  un nivel integrado, medición  g en campo de una columna 

20 m 48 m

27° 23°

22°

Espesor real  Espesor real = 20 x sen 20 x sen 22 22° = 6.8 68 Si Ɵ = 90 (capas verticales,  entonces Espesor real = 20 x sen 90° = 20

Registro de información Registro de información  La información que debe recopilarse en cada 

estación de observación es la siguiente: y 1. Geometría y características de la estratificación: a)

Forma de los estratos, ejemplo: paralelos, no paralelos,  lenticulares, continuos, discontinuos, etc.

Tipo de contacto entre los estratos, ejemplo: base erosiva,  rizaduras, transicional, mal definido, etc. c) Tipo y forma de capas internas, ejemplo: laminación,  b)

gradación, rizaduras internas, etc.

Espesor de los estratos  E  d  l   t t  (por litología) (  lit l í ). e) Polaridad de la estratificación: Determinar si la sucesión se  encuentra en posición normal o invertida. d)

Registro de la información Registro de la información 

(cont)

22. Composición y textura de cada litología   Composición y textura de cada litología  presente: a)

b) c) d) e) f)

Determinación de las litologías (empezando por la más  abundante) y relaciones entre las diferentes litologías  (interdigitación, alternancia, etc.). T Tamaño de grano, textura y distribución. ñ  d    t t    di t ib ió Clasificación (porcentaje de los distintos tamaños de grano). Características de los granos, ejemplo: forma,  ejemplo: forma   redondeamiento, etc. Composición de los granos. En el caso de conglomerados  conteo de puntos en afloramiento t  d   t     fl i t . Descripción de la matriz/cementante, características.

 E t t   i i 3. Estructuras primarias:  Identificación de los tipos de estructuras primarias  Registro de paleocorrientes: medición de su orientación 

(rumbo y echado).  Señalar si corresponden a la cima o base. p

4 4. Contenido fósil:  Tipo de fósiles.  Condiciones y preservación de los restos fósiles (enteros, 

f fragmentados, moldes, etc.) d   ld   )  Localización dentro del estrato (base, cima, al interior, etc.)  Tipo de litología en la que se encontraron. Tipo de litología en la que se encontraron  Cuales están asociados (comparten una misma capa y/o 

presentan el mismo grado de preservación).  Retrabajados o in situ.

Síntesis del registro de información Síntesis del registro de información Representación de la información en una columna / registro  sedimentológico ‐ sedimentológico  di ló i  ‐ estratigráfico i áfi

Observaciones puntuales y de los cambios  verticales de la columna levantada en un verticales de la columna levantada en un  sitio (ver aspectos descriptivos abajo). De  los cambios laterales comparando  columnas de diversos sitios.  De la correlación  entre cuerpos de roca  equivalentes en tiempo y De la geometría  de los cuerpos de roca de los cuerpos de roca.

Grupo de observaciones  para elaboración de  columnas estratigráficas. a) Aspectos dimensionales. Aspectos dimensionales b) Aspectos descriptivos  mas importantes.

Estructuras sedimentarias

Litología Caliza

Argilita A ilit

Lutita

Limolita

Lm

Lu

Lm

Lodolita

Arenisca

Fósiles y E. Orgánicas

Dolomía

Ar

Yeso o anhidrita

Cg Conglomerado clasto-soportado

Halita

Conglomerado matriz-soportado

Roca volcanoclástica

Carbón

Pedernal

Roca volcánica

Roca ígnea

tipo contactos

El United States Geological Survey provee esta simbología en formato postcript g yp g p p

realidad

esquema que resalta aspectos importantes

descripción y dibujo de columna

http://explorock.wordpress.com/2011/09/02/construccion-de-una-columna-estratigrafica-en-13-pasos/

Tipos de Columnas y Tablas estratigráficas

1) Litológicas – (eje Y es espesores y van a escala) 2) Litoestratigráficas (o estratigráficas de otro tipo) Formaciones (eje Y con o sin escala -espesor o con edad-) 3) Columnas de Facies (litológicas con subdivisiones) 4) Crono-estratigráficas (eje Y es tiempo va a escala) 5) Columnas especiales (ambientes de depósito, eventos tectónicos, etc.)

5 m

1) Columna de registro sedimentario

1) Columnas de registro sedimentario ) g 2) Litoestratigráfica ((c/formaciones,  (c/formaciones, eje Y / , j muestra  los espesores a escala)

Ignimbrita San Judas

Conglomerado Los Cuates Caliza Menchaca Formación I Ixcaquixtla i tl

2) Litoestratigráfica (c/formaciones,  ((c/formaciones, eje Y /f i   j  Y muestra   los espesores a escala)

4) Crono 4) Crono‐ ) C ‐estratigráfica t ti áfi (eje Y es tiempo a escala)

4) Crono‐ 4) Crono‐ estratigráfica g (eje Y es  tiempo a  escala)

2) Litoestratigráfica (c/formaciones,  eje Y muestra  los espesores a  escala)

Ancho del estrato = granulometría

3) Columnas de Facies: son columnas litológicas eje Y es espesores con subdivisiones que indican distribución de facies

1)

Correlación de columnas estratigráficas de secuencias volcánicas de la SMOc

1) Tabla estratigráfica no está a escala eje Y = tiempo geológico

Sintetiza los cambios  propuestos a la  estratigrafía de una  g región o para sintetizar la  correlación entre  formaciones

O Otras representaciones gráficas i áfi Esquemas, q secciones y p perfiles de campo p

Esquemas, q secciones y p perfiles de campo p

Secciones geológicas de campo

reconstructivo - estructurales

Mapa geológico p g g

Escala, Sist. Proyección y coordenadas, Curvas de  nivel, Leyenda. Sección(es) geológicas 

Diagramas / bloques  i isométricos ét i

Bibliografía g  Corrales, Z. I., Rosell, S. J., Sánchez de la Torre, L., Vera, T. J. A., Vilas M. L., 1977. Estratigrafía.          





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