Sedimentología Avanzada

Contenido del Curso

• Introducción: concepto de sedimentología y desarrollo histórico. Sedimentos y rocas. Clasificación básica.

• Propiedades físicas de los sedimentos y significados sedimentarios: tamaño, forma, esfericidad, redondez y porosidad..

• Procesos sedimentarios físicos y su reflejo en rocas clásticas: nociones hidrodinámicas de interés en sedimentología clástica: transporte y depósito de sedimentos.

• Estructuras sedimentarias: tipos y clasificaciones.

• Procesos sedimentarios bioquímicos – biogénicos y su reflejo sedimentario: bioconstrucciones, estructuras de bioerosión y bioturbación.

• Introducción a los sistemas sedimentarios y facies: conceptos básicos y definiciones. Sistemas continentales. Sistemas litorales. Sistemas siliciclásticos y carbonatados marinos someros. Sistemas marinos profundos con sedimentación clástica. Sistemas marinos pelágicos y hemipelágicos.

• Sedimentación y tectónica: La sedimentación y su contexto tectónico. Características de sedimentación en márgenes activos y pasivos. Asociación de sedimentos con tipos de yacimientos minerales en función de la tectónica.

Sedimentología

Es la rama de la geología que se encarga de estudiar los procesos de formación, transporte y deposición de material que se acumula como sedimento en ambientes continentales y marinos y que normalmente forman rocas sedimentarias. Trata de interpretar y reconstruir los ambientes sedimentarios del pasado.

Se encuentra estrechamente ligada a la estratigrafía, si bien su propósito es el de interpretar los procesos y ambientes de formación de las rocas sedimentarias y no el de describirlas como en el caso de aquella.

La sedimentología estudia el porqué un sedimento está donde está y cuáles han sido los procesos que lo han llevado hasta allí.

http://es.wikipedia.org/wiki/Sedimentologia

Sedimentología

Estudio de los sedimentos y su formación. Sedimentos son los depósitos que se forman a la superficie de la tierra y en el fondo del mar. La formación de sedimentos en grandes partes depende de acciones físicas y químicas presentes en la transición  roca-atmósfera y roca-agua.

Los procesos sedimentológicos ocurren sin la acción de altas presiones y temperaturas. La sedimentología empieza con el desgaste de una roca sólida, su transporte y termina con su deposición y diagénesis como roca nueva sedimentaria. http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap05.htm

Sedimentology

The scientific study of sedimentary rocks and of the processes by which they were formed; the description, classification, origin and interpretation of sediments" (Glossary of Geology, AGI, 1974).

The study of natural sediments, both lithified (sedimentary rocks) and unlithified, and of the processes by which they are formed. Sedimentology includes all those processes that give rise to sediment or modify it after deposition: weathering, which breaks up or dissolves preexisting rocks so that sediment may form from them; mechanical transportation; deposition; and diagenesis, which modifies sediment after deposition and burial within a sedimentary basin and converts it into sedimentary rock. (Sci-Tech Encyclopedia)

Scientific discipline concerned with the physical and chemical properties of sedimentary rocks and the processes involved in their formation, including transportation, deposition, and lithification of sediments. The aim of much sedimentological research is to interpret ancient environmental conditions by studying the constituents, textures, structures, and fossil content of the deposits. (Britannica Concise Encyclopedia)

Historia de la Sedimentologia

:

-1500 Inicios de la Estratigrafía y Sedimentologia. DC Leonardo Da Vinci, Obervaciones de fósiles y rocas sedimentarias en los Apeninos italianos.

-1669 DC Nicolas Steno: Observaciones de estratos con fósiles en las cercanías de Roma, Principio de la Superposición. Horizontalidad original.

-La sedimentología tiene sus inicios en la estratigrafía a la cual esta intimamente ligada.

-1879 Hnery Clifton Sorby, Estudios de sedimentos como disciplina separada de la estratigrafía.

-1928 Trabajo de W.H. Twenhofel: TRATADO SOBRE SEDIMENTACIÓN.

-1932 Termino Sedimentología (el estudio de los sedimentos) es propuesto por H.A. Wadell.

Sedimentología: la geología de depósitos sedimentarios

El propósito de la sedimentología es permitir al geólogo interpretar las relaciones verticales y laterales de los estratos sedimentarios. Así el sedimentologo trata con dos aspectos de la estratigrafía: 1) litoestratigrafía y 2) bioestratigrafía

Freeman and Sanders, 1978

Relación Estratigrafía-Sedimentología

ZoologíaBotanica

AgronomíaGeografíaHidrologíaQuímica

FísicaIngeniería

Lewis W. and McConchie, D., Practical Sedimentology, 1994

Sedimentología: subdisciplina Interdisciplinaria

GeoquímicaGeomorfología

Mineralogía

Los sedimentologos tienen variadas funciones en las ciencias de la Tierra. Desde el punto de vista geológico su trabajo fundamental es interpretar la historia de depositos antiguos en el registro estratigráfico, generalmente dentro del marco del análisis de cuencas: el escenario geográfico y geológico de la derivación y acumulación de sedimentos.

Exploración de yacimientos minerales orgánicos e inorgánicosEstudios de sedimentos modernos, valor practico en otras disciplinas: agricultura, erosión fluvial y costera, silvicultura, uso de suelo y planeación, etc.

Sedimentología: subdisciplina Interdisciplinaria

Sedimentología: subdisciplina Interdisciplinaria

Sedimentología: subdisciplina Interdisciplinaria

Sedimentología: subdisciplina Interdisciplinaria

Estudio de rocas sedimentarias

Estratigrafía

Geología Marina

Geoquímica

Geología Económica

Mineralogía

Paleontología

Relación de la sedimentología con otras ciencias de la Geología

Hidrogeología

GeologíaAmbiental

Sedimento: regolito que ha sido transportado. Proviene del latin Sedimentum: un depositado. Freeman and Sanders, 1978

Sedimento: partículas no consolidadas creadas por la meteorización y la erosión de rocas, por precipitación química de soluciones acuosas o por secreciones de organismos, y transportadas por el agua, el viento o los glaciares. http://enciclopedia.us.es/index.php/Sedimento

Roca Sedimentaria: roca que se forma por acumulación de sedimentos que, sometidos a procesos físicos y químicos (diagénesis), resultan en un material de cierta consistencia.http://es.wikipedia.org/wiki/

Roca Sedimentaria: roca que se forma por acumulación de sedimentos en agua o desde el aire.Diccionario de términos geológicos

Orígen de las Rocas sedimentarias

Clasificación General

Clasificación de Rocas Sedimentarias

Clásticas/Químicas/Biogénicas

Rocas sedimentarias clásticasRocas  sedimentarias No- clásticas

rocas sedimentarias químicas rocas sedimentarias  organicas

aluvión - coluvialríos - fluvial

lagunas y lagoseólico - dunas - Loess

océano - litoralocéano - pendiente continental

océano - precipitación de Caocéano - precipitación de Na, K...océano, abisal - precipitación Simanantiales - precipitación Casalares - precipitación Na, K..

cuencas de agua dulcepantanos

cuencas de océanos

arena - areniscagravas - conglomerado

brechasgrauvaca

lutitas

calizasla sallidita

 

turbahullalignitocarbón

antracita

© Wolfgang Griem, geovirtual.cl (2006)

 

clásticas químicas biológicos organicas

con partículas con cristales material orgánico

poco o sin fósiles fósiles frecuente fósiles de plantas

porosidad alta compactas, rara vez poroso poroso y compacto

tal vez reaccionan levemente con HCl algunos reaccionan fuerte con HCl no reaccionan con HCl

todos los colores posible todos los colores posible color café, gris, negro

no se quema no se quema se puede quemar

diferentes o iguales tamaños de las partículas (buena o mala clasificación)

generalmente cristales del mismo tamaños -

caótico - levemente estratificado estratificación buena estratificado

© Wolfgang Griem (2006);  www.geovirtual.cl

  

    Mecánico

  

Agua

Canto rodadoGuijarroArenaLimoArcilla

ConglomeradosBrechas, aglomeradosAreniscasLimolitas, lodolitasArcillolitas, lutitas

 Viento

Médanos o dunasLoess (limo)

AreniscasLimolitas

 Hielo

Till (peñascos en una matriz fina)

Morrenas y otras tillitas (peñascos en una matriz fina pero consolidados) 

ORIGENNATURALEZA SEDIMENTO CONSOLIDADO

  

Químico

CalcáreaCalcárea- arcillosaSilicosaSalina (evaporitas)

Caliza, dolomía, travertinoMargaPedernal, geiseritaSal, yeso, bórax

  

Orgánico

                           Carbonosa(% de C libre) 

Turba C<50%: carbón compresible y de  formación recienteLignito C » 50%: carbón  de formación IntermediaHulla C » 75%: carbón fósil o mineralAntracita C>80%: carbón ultra    carbonizado. 

Clasificación de Rocas Sedimentarias

http://dept.kent.edu/geology/edlab/sed_rx/Sed_classification.htm

Clastic Sedimentary Rock Classification  

Particle Size Sediment Type Rock Name

COARSE Gravel  

>256 mm (~ 10 in.) Boulder Conglomerate

256 mm - 64 mm  Cobble  

64 mm-2 mm  Pebble  

MEDIUM sand Sandstone

2 mm - 0.062 mm sand  Quartz sandstone

Arkose (>25% feldspar)

FINE mud  

 0.062 mm - 0.0039 mm silt Siltstone

 < 0.0039 mm  clay Mudstone (if blocky), Shale (breaks along bedding planes), Claystone

Biochemical and Chemical Sedimentary Rocks

Sediment Chemical Composition Mineral Rock Name

BIOCHEMICAL

Shell Fragments CaCO3 Calcite  Coquina

Sand & Mud sized CaCO3 Calcite Limestone

siliceous grains SiO2 Quartz, Chalcedony & Opal Chert and Flint

Peat & organic material Carbon and Hydrocarbons Coal, Petroleum Coal, Oil and Gas

Marine Organisms CaCO3 Calcite Chalk

CHEMICAL

Ca-MgCo3 Dolomite Dolomite or Dolostone

Iron Oxide sediment Fe2O3 or Fe(CO3)2 Hematite, Limonite, Siderite Iron Formation

Evaporative Sediments NaCl, CaSO4 Halite, GypsumEvaporite: rock salt or rock gypsum

Ca3(PO4) Apatite Phosporite

Clasificación de Areniscas

Clasificación de Areniscas

Clasificación de Areniscas

Clasificación de Conglomerados

Clasificación de Lutitas

Clasificación de Calizas

Clasificación de Calizas

Clasificación de Calizas

Clasificación de Calizas

Clasificación de Calizas