Estructuras sedimentarias

Parte de una serie sobre
Sedimentos
Por origen Terrígena (litogénica) Biógeno Cosmógeno Hidrogenado
Por textura Redondez Clasificación Tamaño del grano roca adoquín grava guijarro gránulo arena limo arcilla coloide Otro oolito piedra hasta
Por composición Nódulos de manganeso Arena de aragonito oolítico Tectitas
Por proceso Sedimentación Presupuesto sedimentario Transporte de sedimentos costero Desgaste Erosión Transporte eólico (transportado por el viento) Biomineralización Bioturbación Compactación Concreción Ecuación de Exner Procesos fluviales Flujo glaciar dinámica de la capa de hielo rafting en hielo Litificación Sedimentación Corrientes de turbidez
Por estructura Estructuras sedimentarias Formas de cama estratificación cruzada duna ropa de cama graduada marcas de ondulación Abanico aluvial Río aluvial Falla Doblar Indicadores paleocorrientes Marcas de la suela imbricación Delta del río Interfaz sedimento-agua Cuenca sedimentaria Deformación de sedimentos blandos Inconformidad Inducido por la vegetación
Sedimento del suelo Suelo matriz espacio poroso permeabilidad morfología textura valor color Cadena Horizonte del suelo Humus Humino Salinidad del suelo Hidropedología Mineralización Precipitación microbiana de calcita
Sedimento marino Abanico abisal Aragonito mar de aragonito Arena de aragonito oolítico Calcita mar de calcita Carbonato de calcio amorfo Calcificación Ascenso continental Barro de la bahía Bioirrigación Transporte de sedimentos costeros Suministro de sedimentos costeros Evaporitas Arcilla marina arcilla roja pelágica Regresión marina transgresión Pelágico turbidita Contornear hemipelagita Tectónica de sal Cuenca sedimentaria Haz de marea
Sedimentos biogenos Exudado calcáreo calcificación biogénica nanoplancton calcáreo Exudado silíceo biogenic silica silicification diatomaceous earth radiolarite Microfossil Reverse weathering
Sedimentary ecology Soil biomantle Soil zoology soil pathogens Pedodiversity Soil biodiversity Rhizosphere root microbiome
Sedimentary carbon Soil carbon storage Soil carbon Coal Peat
Sedimentary rock Badlands Carbonates limestone dolomite Clastic conglomerate breccia sandstone mudrock Evaporite Chalk Chert Greywacke Iron-rich Organic-rich Phosphorite Siliceous
Related History geology geological paleontology soil science Legacy sediment Principles cross-cutting relationships lateral continuity original horizontality Provenance Sedimentary record Sedimentology Stratigraphy Rock cycle calcium silica carbonate-silicate Paleolimnology Biosignature
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v t e

Las estructuras sedimentarias incluyen todo tipo de características en sedimentos y rocas sedimentarias , formadas en el momento de la deposición .

Los sedimentos y rocas sedimentarias se caracterizan por la estratificación , que se produce cuando capas de sedimento, con diferentes tamaños de partículas, se depositan unas sobre otras. ^[1] Estos lechos varían de milímetros a centímetros de espesor e incluso pueden llegar a metros o varios metros de espesor.

Las estructuras sedimentarias como la estratificación cruzada , la estratificación graduada y las marcas de ondulación se utilizan en estudios estratigráficos para indicar la posición original de los estratos en terrenos geológicamente complejos y comprender el entorno depositacional del sedimento.

Existen dos tipos de estructuras de flujo: bidireccional (múltiples direcciones, de ida y vuelta) y unidireccional. Los regímenes de flujo en una sola dirección (normalmente fluvial ), que a distintas velocidades producen diferentes estructuras, se denominan formas de lecho . En el régimen de flujo inferior , la progresión natural es desde un lecho plano, a algún movimiento de sedimentos ( saltación, etc.), a ondulaciones, a dunas ligeramente más grandes. Las dunas tienen un vórtice en el lado de sotavento de la duna. A medida que se forma el régimen de flujo superior , las dunas se aplanan y luego producen antidunas . A una velocidad aún mayor, las antidunas se aplanan y la mayor parte de la sedimentación se detiene, ya que la erosión se convierte en el proceso dominante.

Las formas de lecho unidireccionales típicas representan una velocidad de flujo específica, asumiendo sedimentos típicos (arenas y limos) y profundidades de agua, y se puede utilizar un gráfico como el siguiente para interpretar los entornos deposicionales , con una velocidad del agua creciente a medida que desciende por el gráfico.

Las marcas de ondulación se forman generalmente en condiciones de agua corriente, en la parte baja del Régimen de Flujo Inferior. Existen dos tipos de marcas de ondulación :

Marcas de ondulación simétricas

Se encuentran a menudo en las playas y se crean por una corriente bidireccional, por ejemplo, las olas en una playa (olas de resaca y olas de contracorriente). Esto crea marcas de ondulación con crestas puntiagudas y valles redondeados, que no están inclinadas más hacia una dirección determinada. Tres estructuras sedimentarias comunes que se crean mediante estos procesos son la estratificación cruzada en espiga , la estratificación de flaser y las ondulaciones de interferencia .

Marcas de ondulación asimétrica

Se forman por una corriente en un solo sentido, por ejemplo en un río, o por el viento en un desierto. Esto crea marcas onduladas con crestas puntiagudas y valles redondeados, pero que están más inclinadas en la dirección de la corriente. Por este motivo, se pueden utilizar como indicadores de paleocorrientes .

Las antidunas son lechos de sedimentos ^{[2] creados por flujos rápidos y poco profundos de agua con un} número de Froude mayor que 1. Las antidunas se forman debajo de olas estacionarias de agua que periódicamente se inclinan, migran y luego se rompen río arriba. El lecho de antidunas se caracteriza por salientes poco profundos , que se inclinan río arriba en un ángulo de unos diez grados y que pueden tener hasta cinco metros de longitud. ^[3] Se pueden identificar por sus salientes de ángulo bajo. En su mayor parte, los lechos de antidunas se destruyen durante la disminución del flujo y, por lo tanto, la estratificación cruzada formada por antidunas no se conservará. ^{[4] [5]}

Existen varias estructuras sedimentarias creadas biológicamente, llamadas trazas fósiles . Algunos ejemplos incluyen madrigueras y varias expresiones de bioturbación . Las icnofacies son grupos de trazas fósiles que juntas ayudan a brindar información sobre el entorno sedimentario. En general, cuanto más profundas (en el sedimento) son las madrigueras, más superficial es el agua. A medida que las trazas superficiales (intrincadas) se vuelven más comunes, el agua se vuelve más profunda.

Los microbios también pueden interactuar con los sedimentos para formar estructuras sedimentarias inducidas microbianamente .

Las estructuras de deformación de sedimentos blandos (SSD, por sus siglas en inglés) son una consecuencia de la carga de sedimentos húmedos a medida que continúa el enterramiento después de la deposición. El sedimento más pesado "exprime" el agua del sedimento subyacente debido a su propio peso. Existen tres variantes comunes de SSD:

• Las estructuras de carga o depósitos de carga (también un tipo de marcación de suela ) son manchas que se forman cuando un sedimento más denso y húmedo se desploma sobre un sedimento menos denso que se encuentra debajo.
• Los pseudonódulos o estructuras de bolas y almohadas son estructuras de carga aplastada; también pueden formarse por la energía de un terremoto y denominarse sismitas .
• estructuras de llama , "dedos" de lodo que sobresalen hacia los sedimentos suprayacentes.
• Los diques clásticos son vetas de material sedimentario que cortan estratos sedimentarios.

Las estructuras de los planos de estratificación se utilizan comúnmente como indicadores de paleocorrientes . Se forman cuando se depositan sedimentos y luego se los vuelve a trabajar y remodelar. Entre ellas se incluyen:

• Las marcas de la suela se forman cuando un objeto perfora la superficie de una capa sedimentaria; esta ranura se conserva más tarde como molde cuando se rellena con la capa superior. Entre ellas se incluyen:
  • Los moldes acanalados son socavones excavados en sedimentos blandos y finos que normalmente se rellenan con un lecho suprayacente. La medición del eje largo del molde acanalado proporciona la dirección del flujo, con el extremo en forma de pala apuntando en la dirección de la corriente ascendente y el extremo cónico apuntando en la dirección de la corriente descendente (dirección del paleoflujo). La convexidad del molde acanalado también apunta estratigráficamente hacia abajo.
  • Las marcas de herramientas son un tipo de marcaje de suela formado por surcos que dejan en un lecho los objetos arrastrados por una corriente. La dirección media de estos puede suponerse que es el eje de la dirección del flujo.
• Las grietas de lodo se forman cuando el lodo se deshidrata, se encoge y deja una grieta. Esto indica que el lodo se saturó con agua y luego se expuso al aire. Las grietas de lodo se curvan hacia arriba, por lo que se pueden utilizar como estructuras geopétalos . Las grietas de sinéresis se forman de manera similar, con la excepción de que nunca están expuestas al aire, sino que son causadas por cambios en la salinidad del agua circundante.
• Las impresiones de gotas de lluvia se forman en sedimentos expuestos por el impacto de las gotas de lluvia.
• Las lineaciones de partición son minerales sutilmente alineados que se forman en la parte inferior del Régimen de Flujo Superior dentro de capas planas.

• El hundimiento de una bomba o hundimiento del plano de estratificación es una deformación hacia abajo de los lechos de toba u otros depósitos donde ha caído una bomba volcánica o un bloque volcánico . ^[6]

Estas estructuras se encuentran dentro de estratos sedimentarios y pueden ayudar a interpretar el entorno de sedimentación y las direcciones de las paleocorrientes . Se forman cuando se deposita el sedimento.

Estratificación cruzada

La estratificación cruzada es la formación de capas de lechos depositados por el viento o el agua, inclinados en un ángulo de hasta 35° con respecto a la horizontal. ^[1] Los lechos cruzados se forman cuando las partículas de sedimento se depositan en pendientes más pronunciadas de dunas de arena en la tierra o de bancos de arena en ríos y en el fondo marino. ^[1] La estratificación cruzada en dunas depositadas por el viento puede ser compleja como resultado de los rápidos cambios en las direcciones del viento. ^[1]

Estratificación cruzada en montículos

Esta estratificación está formada por conjuntos ondulados de láminas cruzadas que son cóncavas hacia arriba (zanjas) y convexas hacia arriba (montículos). Estos estratos cruzados se cortan suavemente entre sí con superficies erosivas curvas . Se forman en entornos de aguas poco profundas dominados por tormentas. La fuerte acción de las olas de tormenta erosiona el lecho marino y forma montículos bajos y zanjas que carecen de una orientación específica.

Imbricación

Esta estructura se forma por el apilamiento de clastos más grandes en la dirección del flujo.

Ropa de cama de grado normal

Esta estructura se produce cuando la velocidad de la corriente cambia y los granos se desprenden progresivamente de la corriente. El lugar más común para encontrarla es en un depósito de turbidita . También puede estar invertida, llamada estratificación gradada invertida, y es común en los flujos de escombros .

Bioturbación

En muchas rocas sedimentarias, la estratificación está interrumpida por tubos cilíndricos de unos pocos centímetros de diámetro que se extienden verticalmente a través de múltiples estratos. ^[1] Estas estructuras sedimentarias son restos de madrigueras y túneles excavados por organismos marinos que viven en el fondo del océano. ^[1] Estos organismos revuelven y excavan a través del lodo y la arena en un proceso llamado bioturbación. ^[1] Ingieren el sedimento, digieren la materia orgánica y dejan atrás los restos que llenan la madriguera. ^[1]

Haz de marea

Variación del espesor de la capa en un entorno de mareas causada por la alternancia de mareas vivas y muertas.

Las estructuras sedimentarias secundarias se forman después de que se produce la deposición primaria o, en algunos casos, durante la diagénesis de una roca sedimentaria . Las estructuras secundarias comunes incluyen cualquier forma de bioturbación , deformación de sedimentos blandos, estructuras de tipi , rastros de raíces y moteado del suelo. Los anillos de Liesegang , las estructuras de cono dentro de cono , las impresiones de gotas de lluvia y las estructuras sedimentarias inducidas por la vegetación también se considerarían estructuras secundarias.

Las estructuras secundarias incluyen estructuras de escape de fluidos , que se forman cuando los fluidos escapan de un lecho sedimentario después de la deposición. Ejemplos de estructuras de escape de fluidos incluyen estructuras de disco , estructuras de pilares ^{[7] y estructuras de láminas verticales [8]} .

• Número de Reynolds

• Prothero, DR y Schwab, F., 1996, Geología sedimentaria , pág. 43-64, ISBN 0-7167-2726-9