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1.11: 12. Interpretación de columnas estratigráficas - Geociencias


Paso 1: Estructuras sedimentarias de diagnóstico

Busque estructuras sedimentarias que sean características de un entorno o proceso específico.

Ejemplos:

  • estratificación cruzada hummocky - olas más corrientes (tormentas)
  • ondas de ondas (frente a ondas de corriente) - ondas (agua estancada)
  • estratificación cruzada en espiga - flujo bidireccional durante horas o más (mareas)
  • superficies de reactivación: remodelación de las formas del lecho debido a cambios en el flujo (mareas)
  • cortinas de barro en piedra arenisca - paradas de flujo (mareas)
  • secuencia de bouma - ralentización del flujo rápido (corriente de turbidez)
  • grietas de lodo - el lodo se contrae (expuesto al aire)
  • Moldes de raíces: de plantas, generalmente plantas terrestres (tierra)
  • laminación cruzada de ondulación tenue con clasificación inversa - (ondulaciones eólicas)
  • dunas de un metro de altura en arena fina - (dunas eólicas)
  • diamictitas - flujo laminar - (flujos de escombros, flujos de lodo, hielo derretido)
  • diamictitas con estrías y clastos facetados - (glacial)
  • Piedras solitarias (o sueltas) en esquisto laminado: granos grandes transportados en balsa sobre un ambiente tranquilo (icebergs; árboles posibles)

Paso 2: Interpretación ambiental provisional

Evalúe cómo estas estructuras sedimentarias distintivas se relacionan entre sí en la columna estratigráfica.

  • ¿Hay varios indicadores de olas o tormentas?
  • ¿Hay varios indicadores de mareas?
  • ¿Existen varios indicadores de sedimentos depositados por el viento?
  • ¿Existen varios indicadores de actividad glacial?

Evalúe el (los) ambiente (s) en el que estos procesos ocurren con mayor frecuencia para desarrollar una interpretación ambiental tentativa (o una hipótesis ambiental).

Paso 3: coherencia con otras funciones

Compare su hipótesis ambiental con las características implícitas en otras estructuras sedimentarias en la columna y evalúe si son consistentes con su interpretación ambiental tentativa.

  • Ejemplos de otras estructuras sedimentarias:
    • Estratificación cruzada a través
    • Estratificación cruzada plana
    • Laminación cruzada de ondulación actual
    • Laminación plana

Evalúe si su interpretación ambiental tentativa es consistente o no con la presencia de estas otras estructuras sedimentarias. Si no es consistente, evalúe cómo puede revisar su hipótesis ambiental para tener en cuenta estas otras características.

Ejemplo: Turbiditas frente a depósitos de canales fluviales

Si planteó la hipótesis de que el conjunto de areniscas de afinación ascendente eran turbiditas (que tienen laminación plana y laminación cruzada de ondulación actual), pero también hay estratificación cruzada de valle en varios lechos, pregúntese si hay una forma de estratificación cruzada de valle para forma en turbiditas. La respuesta es que la estratificación cruzada de canales es MUY rara o ausente, razón por la cual la estratificación cruzada de canales no es parte de la secuencia de facies de Bouma definida para turbiditas). Luego, buscaría otro entorno que incluye areniscas con laminación plana y ondulaciones de corriente. Los canales fluviales suelen tener esas características. Las turbiditas y los canales fluviales no se forman en entornos vecinos (consulte el Paso 5 a continuación), por lo que es poco probable que ambos estén presentes. Por lo tanto, querrá volver a los pasos 1-3 para identificar una interpretación ambiental tentativa más consistente.

Ejemplo: turbiditas vs depósitos de tormenta

Si planteó la hipótesis de que un conjunto de areniscas de afinación ascendente eran turbiditas (que tienen laminación plana y laminación cruzada de ondulación actual), pero también hay ondulaciones de ondas en varios lechos, pregúntese si hay una forma de que se formen ondas de ondas en las turbiditas. . La respuesta es no porque las turbiditas son flujos unidireccionales. Sin embargo, las olas y las tormentas pueden influir en el sedimento en los mismos ambientes que producen corrientes de turbidez. Por ejemplo, los lagos y el océano pueden tener ambos en entornos por encima de la base de las olas de tormenta. Por lo tanto, la presencia de ondas de ondas en algunos lechos que contienen principalmente características de turbiditas sugiere que las ondas TAMBIÉN estaban presentes en ese entorno. Por lo tanto, su interpretación ambiental no necesita ser revisada de manera significativa. Más bien, se puede expandir para incluir tanto turbiditas como ondas.

Paso 4: Evaluación vertical

Evalúe cómo cambia la secuencia vertical de estructuras sedimentarias para refinar o corregir sus interpretaciones ambientales.

  • ¿Ocurren las estructuras en un patrón distintivo que sugiere un ambiente deposicional?
    • ¿Hay una superficie de erosión seguida de estratificación de dunas seguida de laminación ondulada seguida de un horizonte enraizado? (Entonces podrían estar migrando canales de ríos o canales de marea si hay indicadores de corrientes de marea).
    • ¿Sugieren las estructuras un entorno que fluye desde aguas profundas y tranquilas hacia un sistema fluvial? (Entonces podría ser un delta que se convierte en agua estancada).

A veces, las principales características del transporte sedimentario cambian con el tiempo. Por ejemplo, un entorno influenciado por tormentas puede volverse más dominado por las mareas a través del tiempo a medida que cambia la geometría de la costa, cambia el clima o cambia el nivel relativo del mar. Los tres también pueden cambiar a la vez, porque el clima y el nivel del mar están estrechamente vinculados entre sí, y las costas responden a los procesos cambiantes de transporte de sedimentos.

Paso 5: Ley de Walther

Use la Ley de Walther para refinar sus interpretaciones ambientales y probar si son razonables o no. Hay dos formas de abordar esto: probar su hipótesis comenzando con sus predicciones o comenzando con los datos de la columna estratigráfica y ver si obtiene entornos razonables uno al lado del otro.

Pon a prueba tu hipótesis medioambiental

Si tiene una buena imagen mental de sus entornos hipotéticos, este es un proceso útil:

  1. Dibuje una vista de sección transversal o de mapa (o ambas) que incluya todos sus entornos hipotéticos. Asegúrese de que sea un paisaje razonable, p. Ej. algo que sería razonable ver en una imagen de satélite. En otras palabras, no dibuje ríos que fluyan cuesta arriba o lagos en picos de montañas, etc.
  2. Indique cosas como la profundidad relativa del agua y las características del transporte de sedimentos en cada área. Incluya las estructuras sedimentarias que predice que se formarán.
  3. Compare estos entornos con su columna estratigráfica. Comience con el intervalo de la columna en el que tenga más confianza para su interpretación ambiental. Marque ese entorno en su sección transversal o mapa. Luego suba (o baje) en la columna hasta la siguiente facies (tipo de roca) y marque el entorno que representa en su sección transversal o mapa.
  4. Evalúe si los dos puntos son consistentes con la ley de Walther. Dibuja una línea desde el primer entorno hasta el segundo. ¿Esa línea cruza algún entorno deposicional que esté ausente en su columna estratigráfica? Si la respuesta es sí:
    • ¿Cómo conciliar el entorno que falta?
    • ¿Hay rasgos que se perdieron en la columna estratigráfica que podrían haberse depositado en ese entorno?
    • ¿Existe una superficie de erosión entre las dos facies en la columna estratigráfica?
  5. Revise su interpretación de su entorno deposicional o de las facies en su columna estratigráfica hasta que sean coherentes entre sí. Sin embargo, no ignore las estructuras sedimentarias en la columna estratigráfica porque son los datos que llevarán a una interpretación adecuada. Revise su sección transversal o mapa de manera apropiada.
  6. Repita los pasos del 3 al 5 hasta que haya marcado todas las facies en su columna estratigráfica en su sección transversal o mapa, y se resuelvan todas las inconsistencias. A veces, quedan incertidumbres porque el registro de rocas no registra todo y perdemos características cuando recopilamos los datos. Si aún existen inconsistencias, regístrelas y por qué no pudo resolverlas. Por ejemplo, si hay un conjunto de estratificación cruzada de canales en una secuencia que de otra manera consiste en turbiditas y depósitos de tormenta, puede tomar nota de dónde ocurre y proporcionar una interpretación tentativa del por qué, p. Ej. tal vez la velocidad del flujo fue lo suficientemente constante durante el tiempo suficiente para producir dunas, aunque eso rara vez ocurre en las corrientes de turbidez.

Recrea entornos desde tu columna de estrategia

Si tiene problemas para crear una imagen mental de sus entornos hipotéticos, este es un proceso útil:

  1. Comience con el intervalo de la columna de estrategia en el que tenga más confianza para su interpretación ambiental. Dibuja ese entorno en un mapa o en una sección transversal. Por ejemplo, si hay areniscas y lutitas intercaladas, y las areniscas tienen características consistentes con las secuencias de Bouma, dibuje una masa de agua estancada con una pendiente en un lado.
  2. Indique cosas como la profundidad relativa del agua y las características del transporte de sedimentos en cada área. Incluya las estructuras sedimentarias que predice que se formarán.
  3. A continuación, suba (o baje) en la columna a la siguiente facies (tipo de roca) y dibuje el entorno que representa en su sección transversal o mapa, indicando nuevamente la profundidad relativa del agua, los procesos de transporte de sedimentos y las estructuras sedimentarias indicadas por el datos de columna estratigráfica.
  4. Evalúe si los dos entornos son consistentes con la ley de Walther. ¿Suelen estar uno al lado del otro en un paisaje? Si la respuesta es sí, vaya a la siguiente facies en la columna de inicio (vuelva a 3). Si la respuesta es no, evalúe si alguno de estos es posible:
    • ¿Echaste de menos un entorno representado en tu columna estratigráfica? ¿Es ese entorno entre los dos que dibujó en su sección transversal o mapa?
    • ¿Hay alguna discordancia en su columna estratigráfica que signifique que la Ley de Walther no se aplica? ¿Pudo haber sido causada la erosión por los flujos en el medio ambiente "perdido"?
    • ¿Alguna de sus interpretaciones medioambientales es incorrecta? ¿Qué más podría ser?
  5. Revise su interpretación de su entorno deposicional o de las facies en su columna estratigráfica hasta que sean coherentes entre sí. Revise su sección transversal o mapa de manera apropiada.
    • Ejemplo: Digamos que interpretó las lutitas y areniscas intercaladas con ondas de corriente como turbiditas. Sin embargo, también hay areniscas con una base erosiva, secciones gruesas de estratificación cruzada de canales que terminan en ondas de corriente en la parte superior que se interpretan como depósitos de barras de punta de río. Si esos dos tipos de rocas están uno al lado del otro verticalmente, violarían la Ley de Walther, ya que las turbiditas se forman en los lagos y océanos, mientras que los canales de los ríos se forman en la tierra. Necesitas una línea de costa entre los dos. Las posibles resoluciones a estas interpretaciones "ilegales" podrían incluir: a) hay un intervalo entre las dos con ondas ascendentes que se perdió en la columna estratigráfica que podría representar una barra en la desembocadura del río, proporcionando una transición desde el cuerpo de agua estancado al río canal; b) existe una discordancia que es más significativa que la erosión en la base de un canal fluvial en la columna estratigráfica, por lo que no se conservan rocas que reflejen los cambios de ambiente entre el agua estancada y el cauce del río; o c) las lutitas y areniscas intercaladas en realidad representan depósitos de llanuras aluviales en lugar de turbiditas. Luego, volvería a la columna estratigráfica y evaluaría qué cambio de interpretación está mejor respaldado por los datos de su columna.
  6. Repita los pasos del 3 al 5 hasta que haya marcado todas las facies en su columna estratigráfica en su sección transversal o mapa, y se resuelvan todas las inconsistencias. tal vez la velocidad del flujo fue lo suficientemente constante durante el tiempo suficiente para producir dunas, aunque eso rara vez ocurre en las corrientes de turbidez.

Resumen

A menudo, existe cierta ambigüedad sobre el entorno o entornos deposicionales representados en las rocas reales. Al pasar por este proceso, puede llegar a una interpretación razonable que esté bien respaldada por los datos. También comprenderá dónde están las ambigüedades. Esto es particularmente útil si se trata de sus propios datos y puede hacer más observaciones haciendo más trabajo de campo. Podrá concentrar sus esfuerzos en resolver las ambigüedades, lo que conducirá a una interpretación ambiental más precisa.


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