En geología , un lecho graduado es un lecho caracterizado por un cambio sistemático en el tamaño del grano o de los clastos desde la parte inferior hasta la parte superior del lecho. Lo más común es que esto tome la forma de clasificación normal , con sedimentos más gruesos en la base, que se gradúan hacia arriba hasta convertirse en sedimentos progresivamente más finos. Un lecho de este tipo también se describe como fino hacia arriba . [1] Los lechos normalmente graduados generalmente representan ambientes de depósito cuya energía de transporte (tasa de flujo) disminuye a medida que pasa el tiempo, pero estos lechos también pueden formarse durante eventos de depósito rápidos. Quizás estén mejor representados en los estratos de turbidita , donde indican una fuerte corriente repentina que deposita primero sedimentos pesados y gruesos, seguidos por sedimentos más finos a medida que la corriente se debilita. También pueden formarse en depósitos de corrientes terrestres .
En la nivelación inversa o en la nivelación inversa, el lecho se vuelve más grueso hacia arriba. Este tipo de clasificación es relativamente poco común pero es característico de los sedimentos depositados por el flujo de granos y el flujo de escombros . [2] Una explicación preferida para la clasificación inversa en estos procesos es el tamizado cinético . [3] También se observa en procesos eólicos , como en depósitos de caída piroclástica . [4] Estos procesos de deposición son ejemplos de convección granular .
El lecho graduado es una clasificación de partículas según el tamaño y la forma de los clastos en un plano horizontal litificado. El término es una explicación de cómo se formó un perfil geológico. La estratificación en un plano lateral es el resultado físico del depósito activo de materiales de diferentes tamaños. Las fuerzas de densidad y gravedad en el movimiento descendente de estos materiales en un sistema confinado dan como resultado una separación de los detritos que se sedimentan con respecto al tamaño. Así, se forman clastos más finos y de mayor porosidad en la parte superior y clastos más densos y menos porosos se consolidan en la parte inferior, en lo que se denomina clasificación normal. (Los lechos de clasificación inversa se componen de clastos grandes en la parte superior, con clastos más pequeños en la parte inferior). Los grados del material del lecho se determinan mediante la precipitación de componentes sólidos en comparación con la viscosidad del medio en el que precipitan las partículas. El Principio de Horizontalidad Original de Steno explica que las capas de roca se forman en capas horizontales en una escala de tiempo y una profundidad indeterminadas. Nicholas Steno publicó por primera vez su hipótesis en 1669 después de reconocer que los fósiles se conservaban en capas de roca (estratos). [5]
Para que los materiales se asienten en capas estratificadas la cualidad definitoria es la periodicidad . Deben haber eventos deposicionales repetidos con cambios en la precipitación de materiales a lo largo del tiempo. El espesor de los lechos graduados varía desde 1 milímetro hasta varios metros. No hay un tiempo límite establecido en el que se forman las capas. La uniformidad de tamaño y forma de los materiales dentro de la forma del lecho debe estar presente en un plano actual o previamente horizontal. [6]
Nota: Los procesos secundarios de compactación, cementación y litificación ayudan a mantener un lecho estratificado en su lugar. [6]
En ambientes eólicos o de depósito de fluidos , donde hay una disminución en la energía de transporte con el tiempo, el material del lecho se clasifica de manera más uniforme, según la escala de clasificación normal. A medida que el agua o el aire disminuyen, la turbidez disminuye. La carga suspendida de detritos precipita entonces. En épocas de movimiento rápido, el lecho puede estar mal clasificado en la superficie de deposición y, por lo tanto, normalmente no se clasifica debido al rápido movimiento del material. En canales anchos con pendientes decrecientes, el agua que se mueve lentamente puede transportar grandes cantidades de detritos sobre un área grande. Por lo tanto, los lechos graduados se forman en puntos con pendientes menores en áreas amplias con menos límites de los flujos de corriente de energía. La energía se dispersa y disminuye. Los sedimentos turbios precipitan en capas en tamaños y formas concordantes. [7]
Los cambios en las corrientes o la deformación física en el medio ambiente se pueden determinar mediante la observación y el monitoreo de una superficie de depósito o secuencia litológica con discordancias por encima o por debajo de un lecho nivelado. Los lechos graduados sedimentarios detríticos se forman a partir de fuerzas de erosión, deposición y meteorización. Los lechos graduados formados a partir de materiales detríticos generalmente se componen de arena y arcilla. Después de la litificación, se forman lutitas, limolitas y areniscas a partir de los depósitos detríticos. [7]
Las formaciones bioclásticas son de fuentes orgánicas, como el pedernal bioquímico, que se forma a partir de la descomposición y diagénesis de organismos marinos silíceos . La sedimentación orgánica del material parental procedente de materia vegetal en descomposición en turberas o pantanos también puede dar lugar a un complejo de lecho graduado. Esta actividad conduce a la formación de turba o carbón, después de miles de años. La piedra caliza tiene más del 95% de origen biogénico. Se elabora a partir de la deposición de fósiles de carbonatos de organismos marinos. La bioerosión causada por animales, como bivalvos, camarones y esponjas, cambia el sustrato marino, dando como resultado planos de lecho en capas, debido a que tamizan el material del lecho en busca de alimento. Los lechos clásticos orgánicos pueden convertirse en esquisto y esquisto bituminoso o millones de años bajo presión. [8]