Los sedimentos y las rocas sedimentarias se caracterizan por el lecho , que se produce cuando capas de sedimentos, con diferentes tamaños de partículas, se depositan unas sobre otras. [1] Estos lechos varían desde milímetros hasta centímetros de espesor e incluso pueden alcanzar metros o varios metros de espesor.
Hay dos tipos de estructuras de flujo: bidireccional (múltiples direcciones, de ida y vuelta) y unidireccional. Los regímenes de flujo en una sola dirección (típicamente fluvial ), que a diferentes velocidades producen diferentes estructuras, se denominan formas de lecho . En el régimen de flujo inferior , la progresión natural es desde un lecho plano hasta cierto movimiento de sedimentos ( saltación, etc.), ondulaciones y 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, a medida que la erosión asume el control como proceso dominante.
Formas de lecho versus flujo
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 usar un cuadro como el siguiente para interpretar los ambientes deposicionales , con una velocidad creciente del agua en el gráfico.
Las marcas de ondas generalmente se forman en condiciones de agua corriente, en la parte inferior del Régimen de Flujo Inferior. Hay dos tipos de marcas onduladas :
Marcas onduladas simétricas
A menudo se encuentran en las playas y son creados por una corriente bidireccional, por ejemplo, las olas en una playa (batidor y contracorriente). Esto crea marcas onduladas con crestas puntiagudas y valles redondeados, que no están más inclinados en una dirección determinada. Tres estructuras sedimentarias comunes que se crean mediante estos procesos son la estratificación cruzada en espiga , el lecho de flaser y las ondas de interferencia .
Marcas onduladas asimétricas
Estos son creados por una corriente unidireccional, por ejemplo en un río, o el viento en un desierto. Esto crea ondulaciones con crestas todavía puntiagudas y valles redondeados, pero que están más inclinados en la dirección de la corriente. Por este motivo, pueden utilizarse como indicadores de paleocorriente .
Antidunas
Las antidunas son formas de lecho de sedimentos [2] creadas por flujos de agua rápidos y poco profundos 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. La forma del lecho de antidunas se caracteriza por bosques poco profundos , que se sumergen río arriba en un ángulo de unos diez grados y pueden tener hasta cinco metros de longitud. [3] Se pueden identificar por sus ángulos frontales bajos. En su mayor parte, los lechos de antidunas se destruyen durante la disminución del flujo y, por lo tanto, los lechos cruzados formados por antidunas no se conservarán. [4] [5]
Existen varias estructuras sedimentarias creadas biológicamente, llamadas trazas fósiles . Los ejemplos incluyen madrigueras y diversas expresiones de bioturbación . Las icnofacies son grupos de rastros de fósiles que en conjunto ayudan a brindar información sobre el entorno de depósito. En general, a medida que las madrigueras más profundas (en el sedimento) se vuelven más comunes, menos profunda es el agua. A medida que las huellas superficiales (intrincadas) se vuelven más comunes, el agua se vuelve más profunda.
Deformación de sedimentos blandos (posiblemente una sismita ) en sedimentos del Mar Muerto , Israel
Las estructuras de deformación por sedimentos blandos o SSD, son una consecuencia de la carga de sedimentos húmedos a medida que continúa el entierro después de la deposición. El sedimento más pesado "exprime" el agua del sedimento subyacente debido a su propio peso. Hay tres variantes comunes de SSD:
Las estructuras de carga o moldes de carga (también un tipo de marca de suela ) son manchas que se forman cuando un sedimento húmedo y más denso se desploma sobre un sedimento menos denso que se encuentra debajo.
los pseudonódulos o estructuras de bolas y almohadas son estructuras de carga pellizcadas; estos también pueden formarse por la energía sísmica y denominarse sismitas .
Estructuras de llamas , "dedos" de barro que sobresalen de los sedimentos suprayacentes.
Los diques clásticos son vetas de material sedimentario que atraviesan estratos sedimentarios.
Las marcas de suela se forman cuando un objeto rasga la superficie de una capa sedimentaria; Este surco se conserva posteriormente como un molde cuando se rellena con la capa superior. Incluyen:
Los moldes en flauta son socavaciones excavadas en un sedimento fino y blando que normalmente se llena con un lecho suprayacente. La medición del eje largo de la flauta 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 hacia la corriente descendente (dirección del paleoflujo). La convexidad del molde de flauta también apunta estratigráficamente hacia abajo.
Las marcas de herramientas son un tipo de marcas de suela formadas por ranuras dejadas en un lecho por objetos arrastrados por una corriente. Se puede suponer que la dirección promedio de estos es el eje de dirección del flujo.
Las grietas de barro se forman cuando el barro se deshidrata, se encoge y deja una grieta. Esto le indica que el lodo se saturó con agua y luego se expuso al aire. Las grietas de barro se curvan hacia arriba, por lo que pueden usarse como estructuras de 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 lineaciones de separación son minerales sutilmente alineados que se forman en la parte inferior del régimen de flujo superior dentro de lechos planos.
El hundimiento de la bomba o el hundimiento del plano de lecho es la deformación hacia abajo de los lechos de toba u otros depósitos donde ha caído una bomba volcánica o un bloque volcánico . [6]
Dentro de las estructuras de cama
Estratificación cruzada y socavación en arenisca fina ( Formación Logan , Mississippian , Condado de Jackson, Ohio )Una estructura de tipi en depósitos modernos de halita a lo largo de la costa occidental del Mar Muerto, Israel
Estas estructuras se encuentran dentro del lecho sedimentario y pueden ayudar con la interpretación del entorno de depósito y las direcciones de las paleocorrientes . Se forman cuando se deposita el sedimento.
El lecho cruzado es la estratificación de lechos depositados por el viento o el agua inclinados en un ángulo de hasta 35° con respecto a la horizontal. [1] Los lechos transversales se forman cuando las partículas de sedimento se depositan en pendientes más pronunciadas de dunas de arena en tierra o de bancos de arena en ríos y en el fondo marino. [1] El estrato cruzado en dunas depositadas por el viento puede ser complejo como resultado de los rápidos cambios de dirección del viento. [1]
Esta estratificación se compone de conjuntos ondulados de láminas cruzadas que son cóncavas (zanjas) y convexas (montículos). Estos lechos transversales se cortan suavemente entre sí con superficies de erosión curvas . Se forman en aguas poco profundas y en entornos dominados por tormentas. La fuerte acción de las olas de tormenta erosiona el lecho marino formando montículos bajos y pantanos que carecen de una orientación específica.
Esta estructura ocurre cuando la velocidad de la corriente cambia y los granos se eliminan progresivamente de la corriente. El lugar más común para encontrarlo es en un depósito de turbidita . Esto también puede ser invertido, llamado lecho de grado invertido, y es común en flujos de escombros .
En muchas rocas sedimentarias, el lecho está roto por tubos cilíndricos de unos pocos centímetros de diámetro que se extienden verticalmente a través de múltiples lechos. [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 en el barro y la arena en un proceso llamado bioturbación. [1] Ingieren el sedimento, digieren la materia orgánica y dejan los restos que llenan la madriguera. [1]
Las estructuras secundarias incluyen estructuras de escape de fluidos , formadas cuando los fluidos escapan de un lecho sedimentario después de su deposición. Ejemplos de estructuras de escape de fluidos incluyen estructuras de plato , estructuras de pilares [7] y estructuras de láminas verticales. [8]
^ abcdefgh Jordania, Thomas H.; Grotzinger, John P. (2012). La Tierra Esencial (2ª ed.). Nueva York: WH Freeman. ISBN 9781429255240. OCLC 798410008.
^ *AILSA ALLABY y MICHAEL ALLABY. "sedimento." Diccionario de ciencias de la tierra. 1999. Enciclopedia.com. 8 de noviembre de 2010 <http://www.encyclopedia.com>.
^ Boggs, Sam jr, 2006 Principios de sedimentología y estratigrafía, Patrick Lynch, Principios de sedimentología y estratigrafía, Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River, Nueva Jersey. Ed. 4, pág. 83-84
^ AILSA ALLABY y MICHAEL ALLABY. "antiduna." Diccionario de ciencias de la tierra. 1999. Enciclopedia.com. 8 de noviembre de 2010 <http://www.encyclopedia.com>. B
^ http://jsedres.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/35/4/922 C
^ Jackson, Julia A., ed. (1997). "hundimiento del plano de cama". Glosario de geología (Cuarta ed.). Alexandria, Virginia: Instituto Geológico Americano. ISBN0922152349.
^ Tucker, Maurice E. (2011). Rocas sedimentarias en el campo: una guía práctica (4ª ed.). Chichester, Sussex Occidental: Wiley-Blackwell. pag. 160.ISBN9780470689165.
^ Jackson 1997, estructura de escape de fluidos.
Otras lecturas
Prothero, DR y Schwab, F., 1996, Geología sedimentaria , pág. 43-64, ISBN 0-7167-2726-9
