En geología , el estratificación cruzada , también conocido como estratificación cruzada , es la estratificación dentro de un estrato y en ángulo con respecto al plano de estratificación principal. Las estructuras sedimentarias resultantes son unidades aproximadamente horizontales compuestas de capas inclinadas. La estratificación deposicional original está inclinada, no siendo dicha inclinación el resultado de una deformación post-deposicional . Los estratos transversales o "conjuntos" son los grupos de capas inclinadas, que se conocen como estratos transversales.
Se forman estratos cruzados durante la deposición sobre las superficies inclinadas de lechos como ondulaciones y dunas ; indica que el entorno de depósito contenía un medio fluido (normalmente agua o viento). Ejemplos de estas formas de lecho son ondulaciones, dunas, antidunas, ondas de arena , montículos , barras y laderas de deltas . [1] Los entornos en los que el movimiento del agua es lo suficientemente rápido y profundo como para desarrollar formas de lecho a gran escala se dividen en tres grupos naturales: ríos, entornos marinos y costeros dominados por las mareas. [2]
Los lechos transversales pueden decir mucho a los geólogos sobre cómo era un área en la antigüedad. La dirección en la que se sumergen los lechos indica paleocorriente , la dirección aproximada del transporte de sedimentos. El tipo y condición de los sedimentos pueden indicar a los geólogos el tipo de entorno (redondeo, clasificación, composición...). El estudio de análogos modernos permite a los geólogos sacar conclusiones sobre los entornos antiguos. La paleocorriente se puede determinar viendo una sección transversal de un conjunto de lechos transversales. Sin embargo, para obtener una lectura fiel, el eje de las camas debe ser visible. También es difícil distinguir entre los lechos transversales de una duna y los lechos transversales de una antiduna . (Las dunas se sumergen río abajo mientras que las antidunas se sumergen río arriba). [1]
La dirección del movimiento de los lechos transversales puede mostrar direcciones antiguas del flujo o del viento (llamadas paleocorrientes). Los pronósticos se depositan en el ángulo de reposo (~34 grados desde la horizontal), por lo que los geólogos pueden medir la dirección de inmersión de los sedimentos cruzados y calcular la dirección del paleoflujo. Sin embargo, la mayoría de los lechos transversales no son tabulares, son canales [ cita necesaria ] . Dado que los valles pueden dar una variación de 180 grados de la caída de los pronósticos, se pueden tomar paleocorrientes falsas midiendo a ciegas los pronósticos. En este caso, la verdadera dirección de la paleocorriente está determinada por el eje del canal. La dirección de la paleocorriente es importante para reconstruir los patrones climáticos y de drenaje del pasado: las dunas de arena preservan las direcciones predominantes del viento y las ondas actuales muestran la dirección en la que se movían los ríos.
El lecho cruzado se forma por la migración aguas abajo de formas de lecho como ondas o dunas [3] en un fluido que fluye. El flujo de fluido hace que los granos de arena salten hacia el lado de Stoss (corriente arriba) del lecho y se acumulen en el pico hasta que se alcanza el ángulo de reposo. En este punto, la cresta de material granular ha crecido demasiado y será superada por la fuerza del agua en movimiento, que caerá por el lado de sotavento (aguas abajo) de la duna. Las avalanchas repetidas eventualmente formarán la estructura sedimentaria conocida como lecho cruzado, con la estructura sumergiéndose en la dirección de la paleocorriente.
El sedimento que forma la estratificación cruzada generalmente se clasifica antes y durante la deposición en el lado "sala de sotavento" de la duna, lo que permite reconocer los estratos cruzados en rocas y depósitos de sedimentos. [4]
El ángulo y la dirección de los lechos transversales son generalmente bastante consistentes. Los lechos transversales individuales pueden variar en espesor desde unas pocas decenas de centímetros hasta cientos de pies o más, dependiendo del entorno de depósito y el tamaño del lecho. [5] El lecho cruzado se puede formar en cualquier entorno en el que un fluido fluya sobre un lecho con material móvil. Es más común en depósitos de arroyos (que consisten en arena y grava), áreas de marea y dunas eólicas .
Los sedimentos cruzados se reconocen en el campo por las muchas capas de " foresets ", que son la serie de capas que se forman en el lado aguas abajo o a sotavento del lecho (ondulación o duna). Estos pronósticos son diferenciables individualmente debido a la separación a pequeña escala entre capas de material de diferentes tamaños y densidades.
El lecho cruzado también se puede reconocer por truncamientos en conjuntos de previsiones de ondas, donde los depósitos de arroyos previamente existentes son erosionados por una inundación posterior y se depositan nuevos lechos en el área erosionada.
Los estratos cruzados se pueden subdividir según la geometría de los conjuntos y los estratos cruzados en subcategorías. Los tipos más comúnmente descritos son el lecho cruzado tabular y el lecho cruzado en canal. El lecho cruzado tabular, o lecho cruzado plano, consiste en unidades de lecho cruzado que son extensas horizontalmente en relación con el espesor establecido y que tienen superficies delimitadoras esencialmente planas. [3] Por otro lado, el lecho transversal en canal consiste en unidades de lecho cruzado en las que las superficies delimitadoras son curvas y, por tanto, limitadas en extensión horizontal. [3]
Los lechos transversales tabulares (planos) consisten en unidades de lechos transversales que son grandes en extensión horizontal en relación con el espesor establecido y que tienen superficies delimitadoras esencialmente planas. Las láminas anteriores de los lechos transversales tabulares están curvadas para volverse tangenciales a la superficie basal. [3]
El estrato tabular cruzado se forma principalmente por la migración de dunas y ondulaciones de cresta recta a gran escala. Se forma durante regímenes de flujo más bajo. Los lechos individuales varían en espesor desde unas pocas decenas de centímetros hasta un metro o más, pero se ha observado un espesor de lecho de hasta 10 centímetros. [6] Cuando la altura establecida es inferior a 6 centímetros y las capas de estratificación cruzada tienen solo unos pocos milímetros de espesor, se utiliza el término laminación cruzada, en lugar de estratificación cruzada. Los conjuntos de lechos cruzados ocurren típicamente en sedimentos granulares, especialmente arenisca , e indican que los sedimentos se depositaron como ondas o dunas, que avanzaron debido a una corriente de agua o aire. [7]
Los lechos transversales son capas de sedimentos que están inclinadas con respecto a la base y la parte superior del lecho al que están asociados. Los lechos cruzados pueden decirles a los geólogos modernos muchas cosas sobre entornos antiguos, como el entorno de deposición, la dirección del transporte de sedimentos (paleocorriente) e incluso las condiciones ambientales en el momento de la deposición. Normalmente, las unidades en el registro de rocas se denominan lechos, mientras que las capas constituyentes que componen el lecho se denominan láminas, cuando tienen menos de 1 cm de espesor y estratos cuando tienen más de 1 cm de espesor. [1] Las camas transversales están en ángulo con respecto a la base o la parte superior de las camas circundantes. A diferencia de los lechos en ángulo, los lechos transversales se depositan en ángulo en lugar de depositarse horizontalmente y deformarse posteriormente. [8] Los lechos transversales de artesa tienen superficies inferiores que son curvadas o en forma de pala y truncan los lechos subyacentes. Los lechos anteriores también son curvados y se fusionan tangencialmente con la superficie inferior. Están asociados con la migración de las dunas de arena. [9]
La forma de los granos y la clasificación y composición de los sedimentos pueden proporcionar información adicional sobre la historia de los lechos transversales. La redondez de los granos, la variación limitada en el tamaño de los granos y los altos contenidos de cuarzo generalmente se atribuyen a historias más largas de erosión y transporte de sedimentos. Por ejemplo: la arena bien redondeada y bien clasificada, compuesta principalmente de granos de cuarzo, se encuentra comúnmente en ambientes de playa, lejos de la fuente del sedimento. Los sedimentos angulares y mal clasificados que se componen de una diversidad de minerales se encuentran más comúnmente en los ríos, cerca de la fuente del sedimento. [8] Sin embargo, los depósitos sedimentarios más antiguos con frecuencia se erosionan y removilizan. Por lo tanto, un río bien puede erosionar una formación más antigua de arenas de playa bien redondeadas y bien seleccionadas, de cuarzo casi puro.
Los flujos se caracterizan por el clima (nieves, lluvia y derretimiento del hielo) y el gradiente. Las variaciones de descarga medidas en una variedad de escalas de tiempo pueden cambiar la profundidad y la velocidad del agua. Algunos ríos se pueden caracterizar por un hidrograma predecible y controlado estacionalmente (que refleja el deshielo o la temporada de lluvias). Otros están dominados por variaciones de duración características de la escorrentía de los glaciares alpinos o tormentas aleatorias, que producen descargas llamativas. Pocos ríos tienen un registro a largo plazo de flujo constante en el registro de rocas. [2]
Las formas de lecho son cuerpos de almacenamiento de sedimentos relativamente dinámicos con tiempos de respuesta cortos en relación con cambios importantes en las características del flujo. Las formas de lecho a gran escala son periódicas y ocurren en el canal (escaladas a la profundidad). Su presencia y variabilidad morfológica se han relacionado con la fuerza del flujo expresada como velocidad media o esfuerzo cortante . [2]
En un ambiente fluvial, el agua de un arroyo pierde energía y capacidad de transportar sedimentos. El sedimento "cae" fuera del agua y se deposita a lo largo de una barra puntual. Con el tiempo, el río puede secarse o avulsionarse y la barra de punta puede conservarse como lecho transversal.
Los entornos dominados por las mareas incluyen:
En general, cuanto mayor sea el rango de marea, mayor será la fuerza máxima del flujo. [2] La estratificación cruzada en áreas dominadas por las mareas puede conducir a la formación de estratificación cruzada en espiga .
Aunque la dirección del flujo se invierte regularmente, los patrones de flujo de las inundaciones en las corrientes de reflujo comúnmente no coinciden. En consecuencia, el agua y los sedimentos transportados pueden seguir una ruta indirecta dentro y fuera del estuario. Esto conduce a sistemas espacialmente variados donde algunas partes del estuario están dominadas por inundaciones y otras partes están dominadas por reflujos. La variabilidad temporal y espacial del flujo y el transporte de sedimentos, junto con la fluctuación regular de los niveles de agua, crean una variedad de morfologías de formas de lecho. [2]
Las formas de lecho a gran escala ocurren en plataformas continentales poco profundas, terrígenas o clásticas carbonatadas y plataformas epicontinentales que se ven afectadas por fuertes corrientes geostróficas , marejadas ciclónicas ocasionales y/o corrientes de marea. [2]
En un ambiente eólico, los lechos transversales a menudo exhiben una clasificación inversa debido a su deposición por los flujos de granos . Los vientos arrastran los sedimentos por el suelo hasta que empiezan a acumularse. El lado en el que se produce la acumulación se llama lado de barlovento. A medida que continúa acumulándose, algo de sedimento cae al final. Este lado se llama lado de sotavento . Los flujos de granos ocurren cuando el lado de barlovento acumula demasiado sedimento, se alcanza el ángulo de reposo y el sedimento cae. A medida que se acumulan más sedimentos encima, el peso hace que los sedimentos subyacentes se cementen y formen lechos transversales. [8]
