Discordancias y Secuencias Rocosas

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

DISCONTINUIDADES Y SECUENCIAS ROCOSAS 1

INDICE DE CONTENIDO

RESUMEN ............................................................................................................................................ 2

INTRODUCCION ................................................................................................................................... 3

OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 4

1. CONCEPTOS PREVIOS .................................................................................................................. 5

1.1. CONTINUIDAD Y DISCONTINUIDAD ESTRATIGRÁFICA ................................................ 5

1.2. LAGUNA ESTRATIGRÁFICA, HIATO Y VACÍO EROSIONAL .......................................... 6

2. TIPOS DE DISCONTINUIDADES .................................................................................................... 8

2.1. Relaciones entre continuidad – concordancia y discontinuidad – discordancia ....... 8

2.2. Discontinuidades con concordancia................................................................................ 9

2.3. Discontinuidades con discordancia:

3. DISCORDANCIA SINTECTÓNICA Y PROGRESIVAS ...................................................................... 12

4. CAMIBO LATERAL DE LA SUPERFICIES DE DISCONTINUIDAD .................................................... 17

5. DISCONTINUIDADES Y RUPTURAS SEDIMENTARIAS .............................................................. 22

6. INTERPRETACIÓN GENETICA DE LAS DISCONTINUIDADES ....................................................... 29

7. INTERÉS DEL ESTUDIO DE LAS DISCONTINUIDADES ESTRATIGRÁFICAS ................................... 38

CONCLUSIONES ................................................................................................................................. 40

BIBLIOGRAFIA Y LINKOGRAFIA .......................................................................................................... 41




RESUMEN

El presente trabajo es una recopilación de la información bibliográfica consultada e

ilustraciones graficas sobre continuidad y discontinuidades estratigráficas, sus

tipos y criterios de reconocimiento; en la superficie y subsuelo así como su

interpretación genética y el interés de su estudio para la Geología.

Siendo el presente informe un medio de consulta rápida del tema

(discontinuidades estratigráficas) y ayuda en el caso de alguna duda del

estudiante de geología.

La importancia de este trabajo radica en las aplicaciones que nos brinda el estudio

de las discontinuidades, entender la dinámica de los procesos sedimentarios,

estudiar local y regionalmente estas discontinuidades.

En el presente trabajo también se hacen estudios de los temas mencionados, con

la finalidad de poder reconocer en el campo estos fenómenos geológicos,

sabiendo por anticipado que la geología es una ciencia práctica. Dando algunos

alcances de criterios de reconocimiento de discontinuidades.




INTRODUCCION

La estratigrafía se define como la rama de la geología que trata del estudio e

interpretación de la composición, naturaleza, génesis y distribución temporal y

espacial de los depósitos sedimentarios y, de estos, con demás rocas asociadas;

así como de sucesos y fenómenos y eventos geológicos.

En todos los lugares del mundo tendremos un registro parcial, y no entero, donde

nos falte la representación de los sedimentos de un momento o edad. En estas

zonas la discontinuidad se debe a una interrupción de la sedimentación, pero

también a una sedimentación y posterior erosión.

La falta de sedimentos que representa un intervalo se le conoce como hiato

sedimentario. El vació erosional hace referencia a sedimentos que luego fueron

erosionados. A la suma del hiato y el vació erosional, se le llama laguna

estratigráfica.

La falta de sedimentos, cualquiera que sea la causa, se llama discontinuidad

estratigráfica. Estas nos sirven para marcar los límites de secuencias, sobretodo

de secuencias mayores.




OBJETIVOS

Objetivo general:

Describir y caracterizar a las discontinuidades estratigráficas.

Objetivos específicos:

Diferenciar teóricamente y gráficamente los distintos tipos de

discontinuidades estratigráficas.

Reconocer la importancia de las discontinuidades estratigráficas en

el ámbito de la Geología e interpretar, y deducir su génesis.

Diferenciar una discontinuidad de una ruptura estratigráfica,

comúnmente interpretados como sinónimos.

Determinar la importancia del estudio de las discontinuidades

estratigráficas.




1. CONCEPTOS PREVIOS

1.1. CONTINUIDAD Y DISCONTINUIDAD ESTRATIGRÁFICA

Los conceptos de continuidad y discontinuidad se aplican a las relaciones

genéticas entre partes superpuestas de una sección estratigráfica, bien dentro de

una misma unidad estratigráfica, bien coincidiendo con el límite de dos unidades.

La continuidad alude a la relación genética entre dos materiales cuando no hubo

una interrupción sedimentaria medible entre el depósito de ambas y la

discontinuidad, como término antónimo, alude a dicha relación cuando medió una

interrupción sedimentaria medible.

Las superficies de continuidad y discontinuidad, dentro de una misma formación,

separan materiales de la misma litología y generalmente coinciden con superficies

de estratificación.

Las dos denominaciones anteriores conceptualmente son muy simples y su

aplicación a medios actuales es fácil a la escala de afloramiento. Su aplicación a

casos reales en secciones estratigráficas implica con frecuencia, dificultades hasta

el punto de que la distinción entre una y otra, en muchos casos, resulta bastante

compleja. La dificultad radica en la medida de la interrupción sedimentaria y en el

límite a partir del cual se considera continuidad y discontinuidad.

Muchas superficies de estratificación coinciden con interrupciones, a las que se

llaman “mini – discontinuidades”.

En la interpretación del registro estratigráfico la distinción entre continuidad y

discontinuidad se basa en la posibilidad de medir la interrupción sedimentaria, son

muy diversos los criterios mediante los cuales se puede reconocer una

interrupción sedimentaria prolongada y situar exactamente la posición de la misma

en una sección estratigráfica.

El criterio más fiable de todos es el bioestratigráfico, cuya aplicación consiste en

considerar una superficie de estratificación como discontinuidad cuando entre los

materiales infrayacentes y los suprayacentes falte al menos una unidad

bioestratigráfica.

Otros criterios de diferenciación de continuidad-discontinuidad en el registro

estratigráfico consisten en el reconocimiento de los rasgos geométricos,

texturales, geoquímicos o de otra naturaleza que permitan detectar la posición

estratigráfica de interrupciones sedimentarias prolongadas.




1.2. LAGUNA ESTRATIGRÁFICA, HIATO Y VACÍO EROSIONAL

En una sección estratigráfica concreta, en la que dos unidades estratigráficas

superpuestas estén superpuestas separadas por una discontinuidad, habrá un

intervalo de tiempo no representado, el cual será más moderno que la edad del

techo de la unidad infrayacente y más antiguo que la edad del muto de la

suprayacente.

En cada sección estratigráfica concreta el tiempo geológico que falta en el registro

estratigráfico, ligado a una discontinuidad, se le llama laguna estratigráfica.

La mayoría de los autores consideran el término hiato como sinónimo de laguna

estratigráfica y los consideran como el intervalo de tiempo no representado por

rocas en una discontinuidad, que comprende un intervalo de tiempo sin depósito o

sin depósito y erosión.

En la imagen N° se presenta una sección geológica hipotética en la que se

muestra la relación entre dos unidades estratigráficas separadas por una

discontinuidad, que en el lado izquierdo es concordante a la estratificación y en el

lado derecho hay una discordancia.

En ambas unidades se representan las líneas de estratificación que son líneas

isócronas, que corresponden originalmente a líneas horizontales.

Cada intervalo limitado por superficies de estratificación está numerado desde el 1

al 14 y del 23 al 30, la relación entre las dos unidades estratigráficas mostradas en

la sección geológica también se puede representar en una sección

cronoestratigráfica, colocando la coordenada tiempo en la vertical.

El intervalo de tiempo que no esté representado en ningún punto (15 – 22) queda

en blanco.

En la interrupción sedimentaria que provoca una discontinuidad pueden

diferenciarse dos procesos: la propia interrupción de la sedimentación y la posible

erosión de los materiales infrayacentes que pudiera ocurrir durante la misma, ello

implica que el tiempo que falte en una discontinuidad pueda desdoblarse en dos

conceptos diferentes: el hiato no deposicional y el hiato erosional que sería el

intervalo de tiempo no representado por haberse erosionado durante la

interrupción.




Sección Geológica de referencia

Sección Geológica cronoestratigráfica




2. TIPOS DE DISCONTINUIDADES

2.1. Relaciones entre continuidad – concordancia y discontinuidad –

discordancia

En la mayoría de los casos las continuidades coinciden con concordancias, sin

embargo no se puede decir que las concordancias coincidan con continuidades,

ya que hay frecuentes relaciones con concordancia que implican discontinuidad.

Las discontinuidades con concordancia son aquellas que entre el depósito de las

dos unidades ha mediado una interrupción sedimentaria, que ha podido estar

acompañada de erosión.

Se diferencian dos tipos en función de la geometría y características de la

superficie de separación: las paraconformidades cuando en la superficie de

separación de ambas unidades es plana y paralela a la estratificación de ambas, y

las disconformidades cuando en ambas unidades existe una superficie irregular de

marcado carácter erosivo.

DISCONTINUIDAD CON

CONCORDANCIA

DISCONTINUIDADES CON DISCORDANCIA

PARACONFORMIDAD

DISCONFORMIDAD

DISCORDANCIA PLANI – ANGULAR Y

ANGULAR EROSIVA

DISCORDANCIA

SINTECTONICA Y/O PROGRESIVA




A. Continuidad con Concordancia B. Paraconformidad C. Disconformidad D.Discordancia plani-angular E.

Discordancia angular erosiva F. Discordancia G. No conformidad (Incorfomidad).

(Fuente: “Estratigrafia, Principios y Métodos”- Juan Antonio Vera Torres)

Las discontinuidades con discordancia son aquellas en las que además de la

interrupción sedimentaria y de la etapa de erosión, entre el depósito de ambas

unidades ha tenido lugar una deformación de los materiales infrayacente por

plegamiento o basculamiento.

2.2. Discontinuidades con concordancia

En este tipo de discontinuidad, las superficies de

estratificación de los materiales infrayacentes y

suprayacentes son paralelas, en la cual pudo

haber erosión de los materiales previamente

depositados, pero en la que no hubo ninguna

deformación tectónica que modificara la

horizontalidad original de los materiales

infrayacentes.




2.2.1. Paraconformidad

Una Paraconformidad es una discontinuidad en la que hay paralelismo entre la

estratificación de los materiales inferiores y los superiores, o sea hay concordancia

y en la que la superficie de separación es plana e igualmente paralela a la

estratificación de ambos, este paralelismo dificulta en muchos casos, su

reconocimiento ya que pueden ser confundidas con continuidades.

2.2.2. Disconformidad

Una disconformidad es una discontinuidad con

concordancia en la que entre las dos unidades

superpuestas haya mediado una interrupción

sedimentaria, acompañada de una erosión de los

materiales infrayacentes, de manera que la

superficie de separación sea claramente erosiva.

Se interpreta como una interrupción de la

sedimentación, seguido de un proceso erosivo y de

una reanudación de la sedimentación, sin que por ello la zona haya sufrido ningún

movimiento que altere la inclinación original de los estratos anteriores a la

discontinuidad.

2.3. Discontinuidades con discordancia: Son discontinuidades que aparte de

haber una falta de sedimentación y posterior erosión, actúa sobre los estratos

infrayacentes la deformación, ya sea por plegamiento o por basculamiento.

Dentro de este tipo de discontinuidades tenemos las siguientes:

2.3.1. Discordancias angulares y/o

erosivas: Se denomina discordancia

angular a aquella discontinuidad que

separa dos unidades estratigráficas

(usualmente dos formaciones)

superpuestas en la que los materiales

sedimentarios infrayacentes tienen

diferente buzamiento o basculamiento

con las unidades estratigráficas

superiores.




De acuerdo a la morfología de la superficie de discontinuidad se pueden

diferenciar dos tipos de discordancias angulares, en uno de ellos la superficie de

separación es plana y en la otra es irregular, el primer caso se le suele llamar

simplemente discordancia angular o también discordancia plani-angular. El

segundo tipo es la que usualmente se denomina discordancia angular erosiva,

nombre que alude al ángulo y al carácter erosivo de la superficie.

Génesis de los tipos de discordancias angulares

Criterios de reconocimiento de discordancias angulares y/o erosivas

sobre el campo

El principal criterio de reconocimiento de discordancias en el campo es el

geométrico, consiste en la localización de una superficie que separa dos conjuntos

de estratos entre los que hay cambio de buzamiento (y frecuentemente, además

cambio de dirección). Este reconocimiento se hace en muchos casos en secciones

estratigráficas o en cortes de carreteras, quebradas, etc.

A este criterio se le puede añadir criterios geomorfológicos, sedimentológicos, etc.




3. DISCORDANCIA SINTECTÓNICA Y PROGRESIVAS

Es cualquier tipo de discordancia en la que la sedimentación y la formación de la

mega estructura discordante angular han sido contemporáneas del proceso

tectónico que la ha engendrado. Se produce cuando el proceso tectónico ha

actuado simultáneamente con la sedimentación, sin que haya interrupción de esta

o con unas lagunas estratigráficas de corta duración.

EI caso más simple de discordancia sintectónica es aquel que presenta

discordancias angulares en los bordes de una cuenca sedimentaria que se

amortiguan hacia el interior de la misma, de manera que se pase a una superficie

de continuidad.

Discordancias sintectónicas .Esquema muy simple donde se puede observar claramente la relación entre la

discontinuidad sintectónicas en el borde de la cuenca sedimentaria y la superficie de continuidad correlativa,

en el interior de la misma.

3.1. Discordancia Progresiva

Es un tipo específico de discordancia sintectónica de fácil reconocimiento y

en el que la discordancia angular se amortigua rápidamente y pasa

lateralmente a una conformidad y que además requiere que uno de los

bordes sea tectónicamente activo, tendremos una sedimentación mientras a

la vez sufre deformación.




Además se define como una discordancia constituida por una acumulación vertical

de capas inclinadas y acuñadas, que son más delgadas hacia el borde de la

cuenca, y que forman un gran abanico de capas abierto dirigido hacia el centro de

la cuenca.

Discordancia progresiva, en el flanco sureste de un sinclinal.

Una discordancia progresiva se forma siempre en un borde de cuenca adyacente

a un frente activo (anticlinal, cabalgamiento, etc.) que se está levantando

simultáneamente a la sedimentación, lo que condiciona que la forma de las

unidades litoestratigráficas sea de cuñas, que se abren hacia el interior de la




cuenca y se cierran hacia el borde activo donde se localizaría el límite entre

erosión y depósito.

Ejemplos de discordancias progresivas de flanco activo (en 1 y 3) y pasivo (en 2). Los estratos afectados se

describen como “estratos de crecencia”. Las discordancias desaparecen lateralmente.

En la fase inicial el movimiento de levantamiento del relieve adyacente sería

acelerado y la extensión de las cuñas disminuye con el tiempo. En un momento

determinado, correspondiente al de máxima deformación se produce la erosión de

las partes más proximales de las cuñas. A partir de este momento se entra en un

intervalo de tiempo de deformación desacelerada en la que se depositan unidades

en forma de cuña, pero que tienden a cubrir el frente activo. La superposición de

ambos procesos (levantamiento acelerado y levantamiento amortiguado) es el

causante de la geometría final resultante, en la que puede verse como entre los

buzamientos de las capas más antiguas y las capas más jóvenes, afectadas por la

discordancia, puede haber más de 90° de variación.

3.2. Formación De Una Discordancia Progresiva

Una discordancia progresiva se forma siempre en un borde de cuenca adyacente

a un frente activo (anticlinal, cabalgamiento. etc.) que se está levantando

simultáneamente a la sedimentación, lo que condiciona que la forma de las

unidades litoestratigráficas sea de cuña que se abren hacia el interior de la cuenca

y se cierra hacia el borde activo donde se localiza el límite entre erosión y

depósito.

En la fase inicial el movimiento de levantamiento del relieve adyacente será

acelerado y la extensión de las cuñas disminuye con el tiempo (fig. 10.11 A).

http://explorock.files.wordpress.com/2011/04/11.jpg




En un momento determinado, correspondiente al de máxima deformaci6n se

produce la erosión de las partes más proximales de las cuñas (fig. 10.11 B). La

superposición de ambos procesos (levantamiento acelerado y levantamiento

amortiguado) es el causante de la geometría final resultante (10.11D) en la que

puede verse como entre los buzamientos de las capas más antiguas y las más

modernas, afectas por la discordancia, puede haber más de 90° de variación.

Esquema de la evolución genética de una discordancia progresiva elaborada a partir de las

ilustraciones de Riba. A) Fase inicial de sedimentación en condiciones de diastrofismo acelerado con

formación de capas en cuñas se abren hacia el interior de la cuenca formando un abanico de capas de

solapamiento retractivo. B) Etapa de inversión tectónica con la erosión del ápice del abanico de capas.

C) Etapa de sedimentación en condiciones de diastrofismo retardado con formación de un nuevo abanico,

pero con soplamiento expansivo. D) Dispositivo geométrico final resultante.

A

D

B




La estructura sedimentaria resultante está en relación con la velocidad de la

deformación tectónica T y la velocidad S de sedimentación, es decir: T/S. Así, en

los litosomas en forma de cuña, el ángulo de abertura será tanto más abierto

cuanto más rápida sea T, si consideramos que el volumen de sedimentos S

aportados se mantiene constante. En una fase orogénica se tiene una etapa de

aceleración diastrófica, un máximo de actividad, seguida de otra en

desaceleración. Si de la relación T/S, se mantiene S constante, la etapa de

aceleración originará un cúmulo de cuñas superpuestas, dispuestas en offlap o

cislapamiento. El ángulo de las cuñas, parte de cero (paralelismo de los

estratos) a un valor máximo. El lugar geométrico de las aristas de estas cuñas es

una evoluta A cóncava hacia arriba. Al pasar a la etapa de desaceleración, el

mecanismo se invierte pasando a de un valor máximo, a cero.

La disposición de las cuñas es ahora en onlap, o translapamiento. La evoluta B

correspondiente a la segunda etapa se articula con la anterior A, en E (eje de

articulación), adoptando una forma convexa con tendencia a la horizontalidad, y al

acercarse a cero. Obsérvese, para que el dispositivo se complete, que al

colocarse adyacente el abanico de cuñas B con el infra yacente A es necesario

que se haya erosionado la parte situada por encima de la evoluta B, truncando las

cuñas del abanico A. Queda así demostrada la posibilidad de que en el seno de

una discordancia progresiva se forme una discordancia angular, cuya

“penetración" está impuesta por la posición del eje E, y la posición estratigráfica

coincide con la cuña de máxima abertura a, es decir, en el momento de máxima

actividad tectónica.




En cuencas sedimentarias en las que, durante unos intervalos de tiempo

determinados, haya unos bordes activos y otros pasivos las geometrías

resultantes en ambos bordes serán muy diferentes; en los activos habrá

discordancias progresivas y en los pasivos discordancias angulares en las que las

capas en forma de cuña chocarían, en sus partes más gruesas, con el paleo

relieve estable.

La diferente expresión geométrica en los bordes de la cuenca, según el

comportamiento tectónico, permitirá conocer, en la historia de dicha cuenca, el

emplazamiento de los frentes activos y los pasivos, en cada intervalo de tiempo.

4. CAMIBO LATERAL DE LA SUPERFICIES DE DISCONTINUIDAD Los diferentes tipos de discontinuidades anteriormente expuestos corresponden a

geometrías observables en secciones estratigráficas o en perfiles sísmicos, en

extensiones reducidas. La visión de las superficies de discontinuidad a lo largo de

grandes extensiones, en el campo y, especialmente, en perfiles sísmicos, da una

nueva visión muy interesante de las discontinuidades.

Modelo de discordancia progresiva con un frente activo y otro pasivo según Riba (1989) Leyenda: 1)

Discordancia angular sintectónica de frente activo. 2) Discordancia angular sintectónica de frente pasivo. 3)

Sección estratigráfica preorogénica. 4) Substrato indiferenciado y relieve fosilizado por los materiales

sintectónica. E. Punto de unión de los abanicos de capas.

En muchos casos reales se puede observar el paso lateral entre los tipos

descritos. Así, por ejemplo, en una cuenca sedimentaria se puede tener una

discordancia angular que pasa lateralmente a una disconformidad más lejos a una

paraconformidad y después a una conformidad, con continuidad y discordancia.




Los diferentes tipos serian la expresión local de un mismo fenómeno: una

interrupción sedimentaria, acompañada en unos sectores de deformación y/o

erosión. El rasgo común es la interrupción sedimentaria permitiría conocer los

momentos más peculiares de la historia sedimentaria de dicha cuenca.

Un concepto que interesa destacar este aspecto es que una discontinuidad

sedimentaria sintectónica cambia hacia el interior de la cuenca a una continuidad,

a la que se le llamará la superficie de continuidad correlativa. Esta superficie se

podrá datar con la máxima precisión en materiales marinos, cuando se disponga

de fauna, y ello permitirá datar igualmente con precisión el intervalo de tiempo de

la interrupción sedimentaria (hiato no deposicional).

Relación lateral entre los diferentes tipos de discontinuidades (con concordancia y con discordancia) y las

superficies de continuidad no relativas. Los indican los intervalos de tiempos geológicos relativos sucesivos.

Obsérvese como la laguna estratigráfica en la para conformidad solo afecta el término 10, mientras que en las

discordancias comprende términos inferiores (hasta el 4 inclusive, en el punto de mayor amplitud).

4.1. Las Discontinuidades A Partir De Las Unidades Litosísmicas

Permite ver geometrías no fácilmente reconocibles en el campo y también

identificar la evolución lateral de las superficies de discontinuidad.

El estudio de estas unidades litosismicas y sus relaciones fue sistematizado por

Mitchum et al. (1977) quienes introdujeron un conjunto de términos en la

nomenclatura geológica que han sido generalmente aceptados. Previamente

SWAIN (1949) había definido un conjunto de conceptos relativos a geometrías de




capas en las que hay terminaciones laterales, los cuales son asimilados en la

nomenclatura Mitchum et al. (1977).

Los términos nuevos aluden a las relaciones de unidades litosismicas con

dispositivos progradantes y sus relaciones geométricas y genéticas con respecto a

unidades agradantes infra yacentes o supra yacentes. La mayoría de los términos

nos han sido traducidos al francés (Vail et al., 1987 y al castellano (Vera et al.,

1989)

4.2. Relaciones basales y somitales

Los diferentes conceptos relativos a la relación geometría de unidades

litosismicas tanto agradantes como progradantes fueron definidos en el contexto

de la denominada estratigrafía sísmica por Mitchum et al. (1977). Estos conceptos

han sido ampliamente utilizados posteriormente, aunque sin limitarse a los perfiles

sísmicos ya que se ha extendido su uso a todas las relaciones de unidades

litoestatigraficas, tanto las deducidas a partir de datos de campo como del

subsuelo.

El termino acuñamiento (en inglés Lopout) define las terminaciones laterales de

estratos debidas al depósito. En unidades litosismicas se refiere a los reflectores

que se pierden lateralmente, por corresponder a las terminaciones laterales de un

estrato (o grupo de estratos) en su límite de depósito original.

Un primer criterio geométrico, aplicado previamente a relaciones geométricas de

capas no necesariamente en perfiles sísmicos, es el de solapamiento (ovelat) que

se aplica a los dispositivos de capas con extensión cambiante a lo largo del

tiempo.

El termino solapamiento expansivo (en inglés onlap) fue introducido en la

nomenclatura geológica por SWAIN (1949) y así ampliamente utilizado por autores

posteriores, para denominar las relaciones basales de un grupo de estratos

inicialmente horizontales que se depositan sobre una superficie inclinada, de

manera que los estratos más modernos ocupan mayor extensión que los más

antiguos.

El termino solapamiento retractivo (en inglés offlap) fue introducido también por

Swain (1949) para denominar al progresivo desplazamiento hacia el interior de la

cuenca de las terminaciones de unidades estratigráficas. En estratigrafía sísmica

el término se utiliza para denominar dispositivos de estratos progradantes; en ellos

se cumple que las unidades se van desplazando hacia el interior de la cuenca.




En la interpretación de perfiles sísmicos Mitchum et al. (1977) se aplica el

concepto de solapamiento expansivo costero (en inglés coastal onlap) para los

dispositivos de capas que, hacia el techo, se acuñan y terminan de manera

progresiva hacia la línea de costas.

Por su parte se llama solapamiento expansivo proximal (en inglés proximal onlap)

para los dispositivos de capas que se expanden hacia la parte más proximal de la

cuenca: son por lo tanto dispositivos solapantes en los que las unidades se

acuñan hacia el borde externo de una cuenca sedimentaria. Se utiliza el término

solapamiento expansivo distal en ingles distal onlap, para las relaciones

geométricas similares pero en las que las capas se acuñan hacia el interior de la

cuenca.

Dos términos han sido introducidos por Mitchum et el, (1977) para aludir a las

relaciones basales o somitales de unidades litosismicas progradante. Se llama

biselamiento basal en ingles downlap, a la relación geométrica en bisel de la base

de unidad litosismica, a la superficie que separa una unidad progradante con la

agradante infra yacente que se llama superficie de biselamiento basal downlap,

por su parte se llama biselamiento somital en ingles toplap al dispositivo

geométrico del techo de una unidad estratigráfica en la que se cortan en bisel a las

capas originariamente inclinadas.

Una superficie de biselamiento somital es la que usualmente limita a una unidad

progradante con otra agradante supra yacente.

Un concepto muy interesante es la truncacion erosional que se usa para

denominar a las terminaciones laterales de estratos o reflectores sísmicos con una

superficie de erosión posterior al depósito.

El término genérico de truncacion se usa para las terminaciones de estratos tanto

de erosión como estructurales, por lo que es adjetivo de erosional es necesario

para diferenciarla de la truncacion tectónica.

4.3. Discordancias con continuidad

Con este nombre se denominan a los dispositivos geométricos discordantes,

usualmente dentro de una unidad, en los que la erosión ha sido mínima o nula. En

ellas la interrupción sedimentaria es pequeña y usualmente no medible con

criterios bioestratigraficos.

En primer lugar se pueden incluir en este conjunto los casos anteriormente

expuestos relativos a depósitos, sin mediar interrupción sedimentaria, pero que




dada la geometría de las capas dan dispositivos geométricos de discordancia.

Un caso es el relacionado con estratificaciones cruzadas de gran escala en los

cuales hay dispositivos básales y, especialmente, somitales con discordancia

aunque sin mediar interrupción sedimentaria de importancia, de manera que

el lote (set) de estratos cruzados está limitado por diastemas tanto en el

techo como en el muro. El otros casos es el que marca la relación geométrica

entre dos unidades litoestratigrá-ficas, de escala métrica a decamétrica, una

infra yacente de forma de montículo y la supra yacente agradante que la

recubre.

A aquellos tipos que sirvieron de ejemplo, hay que añadir los relacionados con

fenómenos de slumping. En dos contextos se forman discordancias con

continuidad, uno de ellos es en el depósito de slump y los otros en los sectores

donde se inician los deslizamientos. En los depósitos de slump se produce el

deslizamiento y deformación de las capas, seguido de una erosión que decapita

las estructuras, a la que sigue el depósito con capa horizontal discordante con

respecto a los pliegues.Sin embargo la edad entre el material infra yacente al

slump, la de aquel que está implicado en la estructura y el supra yacente es

prácticamente la misma, en la escala geológica. En el otro contexto se trata

de las cicatrices formadas por los deslizamientos al desprenderse una masa

de material de un sector concreto.

El hueco que deja está delimitado por una superficie que corta a la

estratificación. La sedimentación se reanuda depositándose capas que se

adaptan a la morfología del fondo y que pueden dar dispositivos discordantes

(fig. 10.16B). Estos han sido considerado como estructuras sinsedimen-tarias y

denominados gully o scar slumps.

Ejemplos de discordancias con continuidad que se dan en relación con deslizamientos submarinos (slumps).

A.- Discordancia entre un cuerpo deformado por el slump y el material que lo fosiliza (decapitando los antifor-

mes). B.- Discordancia de los materiales que cubren el hueco dejado por los materiales al deslizarse (scar

slumps).




Otro tipo de discordancia con continuidad son las discordancias progresivas ya

tratadas, en las que por definición era necesario que se pasase lateralmente

desde un dispositivo discordante angular a otro concordante en corto espacio.

La diferencia de edad de los materiales implicados en la discordancia angular

es muy pequeña, por lo que se puede hablar de diastemas en lugar de dis-

continuidad.

En relaciones geométricas de mayores dimensiones se distinguen dos casos

posibles de discordancias con continuidad, que se pueden dar en relación con

los biselamientos básales y biselamiento somitales de unidades litosísmicas. En

ellas las discordancias son de muy bajo ángulo, por lo que se detectan

fundamentalmente en perfiles sísmicos con la escala vertical exagerada. En

estos tipos de relaciones se pueden dar los dos casos, continuidad y

discontinuidad, en función de la escala y de las diferencias de tiempo geológico.

En el primer caso se trata de unidades litosísmicas de no grandes dimensiones

y correspondientes a un intervalo de tiempo corto, de manera que la separación

entre ellas se hace mediante diastemas. En el segundo caso de trata de cuerpos

de grandes dimensiones con diferencias apreciables de edad entre las capas

iniciales y finales del cuerpo progradante, que ocasionan que entre dicho

cuerpo y la unidad suprayacente pueda haber, en muchas secciones, lagunas

estratigráficas apreciables.

5. DISCONTINUIDADES Y RUPTURAS SEDIMENTARIAS

Se pretende precisar las analogías y diferencias entre ambos conceptos, a veces

utilizados erróneamente como sinónimos. EI concepto de "ruptura sedimentaria"

debe ser utilizado de manera muy diferente de los conceptos de continuidad y,

discontinuidad ya que aquel se va a referir a los cambios en los factores que

controlan la dinámica sedimentaria y a su reflejo en el registro estratigráfico. Una

ruptura sedimentaria se deduce a partir de un estudio Integrado de muchos datos

en el conjunto de una cuenca sedimentaria.

Para conocer mejor la diferencia entre discontinuidades y rupturas sedimentarias

se va a tratar antes sobre la extensión lateral de las discontinuidades, ya que para




comparar ambos conceptos es necesario referirse a discontinuidades locales y

regionales.

5.1. Discontinuidades

Los estratos de rocas sedimentarias se depositan uno arriba de otro, desde el más

antiguo al más nuevo. Cuando se produce un hiato en la depositación (un período

de tiempo durante el cual no se depositan sedimentos) se produce una

discontinuidad. También se puede dar una discontinuidad erosiva, que significa

que los estratos geológicos son expuestos a la superficie, se erosionan por

factores climáticos, y luego se vuelve a producir depositación de sedimentos.




5.2. Discontinuidades locales y regionales

En el análisis de cuencas y en general en el estudio estratigráficos tiene una

gran importancia conocer la extensión lateral en la que se detecta una

discontinuidad concreta.

Se dan dos casos extremos:

a) Las locales visibles en una sección estratigráfica.

Las discontinuidades locales son aquellas que se detectan en áreas muy

reducidas de extensión y que han originado una relación con factores locales.

Estos factores pueden ser:

Tectónicos: como deformaciones puntuales del fondo de la cuenca por

halocinesis, fracturación, etc.

Sedimentarios: Como sería el caso del encajamiento erosivo de un canal

fluvial o de un cañón que una vez relleno de sedimentos proporcionan

dispositivos de disconformidad.




b) Las regionales que pueden ser reconocidas en la totalidad de una cuenca

sedimentaria.

Las discontinuidades regionales son aquellas que quedan reflejadas en

extensiones amplias (decenas o centenas de kilómetros) y que en muchos casos

afectan a la totalidad de una cuenca sedimentaria.

Las que están relacionadas con cambios relativos de nivel del mar.

5.3. Rupturas sedimentarias

EI término ruptura sedimentaria ha sido introducida por González et al.

(1988) y Pardo et al. (1989). Estos autores la definen como:

La manifestación en el registro estratigráfico de una variación en los factores

externos a los sistemas de sedimentación.

Tal manifestación consiste en una superficie, reconocible a escala de cuenca ,

según la cual tiene lugar un salto brusco de la evolución secuencial.

En unos casos las rupturas sedimentarias quedan reflejadas en el borde de la

cuenca por discontinuidades que lateralmente pasan a superficies de continuidad.

En otros casos una ruptura sedimentaria puede quedar reflejada en la totalidad de

una cuenca como una superficie de conformidad (concordancia y continuidad).




Las rupturas sedimentarias se pueden formar de dos maneras muy diferentes:

a) Cambios tectónicos: Las rupturas sedimentarias ligadas a cambios

tectónicos se reconocen en los materiales que rellenan una cuenca

sedimentaria por discontinuidades regionales en los bordes de la cuenca y

superficies de continuidad correlativas en la parte central de la misma.

b) Cambios climáticos: Las rupturas sedimentarias relacionadas a cambios

climáticos se aplican a superficies reconocibles en el conjunto de la cuenca que




impliquen cambios en la polaridad climática. En concreto los autores que las

definen seleccionan el concepto de aridez de medio.

Las rupturas sedimentarias se pueden formar de dos maneras muy diferentes: a)

cambios tectónicos que afecten al conjunto de la cuenca (ruptura de tipo 1, 2,3) y

b) cambios climáticos que afecten, igualmente, a la totalidad de la cuenca y que

pueden expresarse e cambios litológicos bruscos (rupturas de tipo 4,5).

Las rupturas sedimentarias de tipo 1 ligadas a cambios de polaridad de la

actividad tectónica; se reflejan en los bordes de la cuenca con

discordancias progresivas que lateralmente hacia el interior de la cuenca

pasan gradualmente a superficies de paraconformidad las cuales quedan

marcadas con cambios de polaridad sedimentaria, más concretamente en

secuencias estrato creciente y grano creciente separadas por la ruptura de

secuencias estrato decrecientes y grano decrecientes.

Las rupturas sedimentarias de tipo 2, de la misma clasificación, están

ligadas a cambios en la actividad tectónica y más concretamente al final de

una etapa de deceleración e inicio de otra de aceleración. Son superficies

de conformidad que separan un conjunto retractivo y se reflejan, en el

relleno sedimentario de la cuenca, en cambios de la polaridad sedimentaria,

inversa a los anteriores, ya que en este caso las secuencias grano

decreciente se sitúan por debajo de la ruptura sedimentaria y las grano

crecientes por encima.

Las rupturas sedimentarias de tipo 3 son las que separan los materiales

depositados en dos etapas de diastrofismo retardado, separadas por un

episodio de formación brusca, están reflejados en los bordes de la cuenca

por la superficie de separación de un doble dispositivo de solapamiento




expansivo, que evoluciona hacia el interior de la cuenca hacia superficies

de paraconformidad y de conformidad

Las rupturas sedimentarias de tipo 4 y 5 se aplican a superficies

reconocibles en el conjunto de la cuenca que impliquen cambios en la

polaridad climática. En concreto los autores que las definen seleccionan el

concepto de aridez de medio. Las rupturas sedimentarias de tipo 4

corresponden a mínimos de la aridez, y las de tipo 5 a máxima de la misma,

y se reflejan en cambios de la polaridad sedimentaria

Tipos de rupturas sedimentarias según Pardo et al. (1989).




6. INTERPRETACIÓN GENETICA DE LAS DISCONTINUIDADES La interpretación genética de las discontinuidades observables en las secciones

estratigráficas levantadas en los materiales de relleno de una cuenca sedimentaria

tiene un gran interés, ya que permite detectar los intervalos de tiempo en los

cuales hubo interrupción sedimentaria, en los que pudo haber deformación y/o

erosión de los materiales previamente depositados, datos imprescindibles para el

análisis de cuencas.

Son varios los objetivos parciales y complementarios que deben abordarse para la

interpretación correcta de las discontinuidades:

a) Tipo de discontinuidad y cambios laterales del mismo.- Consiste en

asignar la discontinuidad a uno o varios de los tipos descritos. Cuando se

trata de secciones estratigráficas levantadas en el campo hay que basarse

en la observación detallada sobre el terreno de las superficies de

discontinuidad, aplicando los criterios de reconocimiento analizados. En el

caso de perfiles sísmicos hay que prestar especial atención a la geometría

de la superficie de discontinuidad. En ambos casos se insiste en que la

clasificación puede ser múltiple ya que la discontinuidad puede presentarse

de manera muy diferente según los sectores.




b) Edad de la interrupción sedimentaria.- Se pretende con ello, en cualquier

tipo de discontinuidad, conocer el intervalo de tiempo sin depósito. Para ello

hay que intentar la datación más precisa posible en los niveles más

modernos de la unidad infra yacente y los más antiguos de la supra

yacente.

c) Edad de la fase de deformación tectónica.- Exclusivamente para las

discordancias, para lo que se prestará especial atención a las discordancias

sintectónicas, en ellas a la datación detallada de los materiales más

modernos infra yacentes y los más antiguos supra yacentes.

d) Deducción del área afectada por la discontinuidad.- Con ello se

pretende conocer si la discontinuidad es local o por el contrario se observa

en el conjunto de la cuenca sedimentaria y, consecuentemente, saber si se




debe a factores locales (tectónica local) o a cambios de mayor envergadura

que afecten a toda la cuenca, debidos a la tectónica regional o a cambios

del nivel de base (que en medios marinos serían cambios relativos del nivel

del mar).

Los factores genéticos principales que influyen en el origen e importancia de las

discontinuidades estratigráficas son los siguientes:

Cambios del nivel del mar o del nivel de base

Se trata del nivel del mar en cuencas marinas y del nivel de base de los

ríos en cuencas continentales. Los cambios de este nivel producirán

aumentos o disminuciones en el lugar de acumulación de los sedimentos.

− Los descensos bruscos del nivel del mar, deja al descubierto

sedimento que antes estaba recubierto de agua, dejándolo expuesto a

condiciones subaereas de erosión y originando una discontinuidad.

− Los ascensos del nivel de base pasaran a ser recubiertas por un

depósito de materiales, provocando una superficie de discontinuidad y

un solapamiento expansivo.







Cambios en la actividad tectónica

La actividad tectónica puede quedar reflejada en la cuenca

esencialmente por la subsidencia, mientras que en las regiones

circundantes de la cuenca se expresa con un levantamiento. Los

cambios en las tasas de ambos movimientos o uno de ellos originan

discontinuidades y/o en rupturas sedimentarias. Las etapas de

deformación tectónica que afectan al conjunto (cuenca y áreas

circundantes) tales por fracturación, basculamiento y plegamiento

quedan expresadas por discordancias sintectónicas en los bordes de la

cuenca, que hacia el interior de la misma pasan hacia superficies de

continuidad.

En esta imagen las capas de sedimentos de la izquierda son cortadas por los de la derecha a lo

largo de la superficie de la discordancia. Como los estratos se depositan en general

horizontalmente, esta imagen sugiere a priori que: 1) las capas de la izquierda se depositaron en

primer lugar; 2) fueron tectónicamente inclinadas en sentido antihorario; 3) fueron erosionadas

hasta la posición de la discordancia; 4) las capas de la derecha fueron posteriormente

depositadas; y 5) todo el conjunto basculó de nuevo, esta vez en sentido horario.




Factores paleogeográficos

Hay algunos medios sedimentarios en los que el grado de conservación

de los sedimentos es muy bajo, se preservan con mucha dificultad,

siendo estos medios propicios a la interrupción de la sedimentación, que

se expresa en discontinuidades que abarquen la extensión de dicho

medio. Este es el caso de las áreas de fuerte pendiente, como taludes.

Además la geográfica también puede influir en los cambios de posición

de los paleocanales, a escala local, un ejemplo son los abanicos.

Aspecto del atolón de Santa Pola hace 6

millones de años. En ese momento, la línea

de costa estaría situada unos 20 km al oeste

del litoral actual. El cuadrado rojo representa

la posición actual de la Ermita.

Esquema paleogeográfico que muestra

cómo sería el sector de la ermita durante

el Messiniense. El punto que hoy ocupa la

misma (cuadrado rojo) se encontraría a unos

90 metros de profundidad. Se puede

observar como la morfología que

desarrollaron las colonias del coral Porites

estaba controlada por la profundidad de las

aguas, es decir por la energía mecánica del oleaje y las corrientes, así como por la

iluminación.

A: Vista aérea de un atolón

actual del Pacífico. Además

de su forma circular, destaca

su asimetría, con mejor

desarrollo del arrecife en el

sector orientado a barlovento.

B: Foto aérea del Cabo de

Santa Pola. Su similitud

morfológica con la figura A

resulta evidente, incluida su

asimetría, con la pared

http://es.wikipedia.org/wiki/Messiniense




arrecifal mucho mejor desarrollada en el sector oriental del cabo, que

correspondería a la zona de barlovento del antiguo arrecife. Hace 6 millones de

años el aspecto del Cabo de Santa Pola debía ser muy parecido al del atolón de la

foto.

C: El frente arrecifal en el sector de barlovento del atolón messiniense de Santa

Pola. Además del frente, se observan otros elementos del antiguo arrecife (talud,

canales, lenguas de Halimeda y contrafuertes).

Factores climáticos

Los cambios climáticos nos pueden hacer pasar a otro tipo de sedimento y

sedimentación, quedando reflejados en algunos casos con discontinuidades o

con rupturas sedimentarias reconocibles en amplios sectores de una cuenca

sedimentaria.




Cambios en las condiciones oceanográficas

Modificaciones en el régimen de corrientes en los océanos pueden

delimitar amplios sectores en los que no haya sedimentación y en los que

se producen para conformidades. Igualmente cambios en la posición del

nivel de compensación de calcita pueden ocasionar disoluciones de

materiales carbonatados que se reflejan en discontinuidades

sedimentarias en el seno de sedimentos pelágicos.

La plataforma

de hielo del

glaciar Pine

Island, por

ejemplo, en

una bahía del

Mar de

Amundsen, en

el océano

Antártico,

pierde hielo y

se desliza hacia el océano, produciendo rupturas que se convierten en

grandes icebergs. Además, las corrientes marinas están produciendo

deshielo en muchas partes de la Antártida.




La deducción del grado de influencia de cada uno de los factores anteriores, en la

génesis de la discontinuidad concreta, se realiza generalmente en el contexto del

estudio completo e integral de una cuenca sedimentaria (análisis de cuencas).




7. INTERÉS DEL ESTUDIO DE LAS DISCONTINUIDADES ESTRATIGRÁFICAS ¿Porque es importante el estudio de las discontinuidades estratigráficas?

• El interés de estudio de las discontinuidades es muy grande tanto desde un

punto de vista científico como aplicado.

• Su Estudio puede servir de ejemplo sobre la estrecha relación entre los

aspectos teóricos y los prácticos.

• Desde el punto de vista científico (Teórico) merece destacarse 3 aspectos

fundamentales:

El 1ero. Es que las D.E constituyen la base del reconocimiento de

unidades genéticas, como divisiones del relleno sedimentario de una

cuenca.

El 2do. Es que las D.E (y las rupturas sedimentarias) constituyen un

excelente criterio de correlación entre diferentes secciones estratigráficas.

El 3ero. Es que el estudio detallado de las discontinuidades permite

conocer las características de los intervalos de tiempo sin depósito.

• Desde el punto de vista aplicativo (Práctico) hay que destacar la relación de

algunas materias primas de gran interés económico con las D.E.

• En el campo de la Geología del petróleo son cada vez más frecuentes los

ejemplos de grandes yacimientos relacionados con superficies de

discontinuidad y en los que la trampa se localiza en los materiales infra

yacentes a la discontinuidad, los cuales han experimentado aumentos

notables de la porosidad durante la interrupción sedimentaria.

• En cuanto a los yacimientos minerales de origen sedimentario son muy

numerosos los ejemplos de mineralizaciones ligadas a discontinuidades;

entre estos se puede tener importantes yacimientos de bauxitas kársticas,

de fosfatos y de mineralizaciones de sulfuros de Pb – Zn.

7.1. Otros intereses más para lo que nos sirve el estudio de las

discontinuidades estratigráficas

1. Delimitación de unidades litoestratigráficas (sistemas)

2. Correlación sísmica global y cambios del nivel del mar




3. Reconstrucciones paleo geográficas

4. Recursos energéticos: petróleo y yacimientos minerales

5. Discontinuidades estratigráficas y yacimientos arqueológicos:

* Muchas discontinuidades estratigráficas son abrigo de restos arqueológicos

(por ejemplo: Atapuerca).

Identificación de discontinuidades por métodos mineralógicos y diagénesis en

yacimientos arqueológicos.




CONCLUSIONES

La discontinuidad sedimentaria nos indica una falta de sedimentación y

omisión de biozonas en los casos en los que nos guiemos por criterios

paleontológicos

Los diferentes tipos de discontinuidades son apreciados gráficamente, de

acuerdo a la interrupción sedimentaria que ha ocurrido.

La interpretación en campo de los diferentes tipos de discontinuidades se

logra gracias a las características genéticas de estas.

Una discontinuidad es diferente a una ruptura estratigráfica, por las

condiciones genéticas y agentes que intervienen.

Estratigráficamente el estudio de las discontinuidades es de gran

importancia para entender la dinámica de los procesos sedimentarias a

través del tiempo geológico.




BIBLIOGRAFIA Y LINKOGRAFIA

ESTRATIGRAFIA, por Inmaculada Corrales Zarauz, Juan Rosell Sanus,

Luis Sánchez de la Torre, Juan A. Vera Torres, Lorenzo Vilas Minond, PAG.

473-490. EDITORIAL RUEDA. DERECHOS RESERVADOS 1977

Estratigrafía: Principios y métodos - Juan Antonio Vera Torres- editorial

española Rueda – Madrid.

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http://www.geofisica.unam.mx/~cecilia/cursos/GuiAmbtes-VarNM-

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http://club.telepolis.com/nachoben/TrydacnaTelepolis/geologia/estructuras_

sedimentarias/discontinuidades_estratigraficas.ppal.htm

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Discordancias y Secuencias Rocosas