Discontinuidades Estratigraficas 4w263s

TEM A 4: D IS C O N TIN U ID A D ES ES TR ATIG R Á FIC A S

Yam Zul Ernesto Ocampo-Díaz

D iscontinuidades Estratigráfi cas

 Las discontinuidades estratigráficas se deben a no

   

depósito o bien erosión de materiales que deberían presentarse en el registro rocoso y no se presentan debido a factores tales como: a) Cambios eustáticos del nivel del mar, los cuales causan emersión y posterior erosión. b) Levantamiento y erosión durante los movimientos orogénicos. c) Metamorfismo del material preexistente. d) Erosión debido a corrientes marinas de fondo o bien fenómenos esporádicos y de gran erosión, tales como, las tormentas o el oleaje intenso en las líneas de costa por mencionar algunos.

Concepto de H iato,Laguna, Vació erosionalo D iastem a  - Hiato  ¿vacío de información?

Ju r

ás ic

o

Pérmico

 El hiato puede ser debido simplemente a un

cese en la depositación sin ninguna actividad erosiva de por medio. Estos lapsos de no deposito son comunes en la naturaleza, estos pueden ser de un intervalo de tiempo breve, o bien, de grandes proporciones. En este último caso no solo cesa la actividad de depositacíon, sino que, puede darse el caso de una actividad asociada de tipo erosiva por lo que se dice que a partir de esos momentos a este fenómeno se le conoce como Laguna

 Si el tiempo a partir de la no

depositación de los materiales y su posterior inicio no existe ningún otro evento que afecte al depósito inferior la laguna será equivalente al hiato, pero si durante este tiempo se da un fenómeno de erosión tal que halla sido afectado grandemente los niveles de deposito inferior se dice que existe un vació erosional

 El vació erosional por consiguiente

representa a los materiales que fueron depositados y posteriormente eliminados. El vació erosional se detecta mediante un análisis litológico, en tanto que, el hiato se detecta mediante el análisis del material fósil, es decir, cronológico

 Así mismo, el más pequeño de los hiatos

estaría representados por las superficies de estratificación de un estrato, es decir, si no existiera este endurecimiento del material superior e inferior del estrato este continuaría depositándose indefinidamente, este fenómeno de hecho involucra un tiempo relativamente corto de no deposito el cual pudiera ser de días. Hablando geológicamente es insignificante

 Este hiato pequeño es denominado

diastema (Dumbar, 1957). Para reconocer un diastema no está involucrado ningún criterio bioestratigráfico; este es puramente litoestrátigrafico en el sentido físico

 Hiato:

Un

intervalo

NO

está

representado por sedimento (sinónima: laguna/lacune). Una interrupción breve de la sedimentación está nombrada como diastema también.  Vacío de erosión (discordancia)  Vacío de sedimentación (condensación)

Hiato y condensación Hiatos masivos se puede reconocer muy fácilmente (p.e. discordancias) diastemas (vacíos de sedimentación breves) son más problematicos y muchas veces solo demostrable bioestratigraficamente, sedimentologicamente o por estadistica

Prueba de un hiato por Bioestratigrafía

Prueba de un hiato por Sedimentología continental

marin zona z

fondo duro costra

zona y

edafogénesis/ génesis del suelo arcilla con raizes y suelo

concreciones discordancia

zona x

discordancia y otros

y otros

Vacío de sedimentación – vacío de erosión

Chalk, Cretácico superior, Inglaterra

Discordancia Hardegsen/Solling, Nebra, Allemania

Hiato y condensación Hay autores, cuál piensan, que entre 50 a 95% del tiempo geológico en el registro estratigráfico están representados por hiatos (p.e. Sadler 1994). En el caso de interestratificación cada plano de estratificación puede representar una diastema.

Apariencia de hiatos (Sedimentología)

Ordovícico inferior

Precámbrico

Iran; Foto: M. Wilmsen

Hiatos

o Dévonico/su (Triás. Inf.), Polonia (Krakow Uplands)

Superficie erosiva

Santillana del Mar, España

H iato: Interestratifi cación caliza/m argas

[m] 1

0

Lithology

-

CaCO3

+

“Hardgrounds“ – Fondo duro „Chalk Rock“, Turoniano sup., Beggars Knoll cerca de Bath, SW Inglaterra

“Hardgrounds“ – Fondo duro

(bio-) perforaciones

Hiato de erosión

Calizas de Altamira, Cenomaniano, Cantabria, Norte de España

Hiatos … son bien desarrollado en paleoambientes continentales; en cuencas sedimentarias (marinas) en particular en la zona de borde de cuenca y encima de barras/alto fondos.

área de erosión

razones: Continentes son áreas de erosíon Espacio disponible (“Accomodation Space”)

área de acumulación continental

Corrientes/Erosión Disolución Ausencia de sedimentación (p.e. crisis de productividad) etc.

área de acumulación marina

Hiatos

hiatos nivel del mar

Fin de Liásico tardío

Cretácico inferior Jurásico superior Jurásico medio Liásico superior Liásico medio Liásico inferior

Calizas pelágicas

Calizas pelágicas de amonites en facies de barras

H iatos en los océanos

ODP (ocean drilling programme) sitios

Limite K/P en Gubbio, Italia

Condensación

Condensación estratigráfica: "Aglomeración de sedimentos y contenido de fósiles (que se apiñan) en un lapso de tiempo largo." (Geyer 1973) Como resultado los elementos faunisticos y floristicos de edades diferentes aparecen juntos pero inseparables (al respecto de su sucesión estratigráfica) en un cuerpo rocoso de espesor reducido.

Condensación

Se diferencia tres tipos de condensación: 

Condensación iniciada ("minimal")



 Condensación avanzada ("considerable") aún con zonación rudimentaria de los fósiles

Condensación terminada ("extrema") Fósiles inseparables al respecto de posición estratigráfica

Condensación estratigráfica resulta en la formación de un yacimiento de fósiles y horizonte de condensación

Condensación - Hiato Condensación estratigráfica: está relacionada a hiatos muchas condensación

veces: Cada

proceso

excediendo

de

estratigráfica,

sobrepasando la

o

condensación

implica

la

des-

aparición del cuerpo rocoso (o partes),

cuál

representa

intervalo del tiempo geológico

un y

por eso resulta en la formación de un hiato. Horizonte de condensación y hiato: “oolito de limite inferior“, Jurásico inf./med. Cerca de Tuéjar, Valencia, España (Geyer 1973)

Hiato

Couplets

Biozone

Substage

Condensación: Minimo-Maximo Baddeckenstedt

Baja Saxonia, Alemania

Cantabria, Norte de España

marl M II marl M III

'double limestone'

Mantelliceras dixoni Zone

Lower Cenomanian

Orbirhynchia/ Schloenbachia Event Schloenbachia/ virgatus Event 'the rib'

'sponge bed'

Hoppenstedt 1m

Condensación: „ShellB eds“

“pavimento de conchas“

“Campo de batalla“

Indicadores litológicos para condensación Condensación estratigráfica va acompañada de sedimentación deficiente, neo-formación de minerales determinadas, impregnación de superficies de sedimentos/partículas y os característicos de estratos. • • • • • • •

costras de Fe/Mn concreciones de fosfato y FeOH-/MnOH Oolitos de hierro arenas verdes (glauconita!) calizas nodulosas (rojas) “(winnowed) shell beds” - sorteo selectivo por denudación “bone beds” – pavimento de huesos

Mineralisaciones: Fosfato, hierro, glauconita

Glauconita

Glauconita

Arena verde Cenomaniano

Areniscas Neocomiano

Arena verde (Glauconita)

 De lo anterior se tienen los términos

laguna, hiato, vació erosional y diastema

D iscordancias

 Se dice que cuando hay una unidad

rocosa encima de otra de manera paralela existe una concordancia, pero si existe evidencia de erosión o un disturbio estructural (principalmente plegamiento) se emplea el término inconforme o discordante. Para entender mejor el término veamos los antecedentes del mismo

 En 1795 James Hutton, James Hall y

John Playfair en Escocia observaron que estratos del "Esquisto primario" le sobreyacian los estratos del secundario, sin embargo, ellos no utilizaron la denominación inconformidad o discordancia

 Posteriormente en 1905, Grabau trabajando

las interrupciones existentes en la región de Nueva York propone por vez primera el término discordancia (no plegamiento) para denominar a "una superficie que unen dos formaciones en su tendido, pero hace falta una parte del tiempo geológico". Para 1913 algunos geólogos empiezan a utilizar el término inconformidad para estratos separados el cual no implica un plegamiento entre los estratos más jóvenes y los antiguos

 En 1915, Pirsson reconoce y realiza un estudio

 





de las interrupciones, para lo cual propone cuatro tipos básicos de su presencia en la naturaleza. Sin embargo, Pirsson no le asigna ningún nombre, únicamente las describe como: 1. Rocas estratificadas descansando sobre rocas no estratificadas ígneas o metamórficas. 2. Una " discordancia" angular (inconformidad) la cual separa dos unidades rocosas de edades diferentes. 3. Estratos paralelos en o con otra unidad rocosa separada por una superficie "alabeada" (erosión). 4. Rocas donde el o entre ambas era un simple plano de estratificación

Tipos de discordancias

 Discordancia Angular (Dunbar y

Rodgers, 1957).  Se le denomina como discordancia angular cuando hay una sucesión rocosa deformada inferior sobreyacida por otra unidad no plegada, es decir, existe un rompimiento de tipo estructural entre ambas unidades evidenciando indudablemente un plegamiento y/o fallamiento. Este tipo de discordancia es usual en regiones de tectónismo activo

D iscordancia Litológica (D unbar y Rodgers,1957)  Hay una discordancia de tipo litológico cuando

la unidad inferior es una roca ígnea o metamórfica la cual se presenta sobreyacida por una unidad rocosa estratificada. Generalmente esta discordancia esta acompañada por un evento de erosión previo que hace que hacia el o de estas unidades se presente un conglomerado resultado del material ígneo o metamórfico conocido como conglomerado basal debido a la naturaleza Precámbrica o Paleozoica de la unidad inferior

D iscordancia Erosional (disconform idad según D unbar y Rodgers,1957)

 Es una discontinuidad estratigráfica donde

los materiales inferiores y superiores mantienen un paralelismo, pero la superficie que une a ambos materiales es una superficie alabeada de erosión. Esta discordancia evidencia un evento de erosión previo sin que este afecte el paralelismo de las unidades inferior y superior. Las causas que pueden originar este tipo de discordancia pueden ser regionales o locales

D iscordancia Estratigráfi ca (paraconform idad de acuerdo a D unbar y Rodgers,1957)

 En esta discordancia se mantiene el

paralelismo entre las unidades inferior y superior siendo dividida por un plano de estratificación sin evidencias de erosión. Es una interrupción en el deposito más o menos amplio, diferenciada de una diastema en el mayor tiempo de no deposito