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UNIVERSIDAD DE SONORA
DIVISION DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
MAESTRIA EN CIENCIAS-GEOLOGIA
ESTRATIGRAFIA AVANZADA
DR. ROGELIO MONREAL SAAVEDRA
TAREA “SUBTEMA 1.2”
ROMARIO MONTIJO FLORES
HERMOSILLO, SONORA 30 DE AGOSTO DE 2019
Principios de la estratigrafía 
Algunos de los objetivos más importantes de la Estratigrafía es la correlación de los estratos de distintos cuerpos estratigráficos y la relación en la que se posiciona en la historia de la Tierra. Para ello, es necesario de herramientas geológicas para poder guiarnos en la obtención del tiempo en el cual existió un evento geológico. 
La datación relativa se basa en los principios básicos de origen deductivo que sentaran las bases de la estratigrafía. Mediante principios se consigue ordenar de manera relativa en el tiempo los procesos y materiales existentes en una región. 
Los primeros indicios de esta disciplina fueron en los años 1500 con Leonardo da Vinci donde dedujo que los fósiles eran organismos antiguos y concluyo que las conchas que se encontraban en rocas algunas veces vivieron en un mar que cubrió el área donde se encontraba. 
En la mitad del siglo XVII, un naturalista danés llamado Nicolas Steno empezó a investigar unos estratos con contenido fosilífero que se encontraban en los alrededores de Roma. Posteriormente, se le proporciono hacer la disección de la cabeza de un tiburón y noto que los dientes tenían una similitud con las glossopetrae (dientes de piedra). Gracias a estos estudios, en 1667 postulo un tratado llamado “De solido intra solidum naturaliter contento dissertationis prodomus” en donde expuso los principios con lo que lo hicieron famoso en la índole científica. Uno de los principios que menciona es el “Principio de Superposición” que consiste en que cualquier secuencia con estratificación horizontal, los estratos más viejos se encontraban posicionados en la parte más baja mientras que los estratos más jóvenes se encontraban en la parte superior de la columna estratigráfica. (Fig. 1)Figura 1. Principio de superposición. El estrato más joven se encuentra en la parte superior de la columna mientras que el estrato mas viejo en la parte inferior.
También postulo el “Principio de la horizontalidad inicial” en el cual consiste que todas las capas se depositan con una posición horizontal, aunque más tarde se puede encontrar un cambio en su posición. Además, menciona que todo estrato que se deposita es continuo lateralmente hasta llegar al límite de una cuenca de sedimentación llamado “Principio de la continuidad lateral”. (Fig. 2)
Estos principios mencionados anteriormente cuentan con casos por los cuales no se cumple con totalidad, por ejemplo, en el principio de superposición es necesario que no exista alguna discontinuidad que implique alguna etapa de erosión de tal forma que los sedimentos no se depositen en zonas con cavidades excavadas. 
Figura 2. Principio de horizontalidad y continuidad lateral. Los estratos se depositan de forma horizontal y es continuo lateralmente.
Posteriormente, el naturalista escoces James Hutton realizo aportes geológicos por el cual se le da el título del padre de la geología moderna. En el siglo XVIII, existía un debate en el origen de las rocas. Por una parte, estaba la filosofía del Neptunismo, propuesta por Abraham Werner en el que defendía que las rocas son provenientes de precipitaciones marinas hasta que Hutton postula la filosofía Plutónica, donde asegura que las rocas son provenientes de procesos volcánicos. Estas dos propuestas generaron grandes controversias a finales del siglo XVIII y principios del siglo XIV. 
.Otras de las aportaciones más importantes marcando una diferencia en la estratigrafía fue el “Principio del uniformitarismo”. Él estuvo observando con detenimiento los procesos sedimentarios en las corrientes, lagos y orillas del mar fue reconociendo algunos sedimentos antiguos que se repetían en la actualidad, pero de forma no consolidada. Esta observación fue el motivo por el cual nació el uniformitarismo en donde el menciona que “el presente es la llave del pasado” y que es responsable de las condiciones de los fenómenos geológicos antiguos son las mismas condiciones que prevalecen hoy en día. 
William Smith, un inglés topógrafo e ingeniero, es comúnmente acreditado como el iniciador de la bioestratigrafía. Descubrió que las diferentes capas de estratos son caracterizadas por un paquete de fósiles único.
 Mostrando un gran interés por la iniciación del uso de los fósiles en la correlación de estratos sedimentarios con el uso de material fosilífero demostró en práctica la importancia del principio de superposición postulado por Steno y encontró una relación entre los fósiles y la roca de los estratos y así, empezar con el desarrollo de la ley de sucesión faunística (Fig. 3). Figura 3. Ley de sucesión faunística. Los fósiles depositados en un estrato pueden ser correlacionables con estrato de otra estratificación.
Con esta ley demostró que cada grupo de estratos contenía un tipo de fósil y que una formación con litologías homogéneas se puede dividir en función al contenido en fósiles y que en la columna estratigráfica estos fósiles varían verticalmente en orden, mientras que se mantiene en forma horizontal, es decir que se encuentran fósiles similares en áreas alejadas en una organización horizontal. 
En 1830 Charles Lyell, un abogado y geólogo británico publica su libro Principles of Geology en el cual destaca el uniformismo y el gradualismo geológico. Influenciado por los ya propuesto por James Hutton, Lyell explica que la Tierra se ha formado lentamente por extensos periodos de tiempo y a partir de las mismas fuerzas físicas que hoy rigen los fenómenos geológicos. 
Esta aportación se opuso totalmente a la teoría del catastrofismo, en donde mencionaba que los productos de hoy en día es debido a procesos rápidos y devastadores. Su libro Principios de Geología es destacable por proponer que los fenómenos pasados tienen las mismas causas que las eventos que operan en la actualidad (Actualismo), los fenómenos geológicos pasados son uniformas, excluyendo cualquier fenómeno catastrófico (Uniformismo) y la historia de la Tierra se rige por un ciclo constante de creación y destrucción, de manera que los periodos geológicos son idénticos (Equilibrio dinámico). 
Otros de los principios importantes en la estratigrafía es la relación de corte. Este principio afirma que cualquier proceso magmático o tectónico, ya sea intrusiones o fallas, que altere la concordancia de los estratos, este será mas joven que las rocas afectadas. 
Estructuras sedimentarias
Las estructuras sedimentarias son mediciones de gran escala, estos se pueden generar por varios procesos sedimentarios como la dirección del fluido, deformación por sedimentación suave y actividad biológico, ya que estos reflejan las condiciones con la que prevalecieron los sedimentos, el tiempo de depositación, etc. Incluso, existen estructuras sedimentarias que nos proporcionan información sobre la capa que se observa, si es la parte superior o la parte inferior del estrato, ya que, con ello, se puede determinar el orden de la secuencia sedimentaria e inferir si se encuentra o no alterada por una fuerza tectónica.
Las estructuras sedimentarias primarias son aquellas que se forman durante o en un lapso muy poco después de la depositación de sedimentos. Estas comprenden con la estructura externa del estrato, su continuidad y uniformidad del espesor, la estructura interna y ordenamiento de este y aquellas estructuras producidas por deformación aun en estado no consolidado.
Una de las estructuras primarias por excelencia es la estratificación ya que es una característica fundamental de las rocas sedimentarias. La estratificación son rocas sedimentarias de forma tabular o lenticular que tienen litología, textura o estructura única que se distingue claramente de las capas superiores e inferiores. Estas superficies superiores e inferiores que nos ayudan a diferenciar un estrato de otrose llama planos de estratificación. 
Estratificación
La estratificación es producida por condiciones constantes, ya sea físicas, químicas o biológicas. El grosor de los estratos puede ser variado al igual que las razones de estas. Por ejemplo, existen casos en los cuales puede haber un suceso repentino en el cual el depósito de los sedimentos haya tenido gran carga de material y el estrato al sedimentarse tendrá un espesor considerable, o caso contrario, en donde puede existir eventos donde los sedimentos son de grano fino y exista un mismo episodio lento de sedimentación a causa por medio de suspensión y esto creando estratos más delgados. 
Los planes o superficies de estratificación representan un periodo de no depositación, erosión o cambien de condiciones de depósito completamente diferentes. Algunos estratos no son preservados en el registro geológico dado a grandes episodios de erosiones. 
La geometría del estrato depende mucho de la relación entre la superficie del plano de estratificación, una relación que puede ser ya sea paralela o no paralela. Las superficies de estratificación a si mismo pueden ser uniforme, ondulado y curveado. Dependiendo de la combinación de las características, los estratos pueden tener una gran variedad de formas geométricas tales como uniforme-tabular, tabular-lenticular, curveada-tabular, acuñado o irregular. (Fig. 5)
Figura 5. Geometría de las estratificaciones
Tipos de estratificaciones
La manera en cómo se estratifica las capas depende mucho de las condiciones que se encuentre la depositación del sedimentos, estos tipos de estratificación son las siguientes:
Laminar
A diferencia de los estratos, las laminaciones son capas de grosor no mayor a un centímetro. Estas son producidas por fluctuaciones menos severas o de corta duración en condiciones de sedimentación (Fig. 5). Estos son el resultado del cambio de condiciones de depósito que causa variaciones en el tamaño de grano, contenido de limo y materia orgánica, composición mineralógica o contenido microfosilifero en sedimentos. La laminación es producida por una alternancia de capas de sedimento de granos finos a muy finos y la distribución de estas laminas puede ser uniforme e incluso puede presentar una gradación. La variación de colores en una secuencia laminar nos puede ayudar a determinar el contenido de minerales que se presenta, por ejemplo, el color negro puede indicar la presencia de materiales pesados; tonos oscuros, material orgánico; colores rojizos, presencia de hierro o colores verduzcos, indicativo de hierro oxidado. 
Las formas de depositación puede ser por mecanismos de suspensión, ya sea por asentamientos de suspensión lenta en lagos donde los niveles de organismos son bajos; en algunas partes de deltas donde abundan sedimentos finos y son distribuidos rápidamente para su depositación; en superficies de marea en donde existen fluctuaciones en niveles de energía constante; en baja depositación en ambientes de mar profundo o en evaporitas. 
 
Figura 6. Estratificación laminar. Se distingue de capas con espesores menores a un centímetro. 
Masiva
El termino masivo es utilizado para describir estratos que son aparentemente homogéneos y con una misma estructura interna (Fig. 7). Sin embargo, al utilizar técnicas de radiografías con rayos X se puede observar que al parecer no son tan homogéneas como parecen y cuentan ligeramente con el desarrollo de estructuras. 
Algunas estratificaciones masivas pueden ser secundarias producido por una extensa bioturbación. La licuefacción u otros mecanismos cortos después de la depositación pueden ser las causas de que haya destruido la estratificación original, creando una capa homogénea.
Figura 7. Estratificación Masiva. Se puede observar sobreyaciendo la unidad de estratos delgados.
Gradada
La estratificación gradada son unidades sedimentarias caracterizadas por la gradación vertical en el tamaño de grano. Este rango en grosor puede ser desde algunos centímetros hasta algunos metros. Este tipo de estratificación muestra una gradación desde la base con granos más gruesos y mientras más joven sea el depósito los granos reducirán su tamaño, a este tipo se le llama gradación normal (Fig. 8). Mientras que al tener los sedimentos más finos en la base y los sedimentos más gruesos en la cima se le llama gradación inversa (Fig. 9). 
La estratificación gradada normal es originada por corrientes de turbidez. Se sabe que la diferenciación entre el tamaño de los clastos en la sedimentación es debido a los cambios de velocidad, sin embargo, no se sabe con exactitud la forma de depositación. Los materiales gradados pueden ser lodo, arena o raramente gravas. Algunos mecanismos y ambientes de formación en la estratificación gradada pueden por sedimentación periódica de un delta, la última fase de la depositación de una fuerte inundación, el asentamiento de una erupción volcánica, el depósito de corrientes en pisos de intermareas.
La estratificación gradada inversa es menos común que la normal Los ambientes en la que se puede generar este tipo de estratificación es en la laminación individual de sedimentos de playa en donde la segregación se distribuye de grano fino de materiales pesados a granos más grandes de minerales ligeros, en algunas corrientes piroclásticas o depósitos volcánicos y en laminas formadas por la migración de ondas debido al viento.
La gradación inversa puede generarse por dos tipos de mecanismos: dispersión de presiones y tamización cinética. La dispersión de presiones se cree que es proporcional al tamaño de grano: En un sedimento con tamaños de grano mezclados, la dispersión de presión alta en las largas partículas tienda a formar hacia dentro de la zona de cizallamiento. Alternativamente, la gradación inversa puede ser explicada por un mecanismo de un tamiz, donde por medio de una agitación los granos más pequeños se posicionan en la parte más baja y los granos más gruesos en la zona más alta. 
De igual forma, la estratificación gradada inversa es un fenómeno relativamente raro y puede ser difícil de entender su origen. 
Figura 8. Estratificación gradada normal. Se caracteriza por el aumento de su tamaño de grano pasando de fino a medio
Figura 9. Estratificación gradada inversa. Se caracteriza por la disminución de tamaño de grano pasando de medio a fino.
Cruzada
Se forma principalmente por la migración de ondas y dunas. Se caracteriza por poseer ondulaciones en la estratificación, esto debido a agentes externos de corrientes fluviales o eólicas. La inclinación del sotavento tiene contacto con una superficie horizontal creando así un ángulo distintivo. 
La potencia de preservación de una laminación cruzada es más alta que cualquiera de las formas, sin embargo, la estratificación cruzada es más común encontrarse en rocas sedimentarias antiguas. 
La estratificación cruzada puede formarse mediante canales por medio de un ambiente de meandro, en donde la dirección de flujo cambia constantemente. 
La estratificación cruzada se divide en dos tipos, donde varia la geometría y la naturaleza que esta empeña. 
La estratificación cruzada planar consiste en unidades que son anchos en lateral con respecto al espesor y tiene esencialmente superficie planar, pero con una curvatura que tiene una relación tangencial con la superficie basal. Este tipo de estratificación se forma principalmente por la migración a gran escala de rizaduras o dunas, por medio de condiciones de bajo flujo y las dimensiones puede ser de centímetros hasta metros (Fig. 10.A).
Por otra parte, la estratificación cruzada lenticular es un conjunto de capas elongadas con curvatura y que tangencialmente presenta capas en forma de hamacas. Este tipo de estratificación se genera normalmente en dimensiones más pequeñas de centímetros a 4 metros cuando mucho (Fig.10.B). 
Figura 10. A) Estratificación cruzada planar. Caracterizado por estratos planares, pero con un buzamiento en el corte tangencial. B) Estratificación cruzada lenticular. Caracterizado porcapas encorvadas y en forma de hamacas vista tangencialmente
Flaser
Este tipo de estratificación flaser se produce o tiene lugar en áreas donde existe una sedimentación de tipo ripple y van alternando periodos de corriente con otros de quietud. Si se parte de la base que posee arena y arcilla, la arena puede formar ripples, mientras la arcilla permanezca en suspensión depositándose en el momento en que se calme la corriente. El que permanezca uno u otro tipo de flaser dependerá en gran manera de la cantidad de arcilla que exista en el medio, si esta cantidad de arcilla en suspensión es pequeña, sedimentarse, se acumulara en los valles (Fig.11). 
Figura 11. Estratificación Flaser
Lenticular
Es una estructura formada por la intercalación de arcilla y lentes de arenas siendo discontinuas en vertical o horizontal. En la estratificación flaser es producido en ambientes donde las condiciones de depositación y preservación de arena son más favorables que para la arcilla, pero en la estratificación lenticular son producidos en ambientes donde las condiciones son más favorables para la arcilla, por ejemplo, en zonas de oleaje por mareas.
Hummocky
Es caracterizada por un conjunto de ondulaciones de láminas cóncavas y convexas (Fig. 12). Este tipo de estratificaciones aparecen en estratos de 15 a 50 centímetros de espesor y con una erosión ondulada y con bioturbaciones en la cima. La distancia en las que se encuentra una estratificación hummocky a otra es desde 50 centímetros a algunos metros. Este tipo de estratificaciones esta compuesta principalmente por arenisca de grano fino con contenido rica en micas y finos carbonatos. 
Aun no se han registrado que la estratificación hummocky se haya producido en ambientes recientes, sin embargo, se ha reportado en numerosos ambientes antiguos. Se sugiere que esta estructura esta formada por fuertes corrientes oscilatorias que son generadas por tormentas. 
La estratificación hummocky es comúnmente relacionado con rocas sedimentarias de ambiente marinas superficiales y en ambientes lacustre.
 
Figura 12. Características de la estratificación Hummocky.
Imbricada
Este tipo de estructura se caracteriza por una orientación preferencial de los clastos. Esta orientación es causada por el transporte y depositación de procesos que, al tener una velocidad considerable por parte del flujo hidráulico, este produce un reacomodo en los clastos (Fig. 13). 
Existen casos en los cuales los clastos se pueden reacomodar. Los granos tienden a alinearse paralelamente siguiendo la dirección de flujo de forma horizontal. Los granos también tienden a buscar un punto de equilibro para poder reacomodarse al flujo, es usual que tiendan a un buzamiento con un ángulo no mayor a 20°, esto sucede cuando la corriente tiene fuerza suficiente para acarrear mas cantidad de sedimentos. Por último, cuando los clastos son lo suficientemente gruesos normalmente tienden a buscar un reacomodo paralelo a la corriente de flujo, sin embargo, el eje mayor del clasto tiende a acomodarse de forma perpendicular al flujo. 
Figura 13. Estratificación Imbricada. Se puede observar un buzamiento por partes de los clastos, indicando la dirección de flujo
Convoluta
Es una estructura formada por un complejo bandeamiento de laminaciones, generalmente con anticlinales y sinclinales de menor escala (Fig. 14). Son compuestas normalmente por una unidad sedimentaria. Este tipo de estratificación es más común en láminas de arenas o arenas limosas que pueden ser seguidas mediante pliegues. El espesor de esta estructura puede ser desde 3 a 25 centímetros, pero se han reportado en donde las unidades convolutas de ambientes eólicos o subacuáticos que puede alcanzar extensiones de metros 
La laminación convoluta es más común en secuencias turbiditas que ocurren en llanuras de mareas, zonas de inundación de ríos y en depósitos del cóncavo interno del meandro. 
El origen de esta estructura aun no se entiende perfectamente pero posiblemente puede crearse por una depositación plástica de sedimentos parcialmente licuados después de la depositación. 
Figura 14. Estratificación convoluta. Se puede observar una serie de pliegues entre estratos uniformemente horizontales.
Preguntas
1.- ¿A que factores se puede deber la estratificación observada en las rocas sedimentarias?
Principalmente a las condiciones físicas, químicas y biológicas en donde se depositan los sedimentos. Distintos ambientes pueden variar estas condiciones mencionadas anteriormente. La rapidez y la fuerza con la que los sedimentos se depositan, el tipo de sedimento, los agentes químicos que pueden estar presentes, la actividad biológica, los factores de clima, pueden ser algunos causantes de los distintos tipos de estratificaciones.
2.- ¿Cuál es la diferencia entre lámina y capa?
La característica diferencia una lamina a una capa es el grosor. Se les llama capa a sedimentos homogéneos de forma tabular con un espesor mayor a un centímetro. En cambio, una lamina es un sedimento homogéneo de forma tabular con un espesor menos a un centímetro. El grosor varia debido a los factores de depositación que existe en el ambiente. 
3.- ¿Qué puede implicar el hecho de que existan planos de estratificación en una secuencia estratigráfica?
Existen los planos de estratificación cuando ocurre un periodo de no depositación, erosión o un cambio del tipo de sedimento que se deposita. También puede ocurrir que exista un gran lapso de erosión y no exista ningún registro de depositación. 
4.- ¿Qué es una estructura primaria?
Las estructuras sedimentarias primarias son aquellas que se forman durante o en un lapso muy poco después de la depositación de sedimentos. Estas comprenden con la estructura externa del estrato, su continuidad y uniformidad del espesor, la estructura interna y ordenamiento de este y aquellas estructuras producidas por deformación aun en estado no consolidado
Bibliografía 
Caballero, C.I., (s.f.), Estructuras sedimentarias, Descargado de: http://usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/13EstructurasSedim.pdf
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