65cuencassedimentarias (copia en conflicto de cecilia...

22
Cuencas Sedimentarias Cuencas Sedimentarias Cuencas Sedimentarias Cuencas Sedimentarias A áli i f d A áli i f d Análisis en funcn de su Análisis en funcn de su marco tectónico marco tectónico Prof. Cecilia I. Caballero Miranda Prof. Cecilia I. Caballero Miranda Clase Sedimentología y Estratigrafía, Ccias de la Tierra. Fac. Ciencias Clase Sedimentología y Estratigrafía, Ccias de la Tierra. Fac. Ciencias- -UNAM UNAM Grandes regiones de la corteza donde se acumulan di i d i il d i il d sedimentos en sucesiones de cientos a miles de metros cientos a miles de metros de espesor de espesor durante largos periodos de tiempo (Ma) ó ll d l ll d k 2 Su extensión llega a ser de miles a millones de km 2 A pequeña escala la acumulación de sedimentos se puede explicar por cambios en el nivel base de erosión, pero a gran a gran escala debe haber subsidencia (tectónica) que permita el escala debe haber subsidencia (tectónica) que permita el deposito continuado durante la historia de cambios del nbe deposito continuado durante la historia de cambios del nbe Una cuenca es un espacio en el que la relación: Aporte de sedimentos vs Espacio de acomodo es tal que se favorece la acumulación por largos períodos es tal que se favorece la acumulación por largos períodos Los sedimentos, provienen de un área fuente .. .. y se acumulan, en una cuenca sedimentaria provienen de un área fuente en una cuenca sedimentaria (áreas de topografía positiva áreas de topografía positiva) (áreas de topografia negativa) (áreas de topografia negativa) 2

Upload: others

Post on 29-Aug-2019

7 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Cuencas SedimentariasCuencas SedimentariasCuencas SedimentariasCuencas SedimentariasA áli i f ió dA áli i f ió dAnálisis en función de su Análisis en función de su

marco tectónicomarco tectónico

Prof. Cecilia I. Caballero MirandaProf. Cecilia I. Caballero Miranda Clase Sedimentología y Estratigrafía, Ccias de la Tierra. Fac. CienciasClase Sedimentología y Estratigrafía, Ccias de la Tierra. Fac. Ciencias--UNAMUNAM

Grandes regiones de la corteza donde se acumulandi i d i il di il dsedimentos en sucesiones de cientos a miles de metroscientos a miles de metros

de espesorde espesor durante largos periodos de tiempo (Ma)ó ll d l ll d k 2Su extensión llega a ser de miles a millones de km2

A pequeña escala la acumulación de sedimentos se puedep q pexplicar por cambios en el nivel base de erosión, pero a grana granescala debe haber subsidencia (tectónica) que permita elescala debe haber subsidencia (tectónica) que permita eldeposito continuado durante la historia de cambios del nbedeposito continuado durante la historia de cambios del nbe

Una cuenca es un espacio en el que la relación:p qAporte de sedimentos vs Espacio de acomodo

es tal que se favorece la acumulación por largos períodoses tal que se favorece la acumulación por largos períodos

Los sedimentos,provienen de un área fuente

.. .. y se acumulan,en una cuenca sedimentariaprovienen de un área fuente en una cuenca sedimentaria

((áreas de topografía positivaáreas de topografía positiva)) (áreas de topografia negativa)(áreas de topografia negativa) 22

Page 2: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Concepto de geosinclinalesConcepto de geosinclinalesEn el siglo 19 e inicios del 20 18501850''ss--18701870’’ss, las cuencas sedimentarias se referían como geosinclinales James HallJames Hall yy James D DanaJames D DanaJames HallJames Hall yy James D. DanaJames D. Dana

Se definían como amplias cuencas marinas alargadas contiguas a las márgenes continentales con sedimentos en grandes espesores en hundimiento progresivocontinentales con sedimentos en grandes espesores en hundimiento progresivoque eran plegados hacia abajo y subsecuentemente deformados debido al peso de la carga sedimentaria y por el efecto del equilibrio isostático. Concepto mediante el cual se explicaba la construcción de montañasmediante el cual se explicaba la construcción de montañas

(a) Teoría de Hall. Los gruesos espesores de sedimentos empujan hacia abajo a la corteza, la cual se estira y rompe, con resultado de plegar y afallar a los sedimentos y producir montañas

(b) Teoría de Dana. La corteza se pliega,(b) Teoría de Dana. La corteza se pliega,( ) p g ,( ) p g ,en tanto que el interior de la tierra está en tanto que el interior de la tierra está

relativamente frío. Los pliegues levantados relativamente frío. Los pliegues levantados se erosionan para producir sedimento que se erosionan para producir sedimento que

se acumula en las cuencas Estasse acumula en las cuencas Estasse acumula en las cuencas. Estasse acumula en las cuencas. Estascondiciones continuadas producen condiciones continuadas producen

plegamiento y formación de montañasplegamiento y formación de montañas33

Las 6 etapas en el desarrollo de un geosinclinal constructor de montañas (Brice, 1962).

Whitmeyer S J et al. Geosphere 2007;3:511-526y p ;

(AA)MiogeosinclinalMiogeosinclinal preorogénicopreorogénico. Carbonatos someros; ars deQz; sin volcánicos; tectónica estable

(BB) Arco volcánico hacia el oceáno + subsidencia: EugeosinclinalEugeosinclinal.Sedimentos inmaduros: grauvaca (flysch), flujos lava

(CC) Emplazamiento de granitos, metamorfismo regional;compresión y plegamiento, fallamiento y levantamiento demontañas. Subgrauvacas (molasa) en planicies costeras dedeltas, ambientes marinos someros.

(DD EE) Erosión de montañas formadas

(FF) Formación de sistemas de grabenes. Depósitos depiedemonte y planicie costerapiedemonte y planicie costera.

44

Page 3: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Controles para la formación de cuencas Controles para la formación de cuencas ddsedimentariassedimentarias

Los enfoques modernos consideran primeramente como controles:

Variables:óó

A. Espacio de acomodoA. Espacio de acomodo

subsidencia tectónica = Tsubsidencia tectónica = Tincremento eustatico del n-mar = Etasa de sedimentation = Si t d l f did d d l Wincremento de la profundidad del agua = W

T + E = S + WTT

EE

Variables:Variables:Topografia

B. Fuente de aporte de sedimentosB. Fuente de aporte de sedimentos

TectónicaTectónicaTopografiaRoca madre/material parental Clima / Vegetación; Condiciones químicas / bioquímicas

TectónicaTectónica

llLos mecanismos en que ocurren estos controles se enmarcan enLos mecanismos en que ocurren estos controles se enmarcan enla dinámica de la Tectónica de Placasla dinámica de la Tectónica de Placas 55

66

Page 4: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Mecanismos de subsidenciaMecanismos de subsidencia1. Adelgazamiento cortical (extensión). Anomalía térmica delmanto, fallamiento normal (grabenes)

2. Subsidencia térmica (engrosamiento del manto listosférico). aprox de 1-10cm/1ka vs levantamiento (puntos calientes) 20cm/1ka

3. Efecto de carga (sedimentaria, volcánica, hielo/agua)4. Apilamiento tectónico (carga tectónica)p ( g )

Global Empirical AgeGlobal Empirical Age Depth CurveDepth Curvefor Ocean Crustfor Ocean Crust

77

Mecanismos de subsidencia desglosadosMecanismos de subsidencia desglosadosMecanismos de subsidencia desglosadosMecanismos de subsidencia desglosados(tomado de: Principles of Sedimentology and Stratigraphy; Boggs, 2014)

1.

2.

3.4.

Page 5: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Mecanismos en el marco de la dinámica de laMecanismos en el marco de la dinámica de la

Los movimientos de las placas, aunque con marcado

Tectónica de PlacasTectónica de Placas

desplazamiento lateral, tienen una componente vertical:regiones de engrosamiento y adelgazamiento cortical conincremento de topografía (c continental) y zonas de subsidenciaincremento de topografía (c. continental) y zonas de subsidencia

IntraplacaTransformes

DIVERGENTECONVERGENTE

CONVERGENTEDIVERGENTE CONVERGENTE

99

1010

Page 6: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Apertura y cerrado de cuencasoceánicas y creación decorteza continental en loscorteza continental en losdiferentes entornos /estadíosde la Tectónica de Placas

A - B

C - D

EE

EF

E

G - HG H

1111

Interrogantes en el estudio de cuencas Interrogantes en el estudio de cuencas di t idi t isedimentariassedimentarias

• ¿Cuál era la clase y proporciones de los sedimentos que rellenaron lacuenca?• ¿Cuáles eran las fuentes de sedimento y cuáles los medios detransporte para llenar los diferentes sitios de la cuenca?transporte para llenar los diferentes sitios de la cuenca?• ¿Cuál fue la historia del llenado de la cuenca?

Ritmos de depósito, Rocas fuente, Inferencias climáticas,p , f , f ,• ¿Cómo era el tamaño y forma de la cuenca? y cómo se modificaronestas dimensiones conforme la cuenca se fue llenando?• ¿Cómo puede ser identificada la geometría original de la cuencaconsiderando la deformación subsecuente?• ¿Cuál era o el tipo de corteza: oceánica o continental sobre el que se• ¿Cuál era o el tipo de corteza: oceánica o continental, sobre el que sedesarrollo la cuenca?

• ¿Cuál era el marco tectónico de la cuenca?¿

1212

Page 7: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Análisis de Cuencas sedimentarias en el marco de la dinámica de laAnálisis de Cuencas sedimentarias en el marco de la dinámica de laTectónica de PlacasTectónica de Placas

1 22

3

CuencasCuencassedimentariassedimentarias

Cuencassobre cortezasedimentariassedimentarias

en el marcode las

7

5

sob e co te acontinental

Cuencasoceánicas

de lasdiferentes

etapas/d i i

4

/dominiostectónicos

identificados 8en la

dinámica dela Tectónica Cuencas de zonasde Placas

1313

Cuencas de zonastransformes

Cuencas intraCuencas intra placa (intracratónicas)placa (intracratónicas)

Stage A / Etapa A del Ciclo Wilson

1. Cuencas Intra placa(S )(Sag) :SubsidenciaTérmica/Isostática/??? Levantamiento + adelgazamiento corteza por

anomalía térmica1

Ej. Paleozoico Cuencade Michigan; Cuenca

1

gde Illinois

Hundimiento corteza (cuenca “hambrienta”)

1414

Flexión corteza (cuenca rellena)

Page 8: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

2.2. Cuencas deCuencas de riftrift:A lí té i

Cuencas de Rift y protoCuencas de Rift y proto oceánicasoceánicasAnomalía térmica,adelgazamiento y extensióncortical (grabens)

Ej moderno: provincia de

Etapa B

Ej. moderno: provincia dePilares y cuencas Basinand Range (USA México)

Cuencas protoCuencas proto oceánicasoceánicas

Composición ydirección demaduración(flecha) delrelleno de

Ej. moderno: Mar Rojo Ej.Proterozoico: Keweenawan Rift – (al S

de Grandes Lagos, USA) 1515

sedimentos delgraben a través

del tiempo

Tipos de anomalías térmicas y riftingTipos de anomalías térmicas y riftingDomos. - Formación de volcanes por una

pluma del manto

Triple Junctions1

pluma del manto

Triple junction en la que 2 brazos de rift Triple Junction que 2 brazos de riftevolucionan en una corteza oceánica y el 3º aborta su

pen la que los brazos desarrollan

B1 B2

2el 3º aborta sudesarrollo:

AulacógenoAulacógeno

océanos

1616

Page 9: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Segmentos de rift fallidosSegmentos de rift fallidos AulacogenosAulacogenosSubsidenciaSubsidenciatérmica/isostáticatérmica/isostáticatérmica/isostáticatérmica/isostáticaej. Paleozoico Anadarkoej. Paleozoico AnadarkoBasin (en Texas/OklahomaBasin (en Texas/OklahomaUSA)USA) ““E b h iE b h i ””USA);USA); ““EmbahamientoEmbahamiento””del Mississippi; Golfo dedel Mississippi; Golfo deMéxicoMéxico

1717

3.3. Cuencas en Cuencas en Rifts oceánicosRifts oceánicos

Formación de nuevaFormación de nuevacuenca oceánica ycuenca oceánica ymargen continentalmargen continentalmargen continentalmargen continentaldivergente tempranodivergente tempranoSubsidencia térmica ei táti ( disostática (carga desedimentos)Ej. El océano Atlántico

Etapa C

Etapa D

p

p

1818

Page 10: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Rifts oceánicosRifts oceánicos

A. Margen continental divergente

Depósitos de plataformap ptransgresiva (modelo carbonatadocon arrecifes de barrera), talud ypie de talud (turbiditas)

Etapa C D

Ej. margen E de Norteamérica

pie de talud (turbiditas)

Basamento condepósitos de rift

antiguo

1919

b id i té i

B. Cuenca oceánica.B. Cuenca oceánica.

subsidencia térmicaSecuencia de:ofiolitas, sedimentaciónpelágica.Se preserva por anomalíasestructurales en trozos deestructurales en trozos decorteza cabalgantes sobreotras secuencias

Secuencia ofiolitica (de arribahacia abajo):1. Sedimentos pelágicos1. Sedimentos pelágicos(carbonatados/silíceos) a clásticos

2. Basaltos almohadillados: piso oceánico3a. Complejo de diques basálticos3a. Complejo de diques basálticos

3b. Gabro estratificado cristalizadoen paredes de cámara magmática

4 Rs ultramáficas Dunita/ Peridotita4. Rs. ultramáficas Dunita/ Peridotitafracción residual del fondo de

cámara magmática2020

Page 11: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Márgenes ConvergentesMárgenes Convergentes((etapasetapas EE H deH de ciclociclo de Wilson)de Wilson)

+ Orógenos+ Orógenos (arcos)(arcos) por colisiopor colisionesnesOceano / OceanoOceano / Oceano (Etapa E)(Etapa E)

Trinchera44

55

((etapasetapas EE H deH de ciclociclo de Wilson).de Wilson).

Oceano / ContinenteOceano / Continente (Etapa F)(Etapa F)Continente / ContinenteContinente / Continente (Etapa H)(Etapa H)

OO O: La CO más fría y densa se hunde, laO: La CO más fría y densa se hunde, lamenos densa desarrolla un arco volcánicomenos densa desarrolla un arco volcánico((CC i i iCC i i i )) S f tS f t

Prismaacreción

Retro arco66

44((CC incipienteCC incipiente)). Se forma una cuenca tras arco. Se forma una cuenca tras arco

OO C: La CO se hunde, la placa deC: La CO se hunde, la placa de CCCC seseengruesa. Atrás del arco en CC se puedeengruesa. Atrás del arco en CC se puede

Retro arco44

formar una cuenca de retroarcoformar una cuenca de retroarco

CC C: Desaparece CO previa y CC se superC: Desaparece CO previa y CC se supergruesa. Cese de subducción inicio degruesa. Cese de subducción inicio de 77gruesa. Cese de subducción inicio degruesa. Cese de subducción inicio dedelaminación.delaminación. En placa que antes se hundíase forma cuenca de antepais

77

2121

Diferencias en comportamiento isostático =Diferencias en comportamiento isostático =diferencias en subsidenciadiferencias en subsidencia

Márgenes ConvergentesMárgenes ConvergentesCuencas deCuencas de

4)4) PrePre arco,arco, 5)5) TrasTras arco,arco, 6)6) RetroRetro arco,arco, 7)7) AntepaisAntepais

++ SubsidenciaSubsidencia mecánicamecánica:: cargacarga

Trinchera44

55++ SubsidenciaSubsidencia mecánicamecánica:: cargacargasedimentariasedimentaria yy apilamientoapilamiento tectónicotectónico+ El+ El tipotipo dede rellenorelleno dede sedimentosedimentodependedepende deldel sitiositio ((e

tapas

etapas

EE

Prismaacreción

Retro arco66

44

Areniscas derivadas de terrenos con arcos

volcánicosElementosElementos::TrincheraTrinchera (E y G)(E y G)PrismasPrismas dede AcreciónAcreción (E y G)(E y G)

Retro arco44

etapas

etapas

GG

volcánicos

Cuenca PreCuenca Pre ArcoArco (E y G)(E y G)ArcoArco volcánicovolcánico (E)(E)/ Arco magmático/ Arco magmático (G)(G)CuencasCuencas TrasTras arcoarco / Retro/ Retro arcoarco / Foreland/ Foreland

77

((ee

77

pas

pasFyH

FyH

Areniscas derivadas de orógenos reciclados

2222

((etaeta

Page 12: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Márgenes ConvergentesMárgenes ConvergentesCC PP

Oceáno / OceánoCuencasCuencas PrePre arcoarco ––

mar marginalmar marginalTrincheraTrinchera:: muymuy profundaprofunda

cuenca Pre arco

cuenca Tras arco

4455

EjEj.. modernomoderno Islas Marianas;Islas Marianas;EjEj.. PaleozoicoPaleozoico AntlerAntler OrogenicOrogenic

TrincheraTrinchera:: muymuy profundaprofunda(>10Km), y(>10Km), y angostaangosta..

EjEj.. PaleozoicoPaleozoico AntlerAntler OrogenicOrogenicBelt???, NevadaBelt???, Nevada

ArcoArco VolcánicoVolcánicoElEl tt d ld l t i ht i h dd l l b dl l b d tt á iá iElEl arcoarco sese encuentraencuentra masmas cercacerca de lade la trincheratrinchera cuandocuando el slab deel slab de cortezacorteza oceánicaoceánicasubducesubduce concon fuertefuerte pendientependiente ((cortezascortezas masmas fríasfrías yy viejasviejas)) yy másmás lejoslejos cuandocuando subducesubduceconcon menormenor inclinacióninclinación ((cortezascortezas masmas calientescalientes yy jovenesjovenes).). LoLo queque influyeinfluye en laen la amplitudamplitudd ld l PP C i óC i ó R V lR V l B ál iB ál i d í id í i l lil li

Siliciclásticos con líticos someros a profundos ricos en

de lade la cuencacuenca PrePre arcoarco.. ComposicónComposicón RsVolcRsVolc:: BasálticasBasálticas andesíticasandesíticas alcalinasalcalinasPrismaPrisma dede acresiónacresiónContieneContiene sedimentossedimentos depositadosdepositados en elen elmar marginal enmar marginal en etapasetapas previasprevias marmar

TipoTipo dede depósitosdepósitos enen cuencascuencas prepre arcoarcoSiliciclásticos con líticos someros a profundos ricos enmaterial volcánico; arrecifes locales (etapas tempranas),

turbiditas en talud, coladas de lavacerca del arco

mar marginal enmar marginal en etapasetapas previasprevias: mar: marprofundoprofundo cercacerca de riftde rift oceánicooceánico((secuenciassecuencias ofiolíticasofiolíticas))

2323

Composición de clásticosderivados del arco encuenca pre arco

Márgenes ConvergentesMárgenes ConvergentesSeSe formanforman cuandocuando lala subducciónsubducción eses másmás rápidarápida queque lala compresióncompresión, lo, lo

CuencasCuencas extensionalesextensionales

44

cuenca Pre arco

Cuenca Tras arco

SeSe formanforman cuandocuando lala subducciónsubducción eses másmás rápidarápida queque lala compresióncompresión, lo, loqueque hacehace sese ““estireestire”” lala cortezacorteza de lade la placaplaca dede arribaarriba

5544

Etapa E

cuenca Tras arcocuencaPre arco

Prismaió

4455

acreción

EjEj :: sistemasistema dede arcoarco trincheratrinchera PacíficoPacíficoEjEj.:.: sistemasistema dede arcoarco trincheratrinchera PacíficoPacíficoW:W: IzuIzu boninbonin MarianasMarianas

TipoTipo dede depósitosdepósitos enen cuencascuencas trastras arcoarco

2424

Líticos ricos en material volcánico, intercalaciones con productos volcánicos; arrecifes locales(etapas tempranas), Rs.V.: basaltos toleíticos y basaltosandesíticos alcalinos (dependiendo procedencia) ofiolitas

Page 13: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

4455

PrismasPrismas dede acreciónacreciónTiposTipos dede cuencacuenca prepre arcoarco4444

55

SedimentosSedimentos dede lala placaplaca queque subducesubduce queque quedanquedanatrapadosatrapados enen elel bordeborde dede lala placaplaca superiorsuperior.. AquiAqui

dd dd t dt d ii fi lítifi líti

2525

puedenpueden quedarquedar atrapadasatrapadas secuenciassecuencias ofiolíticas,ofiolíticas,depósitosdepósitos pelágicos,pelágicos, turbiditasturbiditas dede abanicoabanico abisalabisal[[““melangesmelanges””]]

LasLas cuencascuencas forefore arcarc sonson dede pocopoco espesorespesor yy subsidenciasubsidencia sisi elelprismaprisma dede acresiónacresión eses pequeñopequeño;; sisi esteeste prismaprisma eses mayormayor lalasubsidenciasubsidencia dede lala cuencacuenca prepre..arcoarco yy espesorespesor dede sedimentossedimentos sonsonmayoresmayores

Márgenes ConvergentesMárgenes ConvergentesCuencas retro arco Formadas por subsidencia

Oceáno / ContinenteOrogenos por colisiones Cuencas retro arco. Formadas por subsidencia

mecánica debido al peso de la carga sedimentaria . Ej.Rocky Mountain (Montañas Rocallosas) interior occidental

de USA

Cuencas pre arco Secuencia Great Valley,Mesozoico California; Puget Trough Neogeno,Oregon/Washington

Orogenos por colisiones

Trincheracuenca Prearco

Arco

cuenca Retro arco

Zona Tras Arco deplegamiento concabalgamientos

4466

g

Al principio son sedimentos fluviales, costeros ymarinos someros provenientes de rocas diversas

44 cuencaretro arco

66

(arkosas y conglomerados; cuarzoarenitas,litarenitas). Carbonatos restringidos. La posterior

subsidencia permite depósitos mas profundos hastael relleno de la cuenca con sedimentos cada vez mas

2626

someros

Page 14: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

O li i C ti t / C ti t (S t )Márgenes ConvergentesMárgenes Convergentes

Orogenos por colisiones Continente / Continente (Suturas)Cuencas periféricas de antepais [foreland basins]; formadas por subsidenciadebido a apilamiento tectónico y carga sedimentaria

Depósitos de Molasa (“Molasse“). Ej. depósitos de Deltas Catskill (Devónico).En Néogeno, los Himalaya, colinas Siwalik

Cca. de antepaísCca. Marginaltras arco óretroarco

Qz

LF77

(arrow shows changes(arrow shows changesthrough timethrough time)

7766

gg )

2727

Márgenes TranscurrentesMárgenes TranscurrentesCuencas Transtensionales:

Márgenes TranscurrentesMárgenes TranscurrentesCuencas Trans presionales :

S b id i M á iSubsidencia mecánica y térmica/ levantamiento

Salton Trough (Neogeno; So

Subsidencia Mecánica/Levantamiento

Ridge Basin (Neogeno; SoCA Sistema de Fallas SanCA, del sistema de fallas San

Andres Fault, USA)

CA, Sistema de Fallas SanAndres, USA)

9

88

2828

Page 15: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Síntesis de tipos de cuencasSíntesis de tipos de cuencasSíntesis de tipos de cuencasSíntesis de tipos de cuencas

ó

Cuencas continentales por adelgazamiento cortical (etapa B de ciclo Wilson):

1. Intracratónica de hundimiento2. Cuencas de rift continental

3 Cuenca oceánica de margen divergente (etapa C y D de ciclo Wilson)3. Cuenca oceánica de margen divergentea. proto-oceánca (etapa C)b. de océano bien desarrollado (etapa D)

+ Zona de plataforma-talud continental+ Zona de mar profundo

(etapa C y D de ciclo Wilson)

Cuencas de margen convergente: 5. Cuenca tras-arco (en placa q NO subduce)

oceánicas y continentales

4. Cuenca pre-arco CO vs CO (etapa E de cW)(en placa q NO subduce)p

[-Cca. Oceánica remanente] (en placa q subduce)(en placa q subduce)

6. Cuenca retroarco (retroarc)(en placa q NO subduce)

7 C t i (f l d)

CO vs CC (etapa G de cW)

7. Cuenca antepais (foreland)(en placa q subduce)(en placa q subduce)

CC vs CC

Cuencas en márgenes transcurrentes

(etapa F ó H de cW)

2929

8. Cuencas transtensionales (ej. Pull-appart bssins)9. Cuencas transpresionales

Secuencia de eventos enSecuencia de eventos enuna colisiónuna colisiónuna colisiónuna colisión

ContinenteContinente ContinenteContinente11

22

33

44

3030

Page 16: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Orogenos por colisiones Continente / Continente

Análisis de evolución cuencas en Márgenes ConvergentesAnálisis de evolución cuencas en Márgenes ConvergentesOrogenos por colisiones Continente / Continente

Registro estratigráficoRegistro estratigráficoCon base al cual se construye la historia óCon base al cual se construye la historia ósecuencia de eventos de una cuencasecuencia de eventos de una cuencasecuencia de eventos de una cuencasecuencia de eventos de una cuenca

Reconstrucción de la cuenca de depósitoReconstrucción de la cuenca de depósito

3131

Registro estratigráfico a semiRegistro estratigráfico a semi detalle y respectivos modelos dedetalle y respectivos modelos dereconstrucción de la cuenca sedimentariareconstrucción de la cuenca sedimentaria

**

3232

Page 17: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Registro estratigráfico y respectivo modelo de reconstrucciónRegistro estratigráfico y respectivo modelo de reconstrucción

3333

Registro estratigráfico a semiRegistro estratigráfico a semi detalledetalle (izq)(izq) de los sedimentosde los sedimentosinterpretados como de ambientes de aguas profundas y Log coninterpretados como de ambientes de aguas profundas y Log cond ll d i i d f id ll d i i d f i f l if l idetalle de variaciones de faciesdetalle de variaciones de facies (der)(der) que fueron clave para interpretarque fueron clave para interpretarel ambienteel ambiente

**

3434

Page 18: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

+ madurez+ tmpo transporte+ húmedo clima

(long system deposition)+ continental

Qz total

(initially short system evolving long)+ oceánico ( y y g g)

Dickinson & Suczek, 1979

madureztmpo transporte

+ seco climaGdo de disección

(short system deposition)

,

3535

(short system deposition)

(short system deposition)

+ madurez+ tmpo transporte+ húmedo clima

Q monocristalino

+ continental

+ oceánico

madureztmpo transporte

+ seco clima L totalDickinson, 1983, 1985

3636Composición de areniscas y su proveniencia tectónica

Dickinson, 1983, 1985

Page 19: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

SB = Suture BeltRMP = Rifted margin prismSCSC = Subduction complexFTB = Fold and thrust beltFTB = Fold and thrust beltRA = Remnant arc

3737

Análisis de cuencas sedimentarias en el marcosedimentarias en el marcode la tectónica de placas y mecanismos de subsidencia

f Bconforme a Boggs

3838

Page 20: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Técnicas

1.Medición de secciones2.Cortes estratigráficos cruzados (stratigraphic cross sections)3.Elaboración de mapasgeológicos litofacies isopacas paleocorrientes paleogeográficosgeológicos, litofacies, isopacas, paleocorrientes, paleogeográficos4.Estudios de proveniencia5.Estudios geofísicos (paleomagnetismo, sísmica)

3939

4040

Page 21: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

C di t i T tó iC di t i T tó iCuencas sedimentarias y marco TectónicoCuencas sedimentarias y marco Tectónico

Enfoque predictivoEnfoque predictivoEnfoque predictivoEnfoque predictivo–– Tamaño y forma de los depósitos de la cuenca, Tamaño y forma de los depósitos de la cuenca,

incluyendo la naturaleza de su basamento y límitesincluyendo la naturaleza de su basamento y límitesincluyendo la naturaleza de su basamento y límitesincluyendo la naturaleza de su basamento y límites–– Tipo de relleno sedimentarioTipo de relleno sedimentario

Tasa de subsidencia / rellenoTasa de subsidencia / rellenoTasa de subsidencia / rellenoTasa de subsidencia / rellenoSistemas DeposicionalesSistemas DeposicionalesProvenienciaProvenienciaTextura/Mineralogia madurez de estratosTextura/Mineralogia madurez de estratos

–– Estructura contemporánea y deformación singenéticaEstructura contemporánea y deformación singenética–– Flujo de calor, diagénesis e historia de subsidenciaFlujo de calor, diagénesis e historia de subsidencia

4141

Interrelaciones entre TectonicaInterrelaciones entre Tectonica --Interrelaciones entre TectonicaInterrelaciones entre TectonicaPaleoclimasPaleoclimas -- y Eustasiay Eustasia

Areas anorogenicasAreas anorogenicas >>Areas anorogenicasAreas anorogenicas ---------->>–– Dominadas por Clima y Eustasia DominateDominadas por Clima y Eustasia Dominate

Areas Orogenicas Areas Orogenicas ---------------->>–– La sedimentacion responde al TectonismoLa sedimentacion responde al Tectonismo

4242

Page 22: 65CuencasSedimentarias (Copia en conflicto de Cecilia ...usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/65CuencasSedimentariasX2.pdf · Cuencas Sedimentarias A áli i f ió dAnálisis

Boggs, S., 2016. Principles of Sedimentology and Stratigraphy, Ch 16: Basin Analysis, Tectonics, and Sedimentation. Pearson., 5th Ed.i h l G 2009 S di l d S i h Ch 2 S di iNichols, G., 2009. Sedimentology and Stratigraphy. Ch. 24: Sedimentary Basin.Wiley-Blackwell 2nd. Edition

Loza Espejel, R., 2014. Características e importancia económico-petrolera de l di t i f l d j l t ti t ilas cuencas sedimentarias foreland, con ejemplos representativos; tesislicenciatura Ingeniería Geológica. Fac. Ingeniería UNAM en: http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/3058/Tesis pdf?sequence=10/3058/Tesis.pdf?sequence=1

4343