Deformaciones Sedimentarias: Huellas de Carga, Slumping y Más


Estructuras de Deformación Postsedimentarias No Tectónicas

Estas estructuras se originan durante las primeras etapas de compactación del depósito sedimentario debido a procesos no tectónicos. Su génesis se relaciona con movimientos causados por la gravedad (carga, deslizamiento, arrastre) y, en muchos casos, por la fluidificación o licuefacción de los materiales, así como por el escape de agua durante la compactación.

Huellas de Carga – Estructuras de Sobrepeso (Load Cast)

Las huellas o estructuras de carga («Load cast», «Load structures») son protuberancias irregulares que sobresalen del muro del estrato, especialmente en areniscas. El nivel de areniscas suprayacente es más denso y duro que el nivel infrayacente, generalmente arcilloso, limoso o margoso. El tamaño de las estructuras varía desde pocos milímetros hasta varios decímetros, pudiendo presentarse aisladas o en grupos. Tienen forma de protuberancias bulboides y son un criterio de polaridad.

Su formación se debe al depósito de sedimentos densos sobre otros menos densos, siendo la diferencia de viscosidad entre ambos estratos un factor crucial. Si la viscosidad es similar, las deformaciones son simétricas. Si hay una gran diferencia, los materiales lutíticos se deforman en crestas agudas que se elevan como llamas y penetran en el nivel arenoso.

Los mecanismos que pueden iniciar la deformación incluyen:

  • a) Relleno de marcas de corrientes
  • b) Ripples asimétricos
  • c) Movimientos sísmicos, tormentas, etc.
  • d) Fenómenos de consolidación y escape de agua

En todos los casos, la fluidificación o licuefacción de los estratos juega un papel importante una vez iniciada la estructura.

Estructura de Almohadillas

Genéticamente similares a las estructuras de carga, las estructuras almohadilladas presentan ruptura de los estratos, formando «pseudonódulos» de forma variable, generalmente planos o cóncavos hacia el techo y convexos hacia la base. Su diámetro varía de centímetros a una decena de metros. Se encuentran en series areniscoso-lutíticas, donde las almohadillas son de areniscas, o en series carbonatadas, donde son de calizas detríticas. Las almohadillas están rodeadas parcial o totalmente por el estrato infrayacente, y la laminación de las areniscas o calizas se adapta a la forma del nódulo, especialmente en su parte convexa.

El inicio de estas estructuras parece deberse a sobrecargas locales por un depósito no homogéneo, siendo un movimiento sísmico el probable desencadenante. El lodo lutítico saturado en agua se fluidifica al ser agitado, permitiendo el movimiento de masas en su interior. Las estructuras almohadilladas son criterio de polaridad.

Laminación Convoluta

Disposición en láminas contorsionadas y replegadas dentro de un estrato, también llamada «Laminación contorsionada» o «Convolute lamination». Se presenta en niveles areniscosos de grano fino o muy fino (1/4 a 1/16 mm). Son pequeños pliegues cuyos planos pueden ser perpendiculares u oblicuos a la estratificación, presentando en este último caso orientación preferencial. La deformación aumenta hacia la parte superior del estrato.

Resulta de una estructura anterior de laminación horizontal o cruzada que se ha deformado por deslizamientos de sedimentos plásticos y deformaciones de carga simultáneas al depósito. La fluidificación o licuefacción del sedimento es fundamental, pudiendo ocurrir en varias etapas durante el depósito. El escape de agua también es importante. La laminación convoluta es frecuente en turbiditas y en sedimentos de llanuras de mareas, fluviales y deltaicas. Es criterio de polaridad.

Slumping

Estratos plegados y a veces fracturados por deformaciones penecontemporáneas a la sedimentación, debidas al deslizamiento subacuático de una masa de estratos previamente depositados. Se encuentran en series rítmicas de alternancia areniscas-lutitas o calizas-margas, donde los niveles tienen distinta coherencia. Los estratos deformados están intercalados entre estratos horizontales que decapitan las partes superiores de los pliegues. El espesor de los slumps varía de decímetros a varias decenas de metros.

Se originan cuando un movimiento sísmico desestabiliza la masa de estratos mediante su licuefacción, provocando su deslizamiento por una pendiente (1º a 4º). Las capas se pliegan y fracturan con geometrías que indican el sentido del deslizamiento y la pendiente. Los pliegues pueden erosionarse en su parte superior, depositándose sobre ellos estratos horizontales discordantes. Los slumps se forman en el talud y el glacis continental, siendo criterio de polaridad y paleopendiente.

Estructuras de Inyección e Intrusión

Conjunto variado de estructuras en areniscas, en el interior o en la superficie de los estratos, con diferentes geometrías. Se distinguen tres tipos principales:

a) Diques y Filones de Arena (Diques Clásticos)

Cuerpos de areniscas de forma irregular que cortan estratos en lutitas y margas, generalmente unidos a niveles areniscosos infrayacentes. Tienen varios centímetros o decímetros de ancho, pudiendo cortar espesores de decenas de metros. Se deben a la inyección de arenas de grano fino y muy fino antes de la compactación del sedimento, por licuefacción iniciada por un terremoto o un deslizamiento. La arena se vuelve plástica y se inyecta en los materiales adyacentes. Son frecuentes en facies Flysch.

b) Volcanes de Arena

Estructuras de la superficie de estratificación, similares a un cono volcánico de 2 a 10 cm de diámetro y menos de 1.5 cm de altura. Se forman cuando el material de un dique o filón de arena llega a la superficie del fondo marino y se derrama.

c) Polígonos de Arena y Pseudo Mud-Cracks

Estructuras de la superficie de estratificación formadas por un conjunto de polígonos irregulares de pocos centímetros a un metro. Son niveles de arenas que se pueden licuar y están recubiertos por un nivel lutítico poco potente. Una sacudida sísmica produce la licuefacción de la arena, que tiende a ocupar mayor superficie, mientras el nivel superior se agrieta. La arena asciende por las grietas formando los polígonos.

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