Flujos Hídricos y de Barro: Diferencias, Depósitos y Mecanismos de Transporte


Diferencias entre Corrientes Hídricas y Flujos de Barro

CaracterísticaCorriente HídricaFlujo de Barro
Movimiento de clastosStream flow: clastos se mueven de manera confinada.
Sheet flow: clastos de mueven de manera desconfinada.
Movimiento cohesionado de los clastos.
Mecanismos de sustentaciónStream flow:
Sheet flow:
Sustentado por una matriz constituida por agua y sedimento. (Alta densidad y viscosidad).
Características de los depósitos (estructuras)Stream flow: base erosional y geometría alargada, clasto soportada con clastos bien redondeados, con gradación decreciente poco desarrollada e imbricación de clastos. (arenas generan estratificación cruzada)
Sheet flow: clasto soportado, con imbricación, base erosiona y geometría tabular.
Matriz soportada, estratificación masiva con gradación mal desarrollada, mala clasificación, clastos sobredimensionados a techo y techo irregular con clastos sobresalientes y base no erosiva.

Aspectos de los Depósitos Sedimentarios Relacionados con la Velocidad de Asentamiento

  1. Gradación normal: Las partículas gruesas se asientan primero cuando hay una disminución de la velocidad.
  2. Estratificación cruzada: Las arenas generan estratificación cruzada en corrientes hídricas.
  3. Laminación: Las partículas finas tienden a mantenerse suspendidas por más tiempo, formando laminaciones.

Comparación entre Grain Flow y Debris Flow

CaracterísticaGrain FlowDebris Flow
TexturaClasto-soportadoMatriz-soportada
EstructuraGradación inversa pobremente desarrollada, estrato mal clasificado, concentración de clastos grandes a techoEstratificación masiva, gradación mal desarrollada, mala clasificación, clastos sobredimensionados a techo y sobresalientes, techo irregular, base no erosiva

Métodos de Transferencia de Energía de los Fluidos a las Partículas

  • Fuerza elevadora del fluido: Creada por la corriente sobre una partícula estacionaria.
  • Cambios de presión del fluido: Fluctuaciones de presión debajo de una corriente turbulenta.
  • Impacto del fluido: Efecto del fluido que impulsa a las partículas aguas abajo.
  • Sustentación por turbulencia: Vectores ascendentes de la velocidad de un flujo turbulento que mantienen a las partículas en suspensión.

Turbiditas

Turbiditas de Alta Densidad

  • Mecanismos de depósito: Carga de tracción, tapiz de tracción, sedimentación en suspensión.
  • Estructuras: Laminación del fondo plano, paquetes estrat complejos, gradación inversa, estructuras de pilares y platos.

Turbiditas de Baja Densidad

  • Mecanismos de depósito: Carga de fondo, carga en suspensión.
  • Estructuras: Formas de fondo de régimen de flujo bajo (ripples, megariples), laminación cruzada, lecho plano de flujo bajo, limo y arcilla decantada.

Conversión de Flujo Turbulento a Flujo Laminar

Un flujo turbulento se puede convertir en laminar al aumentar la viscosidad del flujo, lo que inhibe la turbulencia.

Efecto Hjulstrom

El efecto Hjulstrom establece que las partículas más finas que arena fina son más difíciles de erosionar debido a su cohesión. Para erosionarlas, la corriente debe alcanzar una velocidad lo suficientemente alta como para transportar guijarros.

Mecanismos de Sustentación

  • Presión dispersiva: Colisiones entre partículas que posibilitan la suspensión.
  • Empuje ascensional: Escape de fluidos que genera fuerzas ascendentes.
  • Cohesividad: Depende de la densidad y viscosidad, influyendo en la flotabilidad y lubricación de las partículas.
  • Turbulencia: Desarrollada en la mezcla agua-sedimento, afecta la flotabilidad de las partículas.

Régimen de Flujo de Baja Intensidad

  • Formas del fondo: Ripples, sand waves, megarriples.
  • Transporte sedimentario: Relativamente bajo e intermitente, mediante tapiz de tracción.
  • Ondulaciones de la superficie del agua: No están en fase con las formas del fondo.

Régimen de Flujo de Alta Intensidad

  • Interfase agua/sedimento: Lisa o con ondulaciones efímeras.
  • Transporte sedimentario: Grande y continuo, con guijarros viajando a casi la mitad de la velocidad de la corriente.
  • Ondulaciones de la superficie del agua: En fase con las formas del fondo.

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