Cuencas SedimentariasCuencas Sedimentariasy marco tecty marco tectniconico

Prof. Cecilia I. Caballero MirandaProf. Cecilia I. Caballero Miranda Clase SedimentologClase Sedimentologa y Estratigrafa y Estratigrafa, a, CciasCcias de la Tierra. de la Tierra. FacFac. Ciencias. Ciencias--UNAMUNAM

Grandesregionesdelacortezadondeseacumulansedimentosensucesionesdecientosamilesdemetrosdecientosamilesdemetrosdeespesorespesor durantelargosperiodosdetiempo(Ma)

Suextensinllegaaserdemilesamillonesdekm2

Apequeaescalalossedimentossepuedenacumularporuncambioenelnivelbasedeerosin,peroagranescaladebehabersubsidencia(tectnica)quepermitaeldepositocontinuado

Una cuenca es unespacio enelque larelacin:Aporte desedimentos vs Espacio deacomodo

es tal que sefavorece laacumulacin por largosperodos

procedente derea fuente enlacuenca sedimentaria((reasreas de de topograftopografaa positivapositiva)) ((reasreas de de topografiatopografia negativanegativa))

Concepto de geosinclinalesConcepto de geosinclinalesEn el siglo 19 e inicios del 20, las cuencas sedimentarias reconocidas se referan como geosinclinales 18501850''ss--18701870''s James Hall y James D. Danas James Hall y James D. Dana

Se definan como amplias y alargadas cuencas marinas a lo largo de las mrgenes continentales con sedimentos en grandes espesores, en hundimiento progresivo y plegados hacia abajo y que eran subsecuentemente deformados debido a los efectos de la isostasia por el peso de la carga sedimentaria

MiogeosinclinalMiogeosinclinal EugeosinclinalEugeosinclinal

Controles para la formaciControles para la formacin de cuencas n de cuencas sedimentariassedimentarias

subsidenciasubsidencia tecttectnicanica = T= Tincremento eustatico del n-mar = Etasa de sedimentation = Sincremento de la profundiad del agua = W

TopografiaClima / Vegetacin; Condiciones qumicas / bioqumicas

Espacio deacomodo

FuenteFuente dedeaporteaporte dedesedimentossedimentos

T - E = S + W

Tectnica

Losenfoquesmodernosconsideranprimeramentecomocontroles:

LosmecanismosenqueocurrenestoscontrolesseenmarcanenladinmicadelaTectnicadePlacas

Adelgazamientocortical(extensin).Anomalatrmicadelmanto,fallamientonormal(grabenes)

Subsidenciatrmica.aprox de 1-10cm/1ka vs levantamiento (puntoscalientes) 20cm/1ka

Efectodecarga(sedimentaria,volcnica,hielo/agua)

Apilamientotectnico

Mecanismos de subsidenciaMecanismos de subsidencia

GlobalEmpiricalAgeGlobalEmpiricalAgeDepthCurveDepthCurveforOceanCrustforOceanCrust

Mecanismos de subsidencia desglosados Mecanismos de subsidencia desglosados conforme a conforme a BoggsBoggs

((PrinciplesPrinciples ofof SedimentologySedimentology andand StratigraphyStratigraphy,2011,2011)

Losmovimientosdelasplacas,aunqueconmarcadodesplazamientolateral,tienenunacomponentevertical:regionesdeengrosamientoyadelgazamientocorticalconincrementodetopografa(c.continental) yzonasdesubsidencia

CuencasymecanismosdesuformaciCuencasymecanismosdesuformacinenelnenelmarcodeladinmarcodeladinmicadelaTectmicadelaTectnicadePlacasnicadePlacas

Aperturaycerradodecuencasocenicasycreacindecortezacontinentalenlosdiferentesentornos/estadosdelaTectnicadePlacas

Interrogantes en el estudio de cuencas Interrogantes en el estudio de cuencas sedimentariassedimentarias

Culeralaclaseyproporcionesdelossedimentosquerellenaronlacuenca? Culeseranlasfuentesdesedimentoyculeslosmediosdetransporteparallenarlosdiferentessitiosdelacuenca? Culfuelahistoriadelllenadodelacuenca?

Ritmosdedepsito,Rocasfuente,Inferenciasclimticas, Cmoeraeltamaoyformadelacuenca?ycmosemodificaronestasdimensionesconformelacuencasefuellenando? Cmopuedeseridentificadalageometraoriginaldelacuencaconsiderandoladeformacinsubsecuente? Culeraoeltipodecorteza:ocenicaocontinental,sobreelquesedesarrollolacuenca? Culeraelmarcotectnicodelacuenca?

CuencasCuencassedimentariassedimentarias

enelmarcodelas

diferentesetapas

/dominiostectnicos

identificadosenla

dinmicadelaTectnica

dePlacas

AnAnlisisdeCuencassedimentariasenelmarcodeladinlisisdeCuencassedimentariasenelmarcodeladinmicadelamicadelaTectTectnicadePlacasnicadePlacas

Cuencas Intraplaca(Sag) :SubsidenciaTermica/Isostatica/???

Ej.Paleozoico CuencadeMichigan;CuencadeIllinois

CuencasCuencasintraintraplaca(placa(intracratintracratnicasnicas))

CuencasCuencas dederiftrift:Anomala trmica,adelgazamiento yextensincortical(grabens)

Ej.moderno:provincia dePilares ycuencas BasinandRange (USAMxico)

CuencasCuencas protoprotooceocenicasnicasEj.moderno:MarRojo Ej.Proterozoico:Keweenawan Rift (alSdeGrandes Lagos,USA)

CuencasdeRiftyCuencasdeRiftyprotoprotooceocenicasnicas

Segmentos de rift fallidos

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Rifts Rifts ContinentalesContinentales fallidosfallidos ((abortadosabortados))AulacogenosAulacogenosSubsidenciaSubsidencia ttrmica/isostrmica/isostticaticaejej..PaleozoicoPaleozoico AnadarkoBasin(enTexas/OklahomaUSA);AnadarkoBasin(enTexas/OklahomaUSA);EmbahamientoEmbahamiento deldelMississippi;Mississippi;GolfoGolfo deMdeMxicoxico

FormaciFormacinn dedenuevanuevacuencacuenca oceocenicanica yymargenmargen continentalcontinentaldivergentedivergente tempranotempranoSubsidencia trmica eisosttica (carga desedimentos)

A.Margen continentaldivergente

Ej.margenEdeNorteamrica

Depsitosdeplataformatransgresiva(modelocarbonatadoconarrecifesdebarrera),taludypiedetalud(turbiditas)

Ej.ElocanoAtlntico

Basamentocondepsitosderiftantiguo

subsidenciatrmicaSecuenciade:ofiolitas,sedimentacinpelgica.Sepreservaporanomalasestructuralesentrozosdecortezacabalgantessobreotrassecuencias

B.CuencaB.Cuencaoceocenicanica..

Secuenciaofiolitica (dearribahaciaabajo):1.Sedimentospelgicos(carbonatados/silceos)aclsticos

2.Basaltosalmohadillados:pisoocenico3a.Complejodediquesbaslticos3b.Gabroestratificadocristalizadoenparedesdecmaramagmtica4.Rs.ultramficas Dunita/Peridotitafraccinresidualdelfondodecmara

magmtica

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MMrgenesConvergentesrgenesConvergentesCuencasdeCuencasde PrePrearco,Trasarco,Trasarco,Retroarco,Retroarcoarco

OrOrgenosgenos porpor colisionescolisiones OceanoOceano //OceanoOceanoSubsidenciaSubsidencia mecmecnicanica,,TrincheraTrinchera;;muymuy profundaprofunda (>10Km),(>10Km),gargantasgargantas angostasangostas..RellenoRelleno dedesedimentosedimentodependiendodependiendo deldelsitiositio

EjEj..modernomoderno IslasMarianas;IslasMarianas;EjEj..PaleozoicoPaleozoico AntlerAntlerOrogenicOrogenic Belt???,Belt???,NevadaNevada

CuencasCuencas trastrasarcoarco::SeSeformanforman cuandocuando lalasubduccisubduccinn eses mmss

rrpidapida queque lalacompresicompresinn>>CuencasCuencas extensionalesextensionales

EjEj.:.:sistemasistema dedearcoarcotrincheratrinchera IzuIzuboninboninPacificoPacifico deldeloesteoeste

cuencaTrasarco cuencaPrearco

Orogenos por colisiones Oceano /ContinenteCuencas prearco

Secuencia GreatValley,Mesozoico California;PugetTroughNeogeno,Oregon/Washington

Cuencas retroarco deantepas.Subsidencia mecnica /carga desedimentaria.Ej.RockyMountain(Montaas Rocallosas)interioroccidentaldeUSA

MMrgenesConvergentesrgenesConvergentesCuencasdeCuencasde PrePrearco,Trasarco,Trasarco,Retroarco,Retroarcoarco

TrincheracuencaPrearco

ArcoZonaTrasArcodeplegamientoconcabalgamientos cuencaRetro

arco

Orogenos por colisiones Continente /Continente (Suturas)Cuencas perifricas deantepais;apilamiento tectnico ycarga sedimentaria

Depsitos deMolasa (Molasse).Ej.depsitos deDeltasCatskill(Devnico).EnNogeno,losHimalaya,colinas Siwalik

MMrgenesConvergentesrgenesConvergentesCuencasdeCuencasde PrePrearco,Trasarco,Trasarco,Retroarco,Retroarcoarco

Cca.de antepasCca. marginal de tras-arco

Cuencas Transtensionales:Subsidencia mecnica ytrmica /levantamiento

SaltonTrough(Neogeno;SoCA,delsistema defallas SanAndresFault,USA)

MMrgenesrgenesTranscurrentesTranscurrentesCuencas Transpresionales :

Subsidencia Mecnica/Levantamiento

RidgeBasin(Neogeno;SoCA,Sistema deFallas SanAndres,USA)

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

Anlisis de cuencas sedimentarias en el marco de la tectnica de placas y mecanismos de subsidencia conforme a Boggs

Descripcin de cuencas sedimentarias conforme a Boggs

CuencasCuencas sedimentariassedimentarias y y marcomarco TectTectniconico

EnfoqueEnfoque predictivopredictivo TamaTamaoo y forma de los y forma de los depdepsitossitos de la de la cuencacuenca, ,

incluyendoincluyendo la la naturalezanaturaleza de de susu basamentobasamento y y llmitesmites TipoTipo de de rellenorelleno sedimentariosedimentario TasaTasa de de subsidenciasubsidencia / / rellenorelleno SistemasSistemas DeposicionalesDeposicionales ProvenienciaProveniencia Textura/MineralogiaTextura/Mineralogia madurezmadurez de de estratosestratos

EstructuraEstructura contemporcontemporneanea y y deformacideformacinn singensingenticatica FlujoFlujo de de calorcalor, diag, diagnesis e nesis e historiahistoria de de subsidenciasubsidencia

InterrelacionesInterrelaciones entre entre TectonicaTectonica --PaleoclimasPaleoclimas -- y y EustasiaEustasia

Areas Areas anorogenicasanorogenicas ----------> > DominadasDominadas porpor ClimaClima y y EustasiaEustasia DominateDominate

Areas Areas OrogenicasOrogenicas ----------------> > La La sedimentacionsedimentacion responderesponde al Tectonismoal Tectonismo