Dinámica de Cuencas Sedimentarias

Definiciones Nivel Base: nivel de equilibrio teórico sin erosión ni sedimentación. Sobre éste domina la erosión y bajo éste la sedimentación. Espacio de acomodación (A): Espacio libre dentro de una cuenca para preservar sedimentos Flujo sedimentario (S): aporte de sedimentos a una cuenca Cuenca sedimentaria: lugar donde hay sedimentación y preservación de sedimentos.

Perfil de depositación

Arquitectura sedimentaria

Movimiento Relativo

Factores que controlan el registro sedimentario

Movimientos verticales Subsidencia: Hundimiento progresivo de un sector de la corteza - Térmica: se produce por dilatación y contracción térmica. Existen puntos calientes en la corteza que pueden producir dilataciones en zonas de la corteza, cuando esa zona se enfría y empieza la contracción, se produce una depresión mientras dure la contracción.

  - Tectónica: En una zona distensiva que da lugar a la formación de fallas normales y un consiguiente reajuste hidrostático. - Flexuración: Se produce una deformación elástica por carga en zonas de orógeno. Las fallas inversas llegan a acumular fajas sucesivas de escamas de rocas que no están en equilibrio isostático, al restaurarse éste se produce la cuenca de antepaís

- Isostasia: Si tenemos una zona a la que se le añade una masa de magma más densa, eso implica más masa con lo que el reajuste isostático produce una depresión. - Estiramiento de la corteza y ascenso pasivo de la astenosfera. Son las típicas cuencas oceánicas. Se produce un estiramiento de corteza por una fuerza de contracción que da lugar a un rifting (conjunto escalonado de fallas normales) que produce el ascenso pasivo de astenosfera. La astenosfera aflora en la línea de rifting. - Cambio de fase. Cuando al haber un cambio de fase de los minerales éstos aumentan su masa y el equilibrio isostático produce una depresión

Movimientos Verticales

Movimientos verticales

Tipos principales de Cuencas Cuencas extensionales Graben Rift Pull apart (transtensión) Cuencas post extensionales Intracratónica Margen Pasivo Cuencas Compresionales Antepaís Antearco

Contexto tectónico

Cuencas extensionales Graben Cuenca delimitada por fallas normales Ancho ~ 50 Km Largo hasta 200 Km Tiempo de formación ~ 10 Ma Bordes se alzan ligeramente y el centro subside Alta velocidad de subsidencia Generalmente es simétrico

Rift Zona de la litósfera donde ha a ocurrido deformación extensional. Gran extensión y adelgazamiento litosférico Ancho >200 Km Largo hasta >1000 Km Tiempo de formación ~ 10 Ma Bordes se alzan ligeramente y el centro subside Alta velocidad de subsidencia Generalmente es simétrico Existe un efecto “doming” (alzamiento térmico) en el centro menos importante que la subsidencia general

Estratigrafía cuencas extensionales - Primero sedimentos son continetales (lacustres A< S o fluviales S >A ) - En el borde alzado existe una superficie de erosión que permite la generación de conglomerados - Existe agradación - Si el sistema es endorreico se formaran evaporitas - Si existe contacto con el océano se encontraran depósitos marinos que pasarán de proximales a distales en la medida que se profundiza la cuenca

Causas que generan un Rift. Convección del manto. (Rift Pasivo) Plumas. (Rift Activo) Colapso gravitacional. Slab pull y Ridge push. Acomodo contraccional.

Pull apart Son estructuras limitadas por dos fallas transformantes cuya geometría en relevo deja una depresión intermedia que sirve de área de depósito. Son fallas de dirección o de desgarre. Formados en sistema trascurrente Sectores con fallas normales y de rumbo Gran variación de profundidad entre los bordes y el centro de la cuenca Ancho 10-50 Km Largo 10-50 Km Profundidad 10 Km Tiempo de formación ~ 10 Ma Bordes no se alzan o lo hacen ligeramente y el centro subside fuertemente Alta velocidad de subsidencia

Estratigrafía Pull apart frío: deformación de la corteza fallada Pull apart caliente: deformación de toda la litósfera Estratigrafía En los bordes de la cuenca se encuentran sistemas de conos aluviales y brechas A>S =>depósitos lacustres inicialmente Si la cuenca se abre al océano habrá sedimentación marina profunda Agradación

Cuencas post-extensionales Se produce flexuramiento post extensión de tipo termal o isostacia. La subsidencia termal disminuye con el tiempo. La subsidencia por carga o isostacia es mayor o igual que la termal Graben => cuenca intracratónica Rift => Margen pasivo

Cuenca intracratónica - Post extensión sobre corteza continental - No hay deformación - Largo hasta 500- 2000 Km (Forma de papa) - Profundidad 3-5 Km - Tiempo de formación 100- 200 Ma - Bordes no se alzan o lo hacen ligeramente y el centro subside - Baja velocidad de subsidencia (< 50 m/Ma)

Estratigrafía Si se está en un continente se produce el desarrollo de un sistema fluvial. Si esta corresponde a un sistema marino habra desarrollo de deltas y cuencas carbonatadas En general son sistemas de baja energía sin presencia de conglomerados

Margen Pasivo Estratigrafía - Depósitos marinos de plataforma Simétrica Largo 100-300 Km Profundidad ~3 Km Tiempo de formación ~ 100-200 Ma Bordes no se alzan o lo hacen ligeramente y el centro subside fuertemente Estratigrafía - Depósitos marinos de plataforma - Al comienzo por subsidencia termal hay gran espacio de acomodación por lo que se ve retrogradación, luego subdicencia decrece lo que se ve reflejado en progradación.

Cuencas Compresivas Cuenca de antepaís Flexuración por carga (cabalgamiento) Ancho 100- 300 Km, dependiendo de la rigidez flexural de la corteza Largo depende del orógeno al cual se relaciona Profundidad ~5 Km Tiempo 20-30 Ma Velocidad de subsidencia 10 m/Ma Bordes se alzan y el centro se mantiene fijo o bien se alza ligeramente

-Deformación va migrando hacia el antepaís -Generación de fallas inversas al interior de la cuenca deformando los sedimentos generando dos cuencas menores (Piggy back) - A medida que la cuenca se rellena de sedimentos aumenta la rigidez flexural por lo cual disminuye la subsidencia y la cuenca se ensancha - Se pueden generar cuencas intramontanas y triangulares

Estratigrafía - En la base se encuentran depositos de tipo turbidíticos por alta pendiente y rápida subsidencia. - Puede haber inluencia marina - Como la cordillera va creciendo va aumentando el flujo sedimentario unido a una disminución de la subsidencia puede producir una colmatración de la cuenca y predominio de depósitos continentales en los niveles superiores.

Cuenca de antearco -Se produce por el crecimiento y alzamiento del prisma de acreción que genera una subsidencia relativa en el antearco - Ancho ~50 Km - Largo 450- 500 km - Profundidad ~5 Km - Tiempo 20-40 Ma -Velocidad de subsidencia variable (25 a 250 m/Ma) - Bordes no se alzan o ligeramente y centro subside

- Existe un comportamiento cíclico Estado α preservación de sedimentos en la cuenca Estado β erosión por subducción Estratigrafía - En etapa de creación del prisma se produce depositación de turbiditas hacia la fosa - La cuenca tiene principalemente depositos fluviales deltaicos y carbonatados.

Estratigrafía sísmica Discontinuidades Top lap Down lap On lap Concordancia Truncación Facies