09/02/20141 DABRIO, C. & HERNANDO, S. (2003), Estratigrafía. Colección Geociencias. Facultad de C. Geológicas. Universidad Complutense de Madrid. p.‐ 382 Capítulo 3 pag. 55‐73 Capítulo 6 pag. 171‐195 Capítulo 7 pag. 201‐203 / 211‐222 VERA, J. (1994), Estratigrafía. Principios y Métodos. Rueda, S.L., Madrid, p. ‐806. Capítulo 2 pag. 19‐31 Capítulo 8 pag. 203‐216 Capítulo 11 pag. 289‐321 NICHOLS, G. (1999), Sedimentology & Stratigraphy. Blackwell Science, Oxford, p.‐ 355 Capítulo 5 pag. 70‐75 El estrato • Unidad litológica, distinguible, de origen sedimentario, de carácter homogéneo o que cambia gradualmente y depositada bajo condiciones constantes 09/02/2014 2 El estrato • Un estrato esta delimitado por dos superficies de estratificación • La inferior sobre la cual se inició la sedimentación se denomina base o muro • La superior que marca el final de la sedimentación se denomina techo • Como los estratos se superponen unos a otros, el techo de un estrato es a su vez, el muro del estrato siguiente 09/02/2014 3 El estrato • El estrato es: – Una unidad litológica – Distinguible a simple vista – De carácter homogéneo o que cambia gradualmente – De origen sedimentario – ¿Depositada bajo condiciones constantes ? – Separada de los estratos adyacentes por superficies de estratificación Términos asociados • Capa ≈ Estrato ‐ Unidad litológica limitada por diferencias de composición, textura o estructura – Puede aplicarse a rocas no sedimentarias 09/02/2014 4 Términos asociados • Alternancia ‐ sucesión de estratos de dos litologías – Ninguna de ellas predomina de una forma clara sobre la otra – Una litología predomina pero la relación entre los espesores de ambas no varía o varía poco a lo largo de la sucesión. Términos asociados • Intercalación – estrato de pequeño espesor y litología no predominante – término litológico poco o muy poco significativo en una serie (término “raro” que se encuentra dentro de un conjunto litológico mayor) • Nivel ‐ Conjunto litológico muy continuo lateralmente y fácilmente identificable 09/02/2014 5 Términos asociados • Pasada ‐ Equivalente a estrato o lámina, en general de poco o muy poco espesor • Banco ‐ Estrato o conjunto de estratos iguales que dan resalte topográfico 09/02/2014 6 El estrato • Litología • Contenido fósil • Textura • Estructura/s • Relieve • Superficies de estratificación • Espesor • Extensión lateral • Geometría 09/02/2014 7 Superficies de estratificación • Origen de las superficies de estratificación – Interrupciones en la sedimentación relativamente cortas y no cuantificables por métodos físicos o paleontológicos – Procesos erosivos – Cambios bruscos en la litología, textura o estructura de los sedimentos Superficies de estratificación • La morfología de las superficies de estratificación condicionan la forma del estrato (Dabrio y Hernando, 2003) Superficies de estratificación 09/02/2014 8 Superficies de estratificación (Dabrio y Hernando, 2003) 09/02/2014 9 Geometría de los estratos (Dabrio y Hernando, 2003) 09/02/2014 10 Terminación de los estratos (Dabrio y Hernando, 2003) 09/02/2014 11 Tendencias en la sucesión vertical de los estratos Tendencia • Variaciones en la vertical siguen un cierto orden en una sucesión Polaridad • La tendencia se compara con un patrón y encaja con él Ritmicidad • Alternancia de dos o más litologías que se repite en una sucesión o en parte de ella Tendencias de agrupación de los estratos • Según su litología – Homogénea – Rítmica – Heterogénea • Según el tamaño de grano – Granodecreciente (“fining upwards”) – Granocreciente (“coarsening upwards”) + ‐ 09/02/2014 12 Tendencias de agrupación de los estratos • Según su espesor – Uniforme – Aleatoria – Estratocreciente – Estratodecreciente 09/02/2014 13 09/02/2014 14 La columna estratigráfica • Es la representación gráfica a escala, ordenada de muro a techo, de una sucesión de rocas estratificadas. • Serie local – obtenida a lo largo de un itinerario o de un sondeo. • Serie general ‐ síntesis de varias series locales – No se corresponde necesariamente con ninguna sucesión existente • Columnas estratigráficas de detalle o sedimentológicas (se refleja las litologías, geometrías, texturas, estructuras sedimentarias y contenido paleontológico …) La columna estratigráfica • Serie general • Serie local • Sedimentológicas La columna estratigráfica • Conjuntos litológicos llamados tramos (≈ estrato) • Deben ser – Identificables – Se separan, en general, por criterios litológicos o morfológicos (siempre el mismo criterio para una columna) • Su concepto y espesor variará según el trabajo, el uso posterior, la escala,... • Litológicamente, un tramo puede ser homogéneo o heterogéneo 09/02/2014 15 La columna estratigráfica • Localización de la columna – Criterios – Límites • Polaridad de la serie • Elección de la escala Escala gráfica Imprescindible • Representación – Símbolos convencionales litológicos, de contenido fósil, estructuras sedimentarias y otros aspectos La columna estratigráfica • Localización de la columna – Criterios – Límites • Polaridad de la serie • Elección de la escala Escala gráfica Imprescindible • Representación – Símbolos convencionales litológicos, de contenido fósil, estructuras sedimentarias y otros aspectos Toma de datos ‐ Datos de campo • Espesor • Litología • Tamaño de grano y variación del tamaño de grano lateral y verticalmente • Color (rojo, ocre, blanco, versicolores....tabla de color) • Descripción y tipo de los contactos de la base y el techo • Geometría del cuerpo o cuerpos sedimentarios • Superficies internas (erosiones, hileras de cantos) • Tipo de disposición (nodular, tableado) • Organización interna — estructuras sedimentarias orgánicas e inorgánicas. • Variaciones verticales y laterales • Contenido paleontológico y disposición del mismo • Observaciones de interés (medidas de paleocorriente,... • Observaciones geotécnicas 09/02/2014 16 La columna estratigráfica • Relieve – Columnas sin relieve –sondeos – Columnas con relieve • Detríticos – Tamaño de grano según escala • Carbonáticos – Relieve según escala – Tipo de carbonato. Diagrama de barras La columna estratigráfica • Tipo de disposicion – Bancos gruesos – Finamente estratificada – Nodular – … La columna estratigráfica • Tramos cubiertos • Tramos semicubiertos • Pliegues y fallas 09/02/2014 17 Toma de datos ‐ Espesor de los estratos • Perpendicular a la estratificación Medida directa Clisímetro Vara de Jacob Espesor de los estratos • Cálculo sobre el afloramiento • Cálculo sobre el mapa • Cálculo sobre la fotografía aérea / ortoimagen La columna estratigráfica 09/02/2014 18 La columna estratigráfica La columna estratigráfica La columna estratigráfica 09/02/2014 19 La columna estratigráfica EXCAVABILIDAD : E • N: NORMAL ‐ Materiales poco compactos y sueltos. Excavables con métodos manuales o pala retroexcavadora. • R: RIPABLE ‐ Excavable con martillo picador o riper. Ripable con volumen de esponjamiento. • V: VOLABLE ‐ Necesita el empleo de explosivos para efectuar la excavación. La columna estratigráfica Criterios Geotécnicos • Estabilidad de taludes • Empuje sobre contenciones • Aptitud para préstamos • Aptitud para explanaciones • Espacio subterráneo • Problemas geotécnicos 09/02/2014 20 Criterios Geotécnicos • Problemas geotécnicos 1. Tectonización, alteración y figuración elevada. 2. Estratos alternantes de litología heterogénea. 3. Pendientes de más de 30°. 4. Relieve cárstico. 5. Nivel Freático alto. 6. Encharcamientos periódicos. 7. Baja capacidad de carga. 8. Asientos diferenciales. 9. Expansividad moderada. 10. Hundimientos y/o colapsos. 11. Materia orgánica. 12. Carbonatos. 13. Aguas agresivas. 14. Actividad antrópica. La columna estratigráfica 09/02/2014 21 Toma de datos – Sondeo • Litologías obtenidas a partir de: – Ripios (“cuttings”) o fragmentos – Testigos – Interpretadas en función de las digrafías • Las digrafías miden propiedades petrofísicas y su variación con la profundidad • El espesor de la unidades medidas a partir de testigos sólo equivale al espesor real si el sondeo es perpendicular a la estratificación. • Litología, Porosidad, Permeabilidad • Saturación en hidrocarburos • Espesor y extensión del cuerpo de roca Además: – Facilitan la correlación estratigráfica – En combinación con los perfiles sísmicos permiten reconstruir a gran escala la geometría y extensión de los cuerpos sedimentarios – Permiten cubicar las reservas de hidrocarburos en toda la cuenca.