Estrats i Ambients Sedimentaris: Guia Completa per a Estudiants

Estrats i Sedimentació

Estrat: Capa de roca sedimentària, formada en un procés de sedimentació continua. Està limitat per una superfície inferior (mur) i una de superior (sostre).

Límits de l'Estrat

1. Canvis de litologia
2. Base erosiva
3. No sedimentació
4. Fina capa argilosa

Els estrats originalment són horitzontals, els més antics (inferiors) i els més moderns (superiors).

Informació que contenen els estrats

1. Fòssils
2. Colors
3. Estructures sedimentàries
4. Composició litològica

Estructures Sedimentàries

Són una eina important per a llegir el passat dels estrats.

Estructures a la superfície de l'estrat

1. Marca de corrent: Moviment d’aigua/pedres arrossegades que deixen estries sobre el terreny. Indica la direcció i el sentit del corrent.
2. Esquerda de retracció: Esquerdes en argiles quan fa temps que no plou.
3. Empremptes de pluja: Marques circulars (petits cràters) degudes a la pluja sobre superfícies poroses.
4. Motlles de cristalls: Són marques deixades per diòxid de sal cristal·litzades en ambients àrids.
5. Empremptes fòssils: Marques provocades pel desplaçament d’animals sobre terrenys tous. Permet reconèixer el tipus d’animals.
6. Ripples: Ondulacions (laminacions) del terreny (aigua o vent) que formen dunes però a petita escala.
   • Asimètriques: Flux canvia contínuament (onades a poca fondària del mar).
   • Simètriques: Flux manté sempre el mateix sentit (rius).

Estructures internes

1. Estratificació massiva: Cap estructura. Sedimentació ràpida.
2. Laminació fina: Làmines fines paral·leles dins d’un estrat. Sedimentació lenta. Típic de llacs i aiguamolls.
3. Laminació encreuada: Làmines no paral·leles dins d’un estrat. Mur asimptòtic, sostre oblic. Aigua o vent a velocitat moderada.
4. Granoclassificació: Canvi gradual de mida de clasts.
   • Grossor a la superfície = Granuloclassificació inversa
   • Grossor a la superfície = Granuloclassificació normal

   Avingudes: + flux à sedimenten primer clasts (fragments grans) // - flux à sedimenten més fins.

5. Bioturbació: Galeries formades per organismes (crustacis, bivalves i anèl·lids). Les galeries s’anomenen burrows.

Ambients i Models Sedimentaris

Principi de l’actualisme: Les condicions físiques, químiques i biològiques d’un medi actual poden comparar-se a les del mateix medi en el passat.

Fàcies: L’aspecte dels estrats (descripció). Podem deduir les condicions del medi en què es va produir la sedimentació en el passat.

Conca sedimentària: Depressió de l’escorça terrestre de grans dimensions on es produeix la sedimentació. Està envoltada de zones amb relleu que subministren materials (àrea font). Ex. Conca de l’Ebre.

Medi/ambient sedimentari: Àrea que té unes condicions físiques i químiques on hi ha sedimentació.

Ambients continentals

Es formen en condicions subaèries.

1. Fluvial: Correspon als rius (curs baix) i a la seva zona d’inundació.
2. Al·luvial: Cons de dejecció o ventalls al·luvials localitzats als marges de les serralades.
3. Desèrtic: Ambients molt àrids. Predomina el vent.
4. Glacial: Regions ocupades per glaciars (T – de 0ºC). Dipòsits s’anomenen morenes i til·lites (si són fòssils).
5. Lacustre i palustre:
   • Medis lacustres à estanys. Varves: sediments que es formen a les zones periglacials. Consisteixen en làmines de materials fins (clars i foscos).
   • Medis palustres à pantans i aiguamolls. Torbes: condicions de formació de carbó.

Ambients marins

1. Sota aigües marines
2. Coloració grisa (el Fe no s’oxida en condicions anaeròbies)
3. Extensions horitzontals + pròximes
4. Fòssils abundants
5. Parts d'un ambient marí:
   1. Plataforma continental: Del litoral final al límit submarí continental / 200m de profunditat / llum (algues i biodiversitat) / pendent de 1% / canyons: tallades que s’endinsen al fons abissal.
      • Proximal: + propera al litoral / sediments del continent (delta) / materials detrítics (pelites i margues) / tempestes (sorres i restes de vegetació).
      • Distal: + lluny del continent / aigües + netes / esculls coral·lins à sedimentació calcària.
   2. Talús i fons oceànic: Límit escorça continental / pendent 5%-15% / profunditat 3000-6000m.

      Al peu del talús:

      1. Slumps: Dipòsit de materials sense estructura interna.
      2. Corrents de terbolesa: Materials que passen a través dels canyons i s’acumulen al peu del talús formant ventalls submarins.
      3. Materials: turbidites i flysch: Alternança de gresos i pelites formant seqüències granodecreixents que coincideixen amb cada avinguda.

      Domini pelàgic: materials (margues, trípol i radiolaris) à roques silícies formades per closques de radiolaris.

Ambients de transició

1. Fòssils ben conservats i tenen restes vegetals
2. Són límits entre ambients continentals i marins
3. Estan subjectes a la influència dels dos
4. Coloracions ocres (ni vermelles (cont) ni grises (marins))
5. Tipus:
   1. Costaner (platja):
      1. Zona de transició + gran
      2. Zona influenciada per les ones
      3. Factor important és l’energia de l’aigua (erosiona, transporta i sedimenta). Trenca les closques dels animals (fet que permet diferenciar-lo de l’ambient continental, on estan ben conservats).
      4. Materials: gresos rics en Ca o calcarenites
      5. Estructures sedimentàries: laminació encreuada / ripples (simètrics com asimètrics)
   2. Deltaic:
      1. Materials arrossegats pel riu, són detrítics fins
      2. Aquests materials són dipositats i modelats pel mar (onades, marees i corrents) i es formen deltes
      3. Parts:
         1. Plana deltaica: Zona emergida / ambients palustres i fluvials / laminació encreuada, ripples, bioturbació, petjades, bases erosives
         2. Front deltaic: Forma de talús / capes inclinades de sorres i llims que guanyen terreny al mar / no flora ni fauna fixes
         3. Prodelta: Part + distant i profunda / la sedimentació és de llims i argiles / molta fauna (degut a les aportacions orgàniques)
   3. Albufera:
      1. Llacunes salades
      2. Poca profunditat
      3. Limita cap al mar per una barrera però comunicada per canals
      4. Ambients de baixa energia, dipòsit de materials detrítics fins
      5. Vida abundant però poca biodiversitat (sols permet la vida dels organismes adaptats a la sal)
      6. Diferència entre albufera (tros de mar aïllat dins de terra (aigua salada)) i aiguamolls o maresma (aigües dolces d’origen fluvial)
      7. Laminació encreuada, ripples, asimètrics, bioturbació, laminació fina, molts cristalls de sals, petjades
      8. Fòssils ben conservats

La Columna Estratigràfica

1. Fàcies (aspecte d’un estrat) à variació lateral de la litologia (canvi d’ambients), aprimament dels estrats, que són reemplaçats per altres.
2. Canvis laterals de fàcies à canvis laterals de litologia perquè canvia l’estrat
3. Columna estratigràfica à conjunt d’estrats sedimentats de manera consecutiva
4. Discontinuïtat estratigràfica à la sedimentació s’ha interromput per un període de temps (erosió), és a dir, la sedimentació no s’ha produït de manera continuada.

   Noms de discontinuïtats:

   • Hiat: Absència de sedimentació
   • Buit erosiu: Interval de temps representat per materials que sedimenten però s’erosionen.
   • Llacuna estratigràfica: Falten els sediments (-hiat –buit erosiu)

   Tipus de discontinuïtats:

   • Estrats concordants: Estrats consecutius que es presenten paral·lels
   • Estrats discordants: Estrats consecutius NO són paral·lels
     1. Angular: un pla separa netament els estrats inferiors (inclinació dels superiors)
     2. Progressiva: estrats canvien d’angle gradualment – causa: plegament, erosió en un extrem i sedimentació en un altre extrem.

Correlació

Comparació de dues columnes estratigràfiques. Per comparar estrats entre dues columnes diferents cal fixar-se en criteris que permeten comprovar-les.

1. Criteri litològic: Forma, estructures sedimentàries / color / textura
2. Criteri mineralògic: Presència de minerals estranys
3. Criteri químic: Presència d’elements químics estranys. Ex. Iridi (cretaci)
4. Criteri paleontològic: Localització de fòssils (permet relacionar estrats i determinar edats absolutes)
5. Criteri geofísic: Estudis paleomagnètics (camp magnètic terrestre, edat absoluta)
6. Criteri tectònic: Presència de discordances

Canvis principals

1. Transgressió: Ascens del nivell del mar o descens dels continents (invasió del mar sobre la terra)
2. Regressió: Descens del nivell del mar (invasió de la terra sobre la mar)