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Cuencas Sedimentarias

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by

Horacio Maya

on 24 April 2015

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Cuencas Sedimentarias
Clasificación de las cuencas sedimentarias
Concepto
Es una zona deprimida de la corteza terrestre de origen tectónico donde se acumulan sedimentos.
Requiere un proceso de subsidencia prolongada. Los límites geográficos están definidos por los límites de las zonas subsidentes y las zonas en proceso de levantamiento o estables que las bordean.
se considera activa mientras duren los procesos tectónicos que la originaron
Clasificación de las cuencas sedimentarias

La clasificación de las cuencas se basa en el ciclo de Wilson, de apertura y cierre de los océanos (extensión-subducción-colisión), y las mismas pueden ser divididas en cinco categorías de acuerdo a Miall. (1985)
El ciclo de Wilson
Cuencas de los márgenes divergentes
Es el sitio de desarrollo de cuencas, donde las placas se rompen y se separan como resultado de la expansión del fondo oceánico. Se forman los rifts intracratónicos que preceden a la expansión del fondo oceánico, rifts protooceánicos tipo mar Rojo, cuencas marinas tipo Atlántico, aulacógenos y rifts fallidos.

Cuencas de los márgenes convergentes
Son cuencas relacionadas con los arcos magmáticos activos y las zonas de subducción, son muy variadas en su geometría, relleno sedimentario y evolución, dependiendo de la naturaleza de las placas, continental u oceánica, el ángulo de encuentro, la velocidad de subducción, el ángulo de la zona de Benioff y el aporte de sedimentos.

Cuencas generadas durante el proceso de colisión continental y suturamiento
Las suturas son zonas orogénicas complejas donde las placas continentales se unieron por la subducción de la corteza oceánica y se caracterizan por la intensa deformación estructural, metamorfismo regional, plutonismo y rasgos distintivos de los estilos de las cuencas sedimentarias.


Cuencas asociadas con los márgenes de las fallas transformantes y megacizallas
De manera simple, los límites de las placas son divergentes, convergentes y de transformación, relacionándose con las trayectorias de las placas que forman ángulo recto solamente a lo largo de cortos segmentos de márgenes; la regla son los movimientos oblicuos y muy oblicuos siendo los mismos
Importancia de las cuencas en la Industria Petrolera
Detail 2
Fuentes de consulta
Un relieve topográfico importante
carbonato cálcico de origen biológico
El hundimiento de la corteza de la tierra

Posibles fuentes de sedimentos
Continentales: si se producen en el continente

Marinas: si se producen en el mar

De transición: si se producen en la zona de transición continental y marina como es el caso de un delta.


Clasificación geográfica
1. Dilatación y contracción térmica.
2. Intrusión densa: isostasia. 
3. Cambio de fase. 
4. Reajuste isostático de un graben. 
5. Estiramiento de la corteza y ascenso pasivo de la astenósfera. 
6. Fenómenos de estiramiento sin llegar a fractura. 

Causas de la subsidencia
Nivel de base.
En 1875, John Wesley Powell, introdujo el concepto de que hay un límite hacia abajo para la erosión de la corriente fluvial que se denomina nivel de base.
El nivel de base se define como la menor elevación a la cual una corriente puede profundizar su cauce.
Powell reconoció que existen dos tipos de nivel de base: 
Nivel de base local (lagos, capas de roca resistentes y corrientes fluviales que actúan como niveles de base para sus afluentes).
Nivel de base absoluto.
Figura. Una capa resistente de roca puede actuar como un nivel de base local (temporal). Dado que la capa más duradera se erosiona más despacio, limita la cantidad de erosión en Ia vertical corriente arriba.
Figura. Cuando se construye un dique y se forma un embalse, el nivel de base de la corriente se eleva. Esto reduce la velocidad de la corriente e induce el depósito y la reducción del gradiente corriente arriba del embalse
Características generales.

La subsidencia

El espacio de acomodación

Los limites geográficos de la cuenca

Las áreas próximas sometidas a erosión.
La evolución de las cuencas sedimentarias.

Tres etapas evolutivas:

Inicio de la subsidencia, acumulación primeros depósitos.
Cesa la subsidencia, acumulación de sedimentos hasta colmatar la cuenca.
La cuenca no funciona como tal, orogenias la han deformado y no es reconocible.


Cuencas de los márgenes divergentes
Cuenca intracratónica
Hay ocasiones en que un continente se forma solamente un hot spot y este hot spot solitario no es capaz de romper el continente; en estos casos, el hot spot con su abombamiento (domo) y su triple rotura, a través del tiempo se va erosionando y va perdiendo altura con la cual se va adelgazando la corteza; después de millones de años, el hot spot desaparece con lo que la litosfera se enfría y sufre subsidencia; de esta manera se forma una cuenca interior que con el tiempo se va colmando de sedimentos formándose así una “cuenca intracratónica”.

Margen Continental Pasivo
Un continente se rompe en dos trozos y como con la mecánica del rompimiento los dos nuevos bordes continentales se constituyen en corteza transicional; estas cortezas transicionales quedan en contacto pasivo con la corteza oceánico que se fue generando por la separación de los trozos continentales
Cuenca de Rift
Son depresiones de la corteza terrestre alargadas y estrechas en forma de fosas (grabens) que representan la primera fase de un rompimiento continental.
La presencia de grietas indica que la corteza está sufriendo divergencia y distensiones. 
se localizan principalmente en el centro de las dorsales oceánicas; es una excepción el Gran Valle del Rift que se halla en África Oriental. 
 


Aulacógeno
Es una cuenca sedimentaria alargada, que se forma como resultado de la erosión, subsidencia y relleno sedimentario del brazo fallido de un triple rotura de un antiguo hot spot. La rotura continental se forma a lo largo de dos de los tres brazos de cada triple rotura, con lo que uno de los tres brazos queda sin actuar; este es el llamado “brazo fallido”
Arco Volcánico – Cuenca Prearco
El arco se encuentra mas cerca de la trinchera cuando el slab de corteza oceánica subduce con fuerte pendiente (cortezas mas frías y viejas) y más lejos cuando subduce con menor inclinación (cortezas mas calientes y jovenes). Lo que influye en amplitud de la cuenca Pre-Arco.
Cuencas Trasarco
Se forman cuando la subducción es más rápida
que la compresión, lo que hace se “estire” la corteza de la placa de arriba y
se formen -- > Cuencas extensionales
Cuencas de retroarco
Cuencas de retroarco que están dominadas por estructuras en compresión, sin llegar a ser una colisión continental (ej. Cuencas laramídicas
Cuencas de los márgenes convergentes
Cuencas generadas durante el proceso de colisión
Entre las depresiones más características de las áreas de colisión continental se hallan las cuencas oceánicas remanentes y las cuencas de antepaís periféricas
CUENCAS OCEÁNICAS REMANENTES
Las cuencas remanentes son cubetas en estado de desaparición antes de su cierre definitivo y que están flanqueadas por zonas de sutura en proceso de ascenso tectónico. Sus rellenos sedimentarios son esencialmente turbidíticos y la alta proporción de detritos procede justamente del orógeno en ascenso. Acumulan otros sedimentos clásticos cuyos materiales proceden del arco magmático, del margen continental que se aproxima y de la corteza oceánica subyacente.
CUENCAS ANTEPAÍS PERIFÉRICAS
Las cuencas de antepaís periféricas también están asociadas a la colisión de masas continentales. Se emplazan sobre la corteza continental que corresponde al margen pasivo o de rift que ha colisionado con un complejo de subducción. En ellas, la subsidencia es dominantemente flexural (por la carga de los frentes tectónicos) asociada con hundimiento por carga de la masa de sedimentos que se acumula en la cuenca.
Las cuencas oceánicas remanentes aparecen en las fajas orogénicas de sutura en las que hay intensa deformación por colisión continental, ya que trata de producirse subducción en una zona cortical o de arco magmático que no es subductable. Las cuencas remanentes son cubetas en estado de desaparición antes de su cierre definitivo y que están flanqueadas por zonas de sutura en proceso de ascenso tectónico. Sus rellenos sedimentarios son esencialmente turbidíticos y la alta proporción de detritos procede justamente del orógeno en ascenso. Acumulan otros sedimentos clásticos cuyos materiales proceden del arco magmático, del margen continental que se aproxima y de la corteza oceánica subyacente.

CUENCAS OCEÁNICAS REMANENTES

Las cuencas de antepaís periféricas también están asociadas a la colisión de masas continentales. Se emplazan sobre la corteza continental que corresponde al margen pasivo o de rift que ha colisionado con un complejo de subducción. En ellas, la subsidencia es dominantemente flexural (por la carga de los frentes tectónicos) asociada con hundimiento por carga de la masa de sedimentos que se acumula en la cuenca. Las fases de deformación activa se asocian con niveles crecientes de subsidencia (flexural) y de aporte clástico. Después, la subsidencia disminuye en forma progresiva por relajamiento de la zona flexural. Finalmente, se pueden producir fenómenos de erosión por rebote isostático. Se diferencian de las cuencas de retroarco (otra variedad de cuenca de antepaís) por la presencia de complejos de subducción oceánicos, por mayor profundidad del agua marina, por su duración relativamente corta, y porque los aportes volcánicos y volcaniclásticos a la cuenca son mucho más reducidos.

CUENCAS ANTEPAÍS PERIFÉRICAS

Cuencas Transformantes
Las cuencas Pull-Apart (Strike-slip basins) se forman en regímenes de transtensión y son generalmente pequeñas pero muy profundas. El relleno sedimentario está dominado por una sedimentación gruesa (facies de abanicos aluviales) junto con depósitos lacustres y marinos.
Cuencas transtensionales
En el movimiento de una falla en dirección que presente ondulaciones se formarán áreas deprimidas en las zonas de transtensión. Estas zonas recibirán sedimentos procedentes de sus bordes y áreas elevadas por plegamiento y fracturación (en las zonas de transpresión) que también aportarán sedimentos a las zonas deprimidas.


Cuencas transpresivas
La sedimentación relacionada con fallas en dirección se ha ligado en general a las zonas de
transtensión, especialmente a las cuencas de separación (pull-apart basins), pero también puede
darse en zonas de transpresión, ligada a elevaciones por eyección (pull-up swells) que tienen forma de flor en sección transversal.
Un prima sedimentario se divide en dos porciones litológica diferentes; la porción miogeosinclinal y la porción eugeosinclinal. El primero está constituido principalmente de sedimentos de aguas someras (conglomeradas y areniscas) y el segundo lo forman sedimentos sedimentos finos de aguas profundas (lutitas y limolitas). El primero se encuentra cercano a la costa y el segundo alejado de ella.
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