Ambised 06-2 Tema 7

Asignatura: Ambientes Sedimentarios. Postgrado: Geología Petrolera.

Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro.

TEMA 7

EL AMBIENTE DELTÁICO Un delta es una construcción hecha con el material detrítico que transporta un río al sedimentarlo en su desembocadura en un mar o lago. El tipo de delta resultante según su morfología externa puede ser Digitado, Lobado, Arqueado, Cuspidado o a Estuario (ver figura), dependiendo del grado de suministro de materiales y su redistribución por olas y mareas. Además, influyen otros factores como profundidad del agua, velocidad de hundimiento y clima. Para fines petrolíferos existen dos tipos principales de deltas, los lacustres y los marinos. Los deltas marinos son considerados los más importantes en cuanto al volumen de sedimentos transportados y depositados (mayor capacidad almacenadora) y por consiguiente son los que se tratarán a continuación.

Tipos de delta: Digitado, Lobado, Arqueado, Cuspidado y Estuarino

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PARTES DE UN DELTA

Se describirá en primer lugar los submedios de un delta constructivo con predominio de la influencia fluvial (siguiente figura). Ellos están constituido por tres partes que, de la más cercana al río o más próxima, a la más distal o más cercana al mar, se denominan: La llanura deltáica: Que es subaérea con un claro dominio del continente. El frente deltáico: Donde se desarrollan ya procesos de tipo marino. El prodelta: es el ambiente de acumulación de los sedimentos finos de suspensión

(arcillas) provenientes de los canales distributarios y pasan gradualmente a sedimentos marinos de aguas más profundas.

Partes de un delta constructivo: aspectos morfológicos y sedimentarios. Dentro de la Llanura Deltáica se puede diferenciar los siguientes elementos:

• Marisma. • Bahía • Canales activos o abandonados • Diques y abanicos sedimentarios

Mientras que en el área subacuática del Frente Deltáico se puede diferenciar:

• Canales distributarios • Barras de desembocadura.

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Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro. • Barras distales del mismo canal

La Llanura Deltáica

Corresponde a la parte emergida del delta (ver figura anterior). En ella existe un claro predominio de fenómenos fluviales. La llanura deltáica incluye a su vez la marisma, bahía, canales distributarios, diques naturales, barra de meandro, canal abandonado y abanicos de rotura. La llanura deltáica presenta un relieve muy pequeño y extensas áreas pueden quedar cubiertas por las aguas dulces o saladas por fenómenos como desbordamientos o tormentas. La marisma: Representa el área de mayor extensión de la llanura deltáica, y comprende las regiones pantanosas de progradación sedimentaria ubicadas entre los canales distributarios. La acumulación de material en este ambiente se produce cuando las aguas provenientes de las inundaciones sobrepasan las márgenes de los distributarios y llevan sedimentos finos a las zonas bajas, donde son atrapados por la vegetación. La bahía: Son zonas de aguas someras que se presentan generalmente hacia las márgenes de la llanura deltáica. Reciben material sedimentario proveniente de las aguas de inundación y de las barras de desembocadura en aquellos sitios donde las corrientes marinas pueden desviar parte del material y llevarlo hasta zonas de aguas más quietas. A medida que la corriente migra lateralmente se van formando las barras de meandro, cuya secuencia sedimentaria puede descansar sobre los sedimentos más finos de la llanura deltáica o del frente deltáico, dependiendo de la profundidad del canal. Un canal abandonado: Se origina por bifurcación de un distributario, cuando uno de los dos canales secundarios resultantes tiene mayor pendiente que el otro. En este caso, el agua comienza a fluir en cantidad cada vez mayor por el canal de mayor pendiente, al tiempo que el otro va separándose y comienza a llenarse de material sedimentario. Los diques naturales: Como en el caso del ambiente fluvial, se forman por acumulación de material en las márgenes de un canal distributario durante las inundaciones. Constituyen el relieve positivo más conspicuo de la llanura deltáica, pudiendo elevarse hasta cerca de cinco metros por encima del nivel de la marisma circundante. Durante las inundaciones los diques naturales pueden ceder en algunas zonas, y se origina de esa manera un pasaje a través del cual fluye el agua cargada de sedimentos hacia la zona de aguas quietas de una bahía, donde ocurre la depositación originándose un abanico de rotura.

El Frente Deltáico Corresponde a un ambiente fluvio - marino donde se establece la pugna mar-continental. Si es el continente el que avanza sobre el mar, o sea, que el delta prograda por una sedimentación intensa, en el frente deltáico se asocian depósitos de canal distributario,

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Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro. dique subacuático, barra de desembocadura del canal distributario y barra distal del mismo canal (Coleman &-Cagliano, 1965). En el frente deltáico también pueden desarrollarse lomas playeras e islas marginales. La primera se forma en deltas activas cuando la arena en la desembocadura de los ríos es transportada lateralmente por las corrientes litorales para formar playas. Las islas marginales por su parte son depósitos alineados paralelamente a la costa, que se originan cuando el suministro de sedimentos desminuye o cesa por abandono de un sector del delta; en este caso, las corrientes litorales redistribuyen las arenas a lo largo del margen del delta, formando las islas marginales. Canales distributarios: Es un cauce distributario del río en su entrada en el mar. Los materiales que transporta este cauce los deposita en la parte más proximal del frente deltáico. Si el delta es progradante estos sedimentos constituirán la parte alta de un ciclo depositacional típico para el frente deltáico. Sus dimensiones son variables con anchura entre más de 1 Km. a unos pocos metros. Estos cauces quedan limitados lateralmente por diques algo más elevados que llegan a introducirse dentro de las aguas marinas formando el dique subacuático. Hacia el mar, estos diques van, progresivamente, perdiendo altura y por lo tanto, potencia de sus sedimentos, hasta desaparecer por completo. La parte subacuática se halla continuamente expuesta a la acción del oleaje y al influjo de las mareas. Tanto los canales como sus respectivos diques poseen características parecidas o idénticas a sus correspondientes en un régimen fluvial típico. Esta formados por arenas, pues los materiales finos que han sido transportados al mismo tiempo en suspensión, se depositan en el mar en zonas más distal. Estos sedimentos finos, en los períodos de bajo régimen de flujo, pueden llegar a depositarse en esta zona, y más tarde preservarse o erosionarse, dando lugar a veces a cantos blandos. Además, podrán existir estructuras de deslizamiento producidas por la inestabilidad relativa de los materiales de las paredes del canal, debidos o al transporte de masas densas que producen la distorsión de los materiales aún no consolidados que forman el fondo o a movimientos lentos que afecten a estos materiales. Barra de desembocadura del canal distributario: Se origina y se desarrolla por sedimentación en la boca de los canales, dando lugar a un área de aguas muy someras. Al perder energía el medio fluvial a su entrada en el mar, antes confinado en un canal, deposita los materiales transportados por el canal, ya sean arenas finas, limos o arcillas. La arcilla se halla en mucha menor proporción, y entre las láminas de ésta existen, con relativa frecuencia, pequeños, pero abundantes, fragmentos de restos vegetales. Los materiales sedimentados en esta área se hallan frecuentemente retrabajados por las propias corrientes fluviales del canal o bien por el oleaje. Las estructuras sedimentarias primarias que presentarán estos materiales serán laminaciones cruzadas a gran y pequeña escala (las primeras, de tipo festoneada y la segunda, de tipo ripple de corriente). Al ser afectados por el oleaje no es de extrañar que presenten ripples (rizaduras) debidos a las olas.

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Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro. La fauna es muy escasa como consecuencia de la intensa sedimentación detrítica, que dificulta enórmemente el desarrollo normar de la vida. Barra distal del mismo canal: Corresponde a la parte más extensa del frente deltáico y se caracteriza por formar un suave talud en el frente del mismo. En ella se depositan materiales finos, generalmente limos y arcillas y en menor proporción, arenas finas, y en los que son frecuentes, además pequeñas partículas vegetales. En esta área pueden desarrollarse ciertas faunas adaptadas a la salinidad anómala aquí reinante que producen una intensa bioturbación de los materiales. La corriente puede dejar su sello en laminaciones cruzadas y el oleaje puede dar lugar a ripples de olas que en gran parte, serán destruidos por la bioturbación.

El Prodelta

Corresponde a la parte más distal de un aparato deltáico, y los materiales que en ella se depositan son de transición a los materiales típicamente marinos. Estos materiales son los más finos, sedimentados en un delta, siendo generalmente lutitas y, a lo sumo, limos. Como estructuras sedimentarias, presentan laminaciones paralelas, ya sean texturales, que de color, y rara laminaciones debidas a ripples de corriente de los limos. Muchas veces estas laminaciones quedan parcial o totalmente destruidas por la bioturbación. Asimismo, pueden hallarse residuos de conchas. A veces es difícil de distinguirlos de los materiales de la plataforma continental. No obstante, en ésta existe una gran abundancia de fauna, y por lo tanto la bioturbación del mismo es intensa y, además las laminaciones son siempre de color.

DESARROLLO DE UN DELTA A continuación se presenta el desarrollo de un delta comenzando por la sedimentación en la desembocadura de un río (ver figura).

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Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro. Los depósitos deltáico avanzan hacia el mar, a medida que la corriente principal se subdivide en distributario (siguiente figura).

Desarrollo de un delta (1).

Desarrollo de un delta (2) La progradación hacia el mar continúa. Se desarrollan meandros en los distributarios (próxima figura).

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Desarrollo de un delta (3) Un nuevo delta se está desarrollando sobre otros más antiguo, preservado por una cubierta de sedimentos próximo costeros y transgresivos (figura próxima).

Desarrollo de un delta (4) Los deltas varían mucho de tamaños, desde unos pocos centenares de metros a varios cientos de kilómetros. La próxima tabla (Coleman, 1976) da una idea del desarrollo de algunos de estos sistemas.

AMAZONAS: 467.078 MEKONG 93.782BRAHMAPUTRA-GANGES 105.640 YANGTZE KIANG 66.669 LENA 43.563 NILO 35.522 HOANG 36.272 MISSISSIPPI 28.568INDUS 29.524 NÍGER 19.235 DANUBIO 2.740 PO 13.398 EBRO 640 MAGDALENA 1.689

Superficie (en Km2) de la zona subaérea de algunos deltas.

Todas las cifras anteriores se refieren a los deltas actuales o paractuales. Algunos de estos sistemas han funcionado sin interrupción desde el Cretácico Medio (aproximadamente 100 millones de años).

TIPOS DE DELTAS Clasificación:

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Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro. Una clasificación de mayor utilidad es la de Fisher et. al. (1969), que utiliza factores como procesos generadores de facies, geometría de los cuerpos arenosos y distribución de facies en la vertical y horizontal. Divide los deltas en dos grupos: Constructivos y Destructivos. A continuación se dan más detalles con respecto a los correspondientes morfológicos más comunes. Constructivos o dominados por el río o de alto aporte sedimentario: Tipos Elongados o Digitados o a Pata de Gallina. Tipos Arqueados y Lobulados.

DDEELLTTAA DDOOMMIINNAADDOO PPOORR EELL RRIIOO OO DDIIGGIITTIIFFOORRMMEE A. CANALES DISTRIBUTARIOS:

B. LLANURA DELTAICA:

C. PRODELTA:

ARENA GRUESA A FINA CON ESTRATIFICACIÓN CRUZADA.

ARCILLAS,,, RESTOS DE PLANTAS.

ARCILLAS MARINAS / LAGUNARES.

A

B

C

EVENTOS REGRESIVOS

Delta Digitiforme o Pata de Gallina Destructivos dominados por olas. Algunos tipos lobulados (Figura 4.10) Algunos tipo cuspidados. Destructivos dominados por mareas. Algunos tipos cuspidados. Tipo Estuario. La creación de un delta puede ocurrir tanto en condiciones de regresiones marinas como de transgresión, pero la cosa cierta es (como se entiende por los estudios de estratigrafía

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Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro. secuencial) que los deltas constructivos en condición de regresión marina son los que tienen un cuerpo sedimentario de mayor volumen (extensión vertical y horizontal). A continuación se mostraran las figuras explicativas correspondientes a estos tipos de clasificación en las cuales se indicaran las respuestas de perfiles geofísicos con patrones que pueden sugerir la pertinencia del probable sub-ambiente sedimentario.

AABBAANNIICCOO DDEE

BBAARRRRAA DDEE DDEESSEEMMBBOOCCAADDUURR

LLANURA

G

20GRANOCRECIENT

ABANICO DE

50

BARRA DE

INTERCALACIONES DE

50

G

CANALES DELTAICOS

MAR

Deltas Tipos Elongados o Digitados o Pata de Gallina.

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BARRA DE MEANDRO

DEPOSITOS MAS VIEJOS

LLANURA COSTERA

BARRA DE MEANDRO GRANO DECRECIENTE

GR

A

A’

GRANO DECRECIENTE

PERFIL DE UNA BARRA DE MEANDRO

A A´

MAR

DELTA ARQUEADO – DELTA DEL NIGER

Delta de Tipo Arqueado

Morfología general de los deltas dominados por olas y mareas.

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Delta de Tipo Lobulado DELTA CUSPIDADO – GRIJALBA GOLFO DE MEXICO

Delta de Tipo Cuspidado

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Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro. EJEMPLO DE ESTUARIO

ESTRATIFICACIÓN CRUZADA BIDIRECCIONAL

RIZADURAS DE CORRIENTE

BARRA DE DESEMBOCADURAGR

MAR

LLANURA COSTERA

Delta de tipo Estuario

PROCESOS DELTÁICOS Los deltas se encuentran controlados básicamente por tres tipos de procesos: Descarga del río que lo alimenta, dinámica marina en el área de desembocadura y régimen tectónico de la misma. Descarga del río: Es un típico fenómeno alocíclico, ya que dependen de factores tales como:

• Clima en el área de drenaje. • Composición de la misma. • Régimen de la descarga. • Carga sólida transportada.

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Secciones estratigráficas típicas de los tres tipos de delta. El clima del área de drenaje: Es el factor fundamental ya que controla la descarga total, el tipo de sedimento que aporta el río y la relación carga de fondo/ carga en suspensión. La vegetación crece rápidamente en la llanura deltáica, formándose extensos y potentes depósitos de turba. Los canales distribuidores son bastante estables, rectilíneos o meandriformes. En climas cálidos o fríos la descarga es mucho más variable, aumenta sensiblemente la carga de fondo, y en general hay poca materia orgánica que se conserve. En zona cálidas pueden formarse importantes depósito de evaporitas en la llanura deltáica y los canales distributarios migran lateralmente muy deprisa, dándose incluso avulsiones, su configuración más frecuente es de cauces entrelazados.

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Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro. Procesos en la boca del río: Cuando las aguas cargadas de sedimentos llegan a la cuenca sufren un brusco cambio en sus condiciones hidráulicas. Los factores, procesos y fenómenos que allí pueden ocurrir, se desarrollarán a continuación.

Esquena de los procesos que tienen lugar en la desembocadura de un canal. (Elliot, 1977) Las aguas del río pueden ser iguales de densas, más densas o menos densas que las aguas de la cuenca receptora. Bates (1953) y Wright (1977) denominan estos casos como flujo homopícnico, hiperpícnico e hipopícnico (Figura A, B, y C respectivamente, próxima página). En el primer caso se da una rápida mezcla tridimensional de aguas cerca de la boca, con rápida sedimentación; en el segundo, quizás el menos frecuente, se forma una corriente densa que puede desplazarse lejos de la desembocadura, por lo que gran parte de los sedimentos que arrastra no harán crecer el delta, y el último caso, el más frecuente, las aguas de origen fluvial cargadas de sedimentos que se desplaza sobre las aguas de las cuencas receptoras. Es interesante resaltar que las tres fuerzas básicas que controlan los fenómenos en la desembocadura son (Coleman, 1975; Wright, 1977):

• Inercia y difusión turbulenta asociada. • Fricción turbulenta con el fondo de la cuenca de recepción. • Flotabilidad del efluente con respecto al fluido de la cuenca de recepción.

(A) (B)

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(C) (A) Flujo homopícnico. (B) Flujo hiperpícnico. (C) Flujohipopícnico. En la situación de flujo homopícnico la fuerza de Inercia es la mayor dominante y está solo en ríos de gran pendiente y poca carga sólida que entren en lagos profundos y raramente en costas abiertas y plataforma de gran pendiente, si la velocidad de la descarga fluvial es muy alta. El flujo que entra en la cuenca es turbulento, y en sus bordes se establecen remolinos que llevan a una rápida difusión, disminuyendo bruscamente la capacidad de trasporte. Los sedimentos de un tributario de este tipo en una zona estrecha, cerca de la boca (fig. A y siguiente) forman una barra alargada, con una suave pendiente en su parte trasera, donde se acumula el material más grueso, con un frente más inclinado y una parte distal nuevamente poco inclinada. Un ejemplo son los deltas lacustres.

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Sedimentación teórica en la boca de un efluente dominado por la inercia (Wright). En condiciones de flujos hiperpícnicos, la depositación de sedimentos hace que, independientemente de las condiciones iniciales, la profundidad del agua en las cercanías de la desembocadura decrezca con el tiempo, e incluso llegue a ser menor que en canal. Con estas condiciones, las fuerzas de fricción con el fondo son las dominantes y se forma una barra en las cercanías de la desembocadura con forma aproximadamente triangular. Como la disminución de la profundidad aumenta la fricción con el fondo, hay depositación rápida y aumento del tamaño de la barra. Posteriormente, cuando ha alcanzado cierto tamaño, el flujo se desvía a ambos lados, formándose diques subacuáticos en su parte externa (fig. B y siguiente). En este caso, los sedimentos más gruesos se acumulan en la cresta de la barra y sus laterales y en los diques subacuáticos, y los más finos en la parte media y distal de la barra la cual está situada frente a la desembocadura, para luego cambiar de sentido la inclinación y hacerse más suave (próxima figura).

Sedimentación teórica en la boca de un efluente dominado por la fricción (Wright).

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Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro. Generalmente los grandes deltas se edifican en el mar y es cuando una masa de agua dulce, más o menos cargada de sedimento, entra en agua salada más densa. En este caso dominan las fuerzas de flotabilidad y el sistema se encuentra en condiciones de flujo hipopícnico, ya que el aumento de densidad producido por la carga en suspensión del efluente no compensa la diferencia con la del agua salada (Fig.C y siguiente).

Sedimentación teórica en la boca de un efluente dominado por la flotación (Wright). En el contacto agua dulce-agua salada se producen olas internas violentas que aceleran la mezcla y, sobre todo, hacen perder velocidad al efluente con la consiguiente sedimentación y formación de una barra por debajo cuando la expansión lateral alcanzando un valor de 4 a 6 veces la anchura del canal. El contacto agua dulce-agua salda varia de posición con la descarga. Durante las avenidas alcanza una posición más externa, cerca de la cresta de la barra y en estas condiciones hay la máxima sedimentación, al producirse en este punto una violenta deceleración en el encuentro de ambas masas de agua (ver figura anterior).

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Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro. En ausencia de otros fenómenos forman cuerpos alargados de sección lenticular. Mas allá de la cresta, los sedimentos disminuyen de tamaño de grano y pasan a limos y arena fina en el principio del frente deltáico. Las arenas de las barras de desembocadura tienen poca continuidad lateral y están inmersas en sedimentos finos

Modificación del esquema por influencia marina

Acción de las olas. Si la plataforma continental frente a un delta es de pendiente suave, la energía de las olas se amortiguará casi por completo antes de alcanzar el desemboque del río; pero en otras condiciones el oleaje modificará profundamente los procesos en la desembocadura. La deceleración de las aguas efluentes debida a la mezcla de agua dulce-agua salada, provoca una depositación rápida con formación de una barra en forma de media luna como se indica en la siguiente figura, parte A) y de grandes diques subacuáticos en la desembocadura; en otras palabras, la acción de las olas retoca el techo de los diques, formándose barras de rompientes que migran hacia tierra.

Sedimentación en la desembocadura de un río dominada por las olas: (A) paralela a la costa y (B) oblicua a la costa (Writh, 1977).

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Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro. La situación normal es que los vientos dominantes, y por tanto el oleaje, sea oblicuo a la costa. Entonces, la situación anterior se modifica por la presencia de una deriva costera de los sedimentos más o menos pronunciada. En este caso, los sedimentos de origen fluvial se retrabajan en forma de extensos cordones playeros (figura anterior parte B) produciendo una secuencia como la de la siguiente figura, y si la acción es muy intensa, el delta no se distingue ya de una costa lineal clástica. La influencia del oleaje depende, evidentemente, de su energía, pero también se modifica por la pendiente de la plataforma continental y por la capacidad del río de modificar esta, mediante aportes de sedimentos. Cuanto más baja sea la pendiente de la plataforma, mayor será la atenuación de la acción del oleaje, así como ocurre en el delta del río Mississippi (figura próxima página)

Secuencia ideal de un delta dominado por la acción de las olas, inspirada en el ejemplo del Río Sao Francisco (Colemán, 1976).

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Acción de las mareas Si el río desemboca en una costa donde predomina la acción mareal, los procesos en su boca sufren también grandes modificaciones. Los sedimentos entran y salen del canal y se desplaza en la zona deltáica movidos por las corrientes fluviales y maréales, organizándose en barras longitudinales (próxima figura), y dando lugar a una secuencia estratigráfica como la ilustrada en la figura de la siguiente página

Submedios en el delta actual del Mississippi.

Sedimento teórico en la desembocadura de un río dominada por las marea (Wrigth, 1977)

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Secuencia ideal de un delta dominado por la acción de las mareas inspiradas en el ejemplo del Río Ord (Coleman 1976).

Como es habitual, las corrientes de ascenso y descenso de la marea son paralelas pero tienden a seguir canales diferentes, por tanto, no se forman barras de desembocadura y los canales que separan las barras longitudinales pueden ser muy profundos (10 a 22 m, en el

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Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro. Ord); mientras que los canales distribuidores son meandriformes en la parte subárea del delta. La desembocadura del río toma configuración típica de embudo o campana, que representa la forma de equilibrio entre las corrientes fluviales y mareales.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS DEPOSITOS DELTÁICOS: LA LLANURA DELTÁICA

Secuencia de la barra de meandro: La textura muestra gradación vertical desde material grueso de fondo en la base, el material fino hacia el tope. La estructura sedimentaria también decrece en magnitud desde la base al tope, así, estratificación cruzada festoneada esta presente en la porción basal de la secuencia y rizadura de corriente en la parte superior. El contacto inferior es erosional con sedimentos de la barra de desembocadura, frente deltáico o prodelta; el superior es gradacional, con los sedimentos arcillosos rico en materia orgánica, de la misma. Restos de plantas son comunes en la secuencia de la barra de meandro (figura próxima página). Secuencia del dique natural: El deposito esta constituido por una alternancia de limos arenosos y arcillas limosas, originada por la acción depositacional de inundaciones de diferente magnitud. El material es más grueso hacia la margen del canal distributario y grada lateralmente a arcilla y limos hacia la marisma. Restos vegetales y horadaciones son comunes en estos depósitos. El contacto inferior es gradacional con los sedimentos de la marisma (figura próxima página). Secuencia del abanico de rotura: Esta formada por la ínter estratificación de arena con estratificación cruzada y rizaduras, y capas de material finos. La arena proviene de la carga de fondo del canal distributario, la cual es sedimentada cuando el agua de las inundaciones fluye a la bahía o depresión en la llanura deltáica. Al cesar el suministro de este material, ocurre la depositación de sedimento fino arcilloso en las aguas quietas de la bahía. El contacto inferior es abrupto con sedimentos finos de la bahía, y el superior es gradacional con la arcilla de la marisma (figura dos páginas siguientes).

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Secuencia de la barra de meandro y del dique natural.

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Secuencia del abanico de rotura y del canal abandonado. Secuencia de un canal abandonado: La parte inferior de la secuencia esta constituida por material grueso de la carga de fondo, con estratificación cruzada festoneada y rizaduras de corriente, y se va haciendo progresivamente más fina hacia arriba hasta gradar a arcillas limosas con rizaduras de corriente, y laminación paralela en la parte superior. El contacto superior es gradacional con los sedimentos de marisma, y el inferior es marcado con los sedimentos infrayacentes de la barra de desembocadura, frente deltáico o el prodelta (figura anterior).

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EL FRENTE DELTÁICO Secuencia de la barra de desembocadura: Se forma por acumulación de las arenas de carga de fondo en la desembocadura de los distributarios. La textura de los materiales sedimentarios en conjunto muestra gradación vertical hacia arriba, de más fina a más gruesa. La estratificación cruzada es típica en estos depósitos; laminaciones y rizaduras de corrientes también son comunes; hacia la cresta de una barra pueden reflejarse manifestaciones de acción marina en sedimentos de poca profundidad, bajo la forma de laminaciones, similares a las que se encuentran en los depósitos playeros. Restos de plantas son frecuentes. El contacto superior de una barra es gradacional con sedimentos de la marisma, diques naturales, o bahía hacia abajo, pasa también gradualmente a la secuencia de arenas y arcillas limosas ínter estratificadas del frente deltáico. Es de hacer notar que la secuencia de una barra de desembocadura muestra ciertas variaciones según el menor o mayor espaciamiento de los distributarios (Siguiente figura).

Secuencia de la barra de desembocadura. Secuencia de las lomas playeras: Estos depósitos son característicos de deltas activos, donde los sedimentos aportados por los distributarios son transportados lateralmente por las corrientes litorales y forman playas. La sección inferior de la secuencia esta constituida por arena limosa que se deposita en las partes bajas de la anteplaya, y pasa gradualmente hacia arriba a arenas de anteplaya y playa,

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Realizado por: Dr. Marcos E. Escobar Navarro. y luego a arenas bien escogidas depositadas por la acción eólica en forma de dunas. Las estructuras presentes incluyen rizaduras de oscilación en los depósitos formados a mayor profundidad (ante playa), laminación paralela de buzamiento suave (playa baja), y rizaduras de corriente (playa alta). Son comunes las conchas marinas y fragmentos de plantas. La secuencia tiene contacto superior gradacional con sedimentos de marisma o de bahía. El contacto inferior también es gradacional con el prodelta (Próxima figura). Secuencia de las islas marginales deltáicas: Este tipo de depósito de desarrolla en áreas deltáicas que han sido abandonadas, donde el margen del delta es sometido a la acción de las corrientes litorales. De esa manera, las arenas depositadas en el frente deltáico son retrabajadas y redepositadas formando islas marginales deltáicas. El depósito comienza en la base con una interestratificación de arena y arcilla limosa, y grada verticalmente hacia arriba a arena limpia y bien escogida en la parte superior de la sección. Las laminaciones paralelas y rizaduras de corriente son comunes, junto con la típica estratificación cruzada en las dunas. Las horadaciones son frecuentes en la anteplaya, y las conchas y laminaciones paralelas en la sección correspondiente a la playa. El contacto superior es transicional con sedimentos más finos de carácter transgresivo. El contacto inferior puede ser marcado con los sedimentos del prodelta, frente deltáico, o llanura deltáica (Próxima figura)

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FASE DE ABANDONO DE UN DELTA Los deltas tienen una fase constructiva mientras los canales distributarios les proporcionan sedimentos y progradan, pero si estos cambian de posición (avulsión), pasan a una fase destructiva. Los canales distributarios tratan de encontrar cursos que les lleven a la cuenca por el camino más corto, por lo que, al progradar sobre la cuenca el complejo deltáico, estos se van alargando y perdiendo gradiente, hasta que llega un momento en el que, normalmente tras una época de inundación, un derrame lateral puede convertirse en el nuevo delta. Este proceso no es instantáneo pero sí rápido. Cuando ha ocurrido la avulsión, cesa la progradación; los procesos como oleaje y marea incrementan su acción y el propio peso de los sedimentos comienza la compactación de los sedimentos saturados en agua. Las olas retocan el borde de la llanura deltáica, ahora sumergida, y forman islas-barrera que separan una bahía muy poca profunda desarrollada sobre la antigua llanura deltáica del mar abierto. Como las islas –barreras retroceden, dan lugar a una secuencia típica de abandono, y que puede tener 4 a 6 m de espesor.

• Base: arcilla y limos muy bioturbados, con fauna salobre, muchas veces en posición de vida y abundante materia orgánica.

• Cicatriz erosiva que marca el paso de las islas –barrera. • Arena con estructuras de playa, pasando gradualmente a • Arcillas y limos laminados con fauna marina de plataforma.

El periodo de abandono de un delta depende de la velocidad de aporte, de la pendiente de la plataforma sobre la que se edifica y de la subsidencia general. La parte subáerea del delta queda cubierta de vegetación si el clima lo permite.

IMPORTANCIA PETROLÍFERA DE LOS DEPOSITOS DELTÁICOS Las barras de meandros, abanicos de roturas, canales abandonados, barras de desembocaduras, lomas playeras, e islas marginales, representan facies potenciales para el almacenamiento de hidrocarburos, tanto por las condiciones favorables de los cuerpos de arena, como por la presencia de lutitas asociadas que pueden ser potenciales rocas generadoras. Los sedimentos del ambiente deltáico son también importantes como fuente generadora de carbón. La formación de turba en los pantanos y marismas de la llanura deltáica es común en deltas recientes.

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En la figura a continuación, se observan cinco sectores (I, II, III, IV y V) dentro del área del delta, donde pueden estar presentes trampas potencialmente productivas. Desde el continente hacia el mar abierto se describirá lo siguiente:

• En el sector V se tiene cierres laterales de lentes de arena (pinchout) acumuladas en los canales aluviales y selladas por la lutita marina transgresiva (que podría comportarse de roca madre) (Top Set).

• En el sector IV se tiene trampas en arenas de los canales distribuitarios. • En el sector III se tiene trampas estratigráficas en las arenas del frente del delta y en la

arena de las barras frontales (mouth bar), las cuales serán tanto más grandes cuanto más inclinada será la pendiente que contiene la lutita.

• En el sector II se tiene trampas asociadas con fallas sinsedimentarias que se generan en las arenas que están en el frente del talud deltáico (Fore Set).

• En el sector I se tiene trampas de lentes arenosas de origen estructural o estratigráfica dentro de canales y en forma de abanicos, que se interdigitan con las lutitas del fondo y laterales (Bottom Set).

Se observan cinco sectores (I, II, III, IV y V) dentro del área del delta, donde pueden estar presentes trampas potencialmente productivas.

CONCLUSIÓN Las condiciones limitantes del medio deltáico, incluyen el tamaño y la forma del depósito, la distribución de los canales de corriente, la expresión topográfica general y las barreras y otras características bordeantes del lago del mar. La energía es principalmente mecánica y comprende la energía cinética de las corrientes, el viento, las olas y los ríos. Los materiales del medio están caracterizados por detritos gruesos y finos, así como por materiales no clásticos como la marga y la materia orgánica, las sales disueltas en la parte del delta que da hacia el mar, son materiales del medio que tienen influencia en la sedimentación. Los factores biológicos pueden ser muy importantes localmente, como en la formación de arrecifes de Ostras en las lagunas, y de vegetación de pantano en los canales de corriente abandonados y en las áreas lagunares poco profundas. Los procesos deltáicos y sus depósitos han sido objeto de análisis detallado.

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En conclusión, se puede destacar las siguientes características:

• En cuanto a su geometría, tiende a formar abanicos con canales distributarios, barras, etc., aunque hay muchas variantes.

• Abundan los lentejones y cuñas en abanico, con disposición radial. • Hay material detrítico de todos los tamaños, pero predominan los limos y arcillas. La

fracción más gruesa y mejor clasificada se concentra en el techo de la unidad. • Son comunes los minerales autigénicos, y resto orgánicos vegetales. • Estructuras sedimentarias: Arcillas laminadas sin ripples en la base. Canales.

Estratificación cruzada y laminación de ripples en el techo. Bioturbación y lentejones, y acumulación de conchas en los materiales finos.

• Paleocorrientes: unimodal a radial en canales y frente deltáico. A veces red de tipo turbídico en el frente.

• Fauna marina en la base de la secuencia con materiales finos. • Fauna salobre y dulce acuícola con señales de vegetación en el techo. • Fósiles abundantes. Materia orgánica. • Frecuente flora a veces dando depósitos carbonosos. • Las barras de meandro, abanicos de rotura, canales abandonados, barras de

desembocadura, lomas playeras, e islas marginales, representan facies potenciales para el almacenamiento de hidrocarburos, tanto por las condiciones favorables de los cuerpos de arena, como por la presencia de lutitas asociadas que pueden ser potenciales rocas generadoras.

• Los sedimentos del ambiente deltáico son también importantes como fuente generadora de carbón. La formación de turba en los pantanos y marismas es común en deltas recientes.

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Ambised 06-2 Tema 7

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