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ANÁLSIS CUANTITATIVO DE LA PROCEDENCIA DE LOS SEDIMENTOS: REVISIÓN Y…
ANÁLSIS CUANTITATIVO DE LA PROCEDENCIA DE LOS SEDIMENTOS: REVISIÓN Y PERSPECTIVAS
Análisis de Procedencia
Objetivo
:fire: Reconstruir los conjuntos de sedimentos de roca madre y las condiciones fisiográficas climáticas bajo las cuales se formaron los sedimentos.
:fire: Inferir la procedencia del sedimento a partir del producto final.
Requiere
Cuantificar la naturaleza y el alcance de las modificaciones de composición y textura del espectro detrítico.
Se basa en 2 ideas fundamentales:
:fire: El concepto de provincia sedimento-petrológica o petrofacies.
:fire: La relación entre la
composición de la arenisca y el entorno tectónico (de placas).
Introducción
Término
Procedencia
Análisis de procedencia*
Incluye
Indagaciones que ayudarían a reconstruir la litografía
Interpretar la historia de los sedimentos desde la erosión inicial de las rocas madre hasta el entierro final de sus detritos
Para deducir
Características de las áreas de origen a partir de mediciones de las propiedades de composición y textura de los sedimentos.
Un inventario de petrofacies, junto con una comprensión de su distribución espacio-temporal (volumétrica) y génesis, es el punto de partida para el balance de masas diseñado para cuantificar la procedencia de un relleno de cuenca.
En petrología se utiliza el término para abarcar todos los factores relacionados con la producción de sedimentos.
Deriva del latín provenire y significa salir o originarse.
Historia
:fire: Estudios de procedencias sedimentarias comenzaron en el siglo XIX con la investigación microscópica de accesorios minerales de arenas recientes.
:fire: La investigación mineralógica de las arenas antes de 1870 fue completamente descriptiva.
:fire: Thürach realizó los primeros estudios de procedencias de minerales accesorios en sedimentos antiguos.
:fire: El objetivo de los primeros estudios de procedencias fue determinar las rocas madre de minerales individuales o variedades minerales, con base en inventarios detallados de los conjuntos minerales accesorios de rocas ígneas y metamórficas.
:fire: En 1940, PD Krynine y FJ Pettijohn propusieron las primeras versiones de los esquemas de clasificación de areniscas.
Problemas de cuantificación de la procedencia de sedimentos
Sedimentos clásticos
Formados por 2 tipos de material
Granos detríticos
Componente dominante de los sedimentos clásticos gruesos, son los residuos de rocas madre meteorizadas (cristalinas o detríticas).
Sedimentos de grano fino
Compuestos esencialmente de minerales arcillosos formados por la meteorización de minerales inestables.
Factores
El clima y la topografía en el área de la fuente son los principales factores de control de procesos como la meteorización y la erosión.
La vegetación es el modulador principal de la salida desde el área fuente hacia los afluentes de primer orden.
Meteorización
El agotamiento de minerales inestables como feldespatos y minerales máficos (p. Ej., Piroxeno, anfíbol, biotita)
En los minerales comparativamente estables como el cuarzo y el circón, así como los minerales arcillosos, se enriquecen en el espectro detrítico.
Modifican
Las características de composición y textura de los detritos iniciales se modifican por abrasión y clasificación durante el transporte, cuando los sedimentos se retiran de su área de origen.
Los sedimentos no son una imagen uno a uno de su fuente, lo que implica parámetros distintos de la litología original determinan su composición final .
Características de composición y textura
Sedimento en tránsito
La alteración química actúa como un importante modificador de sedimento durante el almacenamiento temporal del sedimento en sistemas aluviales.
Detritos iniciales
Se modifican por abrasión y clasificación durante el transporte, cuando los sedimentos se retiran de su área de origen.
Mezcla de sedimentos de múltiples fuentes
Puede modificar aún más las características iniciales de los sedimentos, especialmente cuando las vías de dispersión son complejas e implican el reciclaje de sedimentos depositados previamente.
En el sitio de deposición, se puede agregar una firma ambiental al sedimento causando, por primera vez, un cambio de composición que esencialmente no está relacionado con el espectro detrítico inicial.
Sedimentos Antiguos
Se debe tener en cuenta el papel de los cambios diagenéticos después de la deposición y el entierro.
Durante la diagénesis, las fases minerales detríticas están sujetas a una mayor alteración.
Últimas propiedades
Reflejan la litología original y toda la historia de sus modificaciones por meteorización, reciclaje, transporte, mezcla, deposición y diagénesis.
Metodología de adquisición de datos
:fire: La composición de los sedimentos es una función que depende del tamaño de grano.
:fire: Los enfoques analíticos dependen del tamaño de grano.
Procesos de meteorización, transporte y posdeposición pueden afectar considerablemente los resultados de los métodos tradicionales
Métodos de análisis en:
Cantos rodados
Se aplican toda gama de métodos analíticos para estudiar la roca fuente primaria, porque la paragénesis mineral original se conserva.
Sedimentos de grano fino
Es difícil la aplicación de métodos adecuados debido a que han perdido toda la información paragenética debido a la descomposición en minerales individuales, granos, así como transformaciones químicas y / o mineralógicas.
Se basa en 3 enfoques:
:fire: Análisis de la composición a granel
:fire: Análisis selectivo de un grupo específico de minerales.
:fire: Análisis morfológico, químico y radiométrico de granos individuales de fases minerales adecuadas.
Técnicas en:
Roca Entera
Se basa en la trituración, pulverización y desintegración o fusión de la muestra, y la medición de elementos principales, traza y de tierras raras utilizando una variedad de técnicas (AAS, XRF, NAA, ICP-MS, etc.).
Ventajas
Rápida adquisición de gran cantidad de variables con alta precisión y la aplicabilidad a sedimentos de grano grueso y fino
Desventajas
Incapacidad para separar el detrito de los elementos autigénicos y subdividir granos químicamente similares de acuerdo con criterios de textura.
Un solo grano
Técnicas microscópicas-morfológicas
Utilizan variaciones en la forma, el color y las estructuras internas como la zonificación y las fracturas o rayas dentro de una determinada fase mineral para restringir diferentes parentescos.
Técnicas geoquímicas
Permiten determinar la composición química y su variabilidad entre los granos de una determinada fase mineral con el propósito de discriminación de procedencia, huellas dactilares litológicas y termobarométricas.
Datación radiométrica de minerales detríticos individuales
Tomar huellas dactilares geocronológicas y termocronología.
Se centran en la variabilidad dentro de una fase mineral específica.
Ventaja
Minimizan las diferencias entre conjuntos minerales introducidos por factores distintos de la procedencia
Desventaja
Se realizan solo si se conoce la masa de roca madre correspondiente a un solo grano
Análisis cuantitativo de procedencias: una definición de trabajo
Parámetros a considerar:
:red_flag:Características morfológicas específicas del granate o estaurolita reflejan una solución intraestratal
:red_flag:Índice de apatita-turmalina (ATi) basado en análisis de minerales pesados pueden restringir la alteración química durante el almacenamiento temporal en ambientes de intemperismo intenso.
:red_flag: La presencia de minerales diagenéticos tempranos específicos como la calcita y los óxidos de Fe reflejan mejor las variaciones climáticas a corto plazo
:red_flag:Altas concentraciones de circón + turmalina + rutilo o proporciones de roca entera Zr / Sc indican el reciclaje de sedimentos.
:red_flag:La composición promedio de arena (piedra) a escala continental se utilizan para inferir la configuración tectónica de placas de las cuencas sedimentarias
:red_flag:Las subpoblaciones de arena (piedras) de grano de cuarzo son indicativo de ensamblajes de rocas madre.
:red_flag:El índice de generación de arena es una medida de la capacidad de un tipo de lecho rocoso para generar arena en relación con otro en un área de fuente compuesta.
La mayoría son parámetros cualitativos o semicuantitativos
QPA
Evaluación cuantitativa del tipo, cantidad y tasa de suministro de material detrítico desde conjuntos identificables de rocas madre hasta un relleno de cuenca.
Desarrollo y aplicación
Métodos analíticos, estadísticos y numéricos
Caracteriza las propiedades de los sedimentos, relacionado a la adquisición de datos.
Modelado Avanzado
Abarca todas las predicciones cuantitativas del suministro de sedimentos a las cuencas basadas en la simulación por computadora de los procesos de formación de sedimentos
Modelado Inverso
Contribuyen a un relleno de cuenca, así como las correlaciones de las tasas espontáneas de erosión y procesos tectónicos en el área de la fuente sobre la base de las propiedades observadas de los sedimentos.
Contenido de este número especial
Reflejan la amplitud total del campo en rápida expansión de QPA.
Se subdivide en:
Aspectos Metodológicos de QPA
Artículos
:fire: Weltje propone medidas probabilísticas de homogeneidad composicional para su uso con datos de recuento de puntos.
:fire: Von Eynatten presenta una herramienta estadística para modelar tendencias relacionadas con el proceso en la composición de sedimento
:fire: Sircombe y Hazelton comparan las distribuciones de edad del circón de una manera estadísticamente rigurosa.
Aplicación de técnicas existentes
Contribuciones a los problemas por efectos del transporte selectivo en la mineralogía y la química a granel.
Artículos
:fire: García y col. Se centra en la extracción de información de procedencia de las areniscas basándose en patrones de variabilidad geoquímica causada por la clasificación por arrastre.
:fire: Whitmore y col. ilustran los efectos de la meteorización y la clasificación por tamaño en la composición de los sedimentos fluviales.
:fire: Ohta descifra las características de procedencia del relleno de la cuenca mesozoica de Nagato contrastando la química de las areniscas y las lutitas de las mismas unidades sedimentarias.
Sección final
Artículos
:fire: Carrapa y col. ilustra el uso de técnicas de un solo grano para reconstruir las primeras etapas de la colisión alpina a partir de detritos.
:fire: Kuhlmann y col. busca restringe las áreas de origen de un gran sistema deltaico Neógeno en la cuenca del Mar del Norte.
:fire: Vezzoli y col. presentan un estudio de balance de masas de una cuenca de drenaje fluvial en los Alpes occidentales.
:fire: Le Pera y Arribas se suman a la creciente base de datos de referencia de datos de recuento de puntos sobre arenas modernas y discuten los principales controles sobre la procedencia de la arena del río Tajo.
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y AMBIENTAL
PETROLOGÍA SEDIMENTARIA
Nombre:
Jessica Ichau
Curso:
Quinto Semestre - Geología
Fecha:
15/12/2021
Referencias Bibliográficas:
Weltje, G. & Eynatten, H. (2004). Quantitative provenance analysis of sediments:
review and outlook. Sedimentary Geology 171, 1-11. doi:10.1016/j.sedgeo.2004.05.007