Apuntes de clases 2025 - Principios de Geología de Venezuela - PDF

# Apuntes de clases 2025 ## Principios de Geología de Venezuela Prof. C. Machillanda ### Yacimientos Sedimentarios | Ambiente Sedimentario | Yacimientos de Agua | Yacimientos de Hidrocarburos | Yacimientos de Minerales Metálicos | Yacimientos de Minerales No Metálicos | |---|---|---|---|---| | Flu...

# Apuntes de clases 2025 ## Principios de Geología de Venezuela Prof. C. Machillanda ### Yacimientos Sedimentarios | Ambiente Sedimentario | Yacimientos de Agua | Yacimientos de Hidrocarburos | Yacimientos de Minerales Metálicos | Yacimientos de Minerales No Metálicos | |---|---|---|---|---| | Fluvial | Acuíferos en sedimentos aluviales | Reservorios potenciales de Hidrocarburos | Oro, plata, cobre en depósitos aluviales | Arcillas, arenas, yeso, sal, minerales evaporíticos, carbón, fosfatos, carbonatos | | Lacustre | Lagos que almacenan agua dulce | No | Cobre y carbonatos | Arcillas y arenas finas | | Deltaico | Acuíferos | Reservorios para construcción potenciales de Hidrocarburos | Fósforo y carbonatos | | | Marino (Plataforma Continental) | Acuíferos costeros | Reservorios potenciales de Hidrocarburos en esturarios con isla de barrera. | Manganeso, plomo, oro y zinc | Carbonatos, yeso, sal marina, fosfatos y limos. Arcillas y limos. Carbón en algunos estuarios. | | Estuarino | Acumulaciones de agua | Reservorios de hidrocarburos en isla de barrera. | Depósitos de metales pesados (ej, oro) en sedimentos finos | Lagoon. | | Glacial | Agua del deshielo | No | Minerales como oro en depósitos glaciares (placeres) | No | | Marino-Marginal (Playas) | Acumulaciones de agua superficial | Es posible | Minerales pesados (ej. ilmenita, zirconio) en arenas de playa | Arena o gravas para construcción. | | Paludal | No | No | No | Carbón, fosfatos | De acuerdo a ésto, en el subsuelo es posible tener yacimientos para explotar con éxito, aunque muchas características particulares de los medios sedimentos, son afectados por la compactación, la diagénesis y la bioturbación que pueden desmejorar algunas propiedades petrofisicas en las rocas. Ya eso es otro tema que deben salvar los que estén trabajando en el área. **HAY QUE RESALTAR QUE PARA REALIZAR CUALQUIER ESTUDIO PALEOAMBIENTAL ES NECESARIO CONSTRUIR LA (S) COLUMNA (S) ESTRATIGRÁFICA PARA PODER LUEGO REALIZAR LAS INTERPRETACIONES DE LOS AMBIENTES PASADOS. TAMBIEN ES NECESARIO CONSTRUIR MAPAS PALEOAMBIENTALES DE LA ZONA EN ESTUDIO.** A continuación un resumen de los visto en clases de los principales ambientes sedimentarios con algunos carateristicas y elementos del subamnbientes dentro del ambiente. ### Continente | | | | |---|---|---| | Glaciar | Deltas | Marino de plataforma clástica | | Lacustre | Estuarios | Marino de plataforma carbanática | | Aluvial | Isla de barrera | Turbiditas | | Fluvial | Playa | Cañon submarino | | Eólico | | Marino profundo| | Evaporiticos | | | | Paludad | | | ## Ambientes Continentales 1. **Ambiente Glaciar:** el glaciar es una gruesa masa de hielo que se origina por acumulación, compactación y recristalización de la nieve. Estos ambientes se dan en regiones donde las condiciones climáticas permiten la acumalación de hielo y nieve casi permanente, donde el principalmente mecanismo de transporte y depositación es el hielo al derretirse. La masa del hielo se desplaza lentamente por gravedad, lo que provoca un flujo que puede erosionar y modelar el paisaje circundante, creando valles en forma de "U" y otras características geomorfológicas como por ejemplo los circos glaciares. Dentro de un ambiente glaciar se encuentran: - Morrenas: de tres tipos morrenas terminales (al final), morrenas laterales en los (bordes) y morrenas de fondo (de base). En general son monticulos alargados con acumulaciones de mezcla heterogenea de gravas, arenas, arcillas, que se forman en las zonas del borde y los extremos del glaciar a su paso - Kettles: son depresiones formadas por el derretimiento de bloques de hielo que se entierran por el peso, suelen llenarse de agua formando llamados lagos kettle. - Esker: es un tipo de relieve de colinas alargadas, estrechas serpenteantes, que se forman a lo largo de un valle glaciar. De varios km, suelen formarse en la región terminal de los glaciares donde hay mas carga de sedimentos, formados por capas de grava y arena. - Drumlins: es un relive de colinas alargada en forma de lágrimas, formadas por sedimentos debajo del glaciar, con dirección al dezplamiento de la masa de hielo. Los sedimentos son una combinación de arcillas, limos, arenas y gravas. 2. **Ambiente lacustres:** son cuerpos de agua generalmente dulce dentro del continente, que se forman en depresiones del terreno creadas por la acción de los glaciares o por procesos tectónicos. Hay lagos productos de mares desecados o endorreicos y otros en cráteres de volcanes inactivos. Los lagos pueden encontrarse en diferentes latitudes por lo que pueden cambiar de a cuerdo al clima y la temperatura hasta por los minerales disueltos en las aguas. Hay lagos abiertos cuando hay drenaje de sus aguas y cerrados llamados endoreicos, cuando están confinados. Los sedimentos en ambientes lacustres pueden ser desde gravas y arenas cercanos a la orilla y en condiciones agitadas, arcillas o limos en el fondo y en condiciones tranquilas, donde pueden presentar laminación paralela, muchos con acumulación de materia orgánica (producto de restos orgánicos como plantas o animales) que contribuyen a la formación de turba. Los depósitos característicos del fondo de un lago son llamados varvas lacustres, bandas generalmente de limosos y arcillos o materia orgánica que suelen estar relacionadas con la región climática estacional. ## Ambientes de Transición 1. **Ambiente Deltaico:** Pemberton et al. (2008), definieron a los deltas como "protuberancias costeras discretas" que se forman donde los ríos entran en océanos, mares semicerrados, lagos o lagunas y el aporte de sedimentos es mayor a lo que puede ser redistribuido por los procesos que intervienen en la cuenca (mareas,, oleajes). Diagrama de clasificación de deltas propuesto por Galloway (1975): nótese en el diagrama los 3 tipos principales dominios o influencia de los deltas, por procesos de ríos, oleje y mareas. Pueden haber combinaciones entre las influencias. Algunos autores mencionan que los deltas, se originan por el aporte de sedimentos de un río (en regresión) que disminuye la velocidad y carga al contacto con el cuerpo de agua del mar. Para estuarios mencionan que se originan tras la inundación (en transgresión) de un valle fluvial, lo que origina la migración de la línea de costa hacia el continente. En ambiente deltaico con procesos fluviales desarrolla en la llanura de inundación deltaica la zona de canales distributarios y las bahias interdistributarios, en algunos casos dentro de los canales podría encontrarse algunas barras intracanales. En el área de las bahías interdistributarias podrían encontrarse algunos abanicos de rotura, el frente deltaico es la zona donde se encuentran las barras de desembocadura y por último la zona mas marina donde denominada sedimentos finos que es el prodelta. Ver figura siguiente **En los deltas con procesos de mareas son afectados por el fenómeno de las mareas.** Este fenómeno es complejo y causado por factores orbitales tierra -luna sol, hasta de fenómenos meteorológicos como la presión atmosférica y el viento que pueden afectar la altura de las mareas. Cuando hay una alineación planetaria tierra -luna -sol causan las mayores mareas llamadas vivas o (spring tide), que afecta hasta la dinámica para la vida. A bajas presiones atmosférica, se puede amplificar las mareas vivas (cuando el nivel del agua sube y baja más de lo habitual), que tienden a ser más pronunciadas durante ciertos meses del año (septiembre-octubre y febrero-marzo), debido a los equinoccios que maximizan el efecto del sol. También ocurre que el eje de la Tierra con respecto al plano del Ecuador va cambiando su ángulo ligeramente, y el eje de la Luna también, esto es lo que se llama declinación y ello afecta cíclicamente al ciclo teórico de las mareas, a lo largo de la semana, el mes, el año y en períodos más largos de miles de años. La influencia de mareas queda evidenciado en las rocas con capas ritmicas y con estructuras sedimentarias en algunos casos diagnósticas como por ej laminación "doble ropaje de arcillas y la estratificación espinas de pescado que indican la bidirecionalidad. En ambiente deltaico con procesos de mareas, se desarrollan las planicies de mareas, en algunos estuarios y el ambientes costero también estos subambientes son encontrados y afectadas por las mareas. **Depósitos de planicies de mareas:** son depósitos fangosos o de áreas planas que inundan por las mareas y son típicos en estuarios, deltas de mareas y costas donde las mareas tienen un impacto significativo en la dinámica sedimentaria. El ascenso y descenso semidiurno o diurno de las mareas crea una zona llamada intermareal que se expone durante el agua baja y se sumerge durante las aguas altas. En deltas con procesos de oleaje, la energía de las olas juega un papel crucial en la redistribución de los sedimentos transportados por el río, lo que influye en la forma y la distribución de los depósitos sedimentarios. Suelen tener una forma triangular, debido a la acción de las olas que redistribuyen los sedimentos en una configuración simétrica a lo largo de la costa. Las facies arenosas son las de canales y barras, mientras que las mas arcillosas son las de las bahías interdistribitarias y el prodelta. Los deltas son buenos yacimientos para entrampar hidrocarburos 2. **Ambiente estuarino:** Dalrymple et al. (1992), les definen como el sector del valle de un río inundado, localizado hacia el mar, cuyo aporte de sedimentos es tanto de origen fluvial como marino y, que además, contiene facies influenciadas por procesos de oleaje, de mareas y fluviales. La clasificación de estuarios fue propuesta por Pritchard (1952), quien realizó una clasificación topográfica de los estuarios dividiéndolos en tres grupos: estuarios de planicies costeras, fiordos y estuarios con barreras. Además abordó la clasificación según su estratificación y características de salinidad en trabajos posteriores como estuarios altamente estratificados (cuña salina), estuarios parcialmente mezclados y estuarios homogéneos o bien mezclados En Davies (1964), propuso otra clasificación basada en el rango de mareas, diferenciando entre estuarios micromareales, mesomareales, macromareales y hipermareales. **Tipos de Estuarios según Pritchard (1952):** 1. Estuarios de planicies costeras: Formados por la inundación de valles. 2. Fiordos: Formados en áreas cubiertas por glaciares. 3. Estuarios con barreras: Separados del mar por bancos de arena o islas de barreras. El estuario con isla de barrera se puede manejar como una formación costera que combina las características de un estuario con la presencia de isla barrera. La barrera es un cordón o barra arenosa que se extienden paralelos a la costa. Esto hace que el estuario esté parcialmente cerrado al mar del dominado de oleaje y corrientes generando la gran barrera y a un extremo con el dominio de las mareas y tenga desarrollo de: un canal fluvial, un delta en la cuenca central, barras de desembocaduras, isla de barrera, canal de marea, delta de marea y marismas. 3. **Ambiente de Isla de Barrera:** Walker y James (1992), consisten en cuerpos de arena largos y angostos que se depositan a lo largo de la línea de costa, los cuales se encuentran total o parcialmente separados del continente por una laguna o pantano, por lo que tienden a comunicar los sedimentos marino costeros con los sedimentos fangosos lagunares. Existen tres teorías para explicar el desarrollo de la barra que es el elemento principal de este ambiente: # Ambientes Marinos ## Ambientes Eólicos Este ambiente dependen de una fuente cercana de sedimentos arenosos, de la velocidad y de la dirección del viento. La estratificación cruzada y las rizaduras a gran escala son las estructuras sedimentarias más comunes. Hay seis tipos de dunas: | Tipos de Dunas | Caracteristicas principales | |---|---| | Dunas barjan | son dunas solitarias en forma de C o media luna, se encuentran donde hay poca disponibilidad de arenas y no hay vetación. | | Duna tranversa | La dirección del viento puede cambiar y hacerlas asimétricas. Veloc. 15 m x año, 30 m de atura y entre arco max 300m | | Dunas barjanoides | son dunas con largas crestas longitudinales separadas por una depresiones, donde la direción del viento es paralela a la duna, y el viento uniforme. | | Dunas longitudinales | Pueden encontrarse cercano a la costas. En el Sahara alcanzan 200 m de altura 1 a 3 km de long, pudiendo extenderse por áreas de 100 km | | Dunas parabólicas | son dunas intermedias a las dos anteriores, con dirección del viento variable. | | Dunas estrellas | son dunas alargadas rectilineas, paralela a la dirección del viento, de poca altura aunque pueden llegar a los 100 m | | | son dunas en forma de U, con los extremos apuntando en dirección contraria al viento (al contrario de la barján). Común se encuentran en las zonas costeras y donde hay un poco de vegetación. | | | son dunas aisladas y complejas porque la dirección del viento es variable. | Se han encontrado ejemplos en Paises Bajos (Holanda) y en el Mar del Norte donde hay yacimientos de gas asociados a este tipo de ambientes por lo que son excelentes reservorior para hidrocarburos. ## Ambiente Paludal El término se refiere a áreas húmedas que incluyen pantanos, cienagas o marismas, donde el suelo está saturado de agua durante gran parte del año. En general son ecosistemas con abundante vegetación sujetos a condiciones de inundación y a condiciones especiales si hay concentración de sales en el agua. La sedimentación en estos ambientes está dominada por grandes acumulaciones de materia orgánica, у pueden ambientes propicios para yacimientos de carbón. ## Ambiente Evaporítico Son típicos donde la alta evaporación del agua es el proceso predominante. La tasa de evaporación supera significativamente la precipitación, son típicos de regiones áridas y semiáridas y se observan en lagos cerrados, regiones costeras y desérticas. Las sales se acumulan en horizontes durante el proceso de edafización (formación del suelo) y se depositan en orden inverso al de sus solubilidades. En las sucesiones espesas comúnmente hay una repetición cíclica de evaporitas de menos solubles a más solubles, ejemplo: dolomita, yeso, anhidrita, halita, bittern (cloruro de Mg). Se mencionan que por 1m de espesor de sal se debería tener una columna de agua de 75m, hay zonas donde se encuentra un espesor de sal de 1km de espesor, lo que supone que la cuencas haya sufrido subsidencia. La roca salina tienen a deformarse con facilidad, por su alta solubilidad y se meteroriza rapidamente, al ser enterrada y por su baja densidad ascienden y formando domos salinos o diapiros. En las zonas laterales de diapiros se han encontrado buenas trampas de hidrocarburos en México. ## Ambiente Fluvial El ambiente incluye las áreas que rodean a ríos y arroyos. Conformados por varios subambientes como son el canal (cauce menor) a través del cual fluyen las corrientes de agua, la llanura de inundación (cauce mayor), los abanico de rotura ( crevasse splay) y depósitos de barras (de meandros, intracanales). Observe en la figura el tamaño del cause del río menor, es el que usalmente se observamos, el cause mayor comprende la llanura de inundación y es el que puede ocupar el canal en epocas de crecidas. Hay numerosos métodos de clasificación de la morfología fluvial, pero uno de los más populares es el de Rosgen (1996), que se basa fundamentalmente en: la forma del cauce, el nivel de encajamiento, el tipo de sustrato y en la pendiente. Cualquiera que sea el tipo de río, debemos tener en cuenta que su morfología es fruto de un equilibrio dinámico entre la carga de sedimentos que recibe y su capacidad de transporte por lo cual es cambiante. Para simplicar se tienen cuatro tipos de canales se describren en el recuadro siguiente las caracteristica más resaltante: rectos, meandriformes, anastomosados y entrelazados. | Tipos | Caracteristicas principales | |---|---| | Rectos | Consiste en un curso retilineo, generalmente de trayectoria simple, con erosión constante, generalmente son ríos jóvenes o de algunas llanuras. | | SISTEMAS DE RIOS MEANDRIFORMES | Consiste en un canal sinuoso con curvas proninciadas, una llanura de inundación amplia y fangosa. Por lo general se encuentran en zonas de bajas pendientes, Ilevan una mezcla de carga de fondo y carga suspendida, y la alta energía se disipa en los cursos serpententes. Los depósitos son canales arenosos, envueltos en depósitos de llanura de inundación con sedimentos más finos. | | SISTEMAS DE RIOS ENTRELAZADOS | Consisten en una red de canales entrelazadas activos e inestables, separados por barras bancos de sedimentos móviles que suelen migrar corriente abajo. Flujo rápido y variable, alta energía que puede cambiar rapidamente. | | | La carga de fondo genera barras inestables, ahí sobreabundan sedimentos gruesos (arenas y gravas) y cantidades modestas de arcillas, abundantes superficies de erosión. El transporte de sedimentos ocurra durante la etapa de inundación, cuando todo el río está lleno y las barras dentro del canal están sumergidas. | | | Los depósitos de canales activos son mucho más abundantes que los depósitos de Ilanuras aluviales. | | SISTEMAS DE RIOS ANASTOMOSADOS | Consisten en múltiples canales (bifurcados) interconectados y estables, separados por islas o barras de sedimentos. Flujo lento y constante; menor energía en comparación con los canales entrelazados. Alta acumulación de sedimentos en las islas o barras donde hay formación de vegetación densa. Tipicos de pendientes bajas como en deltas. | ## La llanura de inundación Son áreas planas y extensas que se encuentran a lo largo del curso de los ríos y que se inundan periódicamente durante eventos de crecidas. Al romper el dique natural pueden provocan serias inundaciones por lo que es importante construir lejos del cause mayor o de inundación de un río. Hay llanuras de inundación fluvial y deltaicas. ## La avulsión Se tiene cuando hay un desvío de un canal hacia una nueva localización en la llanura de inundación, permitiendo el abandono del canal principal y el inicio de uno nuevo. Es consecuencia del incremento de la pendiente por tectonismo. ## Abanico de rotura o crevasse splay Son depósitos lobulado que se forma cuando un río rompe su dique natural, permitiendo que el agua y los sedimentos fluyan hacia la llanura de inundación típicamente durante eventos de inundación “ se comporta como un micro delta". ## Barras Existen dos tipos de barras en ambientes fluviales son las llamdas de meadros, y la internas al canal o barras intracanales. | | | |---|---| | **Barras entre canales** | **Barras de meadros** | | Son formaciones de sedimentos (gravas y arenas) entre dos canales fluviales de ríos anastomosados y entrecruzados. | Son formaciones que se desarrollan por la sedimentación (arenas y limos) en las curvas o las orillas de los meandros de un río; su acumulación puede alterar el curso del río. Formadas por acreación lateral. | | Pueden dividir el flujo del agua, creando islas o canales secundarios. | | Tanto los depositos de canales, barras, así como los abanicos de rotura son muy arenosos por tanto son importantes como posibles reservorios para hidrocarburos y agua. ## Ambiente Evaporítico Son típicos donde la alta evaporación del agua es el proceso predominante. La tasa de evaporación supera significativamente la precipitación, son típicos de regiones áridas y semiáridas y se observan en lagos cerrados, regiones costeras y desérticas. Las sales se acumulan en horizontes durante el proceso de edafización (formación del suelo) y se depositan en orden inverso al de sus solubilidades. En las sucesiones espesas comúnmente hay una repetición cíclica de evaporitas de menos solubles a más solubles, ejemplo: dolomita, yeso, anhidrita, halita, bittern (cloruro de Mg). Se mencionan que por 1m de espesor de sal se debería tener una columna de agua de 75m, hay zonas donde se encuentra un espesor de sal de 1km de espesor, lo que supone que la cuencas haya sufrido subsidencia. La roca salina tienen a deformarse con facilidad, por su alta solubilidad y se meteroriza rapidamente, al ser enterrada y por su baja densidad ascienden y formando domos salinos o diapiros. En las zonas laterales de diapiros se han encontrado buenas trampas de hidrocarburos en México.