Analisis de Facies Sedimentarias

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  • 8/16/2019 Analisis de Facies Sedimentarias

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    Escuela Profesional De Ingeniería Geológica

    UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANOFACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA Y METALURGICA

    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

    SEDIMENTOLOGÍA Y ESTRATIGRAFÍA

    DOCENTE: Ingeniero Yanarico Apaza Miguel

    TRABAJO:

    INFORME DE TRABAJO DE ECARGADO – ANALISIS DE

    FACIES SEDIMENTARIAS

    ALUMNO: Turpo Quen!" E#e$%n &'()*+,-GRUPO: B

    SEMESTRE ACADEMICO: 2016 –VFEC.A: )/ DE JUNIO DEL /)'0

    PUNO – PERU

    /)'0

    Página 1

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    Dedico éste trabajo a Dios que nos da la vida y 

    fortaleza, a mis padres por estar siempre ahí,

    brindándome su constante apoyo y a nuestra

    Escuela Profesional de Inenieros por darnos

    conocimientos !tiles para nuestra e"periencia

    laboral#

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    INDICE1. Resumen......................................................................................................3

    2. Objetivo........................................................................................................3

    3. Cuerpo del inorme........................................................................................3

    I. Desarrollo histórico de la sedimentación.....................................................4

    II. Aplicación de la Ley de !perposición........................................................."

    #. De la ley de s!perposición s!s aplicaciones son de$nidas por%............."

    III. &oncepto de 'acies sedimentarias............................................................(

    #. )RE *ANERA DE &ONIDERAR LA RELA&ION EN)RE +A&IE..............,-. LO &RI)ERIO IN)ERPRE)A)IO........................................................./

    3. +A&IE 0 PRO&EO EDI*EN)ARIO.1................................................#2

    I. +acies sedimentarias% LI)O+A&IE1IO+A&IE1I&NO+A&IE......................##

    #. LI)O+A&IE.1........................................................................................ ##

    -. I&NIO+A&IE.1.......................................................................................#-

    3. IO+A&IE.1.......................................................................................... #"

    . Asociación de 'acies1)ipos de asociaciones................................................#(

    #. )ipos de asociaciones..........................................................................#/

    -. AO&IA&IOE AI*E)RI&A.................................................................-2

    3. ORIEN DE LA AO&IA&IONE DE +A&IE..........................................-2

    4. EDI*EN)A&ION NOR*AL &A)A)RO+I&A...........................................-2

    I. Principios de la estrati5ra'6a...................................................................-#

    •   !cesión 'a!n6stica.............................................................................. -3

    !. Con"lusiones..............................................................................................-3

    #. $ibliogra%a&'ebgra%a.................................................................................-4

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    1. Resumen

    El análisis de a"ies sedimentarias en el estudio de la estratigrafía han sido materia deestudio y especulación durante cientos de años, y todo el mundo conoce algo de sudesarrollo( apli"a"i)n( "on"epto. En este trabajo me concentrare en aquellos aspectos dela ciencia de la sedimentolog%a * estratigra%a que son de interés vital para el ingenieroge)logo. uestro conocimiento sobre la sedimentología nos ayudara para entender aquellasaplicaciones en "ampo y también para comprender los conceptos que se dan en los libros

    citados en la bibliografía, y mostrare como este estudio de las facies sedimentarias puedesuministrar nuevas informaciones que son de nuestra incumbencia.

    !ás adelante mostrare que la principal característica es el arreglo de los estratos, sinembargo típicamente los sedimentos pueden llegar a depositarse de diferentes maneras, alas cuales se les llama aso"ia"i)n de a"ies.

     " veces los estratos no son visibles y solo los podemos anali#ar cuando hay alg$n "orte de"arretera( o mediante mapas topográi"os( por el relieve de la +ona( o la orma en la

    ,ue -a sido su "ubierta vegetal.

    En las siguientes páginas hablare de estas y otras propiedades de las facies sedimentariasen términos que son de importancia para nuestra carrera.

    2. Objetivo

     

    %econocimiento de las facies sedimentarias en salidas al "ampo y también en clases

    te)ri"as. 

    %epresentación de las aplicaciones de las le*es de superposi"i)n en mapas

    geol)gi"os( topográi"os( et".Estudio profundo en el tema de análisis de a"ies sedimentarias.

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    3. Cuerpo del inorme

    N/I0I0 DE CIE0 0EDIENRI0

    I. Desarrollo -ist)ri"o de la sedimenta"i)n

    El desarrollo de la sedimentología y la estratigrafía ha sido por varios autores incluyendo Dumar y

    !ogers "#$%&'( )elle "#$*+'( ,rumein y -loss "#$*.'( Petti/ohn "#$&%' y 0riedman and -anders

    "#$&1'( en 2oggs "#$$3'4

    5os estudios sedimentológicos propiamente dichos arrancan a finales del siglo 6I6( y el nomre de

    7-edimentología8 es propuesto por )addell en #$.94

    En la d:cada de los *+( la sedimentología tuvo un gran impulso para la e;ploración de hidrocaruros(

    ya

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    Georges uvier "#&*$C#$.9'( /unto con Alle;andre 2rongniar estudiaron los #a!"ials !")ia"ios d

    las )'$)as de París aplicando la metodología de -mith y reconociendo diferentes asociaciones fósiles(

    a partir de las cuales dli#i!a"o$ (isodios #a"i$os y la)'s!"s4 Amos estalecieron las ases de lo

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    estratigra%a sedimentaria y por lo mismo de otras ciencias naturales dependientes de lageolog%a.

    1.  De la le* de superposi"i)n sus apli"a"iones son deinidas por5

    El propio (teno no veía ninguna dificultad en atribuir la formación de muchas rocas al diluviouniversal mencionado en la )iblia. o obstante se dio cuenta de que de los dos tiposprincipales de rocas en los peninos cerca de loren"ia, *talia, las "apas ineriores noten%an )siles. (ugirió que las capas superiores se habían formado en el diluvio, tras lacreación de la vida surgiera. Este fue el primer uso de la geología para intentar distinguirdiferentes períodos en la historia de la tierra+un enfoque que se desarrollaríaespectacularmente en el trabajo de los científicos posteriores.

    &as allas inversas o de compresión eran desconocidas para steno y sus contemporáneos yno fueron descritas hasta finales del siglo 6I6 por each and -orne en noc/an 0rang,Escocia, en la falla invertida de !oine. &as allas inversas pueden provocar confusión con lale* de superposi"i)n porque se pueden dar paralelas al le"-o y pueden ser di%"iles dedete"tar , de ese modo se dan situaciones donde, paradójicamente, los estratos másantiguos pueden situarse por en"ima de los más re"ientes 1"abalgamientos2.

    0uando se combina con el prin"ipio de la su"esi)n aun%sti"a, la ley de superposiciónproporciona una herramienta muy potente para datar la geología de las ro"as y los estratos.

    III. Con"epto de a"ies sedimentarias

    El concepto de facies fue dado inicialmente por 3ressly entre 14567+48972: como laintegra"i)n de la litolog%a * los )siles. El vocablo ;a"ies< en geología, particularmente enestratigra%a * sedimentolog%a, tiene un significado ambiguo, por ello ha sido motivo dedudas y "onusi)n. &a ra#ón es porque a lo largo del tiempo seg$n sea el "ampo dis"iplinario, se le ha empleado con distintas acepciones.

    El conocimiento de los ambientes depositados modernos permite interpretar la litolog%a ylas aso"ia"iones de )siles en las ro"as sedimentarias en términos de ambientes sedimentarios * pro"esos de posi"ionales. &a *u7taposi"i)n lateral de ambientesdepositacionales se puede deducir a partir de la sucesión de a"ies verti"al ininterrumpida,figura 1 y 2  con el fin de reconstruir la paleogra%a. or ejemplo la progradación de la l%neade la "osta produ"e una se"uen"ia grano "re"iente .

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    =igura 4. rincipales constituyentes que definen una facie sedimentaria. !odificando de -ome>ood et al.?777.

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    &a re"onstru""i)n de la geomorolog%a da una idea "ualitativa de la posición de las faciescon rela"i)n la una a la otra, pero no permite una apro'imación cuantitativa de 1la posicióne'acta de los rellenos de canal, una estimación de grado de cone'ión, el tamaño de los

    cuerpos sedimentarios, etc.2, -ome>ood y otros ?777.

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    =igura ?. %econstrucción de la geomorfología a partir de una secciónvertical. !odificado de -ome>ood et al. ?777.

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    En el caso del estudio del registro sedimentario pueden reconocerse diversos enfoques en ladefinición facie, algunos tienen un carácter interpretativo, des"riptivo y objetivo.

    &as "intas de a"ies 1=aciesbesir/e de @lther2 están constituidas por sistemas de faciesheterópicas coetáneas genéticamente interconectadas. Aarias cintas de facies se pueden

    agrupar en una familia de facies y varias amilias de a"ies en una serie de a"ies 1faciessuite2, cada una de estas categorías caracteri#an asociaciones de facies que son indicadorasde ambientes progresivamente más e7tensos * más variados .

    1.  RE0 NER0 DE CON0IDERR / RE/CION ENRE CIE0

      Aertical lateral.+ 1:2:3:!:#5 a"ies is)pi"as -etero"r)nas.  &ateral.+ 3:$3:C3:D35 Cinta de a"ies is)"ronas -eter)pi"as ;"ada elemento por una

    a"ie<

     

    Aertical.+ 0e""i)n "olumnar a&a =3: ;$#( $!

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    =igura B. (ecuencia generali#ada de las rocas formadas en condiciones de elevación del nivel del mar. &as líneasoblicuas son los límites de las facies, las líneas hori#ontales corresponden a planos que indican tiempos diferentes. lasfacies iguales se indican por letras, los depositos cronologicamente equivalen por n$meros modificado de etayo ?774.

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    &as f acies is)pi"as se pueden reconocer en sucesiones estratigráficas separadasverticalmente en un área de sedimentación o cuenca. or ejemplo, se re"ono"en is)pi"asre"urrentes en los "i"lotemas de la regi)n "ontinental del "entro de EE.BB .

    El re"ono"imiento de cambios verticales de facies o secuencias de facies, es tan importantecomo el "ambio lateral de a"ies. Ce un mismo modo como los cambios laterales de faciesdan información acerca de la diversidad de las condiciones ambientales en una mismacuenca de sedimentación, la observación de cambios verticales de facies es fundamentalpara el estudio de los cambios ambientales en el tiempo. 0onsiderando que la estratigrafíaatañe al estudio de las sucesiones de eventos geol)gi"os, el concepto de secuencia defacies es importante, recha#ar el concepto vertical de facies es ilógico puesto que todaunidad estratigráfica tiene una dimensión vertical y representa un intervalo de tiempo. Condeuna facies endenta lateralmente con otra facies ocurre una 1superposi"i)n verti"al dea"ies2 (ería poco práctico establecer generali#aciones arbitrarias para determinar cuándoun cambio de facies cesa de ser lateral y por lo tanto ya no habría más un cambio de facies.

    2.  /O0 CRIERIO0 INERPREIO0

    ="0*E( E *DE%%ED"0* DE0DF*0" G DE0DF="0*E(.+ Hna tectofacies consiste enun importante registro 1espesor y distribución regional2 de sedimentos que se suponenoriginados bajo un régimen tectónico en particular 1por ejemplo tectofacies petrogenéticas ofysch, tectofacies sinorogénicas o molasa2.

    ="0*E( I "!)*EDE( (EC*!ED"%*F(.+ 0onsiste en una sucesión sedimentaria oconjunto de cuerpos sedimentarios que se interpretan como acumulados en un determinadoambiente sedimentario 1ej. =acies fluviales, facies deltaicas, facies de estuario2.

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    =igura 6. &ey de @alter. Hna secuencia vertical de facies corresponde al registroa través del tiempo, de su sucesion lateral. !odificado de -ome>ood el al.?777.

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    =igura 9. (istema deltáico que muestra la variación lateral y vertical de facies. !odificado de Etayo ?774.

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    3. CIE0 PROCE0O0 0EDIENRIO0.&

    0apa sedimentaria o conjunto de capas que se atribuyen a la acción de un proceso deacumulación, por ejemplo: a"ies turbiditas( a"ies de debritas( a"ies de tidalitas( a"iesde eolianitas.

    &a utilidad del concepto de facies radica en que constituye un elemento $til para describir losatributos que poseen las rocas sedimentarias. Ce este modo definir facies con criteriointerpretativo es metodológicamente incorrecto. &o apropiado es hacerlo sobre la base decriterios objetivos y descriptivos. " estas facies se las define como a"ies observa"ionales.

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    I. a"ies sedimentarias5 /IOCIE0&$IOCIE0&ICNOCIE0

    1. /IOCIE0.&

    0uerpo de roca sedimentaria con características específicas. (e puede definir por su "olor( estru"tura( "omposi"i)n( te7tura * ar,uite"tura sedimentaria.ormalmente por una combinación entre estos atributos. "un cuando su definición se efect$acon un criterio enteramente objetivo, se considera que este cuerpo de roca ha sido formadobajo determinadas condiciones físico+químicas y por lo tanto evidencia un proceso enparticular.0omo reflejan las características físicas y composicionales de los sedimentos, se las definepor:

    • &itologia 1te'tura y composición2• Estructuras sedimentarias• 3eometría o arquitectura de los cuerpos

    !etodología para la definición de litofacies observacionales

    • (elección de los atributos• ivel de precisión

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    =igura J. &itofacies de areniscas entrecru#adas y areniscas con laminación ondulítica.

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    El nivel de precisión depende de una serie de factores, por ejemplo

    • Dipo y calidad de las rocas en estudio• Dipo y calidad de los afloramientos• Diempo disponible• Fbjetivos del trabajo

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    =igura K. &itofacies de arenisca con capa plana, de areniscas con estructurahummoc/y y litofacies heterolítica.

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    2.  ICNIOCIE0.&

    Hna icniofacies consiste en un conjunto de tra#as fósiles que aparecen asociadas en elregistro, sea en una misma capa o en capas sedimentarias adyacentes. (e resume que estaasociación se ha formado bajo determinados parámetros ambientales. ormalmente, lasicniofacies son recurrentes en el tiempo geológico 1)uatois et al ?77?2

    &as tra#as fosiles generalmente muestran la actividad de organismos de cuerpo blando queno dejan restos de sus partes corporales. Estos organismos son el grupo dominante de labiomasa. (e clasifican en estructuras de bioturba"i)n 1ruptura de la fábrica sedimentariaoriginal: huellas, pistas, e'cavaciones2, de bioestratii"a"i)n 1creadas por los organismoscomo los tapetes algales o microbianos2, biodepositación 1productos de bioerosión y restos

    fecales2 y de bioerosi)n 1perforaciones en sustratos consolidados2. %eflejan elcomportamiento de los organismos 1reposo, locomoción, alimentación, escape, etc.2 yfacilitan las comparaciones paleoecológicas entre rocas de distinta edad. o suelen ser deutilidad para determinar la edad de los depósitos. &os organismos productores de tra#asfósiles son sensibles a la energía del ambiente 1en especial en medios ácueos2, a lacoherencia de los sustratos y a parámetros ecológicos tales como salinidad, niveles de

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    o'igenación, ritmos de sedimentación, temperatura y disponibilidad de nutrientes. &as tra#assuelen aparecer en determinados ambientes sedimentarios. &as tra#as se pueden preservara pesar de la diagénesis de los sedimentos. Hna tra#a fósil puede ser producida por un $nico

    tipo de organismo, pero también por distintos tipos de organismos que tienecomportamientos semejantes, lo que puede dificultar su interpretación. Hn mismo organismopuede generar diferentes estructuras que corresponderán a distintos estados decomportamiento en un mismo sustrato, o al mismo comportamiento en diferentes tipos de

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    =igura 5. Ejemplos de *cniofacies.

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    sustratos.

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    =igura 8. *cnitas que definen la icnofacies ereites: 4. (pirorhapheL ?.HrohelminthoidaL B. &oren#iniaL 6. !egagraptonL 9. ,aleodictyonL J. ereitesL K.

    0osmorhaphe

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    3.  $IOCIE0.&

    El termino biofacies se refiere a todas las características biológicas del cuerpo rocoso 1!oore48682 pero ha sido utili#ado de dos maneras diferentes en un sentido estratigráfico parareferirse a un cuerpo de roca, el cual se caracteri#a por un contenido fósil que lo distingue delas partes contiguas de la roca, y en un sentido ecológico para hacer referencia a una biota oasociación de fósiles que caracteri#an una parte o un cuerpo rocoso.

    a) Biofacies en la estratigrafía0uando el término biofacies se utili#a en un sentido estratigráfico, el énfasis está en un"uerpo geográi"amente o verti"almente restringido de roca, que es in"onundibledebido a su "ontenido )sil.El valor estratigráfico de las biofacies e'puesto de manifiesto por el uso generali#ado denombres de fósiles para caracteri#ar grupos particulares de rocas. Ejemplo Pentamerus$eds ;"anteros

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    =igura 47. %epetición de biofacies en el Cevónico un ejemplo con implicaciones para la paleoecologia evolucionaria.

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    . so"ia"i)n de a"ies&ipos de aso"ia"iones

    3rupo o conjunto de facies que guardan una clara relación física genética entre sí. Elconcepto involucra tanto a las relaciones verticales como laterales entre las facies.

    El concepto de asociación de facies es fundamental para definir mecanismo de formación delos depósitos sedimentarios, así como proponer modelos sobre sistemas de depositación yambientes de acumulación

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    =igura 44. "sociación de facies heterolíticas 1psamo+pelíticas2, de areniscasondulíticas y de areniscas con hummoc/y. =ormación *quiri 1)olivia2.

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    .

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    =igura 4?. .so"ia"i)n de a"ies de angolitas masivas y de arenis"as "on "apaplana en "uerpos de geometr%a lobulada. =ormación Dordillo, euquén.

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    =igura 4B. .so"ia"i)n de a"ies de lutitas negras, heterolíticas 1psamo+pelíticas2, de arenis"asgradadas * de lutitas con estructuras de deorma"i)n sinsedimentaria. =ormación &os !olles,

    euquén.

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    4.  Dipos de asociaciones(e pueden considerar las siguientes asociaciones:

    • !ultiepisódicas• 0íclicas o rítmicas

    o )andeadas o bitematicas 1cyclic bedding2o  "simetricas 1cyclic sequences2

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    =igura 46. Dipos de asociaciones.

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    • 0omplejas no cinclicas

    a) ASOSIACIONES ASIMETRICAS LLAMAAS TAMBI!N S"CESIONES E #ACIES $ SEC"ENTAS E #ACIES ISE%O E S"&ER&OSICI'N

    0onjunto de más de dos facies que pasan de unas a otras en sentido vertical mediantecontactos graduales a netos. 0ada una estas sucesiones está limitada en su base o tope poruna superposición suele manifestarse por variaciones progresivas en granulometría yMo en laescala de estratificación.

    () ASOCIACIONES ASIMETRICAS S"CECIONES O SEC"ENC"A E#AC"ES SEC"ENCIAS E #ACIES &OR S" ISE%O 

    • 3rano decrecientes 1positivas2• 3rano crecientes

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    =igura 49. Cistitan escalas y diseños desuperposición.

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    • Estrato decrecientes• Estrato crecientes

    142 or su escala:• equeñas 1métricas a

    decametricas2• 3rande 1de centenares de

    metros2

    2.  0OCICIOE0

    0IERIC0

    Cistintas escalas y diseños desuperposición 1figura 492.

    3.  ORIFEN DE /0

    0OCICIONE0 DE

    CIE0

    •  "sociaciones autocíclicas:

    controladas por procesos quetienen lugar en el propioambiente sedimentario.

    •  "sociaciones alocíclicas:

    causadas por factores e'ternos al

    sistema sedimentario, comocambios climáticos, movimientostectónicos en el área de aporte yvariaciones globales en el niveldel mar.

    !.  0EDIENCION

    NOR/

    C0ROIC

    (edimentación normal.+ la sedimentación normal son los que persisten por lo largo del

    tiempo. &a sedimentación neta es lenta y puede producir desde grandes masas desedimentos a registros discretos. Cebe destacarse que el proceso de acumulación puede ser lento o rápido, pero en el $ltimo caso está acompañado de procesos erosivos que reducen latasa neta de acumulación.

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    =igura 4J. superposición de estratos

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    (edimentación catastrófica.+ los procesos de sedimentación ocurren en forma instantánea deenergía cinética varias veces superiores a los de la sedimentación normal. uede generardepósitos ocasionales 1eventuales2 o una alta proporción del registro sedimentario.

    &a sedimentación eventual refleja un acontecimiento s$bito, imprevisto y catastrófico1tormentas, inundaciones, terremotos, volcanismo y e'plosivo2.

    I. Prin"ipios de la estratigra%a

    • (uperposición

    Página2#

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    =igura 4K. -ori#ontalidad original

    =igura 45. 0ontinuidad lateral

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    • -ori#ontalidad original

    • 0ontinuidad &ateral

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    =igura 48. %elaciones de corte.

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    • %elaciones de corte

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    =igura ?4. %elaciones de inclusión.

    =igura ??. (ucesión faunistica.

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    • %elaciones de inclusión

    • (ucesión faunística

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    !. Con"lusiones

     

    ara su desarrollo el término facies debería restringirse preferiblemente a rocas

    sedimentarias. Cicha vo# e'presa un concepto estratigráfico.&as facies es la suma total de todas las características primarias de una roca

    sedimentaria, de las cuales se puede deducir ambiente de deposición. &a facies portanto es esencialmente una abstracción. o es, una clase particular de roca sino algoque tiene la roca.&as facies disímiles se denominan heterópicas y las facies idénticas o muy similares

    se llaman isópicas. 

    or esto las facies no se pueden denominar formalmente como las formaciones como

    lo ha hecho, por ejemplo (toc/ale 4894, que dividio las formaciones en facies

    lateralmente segregadas y estás $ltimas en miembros. Hna remuneración informal delas facies tal como lo hicieron !c/ee 48B5 y )otvin/ine et al 489J, en )oggs 4886, esadmisible y frecuentemente $til.&as facies debería usarse como un término estrictamente descriptivo para referirse a

    las características litológicas y paleontológicas de una roca sedimentaria. &ainterpretación ambiental es el fin $ltimo de los estudios de facies, el ambiente no es lafacies. &as interpretaciones pueden estar sujetas a cambiosL las facies que indican unambiente litoral para un observador puede sugerir un ambiente continental 1fluviátil2para otro. Ce aquí que en términos tales como facies litoral no tienen sentido o almenos son ambiguos.

    #. $ibliogra%a&'ebgra%a

     

    -ttps5GGes.Hiipedia.orgGHiiGPrin"ipioJdeJlaJsuperposi"iKC3K$3nJdeJestratos

     

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    -ttps5GGes.Hiipedia.orgGHiiG0edimentologKC3KDa

     

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    https://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_la_superposici%C3%B3n_de_estratoshttp://www.bdigital.unal.edu.co/12331/1/42968477.2002.Parte1.2.pdfhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sedimentolog%C3%ADahttp://www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras/sedimentologia/pdf/facies_sedimentarias.pdfhttp://www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras/sedimentologia/pdf/facies_sedimentarias.pdfhttp://html.rincondelvago.com/historia-de-la-sedimentologia.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos98/estratigrafia-y-mapeo/estratigrafia-y-mapeo.shtml#ixzz48mIZTYbchttp://www.monografias.com/trabajos98/estratigrafia-y-mapeo/estratigrafia-y-mapeo.shtml#ixzz48mIZTYbchttps://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_la_superposici%C3%B3n_de_estratoshttp://www.bdigital.unal.edu.co/12331/1/42968477.2002.Parte1.2.pdfhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sedimentolog%C3%ADahttp://www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras/sedimentologia/pdf/facies_sedimentarias.pdfhttp://www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras/sedimentologia/pdf/facies_sedimentarias.pdfhttp://html.rincondelvago.com/historia-de-la-sedimentologia.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos98/estratigrafia-y-mapeo/estratigrafia-y-mapeo.shtml#ixzz48mIZTYbchttp://www.monografias.com/trabajos98/estratigrafia-y-mapeo/estratigrafia-y-mapeo.shtml#ixzz48mIZTYbc