SISTEMAS DELTAICOS
Ximena Patiño Condia Leonardo Salamanca Medina INGENIERÍA GEOLÓGICA UPTC
¿QUE ES? • Un delta es una construcción hecha con material detrítico que transporta un rio al sedimentarlo en su desembocadura desembocadura en el mar o un lago
Distribución de los principales deltas
Factores que controlan el desarrollo de un delta Clima
Procesos
Descarga Carga
de agua
de sedimentos
Proceso
de desembocadura del rio
Poder
de las mareas
eólicos
Corrientes
de costa
Talud
de la plataforma
Ambiente
tectónico dominante en la cuenca
Geometría
de la cuenca receptoría
• Se considera como materiales deltaicos todos aquellos que han sido transportados por un rio tanto si son sub aéreos como sub acuáticos
• Desde tiempo antiguo estos han tenido gran interés geológico. En un principio, por constituir áreas de fácil cultivo (Llanuras) con canales de irrigación naturales o con aguas subálveas que aseguraban un regadío en épocas de sequedad, y, en la actualidad por hallarse en ellos albergados muchos yacimientos petrolíferos y de gas, ya sean deltas actuales o ya fósiles.
TIPOS Y CLASIFICACIÓN DE LOS DELTAS
Las clasificaciones de los deltas pueden realizarse atendiendo a una o a varias de sus características: forma, dinámica, estructura, etc.
Las clasificaciones basadas en la morfología de la parte subaérea del delta que distingue una serie de tipos:
Digitados (Delta rio Mississippi )
Se denomina así debido a que cada canal distribuidor origina una larga proyección de sedimentos que se va prolongando mar adentro
Lobulados o Arqueados (Delta rio Nilo)
Tiene numerosos canales de distribución que se esparcen de forma radial, por la amplia curvatura de su línea de costa, que se asemeja al contorno de un abanico aluvial
Fisher et al. (1969), 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:
Deltas Altamente Constructivos:
Deltas Altamente Destructivos:
Galloway (1975) propuso un diagrama triangular cuyos componentes extremos son los procesos fluviales, mareales y de olas.
Orton (1988) y Orton y Reading (1993) propusieron que se emplease este parámetro para ampliar la clasificación de Galloway (1975), utilizando un diagrama triangular tridimensional
… Los deltas no siempre tienen una morfología triangular , sino que está determinada por: * La tasa de aporte de sedimentos * La energía de las olas * La energía de las mareas
Procesos costeros < Procesos fluviales Procesos costeros = Procesos fluviales
Procesos costeros > Procesos fluviales
Desarrollo de un delta sencillo
Una vez que las corrientes desarrollan su canal y la pendiente decrece, éste llega a su nivel base y la corriente toma otro cauce
… Se pueden clasificar las partes de delta en tres secciones • Llanura deltaica o zona proximal : Es la mas cercana al mar & que es subaérea con un claro dominio del continente •
Frente deltaico o zona intermedia: Consiguiente a la llanura, allí se realizan ya procesos de tipo marino
•
Prodelta o zona distal : Corresponde a la parte mas distal de este y los materiales se depositan son de transición a los materiales típicamente marinos. Estos materiales son los mas finos sedimentados en un delta, siendo generalmente lutitas & a lo sumo limos
Subpartes Llanuras deltaicas • Submedio fluvial: Se halla representado en la llanura deltaica formando el relleno de canales ya sean producto de migración de barras de meandro.
• Submedio palustre • Hace referencia a aquellas áreas pantanosas donde existe una sedimentación orgánica muy intensa. La mayor parte de la llanura deltaica esta ocupada por este submedio
• En todos ellos la sedimentación detrítica es de elementos finos y la mayoría abunda materia orgánica • En estas áreas son a veces muy abundantes los restos de moluscos y ostrácodos
• Frente deltaico • Corresponde a un ambiente fluvio-marino donde se establece el contacto mar continente. Si es el continente el que avanza sobre el mar, o sea, que el delta prograda por una sedimentación intensa, se desarrolla una serie de sub ambientes:
• Canal distributario • Es un cauce distributario del rio en su entrada en el mar. Los materiales que transporta este cauce los deposita proximal del frente deltaico
• Barra distal • Es la parte mas extensa del frente deltaico, en ella se depositan materiales finos (Limos & arcillas) con pequeñas partículas vegetales, allí la corriente puede dejar su sello en laminaciones cruzadas y el oleaje en ripples, que en gran parte serán destruidos por bioturbación.
SUBMEDIOS DELTAICOS
• Dentro de cualquier delta existen, mejor o peor desarrollados, una serie de submedios con dinámica y depósitos propios, que pueden distinguirse por su geometría, estructuras sedimentarias y faunas. • Un delta es un complejo, no un medio uniforme, y que, dependiendo de la zona que observemos, podemos encontrar sedimentos muy diferentes y secuencias verticales variables
Sedimentación en un delta dominado por la acción fluvial En él distinguiremos los siguientes submedios: • Llanura deltaica: Canales distribuidores. Bahías intercanales. Depósitos de derrame. Marismas. • Parte subacuática: Barras de desembocadura. Frente deltaico. Prodelta.
Canales distribuidores • El flujo en ellos es unidireccional y tienen variaciones estacionales de caudal • Las avulsiones son frecuentes, pues el río busca siempre el camino más corto a la cuenca receptora, lo que provoca que existan canales abandonados y áreas no activas en la llanura deltaica
• Los depósitos de los canales distribuidores activos son muy parecidos a los de los canales fluviales. • Tienen base erosiva, un miembro inferior de arenas con ripples y techo de arcillas y limos con raíces.
•
Canales abandonados: Estos pueden rellenarse a consecuencia de:
Relleno
durante tempestades
Atascos
de troncos de árboles
Cambios
en el río principal
Desborde
de nuevos canales
El resultado es una sucesión sedimentaria dominada por sedimentos finos y sin una tendencia granulométrica definida en la vertical
Esta tendencia con numerosas estructuras de compactación diferencial y escapes de fluidos, El techo suele contener porcentajes elevados de materia orgánica y raíces.
Bahías intercanales distribuidores y derrames laterales: • Cuando las aguas desbordan el canal distribuidor en las avenidas, se forma un flujo no canalizado sobre toda el área, y se deposita una fina capa de arena y limo, cuya estructura interna desaparece posteriormente por bioturbación
Marismas • Es un sistema que está aneja al mar, lo que produce un terreno bajo y pantanoso que se inunda por efecto de la marea y de la llegada de las aguas de los distributarios que desembocan en sus proximidades
Se forman en los estadios finales de relleno de las bahías, cubriendo las plantas de agua dulce la superficie recién formada Con el tiempo comienza la compactación de los sedimentos, dejan de llegar inundaciones y el mar comienza a invadir de nuevo la zona
Barras de desembocadura desembocadura
Tienen los sedimentos más gruesos en la cresta, situada a poca distancia de la desembocadura y desde allí se da una progresiva disminución del tamaño de grano hacia las facies distales más profundas
las barras de desembocadura suelen estar formadas por arenas finas limpias y bien clasificadas, sin fauna característica, aunque puedan contener restos vegetales de origen continental en algunas ocasiones.
Frente Deltaico Es una zona de mayor pendiente (aproximadamente 0,5 ° a 5°) en la que se depositan: • Materiales de corrientes cargadas de sedimentos más densos que el agua marina, procedentes de las bocas de los canales distribuidores
El resultado final es una sucesión compleja con numerosas secuencias granocrecientes individuales, cada vez más ricas en arena hacia techo, con ripples de corriente laminación paralela
Corte transversal de la barra de desembocadura y distribución espacial de las principales asociaciones de facies
• Sucesión sedimentaria ideal de un delta dominado por la acción fluvial inspirada en el ejemplo del río Mississippi
Sedimentación en deltas dominados por la acción de las olas • Si la acción es moderada, la arena acumulada en las barras de desembocadura se redistribuye, en parte lateralmente, formando cordones playeros. • La agitación de las olas no permite la decantación tranquila y arrastra parte del material fino mar adentro, por lo que el miembro de la secuencia que representa el prodelta es más delgado
El miembro arenoso es idéntico al de un complejo playero
Deltas dominados por la acción de las mareas • Los sedimentos se acumulan en barras longitudinales movidas por las corrientes mareales y fluviales. • Lateralmente hay cordones playeros. La parte superior del frente deltaico está formada por una plataforma ligeramente inclinada hacia el mar, de unos 20 km de anchura y hasta 10 m de profundidad y luego comienza el talud deltaico.
• La sedimentación comienza en su base por arcillas con bioturbación y fauna marina, seguida de alternancias de arenas y arcillas, y finaliza en arenas con estratificación cruzada planar o paralela (playas) cortadas por cuerpos lenticulares con estratificación cruzada de surco bipolar (canales mareales
Sucesión sedimentaria ideal de un delta dominado por las mareas, inspirado en el ejemplo del río Ord
FACIES DE FRENTE DELTAICO • Representan los sedimentos gruesos asociados con la progradación deltáica y un promedio alrededor del 75 % ó más de arena. • Las arcillas y sedimentos orgánicos son raros excepto clastos y material macerado de plantas. Materiales más gruesos que la arena son también raros
FACIES DE PLANICIE DELTAICA • Esta facie esta bien desarrollada en deltas altamente constructivos y posee características de canal distributario, distributario relleno abandonado y depósitos de dique natural. • Los pantanos, marismas, lagos y bahías están asociados con áreas interdistributarias de la planicie deltáicas
• Las zonas pantanosas junto con las marismas, comprenden los ambientes típicos de la producción orgánica del gran sistema de delta altamente constructivos, en especial aquellos de moderada a relativamente grandes acumulaciones de lodos. Los sedimentos orgánicos se desarrollan y depositan in situ.
FACIES DEL PRODELTA • La facie es depositada enteramente bajo el nivel del mar, la mayor parte de esto esta bajo el alcance de la acción de las olas • Los sedimentos es la carga suspendida del río, y compuesto de muy pero muy pequeña arena fina, limo, pero en su mayor parte de arcilla
Cerca de donde la facie de prodelta gradúa dentro de la facie de arenisca del frente deltáico, son comunes las laminaciones paralelas y lenticulares de limolita, con algunas laminaciones cruzadas y rizaduras de corriente.
• Los lodos del prodelta son por lo regular de color oscuro y altamente orgánicos, el alto contenido orgánico de los lodos tiende a reducir el Ph de las aguas intersticiales y unas cuantas conchas que pudieron haber sido incluidas son lixiviadas. El resultado, es el de una gran facie no fosílifera y estos lodos representan buen potencial de roca madre para aceite y gas.
Jurassic delta channel. EM England
CONCLUSIONES Los
deltas ocurren a lo largo de planicies costeras de márgenes pasivos o en cuencas cratónicas amplias. Se encuentran asociados a sistemas fluviales meándricos y de plataforma marina somera
Los
deltas tienen una vista en planta de forma generalmente triangular y en sección tienden a presentar una forma acauñada. Tienen una extensión de decenas a centenas de km2 y de decenas a miles de metros de espesor
La secuencia típica en deltas es un incremento en el tamaño de grano hacia arriba (C.U.S) con lutitas y material fino del prodelta seguida por una secuencia arenosa del frente deltaico y de barras distributarias e intercalaciones de lutitas y carbón de las zonas interdistributarias
• En aspectos de sedimentología se tiene un rango muy amplio en la granulometrías de las rocas y generalmente se hace más fina hacia el mar.
• El carbón y otra materia orgánica puede llegar a ser localmente importante. Las estructuras sedimentarias están en función del subambiente específico de depósito.
FOSILES • La materia orgánica es muy común en los ambientes interdistributarios donde puede llegar a formarse carbón. Se puede encontrar una variedad de restos de conchas de organismos ( moluscos ostrácodos en el ambiente sub – palustre) tanto de agua dulce-salobre como marinos (en el prodelta), así como una bioturbación intensa
• Presentan depósitos originados gracias a caída o flujo de detritos, flujos turbulentos, desmoronamientos y deslizamientos (estructuras sinsedimentarias) • Los prodeltas son confundibles con los lacustres si no está clara la disposición de una línea de costa.
