Estructuras sedimentarias – marcas de corriente

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Estructuras sedimentarias – marcas de corriente (sole marks)
Evidencias en la base de los estratos1
En zonas submarinas con períodos de fuertes
corrientes separados por períodos de calma
relativa, se depositan capas alternantes de arena y
arcilla. Posteriormente se transforman en
areniscas y arcillitas.
Estas condiciones son típicas de las zonas de
aguas tranquilas profundas donde corrientes de
turbidez depositan sedimentos turbidíticos, aunque
también se pueden dar cuando hay una tormenta
en mares poco profundos o cuando un río ocupa
su llanura de inundación.
Durante los períodos tranquilos, las partículas
finas en suspensión se depositan formando una
capa de arcilla. Cuando una corriente fuerte fluye
sobre la superficie de arcilla, ésta puede ser
erosionada antes de que se deposite arena
encima de él. La corriente puede causar la
aparición de agujeros y otras marcas en la arcilla
que, posteriormente, se llenarán de arena,
Cuando la arena se transforma en arenisca, los
moldes de los agujeros y otras marcas se pueden
conserva en la base de las capas de arenisca y se
denominan “marcas de corriente” (sole marks)
porque se encuentran en la base o suelo de las
areniscas. Se pueden observar las marcas de
corriente cuando las areniscas se erosionan. Las
marcas de corriente pueden proporcionar
evidencias sobre el sentido de la corriente,
ayudándonos a interpretar los ambientes antiguos.
Los esquemas muestran diversas formas en que
se pueden formar marcas de corriente. Pida a los
alumnos que los estudien y respondan a las
preguntas.
Flute cast en
sección transversal
Marcas de corriente
– moldes (casts)
conservados
Marcas de trazas
de fósiles
Marcas de
corrientes de
turbidez en arcilla
(ahora arcillita)
Tool marks: se ven como huecos de erosión en la arcilla y
como formas que sobresalen en la arenisca suprayacente.
Las tool marks se producen por la excavación del
fondo arcilloso por parte de partículas gruesas.
Incluyen los groove casts alargados, en que los
fragmentos fueron arrastrados por el fondo, y los
bounce casts o prod casts, en que los
fragmentos rebotaron o golpearon el fango como
una jabalina aterrizando sobre la hierba. Los
agujeros producidos de estas maneras fueron
rellenados inmediatamente por arena que, más
tarde, se convirtió en arenisca.
Investigad cuál era la dirección de la corriente que
afectó a este ejemplo. ¿Podéis decir su sentido?
En caso negativo, ¿por qué no? (R: La corriente
fluía de izquierda a derecha, pero, en este caso,
no hay suficientes evidencias para saberlo con
certeza. A veces es posible saber el sentido, si las
prod marks son triangulares, similares a las
marcas dejadas por una jabalina clavándose en la
hierba, pero rebotando nuevamente).
Ahora pida a los alumnos que estudien las fotos
de marcas de debajo. En cada caso, pídales: que
nombren el tipo de marca; que averigüen la
dirección de la antigua corriente; y que
establezcan si la muestra se encuentra en posición
normal o invertida.
Flute casts en la base de un estrato de arenisca (las muestras
se han dibujado invertidas)
Las flute marks se forman por la acción de
remolinos (vórtices) fuertes en la corriente que
remueven el fango subyacente, profundamente al
principio, pero que se debilitan al moverse aguas
abajo. En qué sentido se movía la corriente que
creó estos flute casts? (R: De izquierda a
derecha).
Foto 1. Sole casts, Aberystwyth Grits, Aberystwyth, Gales
(diámetro de la moneda: 2cm)
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Foto 2. Sole casts, Mam Tor Beds, Mam Tor, Derbyshire
Foto 3. Marcas de corriente, Aberystwyth Grits, Moriah, Gales.
(Todas las fotos de Peter Kennett)
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Parece que las prod marks apuntan hacia la
Ficha técnica
derecha, indicando una corriente que vendría de
Título: Estructuras sedimentarias – Marcas de
aquella dirección. Estamos observando la base
corriente (sole marks)
de la capa y, por tanto, los estratos están
invertidos. Nos puede parecer que la “posición”
Subtítulo: Evidencias en la base de los estratos
de un estrato solo tiene un interés académico,
pero estas estructuras permiten interpretar la
Tema: Actividad basada en esquemas i fotos de
estructura geológica de amplias regiones, como
marcas de corriente, en que se pide a los
en este ejemplo del centro de Gales.
alumnos que busquen evidencias de ambientes
del pasado y de la orientación de las muestras.
Ampliación de la actividad: Con la ayuda de
una cuchara o similar, intente hacer réplicas de
Edad de los alumnos: 14 -18 años
flute marks, groove marks y prod marks sobre
arcilla usando escayola, que se parezcan a los de
Tiempo necesario: 15 minutos
los esquemas. No será posible replicar el
remolino original, pero al menos el resultado sí
Aprendizajes de los alumnos: Los alumnos
que se podrá parecer a los esquemas. Haga un
pueden:
borde en la arcilla que actué de límite y vierta la
• relacionar las fotos de marcas de corriente en la
escayola para hacer un molde de las “marcas de
base de estratos con esquemas que explican
corriente”. Una vez seco, puede retar a los
cómo se forman;
alumnos a que averigüen la dirección de los
• apreciar que las marcas de corriente a menudo
“flujos de corriente antiguos” a partir de los
se pueden utilizar para determinar el sentido en
moldes.
que circulaba la corriente antigua
(paleocorriente);
Principios subyacentes:
• usar las marcas de corriente presentes en las
• En algunas áreas alternan los períodos de
secuencias sedimentarias de un afloramiento
mucha calma en que se depositan arcillas con
para saber si los estratos están en posición
corrientes muy activos que depositan arenas.
“normal” o no.
• Las corrientes de turbidez pueden erosionar las
arcillas depositadas previamente. Si éstas están
Contexto: Esta actividad forma parte de una
suficientemente cohesionadas, mantendrán la
serie sobre estructuras sedimentarias y les
forma de erosión, ya sea una flute mark o una
formas en que nos pueden ayudar a interpretar
tool mark.
las condiciones del pasado.
• La arena gruesa se deposita rápidamente a
Las respuestas a las preguntas sobre las fotos
medida que la corriente pasa y rellena los
anteriores son:
agujeros erosionados, produciendo así moldes
Foto 1: Flute casts, con la parte más profunda y
(casts) de arena.
estrecha a la izquierda, muestran una corriente
•
Los
flute casts y algunos tool casts pueden
que fluía de izquierda a derecha. La muestra está
proporcionar
evidencias del sentido de la
invertida.
corriente.
Foto 2: Flute casts, groove casts, prod casts.
• Las marcas de corriente pueden indicar si una
Los groove casts indican una corriente que fluía
secuencia de capas se encuentra en posición
de izquierda a derecha. Los flute casts muestran
normal o ha sido invertida por los movimientos
que la corriente fluía de izquierda a derecha.
de la Tierra.
Parece que los prod casts apunten hacia la
izquierda, confirmando que la corriente venia de
Desarrollo de habilidades cognitivas:
aquella dirección. La muestra está invertida.
Se desarrollan procesos de reflexión cuando se
Foto 3: Groove casts y posiblemente prod casts.
relacionan las fotos de las marcas de corriente
Los groove casts muestran una corriente que fluía
con sus esquemas. Las estructuras de polaridad
de izquierda a derecha o de derecha a izquierda.
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pueden implicar conflicto cognitivo, y los alumnos
utilizan metacognición cuando discuten la
actividad. Hacen falta habilidades para establecer
conexiones para relacionar las observaciones con
el mundo real.
Material:
• acceso a las fotos y esquemas – proyectados o
en papel
Opcional:
• arcilla de modelar o plastilina
• cucharillas de postre o similar
• escayola
• botes para mezclar y varillas de vidrio
• agua
Enlaces útiles: www.earthlearningidea.com
“Estructuras sedimentarias – estratificación
gradada: haz tu propio estrato gradado – un
episodio deposicional con sedimentos de gruesos
a finos”, y “¿Flujo en altura, flujo profundo?: la
atmósfera y el océano en una pecera: corrientes
frías o calientes tal como se producen en la
atmósfera y el océano”. “Estructuras sedimentaria
– moldes de carga (load casts): Interpretando los
bultos extraños de la base de los estratos”.
www.earthlearningidea.com.
http://www.nationalstemcentre.org.uk/elibrary/reso
urce/2300/rock-formation-and-deformation
Fuente: Escrito por Kennett del Equipo
de Earthlearningidea, con esquemas con permiso
de King. C. (1991) Sedimentology Book 2: The
Depositional Environments. Longman.
© El equipo de Earthlearningidea. El equipo de Earthlearningidea se propone presentar una idea didáctica cada
semana de coste mínimo y con recursos mínimos, útil para docentes y formadores de profesores de Ciencias de la
Tierra, a nivel escolar de Geología y Ciencias, juntamente con una “discusión en línea” sobre cada idea con la
finalidad de desarrollar una red de apoyo. La propuesta de “Earthlearningidea” tiene escasa financiación y depende
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Comuníquese con el equipo de Earthlearningidea en: [email protected]
1
En este texto se ha intentado respetar la terminología inglesa (habitual en los textos científicos relacionados). No obstante, debe entenderse que las
les marks se refieren a estructuras en el techo de arcilla, mientras que los casts describen los moldes formados en la capa superior de arenisca (Nota
del traductor).