Introducción a la Estratigrafía Secuencial

Definición de la Estratigrafía Secuencial

La definición de la Estratigrafía Secuencial que ha dado O. Catuneanu en su artículo publicado en 2002 (ver “Bibliografía”) me parece excelente; es la que usaremos para redactar esta introducción.

La estratigrafía secuencial es el paradigma más reciente y, tal vez, el más revolucionario en geología sedimentaria. Ha renovado los métodos del análisis estratigráfico. A la diferencia de los otros tipos más convencionales de análisis estratigráficos, tales como la bioestratigrafía, la litoestratigrafía o la magneto- estratigrafía que consisten esencialmente en la colección de datos, la estratigrafía secuencial se construye tomando en cuenta:

• La reconstrucción de los parámetros de controles alógenos al momento de la sedimentación y,
• La predicción de las arquitecturas de facies en las zonas no todavía estudiadas.

El primer aspecto suscitó (y sigue suscitando) un gran debate entre los partidarios del control eustático vs los del control tectónico de la sedimentación. El segundo aspecto proporciona a la industria petrolera una excelente herramienta de correlación para la exploración y el análisis de las cuencas.

Sin embargo, esto no quiere decir que la estratigrafía secuencial es el triunfo de la interpretación sobre los datos, o que la estratigrafía secuencial se ha desarrollado independientemente de las otras disciplinas de la geología. De hecho, la estratigrafía secuencial se construye a partir de los datos existentes; ella necesita un buen conocimiento de la sedimentología y del análisis de las facies. La estratigrafía secuencial establece las relaciones entre la sedimentología, el análisis de las cuencas y los diferentes tipos de análisis estratigráficos convencionales. 

Aspectos históricos

La estratigrafía secuencial es a menudo considerada como una mera extensión de la estratigrafía sísmica de los años 70. Sin embargo, ya a principios del Siglo XX, ciertos autores escribieron sobre las relaciones  existentes entre sedimentación, discontinuidades y variación del nivel de base – que son la base de la estratigrafía secuencial (Grabau, 1913; Barrel, 1917; Sloss et al., 1949; Sloss, 1962; etc.).

El término de “secuencia”, también básico en estratigrafía secuencial, fue introducido por Sloss et al. (1949) para definir una unidad estratigráfica limitada por dos discontinuidades subaéreas. Sloss subrayó la importancia de estas discontinuidades y subrayó también la importancia de la tectónica en su génesis, ignorada por los partidarios de la estratigrafía sísmica.

La estratigrafía sísmica, cuando apareció en los años 1970 (Vail, 1975 ; Vail et al, 1977), provocó una revolución en la estratigrafía. Conjuntamente con el concepto de estratigrafía sísmica  se publicó la carta de los ciclos globales (Vail et al., 1977), basada sobre el postulado que el eustatismo es el motor principal de la formación de las secuencias y de la ciclicidad estratigráfica.

Cuando se incorporaron a la estratigrafía sísmica los datos de campo y de perforaciones, se pasó a la estratigrafía secuencial ; esto fue en los años 1980 (ver por ejemplo Posamentier et al., 1988 ; Posamentier y Vail, 1988 ; Van Wagoner et al., 1990). Pero, en su comienzo, la estratigrafía secuencial presentaba el eustatismo global como el principal (y para muchos autores el único) motor de la génesis de las secuencias ; la carta de los ciclos eustáticos globales (la carta de Vail) constituía con la estratigrafía secuencial un conjunto inseparable.

El paso, en los años 1990, de la noción de variación del nivel del mar (es decir de la noción de eustatismo global) a la de variación relativa del nivel del mar constituyó un avance mayor en la estratigrafía secuencial. Con esta nueva noción de variación relativa del nivel del mar (o del nivel de base), no intervienen las consideraciones relativas a las fluctuaciones del nivel eustático o de la tectónica en la determinación de las secuencias o de los otros elementos (cortejos sedimentarios, superficies estratigráficas) de la estratigrafía secuencial. Por el contrario, la naturaleza de las superficies y la de la relación de las unidades estratigráficas entre ellas, son consideradas como elaboradas según una curva de los cambios relativos del nivel del mar que toma en cuenta tanto lo que corresponde al eustatismo, a la tectónica y a los otros controles alógenos de la sedimentación.

Algunas definiciones

 1- En primer lugar veremos algunas definiciones de la estratigrafía secuencial que dieron diferentes autores en diferentes épocas.

Para Posamentier et al. (1988) y Van Wagoner (1995), la estratigrafía secuencial es el estudio de las relaciones entre las rocas sedimentarias de un conjunto de estratos ligados genéticamente y limitado (este conjunto) por superficies de erosión, de no-sedimentación o por sus concordancias correlativas (ver a continuación el significado de “concordancia correlativa”).

 Concordancia correlativa

En la figura la linea xx’ representa el límite superior de una secuencia. A es el punto donde el nivel del mar intercepta al continente (en otras palabras  A es la línea de costa). En la parte por encima del nivel del mar (la parte ubicada a la izquierda del punto A) reina la erosión subaérea; en esta porción, el límite entre la dos secuencias es una superficie de erosión subaérea.

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La parte de la cuenca ubicada a la derecha del punto B corresponde a una zona submarina alejada de los efectos de la erosión de las olas o de las tormentas. Es decir que no hay interrupción de la sedimentación marina entre la secuencia anterior y la actual. El límite entre las dos secuencias es  teórico y se llama « concordancia correlativa » (i. e. correlativa de la superficie de erosión).

Para Galloway (1989), la estratigrafía secuencial es el análisis de los conjuntos de sedimentación cíclicos presentes en las sucesiones estratigráficas, así que de su desarrollo en respuesta a las fluctuaciones de la alimentación sedimentaria y del espacio disponible para la sedimentación.

Embry (2001) piensa que el reconocimiento y la correlación de las superficies estratigráficas subrayan cambios en los sistemas de depósito de las series sedimentarias. Tales cambios se deben a la interacción de la sedimentación, de la erosión y de la fluctuaciones del nivel de base; se los puede determinar por el análisis sedimentológico y el estudio de las relacione geométricas.

Notamos que la noción de sedimentación y la de fluctuación del nivel de base son distintas. Algunas palabras-clave:

• Ciclicidad. Una secuencia es un ciclotema, i.e. corresponde a un ciclo estratigráfico.
• Estructura temporal: Al comienzo de la estratigrafía secuencial, las superficies limitando las secuencias, debido al  modelo eustático global, se consideraban como línea de tiempo. Actualmente, para las correlacione a gran escala, es necesario un control temporal independiente.
• Estratos ligados genéticamente: No existe hiato mayor en el seno de una secuencia.