Sedimentary basins

CUENCAS
HIDROGRÁFICA
CUENCA
Depresión natural
limitada por
elementos
topográficos altos
HIDROLÓGICA
SEDIMENTARIA
CUENCA HIDROGRÁFICA
Es un área definida topográficamente, drenada por un curso de agua o un
sistema conectado de cursos de agua, tal que, todo el caudal efluente es
descargado a través de una salida simple.
Es el área de terreno donde todas las aguas
caídas por precipitación, se unen para
formar un solo curso de agua
Unidad natural definida por la existencia de
la divisoria de las aguas en un territorio
dado.
Divisoria geográfica principal= Parteaguas
Las cuencas hidrográficas son unidades
morfográficas superficiales
Cuenca de Drenaje
Cuenca del Río Yaqui en Sonora
ÁREA DE
CAPTURA
ÁREA DE
DRENAJE
SUB-CUENCA
CUENCA
Cuencas exorreicas: Son aquellas cuyo principal río tiene
desagüe en el mar.
Cuencas
endorreicas:
Son aquellas
que no tienen
salida al mar.
En general, sus
aguas se
concentran en
lagos.
CUENCAS
BINACIONALES
SON-ARIZ
CARACTERIZACIÓN
CUALITATIVA DE UNA
CUENCA HIDROGRÁFICA
En función de las
características morfológicas del
sistema de drenaje
En función de la
nomenclatura
hidrográfica superficial
8% Rocas metamórficas
1% Rocas ígneas
56% Calizas
35% Areniscas
9% Rocas metamórficas
1% Rocas ígneas
21% Areniscas
69% Calizas
CARACTERIZACIÓN CUANTITATIVA DE UNA CUENCA
HIDROGRÁFICA
En función del orden del sistema de drenaje
CARACTERIZACIÓN CUANTITATIVA DE UNA CUENCA
HIDROGRÁFICA
En función de los elementos hidrográficos superficiales





Perímetro de la cuenca (km): Es la longitud del contorno del área de
la cuenca.
Longitud del río principal (km):
Longitud de los ríos (km):
Altura máxima y altura mínima:
Índice de compacidad: También denominado coeficiente de
compacidad o de Graveliús, definida como la relación entre el
perímetro de la cuenca y el perímetro de un círculo de área
equivalente.
Dónde:
P = Perímetro de la cuenca
A = Área de la cuenca
FUNCIÓN HIDRAÚLICA
•Captación de agua de las diferentes fuentes de
precipitación para formar el escurrimiento de manantiales,
ríos y arroyos.
•Almacenamiento del agua en sus diferentes formas y
tiempos de duración.
•Descarga del agua como escurrimiento
FUNCIÓN ECOLÓGICA
•Provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la
cual se llevan a cabo interacciones entre las
características de calidad física y química del agua.
•Provee de hábitat para la flora y fauna que
constituyen los elementos biológicos del
ecosistema y tienen interacciones entre las
características físicas y biológicas del agua
FUNCIÓN AMBIENTAL
•Constituyen sumideros de CO2.
•Alberga bancos de germoplasma.
•Regula la recarga hídrica y los ciclos
biogeoquímicos.
•Conserva la biodiversidad.
•Mantiene la integridad y la diversidad de los
suelos
FUNCIÓN SOCIOECONÓMICA
•Suministra recursos naturales para el
desarrollo de actividades productivas que dan
sustento a la población.
•Provee de un espacio para el desarrollo social
y cultural de la sociedad
CUENCA HIDROLÓGICA
Las cuencas hidrológicas son unidades morfológicas integrales y además de
incluir todo el concepto de cuenca hidrográfica, abarcan en su contenido,
toda la estructura hidrogeológica subterránea del acuífero como un todo
Uno de los elementos principales dentro de la caracterización de una cuenca
hidrológica (además de los identificados para una cuenca hidrográfica) es el
ACUÍFERO
Un acuífero es una formación geológica subterránea compuesta de grava, arena o
piedra, capaz de almacenar y rendir agua
TIPOS DE ACUÍFERO
Granular
Granular de
matriz limosa
Fisurado
(en roca)
Granular de
matriz
arcillosa
Cárstico
Granular de
grano poroso
Cárstico y
poroso
ACUÍFEROS GRANULARES
…….Desarrollado en sedimentos
detríticos dentro de cuencas
intermontanas de la provincia
del Basin and Range
ACUÍFEROS CÁRSTICOS
…….Desarrollado en zonas de
rocas carbonatadas y producto
de la disolución de éstas
ACUÍFEROS EN ROCA
…….Desarrollado en zonas de
rocas altamente fracturadas o con
una
porosidad
primaria
importante
505000
510000
515000
520000
525000
3235000
3235000
500000
SIMBOLOGÍA
Ú
Ê
Poblados
30
3230000
45 40
50
Ú
Ê
35
25
25
20
10
JAC INT O LO PEZ
30
EJID O SAN JU AN
Ú
Ê
30 30
25
30
EL PIN A L
Ú
Ê
45 25
35
MESA D EL SER I
55
60
Ú
Ê
30
40
50
3220000
3220000
15
20
20
15
3225000
30
3225000
20
40
3230000
Carretera
Profundidad al Nivel
Estático (m)
SAN F ELIPE
Ú RA N C H O C AMPO N U EVO
Ê
25
Ú
Ê
25
SAN E D U AR D O D O S
EN GO R D A LA P ALOM A
Ú
Ê
N
W
Ú
Ê
3210000
3210000 m. N.
3215000
3215000
Ú
Ê
E
S
3
500000 m. E.
505000
Profundidad a los
510000
0
3 Km
515000
520000
525000
505000
510000
515000
520000
525000
3235000
3235000
500000
SIMBOLOGÍA
225
2 05
220
22
5
21
5
23
0
240
21
5
215
5
22
23
5
220
JAC I NT O LO PEZ
Ú
Ê
EJID O SAN JU AN
225
0
1
2215
Ú
Ê
210
3225000
210
3225000
245
160
Ú
Ê
185
190
215
16 5
EL PIN A L
3220000
3220000
2
20 01 5
3230000
Carretera
Elevación al Nivel
Estático (m)
Dirección de Flujo
Subterráneo
3230000
0
212 15 0
22 5
22
Poblados
230
2 35
Ú
Ê
MESA D EL SER I
17 0
Ú
Ê
SAN F ELIPE
195
Ú
Ê
SAN E D U AR D O D O S
EN GO R D A LA P ALOM A
N
190
E
185
W
18
0
Ú
Ê
3210000
3210000 m. N.
3215000
Ú RA N C H O C AMPO N U EVO
Ê
17 5
220
3215000
Ú
Ê
S
3
500000 m. E.
505000
510000
0
515000
3 Km
520000
525000
Isodistribución de Boro en la Subcuenca Río Sonora-Hermosillo
540000
3260000
3260000
520000
N
BO R O
<0 .3 ppm
>0 .3 ppm
3240000
£
EL
Ú C A RR IZ O
Ê
»
ªª
ªªª ªÊÚ
»ª ª ª ª
ªª ªªªª ª»ªªª ªª
ªªª ª ££
ª
£ªªª
» »ª »ª ª £
ª
Ȼ
Ú
Ê
ª ªª
£
ª
M ana nt ial
N oria
Poz o s o m ero
Ú
Ê
Pob lad os im p ortan tes
3240000
ª
§
£
ª
C am in os pri nc ip ale s
Lím it e de l a s ubc u en c a
SAN T A E MIL IA
»
3220000
3220000
MOL IN O D E C A MOU
§
0
10 Kilo me te rs
kilómetros
3200000
3200000
520000
540000
¿QUÉ ES UNA CUENCA SEDIMENTARIA?
MORFOLÓGICO
GEOLÓGICO
Depresión natural de la corteza
terrestre, de dimensiones variables y
donde se acumulan materiales que
fueron erosionados de otros lugares
Producto de los movimientos de la
corteza terrestre que da lugar a zonas
topográficamente más bajas que otras,
las cuales son rellenadas por sedimentos
CUENCAS SEDIMENTARIAS
•
Las cuencas sedimentarias son áreas de subsidencia donde se lleva a
cabo la acumulación de sedimentos para eventualmente formar una
sucesión estratigráfica
• Un área topográficamente baja sobre la superficie de la Tierra, con respecto a
sus áreas adyacentes.
• Puede ser de origen tectónico o geomórfico-erosional
• Representa un área de erosión y depósito de sedimentos
• La sedimentación puede ser interrumpida (discordancias)
• Pueden ser pequeñas (km2) o grandes (100+ km2)
• Pueden ser simples o compuestas (sub-cuencas)
• Cambian de forma y tamaño a partir de: a) erosión, b) sedimentación, c)
Actividad tectónica, y d) Cambios en el nivel del mar
La evolución de una cuenca sedimentaria
incluye:
– Actividad tectónica
– Sedimentación
– Actividad magmática
– Metamorfismo
…Todos estos procesos pueden ser
contemporáneos
CLASIFICACIÓN DE
CUENCAS
SEDIMENTARIAS
CLASIFICACIÓN DE CUENCAS
El ambiente tectónico es el criterio principal para llevar
a cabo la clasificación de las cuencas sedimentarias:
•Cuencas en extensión : se generan dentro o entre placas y están
asociadas con un incremento del flujo de calor debido a plumas
mantélicas.
•Cuencas en compresión : Ocurren en o muy cerca de una colisión de
placas, ya sea en un sistema de subducción o de colisión continental.
•Cuencas transformantes: Se desarrollan donde las placas presentan un
movimiento lateral una con respecto a la otra.
CUENCA SEDIMENTARIA
•Identificación de los límites de la
cuenca, tanto morfológicos como
estructurales
•Identificación de la columna estratigráfica
que caracteriza al relleno sedimentario de
la cuenca, incluyendo magmatismo y un
eventual metamorfismo.
CUENCAS EN EXTENSIÓN
Cuencas Sedimentarias…Extensión
• Las CUENCAS DE RIFT se desarrollan en la corteza
continental y constituyen un tipo de cuenca incipiente
extensional; si el proceso continua puede llegar a desarrollar una
cuenca oceánica limitada por un margen pasivo.
• Estas cuencas consisten de graben o semi-graben separados de
los altos topógráficos por medio de una falla normal. Son
inicialmente rellenadas por depósitos continentales que pueden
evolucionar a marinos.
CUENCA
INTRACRATÓNICA
Las cuencas
intracratónicas se
desarrollan cuando la
actividad del rifting
desaparece, lo que
permite el enfriamiento
cortical debido a la baja
en el flujo de calor.
Cuencas Sedimentarias…Extensión
• Las depresiones proto-oceánicas es el estado transicional para
generar grandes cuencas oceánicas, infrayacidas por una
corteza oceánica incipiente.
• Las cuencas oceánicas son dominadas por sedimentos
pelágicos (material biogénico y arcillas) en la porción central,
así como por turbiditas en los márgenes.
• Los márgenes pasivos que limitan las cuencas oceánicas
presentan una subsidencia causada por el enfriamiento
cortical y la carga de sedimentos (que dependiendo del
ambiente, pueden ser dominados por facies detríticas o
carbonatadas.
Evolución de
una cuenca de
rift a una
cuenca
oceánica con
desarrollo de
una dorsal
CUENCAS EN COMPRESIÓN
Cuencas Sedimentarias…..Compresión
• La subducción es un proceso común en márgenes activas donde
las placas colisionan entre si. Los diferentes tipos de cuencas que
se desarrollan en este ambiente tectónico son: Trincheras (trench
basins) antearco (forearc basins), Trasarco (backarc basins), y
retroarco (retroarc foreland basins).
• Las TRINCHERAS pueden ser muy profundas y el relleno
sedimentario depende de su posición con respecto a la porción
continental.
• Los PRISMAS DE ACRECIÓN son sedimentos oceánicos que
circundan las trincheras y que en ocasiones pueden llegar a
representar cadenas de islas.
Cuencas Sedimentarias…..Compresión
• Las cuencas de antearco se forman entre el prisma de
acreción y el arco volcánico. La subsidencia está marcada
por la carga de sedimentos.
• Las cuencas de trasarco son cuencas en extensión que se
forman sobre la placa superior junto al arco volcánico.
• Las cuencas de retroarco se forman como resultado de una
carga litosférica junto al arco, bajo un regimen compresivo.
Su relleno sedimentario es generalmente depósitos
continentales.
El tras-arco en un sistema en subducción se encuentra en la
porción del arco contraria a la posición de la trinchera
Cuencas de retroarco que están dominadas por estructuras en compresión, sin
llegar a ser una colisión continental (ej. Cuencas laramídicas)
Cuencas Sedimentarias…..Compresión
• La colisión continental permite la creacción de cuerpos
orogénicos (montañas). Esta carga litosférica causa el
desarrollo de CUENCAS DE ANTEPAÍS o de FORELAND
(peripheral foreland basins), las cuales comúnmente un relleno
sedimentario marino somero a profundo, hasta continental
• Este tipo de cuencas pueden llegar a acumular sucesiones
estratigráficas de un espesor considerable (~10 km)
Colisión continental entre las placas
de la India y Eurasia, formando la
cadena montañosa de los Himalayas
T
CF
TRA
CO
TIPOS DE
CUENCAS
T-Trinchera
CAA -Ante-arco
TRA- Tras-arco
CO CAA
CO-Oceánica
CF-Antepaís
CUENCAS TRANSFORMANTES
CUENCAS TRANSFORMANTES
• Las cuencas PULL-APART (Strike-slip basins) se forman en
regímenes de transtensión y son generalmente pequeñas
pero muy profundas. El relleno sedimentario está dominado
por una sedimentación gruesa (facies de abanicos aluviales)
junto con depósitos lacustres y marinos.
Diferentes cuencas
asociadas al desarrollo
de una transtensión
(corrimiento lateral) en
la Península Arábiga
El Ciclo de Wilson
CONTOLES SOBRE LA SEDIMENTACIÓN EN CUENCAS
SEDIMENTARIAS
……en áreas anorogénicas
(zonas cratónicas y márgenes
pasivos)
……en áreas orogénicas
(zonas de rift y subducción)
Clima y subsidencia térmica
Clima y Subsidencia tectónica