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520.3.#.a: Low-grade diagenesis in the Recent-Pleistocene volcanogenic sequence of the Mexican Basin formed, in the gravel and sand strata, kaolinite, smectite and interstratified kaolinite/smectite, intimately associated with fine ash containing volcanic glass, opal-C, plagioclase, K-feldspar and pyroxene, in an environment of high permeability, high hydraulic conductivity and acid fluids. In the mud, transformation was total to 1H2O- and 2H2O-smectite, in an environment of low permeability, low hydraulic conductivity, and alkaline fluids. At depth, kaolinite transforms to smectite via interstratified kaolinite/smectite. The clay minerals are the continuos phase within the sequence. A suspension prepared with 15.45 wt. % clay separated from the <2 m fraction of 26 m deep sediment in the gravel strata, containing kaolinite, smectite and interstratified minerals, shows non-Newtonian viscoelastic behavior, shear rate <0.02 s-1, shear stress <1.5 Pa, strain <0.8, instantaneous viscosity 190 Pals at a stress of 1.03 Pa, low-energy particle association. A suspension prepared with 14.02 wt. % of clay separated from 60 m deep sediment, containing smectite and low kaolinite, shows viscoelastic behavior, shear rate <0.004 s-1, shear stress 2-10 Pa, strain <0.2, instantaneous viscosity 3800 Pals at a stress of 5.91 Pa, high-energy face-to-face particle association. The 60 m clay, subjected to a deformation stress vibrating at 1 hertz, within the viscoelastic range, develops cinematic viscosity <0.8 Pals, in-phase shear modulus higher than the out-of-phase shear modulus. When vibration is raised to 5 hertz the cinematic viscosity is <4 Pa s, the out-of-phase shear modulus is higher than the in-phase one, more energy is dissipated than stored. Differences between the clay minerals from the 26 and 60 m deep sediments sustain that differences on the abundance, type and distribution of clay minerals, and consequently in the fine fraction, result in a non-uniform differential behavior of the sediments across the sedimentary sequence. Diagénesis de bajo grado en la secuencia volcanogénica del Reciente-Pleistoceno de la Cuenca de México formó, en los estratos de grava y arena, caolinita, esmectita e interestratificados caolinita/esmectita, íntimamente asociados con ceniza fina conteniendo vidrio volcánico, plagioclasa, feldespato potásico, ópalo-C y piroxena, bajo condiciones de alta permeabilidad, alta conductividad hidráulica, y fluidos ácidos. En los estratos de lodo, la transformación fue total a 1H2O- y 2H2O- esmectita, en un ambiente de baja permeabilidad, baja conductividad hidráulica, y fluidos alcalinos. A profundidad, la caolinita se transforma a esmectita vía interestratificados caolinita/esmectita. Los minerales arcillosos son la fase continua en la secuencia. Una suspensión preparada con 15.45 % en peso de arcilla separada de la fracción <2 m de sedimento de 26 m de profundidad, conteniendo caolinita, esmectita e interestratificados, presenta comportamiento no-Newtoniano viscoelástico, tasa de cizalla <0.02 s-1, esfuerzo de cizalla<1.5 Pa, deformación < 0.8, viscosidad instantánea 190 Pals a una tensión de 1.03 Pa, y asociación de baja energía entre partículas. Una suspensión preparada con 14.02 % en peso de arcilla separada de sedimento de 60 m de profundidad, conteniendo esmectita y baja caolinita, muestra comportamiento viscoelástico, tasa de cizalla <0.004 s-1, esfuerzo de cizalla 2-10 Pa, deformación <0.2, viscosidad instantánea 3,800 Pals a una tensión de 5.91 Pa, y asociación cara-a-cara de alta energía entre partículas. La arcilla de 60 m, bajo un esfuerzo de deformación vibrando a 1 hertz, en comportamiento viscoelástico, desarrolla viscosidad cinemática <0.8 Pals, con módulo en fase mayor que módulo fuera de fase. Cuando la vibración es de 5 hertz, la viscosidad cinemática es <4 Pals, el módulo fuera de fase es mayor que el módulo en fase, y más energía es disipada que almacenada. Diferencias entre los minerales arcillosos de sedimentos de 26 y 60 m demuestran que diferencias en abundancia, tipo y distribución de los minerales arcillosos, y consecuentemente en la fracción fina, resultan en un comportamiento diferencial no-uniforme de los sedimentos a través de la secuencia sedimentaria.

773.1.#.t: Revista Mexicana de Ciencias Geológicas; Vol 18 No 2 (2001); 175-185

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022.#.#.a: ISSN electrónico: 2007-2902; ISSN impreso: 1026-8774

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Artículo

Diagenesis and shear rheology of a RecentPleistocene volcanogenic sequence, Mexican Basin. Implications to swelling and stability

de Pablo Galán, Liberto; de Pablo, Juan J.; Chávez García, M. de Lourdes

Instituto de Geología, UNAM, publicado en Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, y cosechado de Revistas UNAM

Licencia de uso

Procedencia del contenido

Cita

de Pablo Galán, Liberto, et al. (2001). Diagenesis and shear rheology of a RecentPleistocene volcanogenic sequence, Mexican Basin. Implications to swelling and stability. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas; Vol 18 No 2, 2001; 175-185. Recuperado de https://repositorio.unam.mx/contenidos/4120737

Descripción del recurso

Autor(es)
de Pablo Galán, Liberto; de Pablo, Juan J.; Chávez García, M. de Lourdes
Tipo
Artículo de Investigación
Área del conocimiento
Físico Matemáticas y Ciencias de la Tierra
Título
Diagenesis and shear rheology of a RecentPleistocene volcanogenic sequence, Mexican Basin. Implications to swelling and stability
Fecha
2018-06-26
Resumen
Low-grade diagenesis in the Recent-Pleistocene volcanogenic sequence of the Mexican Basin formed, in the gravel and sand strata, kaolinite, smectite and interstratified kaolinite/smectite, intimately associated with fine ash containing volcanic glass, opal-C, plagioclase, K-feldspar and pyroxene, in an environment of high permeability, high hydraulic conductivity and acid fluids. In the mud, transformation was total to 1H2O- and 2H2O-smectite, in an environment of low permeability, low hydraulic conductivity, and alkaline fluids. At depth, kaolinite transforms to smectite via interstratified kaolinite/smectite. The clay minerals are the continuos phase within the sequence. A suspension prepared with 15.45 wt. % clay separated from the <2 m fraction of 26 m deep sediment in the gravel strata, containing kaolinite, smectite and interstratified minerals, shows non-Newtonian viscoelastic behavior, shear rate <0.02 s-1, shear stress <1.5 Pa, strain <0.8, instantaneous viscosity 190 Pals at a stress of 1.03 Pa, low-energy particle association. A suspension prepared with 14.02 wt. % of clay separated from 60 m deep sediment, containing smectite and low kaolinite, shows viscoelastic behavior, shear rate <0.004 s-1, shear stress 2-10 Pa, strain <0.2, instantaneous viscosity 3800 Pals at a stress of 5.91 Pa, high-energy face-to-face particle association. The 60 m clay, subjected to a deformation stress vibrating at 1 hertz, within the viscoelastic range, develops cinematic viscosity <0.8 Pals, in-phase shear modulus higher than the out-of-phase shear modulus. When vibration is raised to 5 hertz the cinematic viscosity is <4 Pa s, the out-of-phase shear modulus is higher than the in-phase one, more energy is dissipated than stored. Differences between the clay minerals from the 26 and 60 m deep sediments sustain that differences on the abundance, type and distribution of clay minerals, and consequently in the fine fraction, result in a non-uniform differential behavior of the sediments across the sedimentary sequence. Diagénesis de bajo grado en la secuencia volcanogénica del Reciente-Pleistoceno de la Cuenca de México formó, en los estratos de grava y arena, caolinita, esmectita e interestratificados caolinita/esmectita, íntimamente asociados con ceniza fina conteniendo vidrio volcánico, plagioclasa, feldespato potásico, ópalo-C y piroxena, bajo condiciones de alta permeabilidad, alta conductividad hidráulica, y fluidos ácidos. En los estratos de lodo, la transformación fue total a 1H2O- y 2H2O- esmectita, en un ambiente de baja permeabilidad, baja conductividad hidráulica, y fluidos alcalinos. A profundidad, la caolinita se transforma a esmectita vía interestratificados caolinita/esmectita. Los minerales arcillosos son la fase continua en la secuencia. Una suspensión preparada con 15.45 % en peso de arcilla separada de la fracción <2 m de sedimento de 26 m de profundidad, conteniendo caolinita, esmectita e interestratificados, presenta comportamiento no-Newtoniano viscoelástico, tasa de cizalla <0.02 s-1, esfuerzo de cizalla<1.5 Pa, deformación < 0.8, viscosidad instantánea 190 Pals a una tensión de 1.03 Pa, y asociación de baja energía entre partículas. Una suspensión preparada con 14.02 % en peso de arcilla separada de sedimento de 60 m de profundidad, conteniendo esmectita y baja caolinita, muestra comportamiento viscoelástico, tasa de cizalla <0.004 s-1, esfuerzo de cizalla 2-10 Pa, deformación <0.2, viscosidad instantánea 3,800 Pals a una tensión de 5.91 Pa, y asociación cara-a-cara de alta energía entre partículas. La arcilla de 60 m, bajo un esfuerzo de deformación vibrando a 1 hertz, en comportamiento viscoelástico, desarrolla viscosidad cinemática <0.8 Pals, con módulo en fase mayor que módulo fuera de fase. Cuando la vibración es de 5 hertz, la viscosidad cinemática es <4 Pals, el módulo fuera de fase es mayor que el módulo en fase, y más energía es disipada que almacenada. Diferencias entre los minerales arcillosos de sedimentos de 26 y 60 m demuestran que diferencias en abundancia, tipo y distribución de los minerales arcillosos, y consecuentemente en la fracción fina, resultan en un comportamiento diferencial no-uniforme de los sedimentos a través de la secuencia sedimentaria.
Idioma
eng
ISSN
ISSN electrónico: 2007-2902; ISSN impreso: 1026-8774

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