Este entorno sedimentario marino nos ayuda a entender cuáles son los procesos a largo y corto plazo que afectan nuestro ambiente actual; cómo las actividades humanas que contribuyen a estos procesos y cómo prepararse para enfrentar posibles alteraciones futuras. Aunque se discuten y se clasifican por separado los sedimentos del fondo oceánico, todos estos son mezclas.
La sedimentación es el proceso de acumulación de materiales después de haber sido erosionados y transportados. La sedimentación es el último paso del proceso de la morfogénesis. Las características de los depósitos, dependen de la naturaleza del agente de transporte. En el caso de los ríos, mares o viento el material se deposita cuando el movimiento es menor que la velocidad de deposición de la carga. En el caso del hielo, la deposición se produce cuando encuentra un obstáculo o cuando la masa de hielo alcanza su máxima extensión espacial.
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Introducción:
La Sedimentología es la rama de la geología que se encarga de estudiar los sedimentos o detritos de las rocas que forman. La sedimentología pretende establecer modelos sedimentarios actuales que permitan reconocer y explicar los modelos sedimentarios del pasado. Esta rama de la geología está estrechamente relacionada con la Petrología sedimentaria y la estratigrafía. La petrología sedimentaria tiene como objeto de estudio la roca, mientras que la sedimentología estudia la ubicación de la roca dentro de la cuenca sedimentaria y a diferencia de la estratigrafía que se ocupa del tiempo de formación del sedimento, la sedimentología se ocupa del estudio del medio sedimentario propiamente dicho. En la década de los 60, la sedimentología tuvo un gran impulso debido a la explotación de los hidrocarburos, ya que estos estudios son fundamentales para la localización de áreas favorables para la acumulación de estos materiales. También tienen importancia en el estudio y manipulación del medio ambiente para la construcción de muelles, puertos, defensas de erosión de costas, entre otros.(Seibold & Berger, 1993)Los sedimentos marinos se caracterizan por ser más finos y redondeados, producto de continuos golpes entre los fragmentos, particularmente en las zonas del litoral. Se distinguen los procesos: Litoral, nerítico, batial y abisal. Por otra parte los sedimentos pueden depositarse de manera concordante , en el mismo sentido o discordante, en diferente sentido, con las estructuras a las que cubre. Los sedimentos en el ambiente marino, el material que sedimenta en el ambiente marino puede tener su origen en el continente o en el océano. Por otra parte, este material puede ser de naturaleza inorgánica (p. ej., minerales) u orgánica (restos y/o desechos de organismos). Durante el transporte, y dependiendo de la resistencia de las sustancias a los factores ambientales (dada por su composición química), este sedimento puede sufrir diversos procesos de transformación, y modificar su estructura y composición original, para finalmente generar depósitos característicos en el fondo del océano. Como conclusión, las características de los sedimentos marinos son altamente dependientes de las condiciones ambientalesimperantes en los lugares donde este material se origina, por dondepasa y donde se deposita.Las principales fuentes y vías de tránsito de los sedimentos enel ambiente marino son adaptadas ya que los restos minerales provenientes de la degradación de rocas y cenizas volcánicas que entran al océano pueden decantar como material particulado o mantenerse en solución, como nutrientes, hasta incorporarse a la biósfera. Las fuentes hidrotermales localizadas en zonas de fisura de la corteza oceánica también aportan gran cantidad de sustancias que permanecen en solución en el agua de mar. El material litogénico particulado puede alcanzar el piso marino prácticamente sin alteraciones, generando depósitos de cuarzo y de diversos minerales. (Neshyba. 1987).El material que se encuentra en solución en el agua de mar, puede seguir una vía química de reacciones secuenciales hasta generar depósitos en el piso marino con un fuerte potencial de explotación minera (p. ej., nódulos de manganeso). Por otra parte, este mismo material en solución puede ser incorporado en la cadena alimentaria marina, a partir de los productores primarios (fitoplancton), para finalmente acumularse en el piso marino y generar depósitos de restos orgánicos o, más específicamente, compuestos biogénicos.La fuerte dependencia de las características de los sedimentos marinos respecto de los factores ambientales que le dan origen, genera un estrecho vínculo entre el océano, el continente y la atmósfera. De esta manera, los sedimentos son una fuente de información de las características ambientales que prevalecieron en determinadas épocas de la historia geológica de nuestro planeta. Básicamente, lo que se hace es utilizar las características (composición y estructura) de los depósitos sedimentarios marinos para reconstruir las condiciones ambientales imperantes cuando ese material fue generado, transportado y depositado (Valdés et al., 2004). Esta información es utilizada para estudiar los fenómenos de cambio global, como p. ej. el efecto invernadero.El talud continental es una superficie gigante, inclinado aproximadamente desde 4 a 10 grados hacia el plano abisal del océano Pacífico la cual, debido a su profundidad, no es afectada por la acción de olas o de corrientes superficiales, como lo es la plataforma continental. Los sedimentos que están depositados en el talud continental son una mezcla de: (1) sedimento de grano muy fino, compuesto principalmentePor arcilla y ceniza volcánica, depositadas desde suspensión y precipitados de la columna de agua;(2) sedimentos finos y gruesos que están desplazándose hacia la fosa en forma episódica como masas plásticas o viscosas (derrumbes submarinos), y(3) sedimentos transportados a través de cañones submarinos; los cuales sirven como vías de transporte entre la costa y la fosa. La mayoría de estos sedimentos están depositados como abanicos submarinos de gran tamaño, ubicados en la base inferior de los cañones, quedando sólo restos escasos de estos sedimentos en el talud. Plataforma ContinentalGran parte de la plataforma marina presente en esta parte del continente sudamericano fue inundada por el ascenso del nivel del mar, en aproximadamente 80 a 100 m, al fin de la fase más reciente de la glaciación cuaternaria (el Pleistoceno), lo que ocurrió hace aproximadamente 11.000 años AP (Antes del Presente). Como consecuencia, sedimentos que se encuentran en la Plataforma Continental representan, en parte, acumulaciones de sedimentos costeros como playas, campos de dunas eólicas y depósitos fluviales o deltaicos (Mordojovich, 1981). Estos ambientes "hundidos" o “sumergidos”, en la actualidad están siendo continuamente modificados por corrientes paralelas a la costa y por la acción de olas asociadas a grandes tormentas, las que redistribuyen los materiales depositados. Por otra parte, en esta zona se encuentran depósitos de los ríos y deltas modernos, los que consisten principalmente de gravas y arenas.
Dar a conocer la importancia y el origen de los sedimentos marinos en gran parte de sudamerica, en una forma abierta para el público en general que busque información de este género o relacionada con la misma.
Algo más a detallar, que es muy importante en relación a este tema de sedimentos marinos y es donde se profundizara, para provocar un interés del público en general es los sedimentos en el bajo de mar o mejor dicho del fondo oceánico. El estudio de sedimentos bajo el nivel del mar es útil debido a que sedimentos y rocas sedimentarias, por su carácter permeable y poroso, sirven como almacén de recursos naturales esenciales para la civilización, tales como petróleo, gas natural y agua. Un conocimiento profundo de su distribución y calidad física y química, será de gran valor para el desarrollo del país y su infraestructura. Los sedimentos se suelen depositar donde el agua, viento, glaciares o gravitación los transportan y donde las condiciones geomorfológicas, tales como presencia de cuencas, sean apropiadas para su depositación y retención. Por lo tanto, la composición, el espesor, las estructuras internas y la geometría de sedimentos y de rocas sedimentarias, proveen de información ambiental y de los procesos activos de la época cuando éstos fueron depositados. Además, procesos post-depositacionales, como son la cementación, la disolución de minerales o precipitación y la deformación por fallas, fracturas o pliegues, registran información de las condiciones químicas (p. ej. acidez, salinidad) y físicas (p. ej. presión, temperatura) en la subsuperficie. Si se entienden estas condiciones sin deposicionales y post-depositacionales, y se puede determinar la edad de los sedimentos o rocas sedimentarias, por su contenido de fósiles o por datación radiométrica, es factible reconstruir la historia de la formación de los márgenes continentales y sus modificaciones en el tiempo geológico. Lo anterior permite estudiar, por ejemplo, cambios climáticos, intensidad y tipo de volcanismo y frecuencia de sismos. TIPOS DE SEDIMENTOS EXISTENTES EN EL FONDO MARINOEn términos generales y según su origen, los sedimentosque se encuentran frente al margen continental se puedenclasificar en tres grupos: A.- Sedimentos clásticos. Están compuestos de granos de rocaspre-existentes, erosionados de otros lugares y transportados a su lugar de depositación (sedimentos “detríticos”). Éstos incluyen gravas (dominado por granos de tamaño >2 mm, y muchas veces de bloques mucho más grandes), arena (granos entre 63 - 2.000 m) y fango (granos < 63 m). Las rocaslitificadas equivalentes a estos sedimentos son conglomerados, areniscas y fangolitas. Este tipo de sedimentos abunda en las regiones submarinas de Chile y parte de sudamerica. En muchos casos, es posible identificar el origen de granos individuales (la “proveniencia”) en sedimentos marinos de Chile, porque la geología de la cordillera es bien conocida en mapas e informes. B.- Sedimentos calcáreos y evaporíticos. Se forman por procesos biológicos (como caliza de esqueletos fósiles) o evaporación (como yeso y sal). Este tipo de sedimentos es muy escaso en las regiones marítimas de Chile, porque la corriente de Humboldt es demasiado fría para permitir la colonización de aguas someras con organismos que podrían producir caliza, y porque en Chile faltan bahías con circulación restringidas donde el agua marina pueda evaporarse y formar depósitos evaporíticos. C.-Sedimentos orgánicos y fosforitas. Se forman por actividad biológica y se van acumulando en los sedimentos de zonas donde la productividad biológica marina en la columna de agua (que es máxima en los primeros 20 m de profundidad), es muy alta, o donde la descomposición de material orgánico muerto, que precipitó al fondo del mar es incompleta por la falta de oxígeno disuelto, lo cual favorece la acumulación de material orgánico en el sedimento. Los sedimentos orgánicos como fango negro, el “sapropel” o fosforitas, son más puros donde la contaminación de sedimentos clásticos es mínima. Chile tiene algunas regiones en las cuales actualmente se forman fosforitas (a causa de la “surgencia” y productividad alta) y fangos ricos en material orgánico. (Mordojovich, 1981). Algunas más características y sedimentos del fondo oceánico Prácticamente todas las partes del océano reciben algún sedimento terrígeno. Se necesitan de 5,000 a 50,000 años para que se forme una capa de 1 centímetro.. A la inversa, en los grandes ríos, el sedimento terrígeno se acumula rápidamente. En el golfo de México, por ejemplo, los sedimentos han alcanzado una profundidad de muchos kilómetros. El color de los sedimentos submarinos es a menudo rojo o marrón. Esto se produce cuando el hierro de la partícula o del agua reacciona con el oxígeno disuelto en el agua y produce un revestimiento de óxido de hierro. Los sedimentos biogénicosEl sedimento biogénico consiste encaparazones y esqueletos de animales marinos y plantas. Estos restos los producen fundamentalmente los microorganismos que viven en las aguas bañadas por el Sol próximas a la superficie oceánica. Los sedimentos biogénicos más comunes se conocen como fango calcáreo (CaCO3) y como su nombre indica, tienen la consistencia de lodo grueso. Cuando las partes calcáreas duras se hunden lentamente atravesando una capa fría de agua, empiezan a disolverse. Estos son debido a que el agua fría de mar es rica en dióxido de carbono y, por tanto, es más ácida que el agua cálida. En las aguas profundas, a más de 4,500metros, los caparazones calcáreos se disolverán por completo antes de alcanzar el fondo. Por consiguiente, en las cuencas submarinas profundas no se acumula fango calcáreo. Los sedimentos hidrogénicosConsiste en minerales que cristalizan directamente a partir del agua del mar a través de varias reacciones químicas. Por ejemplo, algunas arcillas se forman cuando el carbonato cálcico precipita directamente desde el agua; sin embargo, la mayor parte de la caliza está compuesta de sedimento biogénico. Uno de los principales ejemplos de sedimento hidrogénico, y uno de los sedimentos más importantes del fondo oceánico en términos de potencial económico, son los nódulos de manganeso. Se trata de nódulos redondeados negruzcos compuestos por una mezcla compleja de minerales que se forman sobre los suelos de las cuencas oceánicas.
- - Valdés, J. 2004. Sedimentos marinos y geoquímica marina. 1era Ed. Editorial universidad de Antofagasta. Antofagasta, Chile. Capítulo 6. - Heubeck, H. Raitzsch, M. Sedimentación marina. 1era Ed. Editorial Freie Universität. Berlín. Alemania. Capítulo 6.2. - Vivallos, J. Fonseca, A. Depositacion marina. 1era Ed. Editorial del Servicio nacional de Geología y Minería. Santiago de chile. Capítulo 6.3. - Enlace directo de publicaciones en http://www.cona.cl/publicaciones/geologia_marina/6.pdf - (2008) http://club.telepolis.com/geografo/geomorfologia/sedimentac.html. Recuperado de internet el 05 diciembre del 2014. - (2008).Tipos de sedimentación. cuartaEtapa/cienciasTierra/RefT14.html. recuperado de internet el 05 diciembre del 2014. -