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Paula Calvo Guillín 1º Bioloxía Tema 7.4 Ambientes sedimentarios Ambientes sedimentarios ●

Incluyen la descripción del origen de los materiales que componen un sedimento o roca sedimentaria, el tipo y duración del transporte, y la naturaleza del lugar donde se depositan.

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El estudio de las capas sedimentarias permite reconstruir los ambientes antiguos y geografía del área en el momento de su depósito.

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Cada unidad sedimentaria posee un conjunto distintivo de características (composición, textura, estratificación) que reflejan las condiciones de un ambiente particular: la facies.

la

Un medio o ambiente sedimentario es una parte de la superficie terrestre donde se acumulan sedimentos y se diferencia física, química y biológicamente de las zonas adyacentes. ● ● ● ●

Glaciar Fluvial y lacustre Marino Eólico

AMBIENTE GLACIAR Glaciar: formado por masas de hielo compactas, que se desplazan lentamente en respuesta a la gravedad y a la presión. Cubren alrededor del 10% de la Tierra. Se encuentran en amplias áreas de las regiones polares (glaciares en casquete) y en las zonas de mayor altitud de los continentes (glaciares alpinos). Erosión glacial: la masa de hielo se mueve sobre la roca del fondo, debido al agua de fusión que actúa como un lubricante. Debido a la fricción, el hielo glaciar inferior se mueve más lentamente que las partes superiores. El peso del hielo genera una abrasión de la roca y de las paredes del valle.

Procesos erosivos en el glaciar El desplazamiento del hielo genera la abrasión del fondo y paredes del glaciar que adquieren el perfil típico en U.

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El movimiento del hielo genera rocas aborregadas (rocas suavizadas en la dirección del flujo) y rocas estriadas (las estrías marcan la dirección del flujo del hielo). Un lago glaciar ocupa una depresión (cubeta) ocasionada por la erosión glaciar. Valles colgados: ocupados anteriormente por un glaciar de valle tributario, que debido a su pequeño tamaño no consiguió socavar el valle a la misma velocidad que el glaciar principal. Después de la retirada del glaciar, estos valles tributarios quedaron a mayor altura que el suelo del valle principal, y si presentan corrientes de agua, desembocan en el valle principal mediante una cascada. Transporte de los clastos Dos mecanismos básicos: ●

Tracción, en el caso de los materiales que constituyen las morrenas de fondo y laterales.

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Suspensión, en el caso de los materiales que son transportados dentro de la lengua del glaciar y en la morrena central Procesos de sedimentación en el glaciar

La sedimentación más importante se produce cuando se funde totalmente la lengua del glaciar. Al desaparecer el hielo queda depositado todo el material que transportaba: materiales en disposición caótica, de diferentes tamaños, sin ningún rasgo de madurez. Características de los sedimentos glaciares: ●

Materiales de tamaños muy diferentes con escasa madurez textural, morfológica y mineralógica.

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El material en suspensión no sufre ningún cambio.

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El material en tracción sufre un continuo machaqueo que lo convierte en un material de textura fina (falsa madurez textural), pero con nula evolución mineralógica (harina glaciar).

AMBIENTE DESÉRTICO Acción geológica del viento, típico de desiertos. La precipitación anual es inferior a 250 mm, normalmente menor de 100 mm. Se caracterizan por fuertes contrastes diarios de temperatura. Procesos de meteorización en los desiertos ● ● ●

Casi nula alteración química, debido a la ausencia de agua. Intensa alteración física, debido a las oscilaciones diarias de la temperatura (termoclastia) Los procesos de alteración física generan formas características

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Formas erosivas producidas por el viento en zonas desérticas Erosión eólica por acción de la arena que se mueve a poca altura (corrasión). Rocas en seta . Procesos de transporte en el desierto Están ligados a la fuerza del viento. Es necesario: 1. Levantar las partículas del suelo 2. Mantener las partículas en el aire Para que una partícula pueda permanecer en el seno del aire, su velocidad terminal tiene que ser inferior a la componente ascensional del viento. La velocidad terminal, para partículas esféricas, es función del diámetro de la partícula: DIÁMETRO

VELOCIDAD TERMINAL

< 0.01 mm

0.01 m/s

0.01 - 0.10 mm

0.60 m/s

0.10 - 0.20 mm

1.00 m/s

0.20 - 1.00 mm

8.00 m/s

La componente ascensional de los vientos normales no suele superar 5 m/s. Es decir, el viento sólo es capaz de transportar partículas de diámetro inferior a 0.20 mm. Por tanto genera en principio una diferenciación textural. El viento desplaza: Arenas finas, limos y arcillas No mueve: Gravas y arenas gruesas Tipos de movimiento de las partículas por acción del viento

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Hay zonas del desierto que quedan empobrecidas en elementos finos (ablación), que serán movilizados por las corrientes de aire. Estas zonas constituyen lo que se llama el desierto de piedras o Reg. Procesos de sedimentación Los depósitos de arenas generan el depósito más típico de este ambiente, las dunas (acúmulos de arena en el desierto o zonas costeras). La forma de las dunas es muy variada, y depende de la dirección predominante de los vientos. La estructura interna de la duna refleja una disposición en estratificación cruzada , resultado de cambios en la granulometría, cambio en la dirección del viento y otros procesos complejos Los materiales finos pueden desplazarse a grandes distancias. El depósito del polvo se produce cuando las partículas incrementan su peso por cargarse de humedad. En otras épocas se han formado extensos depósitos en Europa, Asia y América (loess), sobre los que se desarrollan suelos de gran fertilidad. Loess: material sedimentario formado principalmente por polvo muy fino de roca arcillosa o calcárea, que se origina en regiones áridas y es transportado por el viento; cubre grandes extensiones en Asia, América del Norte y Europa. AMBIENTES FLUVIALES Tipos de erosión en los ríos El río puede erosionar material de su cauce y márgenes a través de tres grandes procesos: -

Acción hidraúlica: La fuerza del agua pone en movimiento el material suelto del cauce y márgenes.

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Abrasión: El agua hace chocar las partículas que transporta contra el cauce y los márgenes, y eso pone en circulación nuevo material.

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Atrición: Las partículas que transporta el río chocan entre sí, rompiéndose y generando partículas más pequeñas que serán desplazadas río abajo.

Formas de transporte -

En solución: formas iónicas solubilizadas.

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En suspensión: partículas en el seno del agua y nunca en contacto con el cauce. Velocidad igual a la del agua. Se transportan partículas finas; las arenas y cantos solo en régimen turbulento.

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Por el fondo: Velocidad menor a la del agua.

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Saltación: partículas que por momentos van suspendidas y en otros momentos se desplazan sobre el cauce.

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Rodamiento: partículas mayores que ruedan arrastradas por la corriente. Limitada a los tramos donde el río presenta mayor caudal.

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Deslizamiento: cantos aplanados durante las grandes crecidas

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Capacidad es la carga máxima de partículas que puede transportar una corriente.  e la corriente. Depende del caudal d

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Competencia es el tamaño máximo de partícula que puede transportar. Depende de  e la corriente. la velocidad d

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Caudal es la cantidad de agua que atraviesa un determinado punto en la unidad de tiempo. Se expresa en m3/s y se determina multiplicando la velocidad por el área transversal del cauce.

Velocidad del agua Gradiente: Cuanto mayor es la pendiente del cauce fluvial (diferencia de altitudes en una distancia), mayor es la energía para el flujo y, por tanto, mayor velocidad. El gradiente es más elevado en el curso alto del río. Influencia de la sección del cauce en la velocidad: El fondo y márgenes del cauce disminuyen la velocidad de la corriente. Por tanto la velocidad máxima se producirá en el centro justo debajo de la superficie. Influencia de la forma: Si el curso es tortuoso, la velocidad máxima se desplaza al lado externo del recodo. Hay orillas erosivas y orillas con predominio de sedimentación. Tramos de un río y características Curso alto: Fuerte gradiente, por lo que las aguas se mueven a gran velocidad. Hay una alta competencia; el río arrastra por tracción grandes bloques que en los momentos de estiaje pueden quedar abandonados en el cauce. A medida que va aumentando el caudal de agua desde la cabecera, el río su capacidad y su potencial erosivo. Curso medio: En este tramo la velocidad del agua es menor porque disminuye la pendiente del cauce; no obstante, el río aún tiene suficiente energía llevar a cabo procesos erosivos y de transporte. En el curso medio también se pueden sedimentar algunos materiales. Cauce del río más ancho y profundo, más caudal y más posibilidad de capacidad de carga.

 uando el río tiene un gran caudal transporta gran cantidad de Llanura de inundación: C material. Al desbordarse, pierde velocidad y las aguas pierden competencia. El material depositado forma a ambos lados del río las llanuras de inundación. Los sedimentos característicos son arcillas y limos; las arenas y gravas aparecen como cuerpos lentejonares intercalados entre arcillas y limos (paleocauces en llanura de inundació Curso bajo o inferior 5

El río tiene un gran caudal y, por tanto, una gran capacidad de carga, pero la velocidad de las aguas es pequeña, debido a la menor pendiente del terreno, por lo que la energía de transporte muy baja, y predomina el depósito de sedimentos. Generalmente el transporte fluvial conduce a una fuerte madurez textural, mineralógica y morfológica. Los granos son redondos y brillantes, debido a los choques dentro del agua líquida. Abanicos torrenciales Cantos y bloques de distinta composición, poco redondeados, mezclados con arenas y en menor proporción con arcillas (inmadurez textural). Arrastres bruscos en distancias cortas, bajo lluvias intensas en terrenos con poca vegetación.Forman cuerpos lentejonares o con estratificación irregular. Si el río sufre procesos de rejuvenecimiento, profundiza el cauce y va dejando abandonadas y a mayor altura las llanuras de inundación formadas en otras épocas (terrazas fluviales). En Europa son típicas las 4 terrazas formadas durante las glaciaciones cuaternarias (Günz, Mindel, Riss y Würm) reconocibles en los tramos medios de muchos de los ríos. AMBIENTE LACUSTRE Y PANTANOSO EN AMBIENTES F  RÍOS ● ● ●

Cienos sapropélicos derivados de plancton; gas de los pantanos y otros hidrocarburos Depósitos de Fe y Mn Depósitos organógenos, que pueden formar turberas

AMBIENTE LACUSTRE Y PANTANOSO EN AMBIENTE Á  RIDO ● ●

Sedimentación detrítica y química (las sales precipitan al rebasar el producto de solubilidad). Cuando la evaporación es intensa se forman evaporitas que alternan con limos y arcillas.

AMBIENTES MARINOS -

Ambientes de transición: procesos desarrollados en la línea de costa, en donde influyen tanto el océano como el continente. Zona litoral.

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Ambientes marinos, con solo influencia del océano. Estos se dividen según la profundidad y distancia a la costa en Zona nerítica, batial y abisal. Erosión en la zona litoral: acción hidráulica

La fuerza de las olas sobre el acantilado comprime aire y agua entre las grietas. La presión puede llegar a ser equivalente a 30.000 kg/m2. Esta fuerte presión produce una apertura de las grietas, haciendo que la roca se fragmente.

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Abrasión La realizan fragmentos de rocas transportados por las olas al chocar contra el acantilado. La efectividad del proceso depende de la fuerza del oleaje, la naturaleza de la carga y la resistencia de la roca del acantilado. Este proceso es más efectivo en la base del acantilado. Erosión en la zona litoral: atricción Los fragmentos de roca que se han soltado del acantilado debido a los anteriores procesos se convierten en piezas más pequeñas y redondeadas debido al choque entre ellos. Este tipo de erosión genera la mayor parte de los guijarros y arenas de playa. Plataforma de abrasión Las olas atacan la base del acantilado a través de los procesos de abrasión, corrosión, acción hidráulica y atricción. A lo largo del tiempo el acantilado se irá erosionando, se hará inestable y colapsará. El retroceso del acantilado dará lugar a una plataforma de abrasión. Depósitos en la zona litoral ● ● ●

Sometida a influencias continentales y marinas. Sedimentos detríticos gruesos (graveras) o finos (playas de arena) Restos esqueléticos de animales que viven en la costa

AMBIENTE OCEÁMARINO: Se clasifica según su profundidad: -

NERITICO: 10- 200 m de profundidad BATIAL: 200- ~4000 m de profundidad ABISAL: ~ 4000- ~ 8000 m de profundidad Zona nerítica

Plataforma continental, entre 10 y 200 m bajo el nivel del mar (hasta donde penetra la luz solar). En esta zona se acumulan las mayores cantidades de sedimentos (sobre la plataforma continental), procedentes de la zona litoral. Selección de sedimentos por tamaño de partícula; los más gruesos se depositan en zonas más próximas a la costa y los más finos a mayor distancia. Se desarrollan organismos que luego contribuyen a la formación de sedimentos Sedimentos organógenos, principalmente calizas coralíferas, formadas por la acumulación de esqueletos de corales y algas calcáreas. También se encuentran calizas de precipitación química Transgresión/ regresión Más fino hacia arriba arenisca-limolita-caliza

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AMBIENTE BATIAL ●

Entre una profundidad de 200 metros hasta unos 2000-3000 m. Corresponde al talud continental.

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A gran distancia de la costa solo se depositan materiales muy finos transportados por el viento y procedentes de zonas desérticas y de erupciones volcánicas.

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Depósitos terrígenos finos (limos y arcillas).

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Depósitos biogénicos (restos de organismos planctónicos)

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Corrientes de turbidez: avalanchas submarinas de barro y rocas. Son flujos fangosos turbulentos de gran velocidad (60 km/hora) y con gran capacidad de transporte. Presentan granoselección vertical (son más gruesos en la base porque al disminuir la energía de la corriente sedimentan antes los clastos de mayor tamaño).

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Turbiditas (Flysch): son los materiales depositados por corrientes de turbidez. Pueden contener fósiles de organismos que viven a menores profundidades. Secuencia turbidítica

El aumento de la presión favorece la disolución de CaCO3. Desde la profundidad de compensación de carbonato, de aproximadamente 4500 - 5000m, el carbonato se disuelve completamente. En los sedimentos solo se encuentran restos silíceos de organismos y no carbonatos. Los depósitos generalmente son lodos de sílice o lodos de carbonatos (sí el límite de la compensación de los carbonatos lo permite)

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