Geología en la costa: técnicas de análisis de sedimentos e interpretación de ambientes sedimentarios

El estudio de los componentes, tanto bióticos como abióticos, que forman los sedimentos y rocas sedimentarias posibilita de modo fácil y directo la obtención de información sobre el medio de depósito. En este taller se describe la metodología para el análisis de las micofacies utilizando, como ejemplo, sedimentos costeros y marinos de edad Messiniense y Plioceno de la Cuenca del Bajo Segura (Alicante).

Evolución y tendencias de la vegetación en función del clima en los últimos milenios.

Resumen tomado de la publicación

Interpretando ambientes sedimentarios: taller de sedimentología con arenas como actividad didáctica de Ciencias de la Tierra

El proceso de aprendizaje de las Ciencias de la Tierra, en particular en las disciplinas de la sedimentología y petrología sedimentaria, requiere de la realización de actividades prácticas, tanto en el campo como en el laboratorio. En este contexto examinar mediante lupa binocular distintos tipos de arena supone, además de un placer estético, un buen punto de partida para introducir al alumnado en la interpretación de ambientes sedimentarios. En este trabajo se propone un taller de iniciación a la reconstrucción de ambientes sedimentarios mediante el análisis de sedimentos detríticos (principalmente arenas). Se presenta una guía de procedimientos en laboratorio que incluye el análisis de los siguientes parámetros: tamaño, composición y forma de los granos, selección y color. Para vertebrar la propuesta didáctica se examinan ejemplos “tipo” de sedimentos detríticos representativos de ambientes de depósito tanto fluviales como marinos y de transición (playa), todos ellos incluidos en diferentes puntos de la geografía de la provincia de Alicante (España).

Petrología estructural y análisis cinemático de las fajas de deformación dúctil y frágil del batolito de la Sierra Norte de Córdoba, Argentina

La Sierra Norte de Córdoba (Sierras Pampeanas de Córdoba-Santiago del Estero), está constituida por un complejo metamórfico soportado por intrusiones granitoides, denominadas en conjunto Batolito de la Sierra Norte. Este conjunto está cubierto parcialmente por sedimentos Mesozoicos y Cenozoicos. La Sierra Norte de Córdoba presenta el clásico esquema de bloques basculados limitados por fallas con rumbo NNE y un sistema subordinado transversal, expresadas por fajas de deformación donde se identifican cataclasitas y milonitas. En el interior de los bloques se reconocen también deformaciones dúctiles a modo de fajas en las que afloran extensamente rocas miloníticas. Aspectos críticos de la génesis, cinemática y significado de las fajas de deformación permanecen desconocidos. A ellas se asocian mineralizaciones de Mn, Fe y Ba y sulfuros de Cl y Mo desconociéndose a qué régimen deformacional general están ligados estos fenómenos mineralizantes. Los objetivos de este proyecto son: delimitación y análisis cinemático de las fajas de deformación dúctil y frágil, determinación de su distribución, tipos y zonación de las rocas de falla, correlación hacia las Sierras de Sumampa y Ambargasta y hacia las Sierras Chica y Grande y relación espacial que guardan las mineralizaciones con dichas fajas. La meta final es dilucidar y diferenciar los efectos que han tenido las distintas orogenias sobre este sector ubicado hoy en el antepaís andino.

Sedimentos marinos superficiales en la bahía del Callao, Perú. 1997

Durante El Niño 1997, se estudiaron los sedimentos marinos superficiales de la bahía del Callao (11°50’S a 12°06’S), en 68 estaciones de muestreo situadas al interior de la bahía, incluyendo Ventanilla. Se situaron 35 estaciones complementarias entre las desembocaduras de los ríos Rímac y Chillón donde se concentran las descargas de desechos industriales, urbanos y de actividad portuaria. Se realizaron tres transectos, frente a: playa Ventanilla, al colector Comas y a Chucuito-La Punta. Frente a la playa Márquez se encuentra textura areno arcillosa y hacia el norte predomina el fango; frente a Oquendo las texturas son fango y arena arcillosa. Sedimentos de grano fino, con textura limo arcillosa y arcillo limosa existen en el fondo marino de zonas más profundas y alejadas de la costa; pero también están cerca de la costa, al sur y suroeste de la zona de operaciones portuarias, frente a Chucuito y La Punta. Texturas de arena se registraron al norte del río Chillón (La Pampilla y Ventanilla), en los alrededores del banco Camotal y frente a La Punta. En las áreas más profundas y abrigadas de la bahía, los sedimentos con granulometría muy fina presentan valores negativos de asimetría, característicos de ambientes de sedimentación. En sectores donde existen sedimentos de grano más grueso ocurren procesos de transporte (tipo y forma de ondulaciones) y erosión, apreciables en imágenes del fondo, y en el análisis de parámetros estadísticos. Los altos contenidos de materia orgánica se encuentran asociados a sedimentos de grano fino en ambientes de sedimentación principalmente, está condicionado por la tasa de aporte y origen (antrópico, marino o continental) y por las condiciones de escaso oxígeno que favorecen su preservación. Los más bajos contenidos orgánicos frente a la zona costera de Ventanilla, están asociadas a sedimentos con predominancia de fracciones de arena y origen terrígeno y mayor oxigenación.

Sedimentos superficiales y morfología de la plataforma y talud continental superior entre 3°30’S y 15°30’S, Perú

Basados en la compilación de resultados de análisis sedimentológicos (granulometría, contenido orgánico) de 1191 estaciones realizadas por IMARPE, de 1975 a 2001, la compilación de información sobre el tema entre los 3°30’S y los 15°30’S y con el conocimiento de la morfología del fondo marino de esta región, se definen tres grandes áreas: al norte de los 6°15’S, de 6°15’S a 9°30’S y entre 9°30’ y 15°30’S. Entre los 3°30’ y los 6°15’S los contenidos de materia orgánica son mayores a 5% y menores a 10%, el carbono orgánico predomina con valores <1% a 2%. Los sedimentos corresponden a facies de fango y arenas, de origen terrígeno. El ancho de la plataforma es variable aproximadamente de 3 a 30 mn (14 mn promedio), la pendiente del talud superior es bastante pronunciada, presenta caídas bruscas. El relieve es disparejo, con fuertes desmembramientos en el borde exterior de la plataforma y el talud superior debido a que se encuentra surcado por cañones submarinos. En el extremo noroccidental de esta zona, se halla el Banco de Máncora cuyo fondo es rocoso e irregular. Entre los 6°30’S y los 9°30’S los contenidos de materia orgánica se incrementan de 5% a 15%, los contenidos de carbono orgánico son >2% y llegan a 5%, en algunos casos localmente superan este valor casi en tres puntos más. En los sedimentos del sector norte de esta zona predominan facies texturales de arenas y fango de origen terrígeno y también biógenos (foraminíferos), hacia el sur de esta zona predominan sedimentos de origen biogénico y autigénico (principalmente fosforita). El ancho de la plataforma se incrementa hasta alcanzar su máxima magnitud, esta es variable, aproximadamente de 22 a 70 mn. El talud superior tiene un declive moderado. El relieve del fondo marino en el borde exterior de la plataforma y talud superior se hallan surcados por cañones submarinos (7° - 9°S). Frente a Punta Chao aproximadamente a 65 mn se encuentra el Banco de Chimbote cuyo fondo es rocoso e irregular. La granulometría de los sedimentos y sus estadígrafos muestran un cambio definido desde los 10°30’S. Desde los 9°30’ a los 15°45’S los valores de materia orgánica por lo general sobrepasan el 15% y pueden alcanzar hasta 32,12%, los contenidos de carbono orgánico varían de 5% a 11,14%. En esta zona se encuentra presente, principalmente fango limoso y fango arcilloso terrígeno y biógeno (diatoméico). El ancho de la plataforma varía de modo general entre 10 y 50 mn (24 mn promedio aproximadamente). La pendiente del talud superior es suave en casi toda su extensión, el relieve del fondo marino es bastante uniforme, surcado por algunos pequeños cañones submarinos que no afectan la regularidad del relieve. De la interpretación de la data, análisis de parámetros estadísticos generados y condiciones de los sedimentos, se encontró coincidencia en la zona de la plataforma y talud superior de más de uno de los factores medio ambiente deposicional que permiten la preservación del contenido de materia orgánica tales como: Tipo y condiciones geoquímicas del sedimento y fondo marino, morfología del fondo marino, hidrodinámica, fuente de suministro, tasa de sedimentación, bioturbación.

Los sedimentos de la plataforma continental balear

El análisis sedimentológico de distintos sectores de la plataforma continental balear (Bahia de Campos, Sur de Menorca y Canal de Menorca) ha puesto de manifiesto la existencia de siete grupos de facies: A) algales, B) de bivalvos, C) de gasterpodos, D) bioclsticas, E) mixtas, F) de fragmentos liticos y G) cementadas (costras algales y calcarenitas). La distribución de estas facies sedimentarias guarda una estrecha relación con la profundidad, excepto en el Sur de Menorca, y con las comunidades bentónicas que se desarrollan en la plataforma continental. Las facies que recubren actualmente la plataforma balear se depositaron durante la fase del ascenso del nivel del mar de la transgresión Versiliense.

Los sedimentos de la plataforma continental balear

El análisis sedimentológico de distintos sectores de la plataforma continental balear (Bahia de Campos, Sur de Menorca y Canal de Menorca) ha puesto de manifiesto la existencia de siete grupos de facies: A) algales, B) de bivalvos, C) de gasterpodos, D) bioclsticas, E) mixtas, F) de fragmentos liticos y G) cementadas (costras algales y calcarenitas). La distribución de estas facies sedimentarias guarda una estrecha relación con la profundidad, excepto en el Sur de Menorca, y con las comunidades bentónicas que se desarrollan en la plataforma continental. Las facies que recubren actualmente la plataforma balear se depositaron durante la fase del ascenso del nivel del mar de la transgresión Versiliense.

Mineralogía y elementos pesados de 1os sedimentos actuales del río Llobregat (Barcelona

El objetivo del presente trabajo es la adquisición de conocimientos previos acerca de la evolución mineralógica y de la distribución de elementos pesados en 1os sedimentos actuales del rio Llobregat (Barcelona, España). El análisis mineralógico se ha realizado por difracción de rayos X. Las concentraciones de Ba, Pb, Cr, Cu, Ni, Rb, Sr y Zn han sido determinadas por medio de espectrometria de fluorescencia de rayos X. Los resultados obtenidos permiten apreciar un marcado aumento del contenido en elementos pesados hacia el curso bajo el rio atribuible al mayor grado de contaminación. Pb y Cu presentan una notable relación en su comportamiento geoquímico mientras que otros elementos contaminantes como Zn y Cr, con notable aumento en la desembocadura del rio, siguen una distinta dinámica de reparto.

Magnetoestratigrafía de los sedimentos lacustres Pliocenos de la sección de Galera (Cuenca de Guadix-Baza, Cordilleras Béticas).

En este trabajo se presenta el análisis magnetoestratigráfico de los sedimentos lacustres del Plioceno superior de la serie de Galera (Cuenca de Guadix-Baza), dondle se cuenta con un rico registro paleontológico del Rusciniense superior y Villaniense. Su correlación con la Escala de Tiempo de Polaridad Geomagnética (ETPG) aporta una datación precisa de la biozonación local de la cuenca de Guadix-Baza y sus correspondientes biocronozonas MN.

Sedimentos - 1. Cuaderno de trabajo para conocer nuestra tierra.

Que el escolar se inicie en el conocimiento de su tierra, a través de un aprendizaje vivo, auténtico, con inmediatas repercusiones en su personalidad. Guía para el trabajo de la realidad, en los concejos de Grado, Yermes y Tameza, para alumnos de segunda etapa de EGB (11-13 años). Cuencas de los ríos Cubia y Sama. El proyecto agrupa el trabajo en tres fases: en primer lugar origina trabajo de aula y de biblioteca, organización en equipos y unidades informativas, análisis del material de cada equipo y búsqueda de datos bibliográficos; en segundo lugar está el trabajo de campo, visita a cada pueblo, entrevistas, recogida de información, muestras, documentos, gráficos, etc; y por último, el trabajo de elaboración de los informes de cada equipo y divulgación de los mismos. Los puntos tratados son: A/ Nuestra tierra, localización, las cuencas de los rios Cubia y Sama; B/ Así es mi pueblo; C/ Así nos organizamos, equipos y unidades informativas, el trabajo, fases, rutas y recomendaciones; D/ Materiales del equipo, juego de mapas, de guías de campo, nombres y cosas; E/ Crónica viajera; F/ Apéndice histórico; G/ Noticias; H/ Motivos, gráficos para investigar. Bibliografía, actas de reuniones, legislación, documentos del monasterio de Santa Maria de Lapedo, información obtenida a través de entrevistas a las personas de los lugares visitados. Se trata de una guía resumen de sugerencias que pueden resultar útiles en la búsqueda del documento primario, son únicamente pistas para que cada alumno elabore su método personal de trabajo de campo. En los tres años que lo van llevando a cabo, la experiencia se ha mostrado interesante y fructífera. Los autores de este cuaderno no pretenden que sea una herramienta completa ni un documento acabado, sino una guía de trabajo incompleta y abierta que estimule a los chicos en el conocimiento de su entorno y su historia y que pueda utilizar más adelante. Dado el resultado de la experiencia en los tres años que llevan realizándolo, piensan seguir renovándolo cada año mientras la ilusión y la economía lo permitan.

Modelización de la emisión de sedimentos en una cuenca con forestaciones del Noreste Pampeano

En el ámbito de la llanura pampeana tienen lugar procesos degradativos que condicionan la actividad agrícola ganadera, vinculados con la erosión de tipo hídrica superficial. El presente trabajo busca modelar la emisión de sedimentos en una cuenca hidrográfica con forestaciones del Noreste Pampeano. La metodología implementada consiste en aplicar un modelo cartográfico cuantitativo desarrollado en base geoespacial con Sistema de Información Geográfica, apoyado en la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo Modificada (MUSLE). Se realizó un análisis de validación estadística con ensayos de microsimulador de lluvias a campo, para una lluvia de 30 mm.h-1 de dos años de retorno. Los resultados obtenidos fueron mapas georreferenciados de cada factor de la MUSLE valorizados por color-intensidad, que alcanzan un valor de 33,77 Mg de sedimentos emitidos a la salida de la cuenca, con un coeficiente de correlación de 0,94 y un grado de ajuste de Nash-Sutcliffe de 0,82. Se concluye que el modelo cartográfico generó información espacial precisa de los componentes de la MUSLE para un evento de lluvia concreto. La aplicación del microsimulador de lluvias permitió la obtención de valores reales de emisión de sedimentos, lográndose un alto grado de ajuste. La emisión de sedimentos en la cuenca resultó ser leve a nula.

La geoquímica de los sedimentos de llanuras de inundación como guía para la valoración ambiental en España

En la presente tesis se estudian los contenidos geoquímicos de los sedimentos de llanura de inundación en diversas cuencas fluviales seleccionadas con el objetivo de contribuir a un mejor conocimiento de sus condiciones medioambientales. En cada cuenca, se ha muestreado un perfil vertical de llanura de inundación, dividiéndolo en tramos que generalmente corresponden a diferentes episodios de inundación. Estos sedimentos se depositan durante los episodios de crecidas una vez que la corriente sobrepasa los límites del canal. Se caracterizan normalmente por tener un tamaño de grano fino y una estructura en capas horizontales que corresponden a los sucesivos episodios de inundación. Muestran dos ventajas principales con respecto a otros medios de muestreo en geoquímica como suelos o sedimentos de corriente: • Pueden almacenar sedimento antiguo así como actual, con lo que se puede estudiar la historia geoquímica de una zona específica en un mismo punto de muestreo (perfil vertical). • Los sedimentos de llanuras de inundación son capaces de caracterizar grandes áreas de drenaje. El origen de los sedimentos es más diverso que en el sedimento de corriente, debido a las mayores áreas de donde proceden las aguas de las avenidas. Las cuencas han sido seleccionadas según las actividades antropogénicas que en ellas se llevan a cabo, en concreto, actividades urbanas e industriales, minería y agricultura. Así mismo, se han estudiado, como referencia, dos cuencas donde no se espera encontrar ningún tipo de actividad contaminante. Una vez hecha la selección, los sedimentos aluviales de las cuencas se han estudiado cuidadosamente para asegurar que no existen depósitos de acreción lateral en el punto seleccionado. Posteriormente se ha procedido al muestreo del perfil vertical. Las muestras han sido analizadas mediante ICP-MS (ataque total) e INAA para conocer los contenidos totales de los elementos traza y mayoritarios. Los análisis de la fracción extraíble se han llevado a cabo mediante ICP-MS (ataque con agua regia). Así mismo, algunas muestras seleccionadas han sido sometidas a una extracción secuencial para un estudio más detallado. La presencia de materia orgánica ha sido estimada mediante el análisis de Carbono Orgánico Total (TOC). Finalmente, se ha llevado a cabo un análisis de isótopos de Pb en muestras escogidas en los perfiles, con el objetivo de hacer una evaluación ambiental. Los contenidos metálicos aumentan hacia la superficie en algunos de los perfiles, mientras en otros muestran una distribución muy constante exceptuando algún nivel específico con un aumento de los contenidos de la mayoría de los metales. Ha sido posible determinar la influencia de las actividades antropogénicas en algunos de los perfiles. Aquellos que pertenecen a cuencas mineras, urbanas o industrializadas muestran generalmente altos contenidos en elementos metálicos. Es el caso de los perfiles muestreados en los ríos Odiel y Tinto, Besaya, Besós y Manzanares. Algunos de estos perfiles pueden incluso correlacionarse con periodos de tiempo en los que ha tenido lugar una actividad antropogénica más intensa. Los perfiles que mejor se correlacionan con la actividad antropogénica de la cuenca son el perfil de Rivas en el río Manzanares (Madrid), que refleja un crecimiento de la contaminación producida por las actividades urbana e industrial en las últimas décadas, y el río Tinto, que muestra un crecimiento llamativo de los contenidos en su mayoría metálicos que puede estar relacionado con el incremento de la actividad minera que tuvo lugar hace aproximadamente 125 años. El análisis de los isótopos de Pb ha resultado ser una herramienta útil en la evaluación ambiental de estos sedimentos. Con este estudio y mediante la comparación con fuentes naturales y antropogénicas, ha sido posible diferenciar las muestras afectadas por diferentes fuentes de plomo, así como detectar las más afectadas antropogénicamente. ABSTRACT The geochemical composition of overbank sediments of some selected river basins is studied in this thesis in order to contribute to a better knowledge of the environmental conditions surrounding them. In each basin a vertical overbank profile has been sampled, dividing it into stretches that usually correspond to different flood events. The overbank sediments are those deposited during a flood event once the flow spills over the channel banks. They are usually characterized by a very fine grain size and a structure of horizontal layers, which correspond to successive flood events. These sediments show two main advantages regarding other sampling media in geochemistry, like soils or stream sediments: • They can store sediment deposited in the past as well as in current times, so that the history of a specific location can be studied at the very same point (vertical profile). • The overbank sediments are able to characterize a large drainage area. The origin of the sediment is wider than in the stream sediments due to the larger areas where the flood water comes from. The basins have been selected depending on the anthropogenic activities developed in them, namely, urban and industrial activities, mining activities and agricultural activities. As well, two pristine basins have been studied as a reference. Afterwards, the alluvial sediments in the basins have been carefully studied in order to sample a vertical profile and make sure that lateral accretion materials are not present in the profile. The samples have been analysed by ICP-MS (total digestion) and INAA to know the total contents of trace and major elements. Analysis of the mobile fraction has been carried out by ICP-MS (aqua regia); as well some of the samples have been subjected to sequential extraction for a more detailed study. The presence of organic matter has been estimated by the analysis of the Total Organic Carbon (TOC). Finally, a lead isotope analysis of some of the samples in the profiles was carried out in order to make an environmental assessment. Metal contents grow towards the surface in some of the profiles, while others show a very steady distribution, except for some of them with a growth of most of the metals in a specific level. XI It has been possible to determine the influence of the anthropogenic activities in some of the profiles. The ones that belong to mining and urban or industrialized basins show generally high contents of metal elements. This is the case of the profiles sampled in the Odiel and Tinto Rivers, the Besaya River, the Besós River and the Manzanares River. Some of these profiles can even correlate with the periods of time when a more intense activity in their respective basins has taken place. The profiles which best correlate with the anthropogenic activity are the Rivas profile in the Manzanares River, which reflects a growth of the pollution produced by urban and industrial activities in the city of Madrid in the last decades and the Tinto profile, which shows a very dramatic growth of the elemental contents (mostly metals) which can be related to the increase of the mining activities that took place in the last 125 years. The analysis of lead isotopes has turned out to be a powerful tool in the environmental assessment in this type of sediments. With this study and through the comparison with natural and anthropogenic sources, it has been possible to determine samples affected by different sources of lead and to detect the most anthropogenicaly affected ones.

Origen y distribución de los pesticidas organoclorados (OCPs) en sedimentos actuales de la Laguna de El Hito (Cuenca, España Central)

Se llevó a cabo el estudio del estado ambiental actual de la Laguna de El Hito basado en el análisis y cuantificación de 24 pesticidas organoclorados (OCPs): hexaclorobenceno, hexaclorociclohexanos, diclorodifenil-tricloroetano sus homólogos y metabolitos (DDTs), y ciclodienos (aldrín, dieldrín, endrín, endrín aldehido, endrín cetona, ?-clordano, ?-clordano, endosulfán I, endosulfán II, endosulfán sulfato, heptacloro, heptacloro epóxido B y metoxicloro). Algunos compuestos superaron los Niveles Genéricos de Referencia (NGR) para la salud humana y los ecosistemas del R.D.09/2005. Se determinó su origen a partir de diversos índices interpretándose tanto aplicaciones históricas como más recientes. Se obtuvieron los mapas de distribución de los índices y de las concentraciones de OCPs.Environmental evaluation of the current state of El Hito Lake referred to 24 organochlorine pesticides (OCPs) was carried out: hexachlorobenzene, hexachlorocyclohexanes, dichlorodiphenyltrichloroethane their homologs and metabolites (DDTs), and cyclodienes (aldrin, dieldrin, endrin, endrin aldehyde, endrin ketone, α- chlordane, γ- chlordane, endosulfan I, endosulfan II, endosulfan sulphate, heptachlor, heptachlor epóxide B and metoxichlor). Some of these compounds showed concentrations above the Soil Screening Levels (SSLs) for human health and ecosystems as is established in R.D.09/2005. Different indexes were used to determine their origin. Both historical and recent applications sources were interpreted. Distribution maps for concentrations and indexes were plotted