Transporte y Deposición de Sedimentos

El transporte y la deposición de sedimentos son procesos clave en sedimentología que rigen la formación de rocas sedimentarias. El movimiento de sedimentos puede ocurrir a través de una variedad de mecanismos, incluidos el viento, el agua, el hielo y la gravedad. La naturaleza del transporte de sedimentos depende en gran medida de la energía del medio de transporte, que puede variar desde corrientes suaves en un río hasta el flujo violento de un flujo piroclástico de una erupción volcánica.

Una vez que se transportan los sedimentos, se pueden depositar en una amplia gama de entornos, incluidos los canales de los ríos, los lagos, los deltas, las playas y las cuencas marinas profundas. El ambiente depositacional influye en las características del sedimento que se deposita, como el tamaño del grano, la clasificación y la composición.

El estudio del transporte y la deposición de sedimentos es fundamental para comprender la formación de sedimentos. rocas y los ambientes en los que fueron depositados. Este conocimiento también se puede aplicar a una variedad de aplicaciones prácticas, como la gestión de recursos hídricos, la construcción de presas y diques, y la predicción y mitigación de peligros geológicos como deslizamientos de tierra y flujos de escombros.

Agentes de Transporte de Sedimentos

Los agentes de transporte de sedimentos son las fuerzas naturales que mueven los sedimentos de un lugar a otro. Estos agentes se pueden clasificar en varias categorías:

1. Agua: Los sedimentos pueden ser transportados por ríos, arroyos, corrientes oceánicas y olas. La cantidad de sedimento transportado por el agua depende de la velocidad y la turbulencia del agua, el tamaño y la forma de las partículas de sedimento y la disponibilidad de sedimento.
2. Eólica: Los sedimentos pueden ser transportados por el viento, especialmente en regiones áridas donde hay poca vegetación para mantener el suelo en su lugar. El viento puede mover sedimentos tanto de grano fino como de grano grueso, y la cantidad de sedimento transportado depende de la velocidad del viento y del tamaño de las partículas de sedimento.
3. Hielo: Los sedimentos pueden ser transportados por los glaciares, que descienden lentamente por su propio peso. Los glaciares pueden transportar grandes cantidades de sedimentos, incluidos cantos rodados, adoquines y arena.
4. Gravedad: Los sedimentos pueden ser transportados por gravedad, especialmente en laderas empinadas y en regiones montañosas. La gravedad puede causar deslizamientos de tierra, desprendimientos de rocas y flujos de escombros que transportan sedimentos pendiente abajo.
5. Agentes biológicos: Los sedimentos también pueden ser transportados por organismos vivos, como animales excavadores, sistemas de raíces de plantas y microbios.

El tipo y cantidad de sedimento transportado por cada agente depende de una variedad de factores, incluyendo la fuerza y ​​duración del agente, el tipo y tamaño del sedimento y las características del terreno.

Modos de transporte de sedimentos

Hay varios modos de transporte de sedimentos, que incluyen:

1. Transporte de carga de fondo: Este es el movimiento de partículas de sedimento a lo largo del fondo de un río, arroyo u océano al rodar, deslizarse o rebotar.
2. Transporte de carga suspendida: Es el movimiento de pequeñas partículas de sedimento que quedan suspendidas en la columna de agua por la fuerza del agua que fluye.
3. Mutación: Este es un tipo de transporte de fondo en el que las partículas de sedimento rebotan en el fondo en una serie de saltos cortos.
4. Tracción: Este es un tipo de transporte de carga de fondo en el que las partículas de sedimento se hacen rodar o arrastran a lo largo del fondo por la fuerza del agua que fluye.

El modo de transporte de sedimentos está influenciado por una serie de factores, que incluyen la velocidad del agua, el tamaño y la forma de las partículas de sedimento y la densidad de las partículas.

Transporte de carga de fondo

El transporte de carga de lecho es un proceso mediante el cual las partículas de sedimento en el lecho de un río o arroyo son movidas por el flujo de agua. En este proceso, las partículas de sedimento más grandes, como grava y arena, son recogidas por la fuerza del agua y ruedan, se deslizan o rebotan a lo largo del fondo del canal de la corriente. El transporte de carga de fondo generalmente se caracteriza por flujos intermitentes de alta energía que ocurren durante períodos de mayor descarga de corrientes, como tormentas o eventos de deshielo. La tasa de transporte de carga de fondo está influenciada por una serie de factores, que incluyen el tamaño y la forma de las partículas de sedimento, la velocidad del agua y la pendiente y rugosidad del canal de la corriente. El transporte de carga de fondo puede tener un impacto significativo en las características físicas y ecológicas de los ecosistemas de ríos y arroyos, incluida la formación de rápidos y charcos, la erosión de las orillas de los arroyos y modificación del hábitat acuático.

Transporte de carga suspendida

El transporte de carga suspendida es uno de los modos de transporte de sedimentos en los que las partículas de grano fino, como el limo y la arcilla, son transportadas en suspensión por el fluido en movimiento, generalmente agua o aire. Las partículas están suspendidas debido a los componentes ascendentes de los remolinos turbulentos, que son generados por el flujo del fluido.

El transporte de carga suspendida puede ocurrir en una variedad de entornos, como ríos, estuarios, océanos y la atmósfera. Generalmente se considera que la carga suspendida es el componente más importante del transporte de sedimentos en los ríos y puede contribuir a la formación de depósitos sedimentarios. XNUMX%, como llanuras aluviales y deltas, así como a la erosión y sedimentación aguas abajo.

La cantidad de sedimento que se puede transportar en suspensión depende de una serie de factores, que incluyen la velocidad y la turbulencia del fluido, el tamaño y la densidad de las partículas y la concentración del sedimento en el fluido. En general, cuanto mayor sea la velocidad y la turbulencia del fluido, mayores serán las partículas que se pueden suspender y mayor la concentración de sedimento que se puede transportar.

Mutación

La saltación es un tipo de transporte de sedimentos en el que las partículas, generalmente del tamaño de la arena, rebotan a lo largo del lecho de un río o la superficie de una duna por el flujo de aire o agua. Durante la saltación, las partículas se elevan en el aire y luego vuelven a caer a la superficie, rebotando o saltando en una serie de saltos cortos. Este tipo de transporte de sedimentos es importante en ríos, arroyos y otras vías fluviales donde la arena y otras partículas pequeñas se mueven a lo largo del fondo por el agua que fluye. También es importante en los desiertos, donde la arena es transportada por el viento, y en la superficie de Marte, donde la delgada atmósfera permite que la arena sea transportada por el viento de manera similar.

Tracción

La tracción es un modo de transporte de sedimentos en el que las partículas ruedan o se deslizan por el fondo de una masa de agua u otro fluido. La tracción a menudo se asocia con partículas de sedimento más gruesas, como arena o grava, que son demasiado pesadas para ser transportadas en suspensión o saltación. A medida que el agua u otro fluido se mueve sobre las partículas, estas son arrastradas por el fondo por la fuerza del fluido en movimiento. La cantidad de sedimento transportado por tracción depende de la fuerza de la corriente o flujo, el tamaño y la forma de las partículas de sedimento y las características del lecho de sedimento, como la pendiente y la rugosidad de la superficie. La tracción es un proceso importante en la formación de la morfología de los ríos, arroyos y otros cuerpos de agua, así como en la formación de depósitos sedimentarios.

Ambientes Deposicionales

Los ambientes de depósito son los lugares y las condiciones donde se acumulan los sedimentos y están determinados por los procesos físicos, químicos y biológicos en funcionamiento. Se clasifican según las características del sedimento y los procesos dominantes que crean el depósito. Algunos entornos de depósito comunes incluyen:

• Aluvial: Depósitos formados por el agua que fluye en los canales de los ríos, llanuras aluviales y abanicos aluviales.

Aluvial se refiere a materiales sedimentarios, como arena, grava, arcilla o limo, que son depositados por el agua que fluye, como un río, arroyo o inundación. El término "aluvial" se deriva de la palabra latina "alluvium", que significa "lavar contra". Los depósitos aluviales se pueden encontrar en los canales de los ríos, llanuras aluviales, deltas y abanicos aluviales, y a menudo son ricos en minerales y materiales orgánicos. Se utilizan comúnmente para materiales de construcción, así como para la extracción de metales preciosos y otros recursos.

• Deltaico: Acumulación de sedimentos en la desembocadura de un río cuando ingresa a un cuerpo de agua estancada, a menudo formando patrones ramificados de canales y distribuidores.

La deposición deltaica ocurre en las desembocaduras de los ríos, donde ingresan a cuerpos de agua estancados como lagos, mares u océanos. Los deltas se forman por la acumulación de sedimentos que transporta el río y se depositan en su desembocadura, a medida que la velocidad del río disminuye debido a la masa de agua estancada. El sedimento es típicamente de grano fino e incluye arcilla, limo y arena, que se depositan en capas. Las características exactas del depósito deltaico dependen de la naturaleza del sedimento transportado, así como de las condiciones en la desembocadura del río, como la fuerza y ​​dirección de las corrientes de marea. Los depósitos deltaicos suelen ser muy ricos en materia orgánica, lo que los convierte en importantes fuentes de hidrocarburos.

• Costero: Depósitos formados a lo largo de la costa por la acción de las olas, corrientes y mareas, incluyendo playas, islas de barrera y lagunas.

Los ambientes de depósito costeros se caracterizan por la presencia de procesos marinos o costeros, como olas, mareas y corrientes, que influyen en el transporte y depósito de sedimentos. Estos entornos pueden incluir playas, dunas, islas de barrera, planicies intermareales y estuarios.

Las playas son el ambiente de depósito costero más común, formado por la acción de las olas y caracterizado por sedimentos del tamaño de la arena. Se pueden clasificar según su grado de exposición a la energía de las olas, desde playas disipadoras de alta energía hasta playas reflectantes de baja energía. Las dunas se pueden formar detrás de las playas y están formadas por la acción del viento. Pueden ser hábitats importantes para plantas y animales, y también sirven como un amortiguador natural contra la erosión costera.

Las islas de barrera son largas y estrechas en alta mar. accidentes geográficos que son paralelos a la costa y están separados de ella por una laguna o estero. Se forman por la acumulación de sedimentos por la acción de las olas y las corrientes y pueden migrar con el tiempo en respuesta a cambios en el nivel del mar o en el suministro de sedimentos.

Las planicies de marea son áreas costeras bajas que quedan expuestas durante la marea baja y sumergidas durante la marea alta. Se caracterizan por sedimentos de grano fino y pueden ser importantes lugares de alimentación y reproducción para los animales marinos. Los estuarios son cuerpos de agua costeros parcialmente cerrados que están conectados al mar y están influenciados por procesos tanto marinos como de agua dulce. Pueden ser importantes hábitats de cría de peces y otros organismos acuáticos, así como áreas importantes para el transporte marítimo y la recreación.

• Marine: Depósitos formados en el océano por corrientes, olas y otros procesos, incluidas plataformas continentales, taludes y cuencas de aguas profundas.

Los ambientes de depósito marinos son aquellos en los que se produce la sedimentación en el océano o el mar. Estos ambientes se caracterizan por la presencia de organismos marinos y pueden variar desde aguas poco profundas hasta ambientes marinos profundos. Ejemplos de ambientes de depósito marinos incluyen:

1. Plataforma continental: esta es un área poco profunda y de suave pendiente del suelo oceánico que se extiende desde la costa hasta el borde de la plataforma, donde la pendiente se hace más pronunciada. Los sedimentos aquí son típicamente de grano fino, incluyendo arena, lodo y limo.
2. Talud y Ascenso Continental: Más allá de la plataforma continental se encuentra el talud continental, que es un área de pendiente pronunciada que se extiende hasta las profundidades del fondo del océano. Los sedimentos aquí son transportados pendiente abajo por gravedad y pueden incluir turbiditas, que son depósitos de arena y lodo que resultan de avalanchas submarinas.
3. Llanura abisal: esta es un área plana y sin rasgos distintivos del fondo del océano profundo que se encuentra más allá de la elevación continental. Los sedimentos aquí son típicamente de grano muy fino y pueden incluir arcilla y limo.
4. Mid-Ocean Ridge: Esta es una zona submarina montaña Cordillera que corre por el medio de los océanos del mundo. Los sedimentos aquí son típicamente de origen volcánico y pueden incluir lavas tipo almohada y basalto.
5. Respiraderos hidrotermales: Estos son ambientes de aguas profundas donde se descarga agua caliente rica en minerales desde el lecho marino. Los sedimentos aquí pueden incluir sulfuros metálicos y otros minerales.
6. Coral Arrecifes: Estas son áreas de aguas cálidas y poco profundas donde los animales coralinos construyen arrecifes. Los sedimentos aquí pueden incluir fragmentos de arena y conchas, así como restos de coral.
7. Estuarios: Son ambientes costeros semicerrados donde se mezclan agua dulce y salada. Los sedimentos aquí son típicamente de grano fino y pueden incluir arena, lodo y limo.
8. Pantanos de manglares: estos son ambientes costeros donde los árboles de manglares crecen en aguas poco profundas. Los sedimentos aquí pueden incluir lodo y desechos orgánicos.

• Glacial: Depósitos formados por glaciares, incluidas morrenas, hasta y planicies de inundación glaciar.

La deposición glacial es un término utilizado para describir el proceso por el cual los glaciares se erosionan y transportan sedimentos y los depositan en otros lugares a medida que el hielo se derrite. Los glaciares erosionan rocas y otros materiales a medida que se mueven, arrastrando los escombros con ellos. Este material puede variar desde grandes rocas hasta limo fino, según el tamaño y la fuerza del glaciar.

Los sedimentos glaciales se clasifican típicamente en dos categorías: labranza y deriva estratificada. Till es el sedimento no clasificado depositado directamente por el glaciar a medida que se derrite, mientras que la deriva estratificada es el sedimento que ha sido clasificado y depositado por las corrientes de agua de deshielo que fluyen fuera del glaciar.

Los sedimentos glaciales se pueden encontrar en una variedad de entornos, incluidos los valles montañosos, las regiones costeras y los interiores continentales. Estos depósitos son indicadores importantes de la actividad glacial pasada y pueden proporcionar información valiosa sobre el clima y el paisaje del pasado. También tienen importancia económica, ya que los depósitos glaciares a menudo contienen minerales valiosos como ORO, platay cobre.

• eólico: Depósitos formados por el viento, incluyendo dunas de arena y loess.

La deposición eólica se refiere al transporte y deposición de sedimentos por el viento. Los sedimentos eólicos se caracterizan a menudo por su pequeño tamaño y su naturaleza bien ordenada, ya que el viento tiende a clasificar los granos de sedimento por tamaño y transportar sólo las partículas más finas a largas distancias. Los sedimentos eólicos suelen depositarse en dunas, que pueden adoptar diversas formas dependiendo de la dirección y la fuerza del viento. El estudio de los sedimentos eólicos y las formas del relieve es importante para comprender los climas pasados ​​y presentes, así como para la exploración y explotación de recursos naturales como el petróleo y el gas.

• Lacustre: Depósitos formados en lagos, incluidos deltas y cuencas lacustres profundas.

Los ambientes lacustres se refieren a áreas que están relacionadas o asociadas con lagos. Estos ambientes se caracterizan por la deposición de sedimentos en lagos, que luego pueden ser enterrados y preservados como rocas sedimentarias. Los procesos de depósito en ambientes lacustres están determinados por el tamaño y la forma de la cuenca del lago, la profundidad del lago, el clima circundante y la cantidad y el tipo de entrada de sedimentos de los ríos u otras fuentes.

Los ambientes lacustres pueden variar ampliamente en sus características depositacionales y pueden verse influenciados por una serie de factores. El tipo de sedimento depositado en un ambiente lacustre puede variar desde limo y arcilla de grano fino hasta arena y grava de grano más grueso. El ambiente depositacional también puede variar de aguas poco profundas a aguas profundas, y las estructuras sedimentarias pueden variar desde capas delgadas de limo laminado y arcilla hasta lechos gruesos. arenisca y conglomerado.

Algunas de las características sedimentarias comunes asociadas con ambientes lacustres incluyen ritmitas (capas repetitivas de sedimentos), varvas (laminaciones delgadas de sedimento) y grietas de lodo. Fósiles encontrados en rocas sedimentarias lacustres pueden proporcionar información importante sobre la evolución de la vida en ecosistemas de agua dulce, incluidos peces, insectos y plantas. Además, las rocas sedimentarias lacustres también pueden proporcionar información valiosa sobre las condiciones climáticas pasadas, incluidas las fluctuaciones de temperatura y precipitación, y la actividad volcánica o tectónica.

Cada uno de estos ambientes tiene características únicas, como los tipos de sedimentos, estructuras sedimentarias y fósiles presentes, y pueden brindar información importante sobre la historia geológica y ambiental de un área. Las rocas sedimentarias formadas en estos diferentes entornos se utilizan como indicadores de climas pasados, cambios en el nivel del mar, actividad tectónica y evolución de la vida en la Tierra.