Sistema Carbonato de Calcio

PROFUNDIDAD DE COMPENSACIÓN DE CARBONATO DE CALCIO (PCC).

En el océano, es la profundidad bajo la cual la tasa de disolución del Carbonato de Calcio excede su tasa de depositación.

Lisoclina, es la profundidad a la cual la tasa de disolución de los carbonatos apenas excede la tasa combinada de precipitación y depositación.

La Aragonita tiene mayor densidad y dureza que la Calcita. Su clivaje es menos distintivo, y la Aragonita es menos estable y menos común que la Calcita. Por lo tanto la Aragonita se disuelve a menor profundidad que la Calcita.

Variaciones locales de la PCC.

La PCC es más profunda en regiones de alta producción y aporte de carbonato (ejemplo: Pacífico ecuatorial).

La PCC se hace ligeramente más somera hacia las márgenes continentales debido a la influencia de material orgánico.

SÍLICE

Precipitación de Sílice.

El sílice es favorecido por alta fertilidad, mientras que los carbonatos no.

La corrosión del sílice es mayor en las aguas subsaturadas superiores, mientras que la corrosión de los carbonatos es mayor en las profundidades.

Esto resulta en la acumulación de sílice en las grandes profundidades, y en una distribución de carbonato restringida a las regiones someras del océano (Berger, 1974).

Todo el océano global está subsaturado con respecto al sílice.

Solo ocurre depositación significativa cuando la tasa de aporte es muy alta.

Su distribución refleja la productividad de las aguas supra yacentes.

Su acumulación ocurre bajo áreas de surgencia.

Océano del Sur, Aguas Ecuatoriales y el Pacífico no oriental (también en márgenes continentales pero diluidos por otros componentes)

Si los océanos están subsaturados de sílice/ópalo en todas partes ¿cómo puede acumularse?

Se requiere transporte rápido a los sedimentos para evitar disolución en la columna de agua.

Se requiere también altas tasas de acumulación ya que el agua de poro se satura rápido (unos cuantos cm) y esto permite la acumulación por sepultamiento.

EVAPORITAS.

Las evaporitas son rocas formadas por la evaporación de aguas salinas. Para que se formen es esencial que el ritmo de evaporación exceda al de los aportes de aguas.

Estas rocas se pueden acumular en ambientes marinos, marinos marginales y continentales. La mayoría de los depósitos antiguos de mayor desarrollo se han formado en cuencas marinas hasta marinas marginales.

Se caracterizan por procesos de acumulación que suelen ser muy rápidos. Por ejemplo 100 m de espesor de esto sedimentos pueden representar a 1000 años de edad. Las famosas evaporitas mesinianas del Mediterráneo (Mioceno tardío) alcanzan un registro de 2 km y se depositaron en unos 200.000 años (10m/ka, incluidas las discontinuidades del registro).

Son típicas de condiciones climáticas secas, pero la temperatura puede ser muy variada. Aunque son más frecuentes en regiones cálidas, también se forman en zonas áridas de muy altas latitudes.

La velocidad de acumulación varía de acuerdo a la temperatura. En las regiones frías es mucho más lenta.

LOS MINERALES DE LAS EVAPORITAS.

El mineral que la constituye sirve para darle la denominación a la roca.

Están compuestas esencialmente por halita, anhidrita y yeso, pero entre las evaporitas pueden aparecer numerosos minerales.

Entre los sulfatos, la especie más común es el yeso, aunque la anhidrita se hace más abundante en condiciones de soterramiento superiores a los 600 m. Se asume que este cambio se debe al proceso de deshidratación de yeso.

La salinidad media del agua de mar es de 35 ppm.

Los elementos disueltos más comunes son Cl-, Na+, SO4-2, Mg+2, Ca+2, K+ y HCO3-. En menor proporción se encuentran Sr, B, F, y H4SiO4.

A medida que se avanza la evaporación (o se concentra la salmuera) se produce una precipitación con tendencia ordenada de las sales: yeso-anhidrita, halita y finalmente sales higroscópicas de potasio y magnesio, tales como silvita (KCl), carnalita (KMgCl3.6H2O), polihalita (K2Ca2Mg(SO4)4.2H2O) y kieserita(MgSO4.H2O).

Además de su complejidad, las evaporitas continentales pueden estar constituidas por minerales que no son comunes en las marinas. Por tanto, además de halita, yeso y anhidrita se pueden encontrar especies tales como trona (NaHCO3.Na2CO3.2H2O), thenardita (Na2SO4), mirabilita (Na2SO4.10H2O), glauberita (CaSO4.Na2SO4), epsomita (MgSO4.7H2O) y bórax (Na2B4O7).

La halita es por lejos la evaporita más común en estos ambientes. No obstante, algunos de estos minerales “raros” pueden ser componentes esenciales de depósitos evaporíticos continentales.

Las evaporitas pueden tener diversas estructuras sedimentarias, como por ejemplo una amplia variedad de estructuras mecánicas (estratificación entrecruzada, estratificación ondulítica, estratificación gradada, etc.). En general, no se reconocen en ellas estructuras orgánicas, dada la toxicidad de los ambientes de acumulación.

Hay algunas estructuras que son muy típicas de estas sedimentitas:

Estructura nodular o chickenwire: los nódulos son frecuentes especialmente en sulfatos como anhidrita y también yeso. Peculiarmente aparecen agrupados en el depósito.

Estructura laminar: es una estructura muy típica de muchas evaporitas. Son láminas delgadas y muy delgadas, marcadas por cambios de tonalidad (en el tenor de materia orgánica) y muy frecuentemente por variaciones en la composición, por ejemplo alternancias repetitivas de halita – yeso o halita – anhidrita o sal-arcilla.

Estructura enterolítica: estructura de replegamiento interno de láminas de yeso como producto de hidratación de anhidrita y consecuente incremento de volumen.

Megapolígonos: grandes grietas de desecación con laminación interrumpida por cuñas que se extienden hacia abajo. Son típicos de las rocas salinas que se forman en cuencas sometidas a total desecación.

CONDICIONES NECESARIAS PARA LA FORMACIÓN DE EVAPORITAS EN UNA CUENCA SEDIMENTARIA.

Clima árido. Evaporación en exceso. En cuencas marinas, falta de contribución de aguas dulces.

Carencia de aportes clásticos a la cuenca sedimentaria.

Aislamiento parcial de la cuenca evaporítica. En condiciones marinas, aislamiento del mar abierto por la presencia de una barrera que restrinja la circulación del agua y retenga las salmueras.

PRINCIPALES PROCESOS DE DEPOSITACIÓN

En general, se asume que las evaporitas son productos de precipitación química a partir de salmueras.

No obstante, debe tenerse presente que los componentes originales pueden

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