CLASE 2. SEDIMENTOS BIOGÉNICOS Y ROCAS CARBONATADAS

facultad de ciencias marinas

Universidad autónoma de baja california

Sedimentos Biogénicos, Autigénicos y Químicos: Procesos, Clasificación y Ambientes de Depósito

Presenta: Usama Ismael Yarbuh Lugo

Ambientes de depositación según la profundidad marina

• Los sedimentos se distribuyen en zonas litorales, neríticas, batiales y abisales.
• En la zona litoral, predominan arenas y gravas transportadas por olas.
• Las plataformas neríticas acumulan carbonatos en aguas someras.
• En las zonas batiales, los sedimentos finos, como limos y arcillas, son frecuentes.
• Los sedimentos pelágicos se depositan en las profundidades abisales.

• Los sedimentos clásticos dominan en las costas y cuencas continentales.
• Las cuencas oceánicas profundas contienen principalmente sedimentos biogénicos.
• Las zonas áridas albergan depósitos evaporíticos por la concentración de sales.
• Los arrecifes coralinos y plataformas carbonatadas se desarrollan en aguas cálidas.
• La actividad volcánica aporta cenizas y material piroclástico en varias regiones.

Distribución de sedimentos a escala global

• Las plataformas continentales acumulan arenas, limos y carbonatos.
• Los estuarios y deltas son áreas clave para la sedimentación.
• Las corrientes de marea redistribuyen los sedimentos costeros.
• En aguas tropicales, los arrecifes generan depósitos biogénicos importantes.
• Estos ambientes son fundamentales para la acumulación de hidrocarburos.

Ambientes de plataforma continental

• En el talud continental se generan depósitos turbídicos.
• Las corrientes de turbidez transportan sedimentos hacia cuencas profundas.
• La sedimentación es intermitente y controlada por eventos sísmicos.
• Los depósitos de abanicos submarinos se forman al pie del talud.
• Estas áreas son esenciales en la exploración de petróleo.

Ambientes de talud continental

Ambientes pelágicos y abisales

• En los fondos oceánicos, predominan sedimentos finos biogénicos.
• Los sedimentos silíceos incluyen restos de diatomeas y radiolarios.
• Los carbonatos profundos se disuelven debajo de la CCD (Carbonate Compensation Depth).
• Los nódulos de manganeso crecen lentamente en las llanuras abisales.
• Los sedimentos pelágicos son clave para el registro paleoclimático.

• La CCD es la profundidad a la que el carbonato de calcio se disuelve más rápido de lo que se deposita.
• Por debajo de esta zona, los sedimentos carbonatados son escasos o ausentes.
• En aguas profundas, la alta presión y baja temperatura favorecen la disolución del carbonato.
• Esta zona varía con la latitud y la química del agua oceánica.
• La CCD es crucial para entender los procesos sedimentarios en ambientes abisales.

Zona de Compensación del Carbonato (CCD)

- Caliza Pelágica (Ej. Creta o chalk):

• Formada por restos de foraminíferos y coccolitóforos.

- Sedimentos Carbonatados Abisales (Micrita)

• Formados por calcita micrítica de grano fino.

- Ooze Carbonatado

• Compuesto por restos de foraminíferos y coccolitóforos.

Por encima de la CCD

- Chert

• Formado por la acumulación de frústulas de diatomeas y radiolarios.

- Fosforitas

• Asociadas con condiciones anóxicas y alta productividad.

- Ooze Silíceo

• Compuesto por restos de diatomeas y radiolarios.

- Nódulos de Manganeso

• Crecen lentamente en los fondos oceánicos profundos, por debajo de la CCD.

Por debajo de la CCD

Clasificación de los sedimentos según su origen

Sedimentos biogénicos provienen de restos orgánicos

• Incluyen conchas, esqueletos y restos vegetales.
• Son comunes en ambientes marinos y lacustres.
• Forman rocas como las calizas y chert.
• Ayudan a reconstruir paleoambientes y procesos sedimentarios.
• Pueden ser fuente de hidrocarburos tras la diagenesis.

• Están compuestas principalmente por carbonato de calcio.
• Se forman en ambientes marinos poco profundos.
• Los corales y moluscos contribuyen significativamente a su formación.
• Pueden ser utilizadas en construcción y producción de cemento.
• Algunas calizas incluyen fósiles bien conservados.

Las calizas son rocas sedimentarias carbonatadas

• Es producido por organismos marinos como corales y bivalvos.
• Los esqueletos y conchas se acumulan en el fondo.
• Se cementan para formar calizas compactas.
• Los arrecifes de coral son ejemplos comunes de esta acumulación.
• Su distribución indica paleoambientes marinos someros.

El carbonato de calcio se genera biogénicamente

• Se producen en cuencas cerradas con alta evaporación.
• Incluyen minerales como halita, yeso y anhidrita.
• Indican antiguos ambientes áridos y salinos.
• Son importantes para la industria química y agrícola.
• Se encuentran en depósitos marinos y lacustres.

Las evaporitas se forman por evaporación de agua

El yeso y la anhidrita son minerales evaporíticos

• El yeso es la forma hidratada del anhidrita.
• Ambos se forman por evaporación de agua marina.
• El yeso cristaliza en condiciones más superficiales.
• La anhidrita se forma a mayor profundidad por deshidratación.
• Ambos minerales son usados en construcción.

• Producen conchas de carbonato de calcio.
• Pueden ser planctónicos o bentónicos.
• Son indicadores útiles para estudios paleoceanográficos.
• Forman parte de calizas y margas marinas.
• Contribuyen a identificar cambios en el nivel del mar.

Los foraminíferos son importantes en sedimentos marinos

• Encrustan superficies duras como fragmentos de conchas.
• Contribuyen al crecimiento de plataformas carbonatadas.
• Son fundamentales en la formación de arrecifes de coral.
• Indican ambientes cálidos y bien iluminados.
• Aportan estabilidad estructural a los arrecifes.

Las algas rojas fijan carbonato en arrecifes

• Son esferas de carbonato con capas concéntricas.
• Se desarrollan alrededor de núcleos de arena o fragmentos.
• Indican ambientes marinos con alta energía.
• Forman calizas oolíticas al consolidarse.
• Son características de aguas cálidas y poco profundas.

Las oolitas se forman en aguas agitadas

• Las chert están compuestas por microcristales de cuarzo.
• Se originan de sedimentos silíceos de organismos microscópicos.
• Su dureza las hace útiles para herramientas.
• Pueden contener fósiles de radiolarios o diatomeas.
• Se encuentran en ambientes marinos profundos.

El cuarzo es fundamental en las chert

Las BIFs registran condiciones anóxicas antiguas

• Se componen de capas alternas de hierro y sílice.
• Son exclusivas del Precámbrico, entre 2.5 y 1.9 Ga.
• Reflejan bajos niveles de oxígeno en los océanos antiguos.
• Son una importante fuente de hierro en la actualidad.
• Se extienden por cientos de kilómetros en algunos casos.

• Proviene de la acumulación de vegetación en condiciones anóxicas.
• Se transforma en lignito, hulla o antracita con la presión.
• Es una fuente clave de energía fósil.
• Indica la existencia de antiguos ambientes pantanosos.
• Puede contener restos fosilizados de plantas y madera.

El carbón se forma en pantanos anóxicos

• Son fósiles de excrementos de animales prehistóricos.
• Proveen información sobre sus hábitos alimenticios.
• Se encuentran en depósitos fosfatados.
• Ayudan a reconstruir cadenas alimenticias antiguas.
• Son útiles en estudios paleoecológicos.

Los coprolitos revelan dietas antiguas

• Se genera a partir de calizas ricas en calcita.
• Contiene magnesio en su estructura cristalina.
• Es menos reactiva al ácido que la calcita.
• Se encuentra en depósitos antiguos y profundos.
• Refleja cambios en la química del agua sedimentaria.

La dolomita se forma por alteración diagenética

• Al morir, sus restos calcificados se descomponen.
• Contribuyen a la formación de calizas finas.
• Son comunes en ambientes marinos someros.
• Forman sedimentos esenciales en plataformas carbonatadas.
• Pueden indicar variaciones en la química del agua.

Las algas verdes aportan carbonato al sedimento

El fósforo se concentra en sedimentos marinos

• Proviene de restos de organismos marinos.
• Se acumula en condiciones de baja oxigenación.
• Forma depósitos de fosforita valiosos económicamente.
• Es esencial para la producción de fertilizantes.
• Indica ambientes con alta productividad biológica.

• Se forma en condiciones reductoras.
• Contiene hierro en su estructura cristalina.
• Indica ambientes con baja concentración de oxígeno.
• Se encuentra en sedimentos marinos y lacustres.
• Es importante en la industria minera.

La siderita es un carbonato de hierro

Clasificación de Dunham de rocas carbonatadas

Mudstone según la clasificación de Dunham

• Es una roca carbonatada con más del 90% de matriz.
• Contiene pocos granos esqueléticos dispersos.
• Indica un ambiente de baja energía y deposición tranquila.
• La matriz está compuesta por lodo de carbonato.
• Es típica de lagunas marinas o ambientes restringidos.

• Contiene más del 10% de granos dentro de la matriz.
• Los granos están dispersos en el lodo carbonatado.
• Refleja un ambiente con energía baja a moderada.
• Común en cuencas marinas protegidas.
• Su matriz lamosa es un indicativo del ambiente deposicional.

Wackestone en la clasificación de Dunham

• Es una roca carbonatada con granos soportados mutuamente.
• Contiene lodo intersticial que rellena espacios entre los granos.
• Indica un ambiente de energía moderada.
• Puede encontrarse en plataformas marinas someras.
• Es útil para interpretar cambios en la energía del agua.

Packstone según Dunham

• Se compone completamente de granos soportados mutuamente.
• No contiene lodo como matriz entre los granos.
• Refleja un ambiente de alta energía, como playas.
• Los poros entre los granos permiten el flujo de fluidos.
• Es relevante en estudios de reservorios de hidrocarburos.

Grainstone en la clasificación de Dunham

• Las grainstones ofrecen alta porosidad y permeabilidad.
• Los mudstones tienen baja permeabilidad pero pueden almacenar petróleo.
• La diagenesis puede alterar las propiedades de la roca.
• La clasificación de Dunham es crucial en la evaluación.
• Los carbonatos representan un tercio de los reservorios mundiales.

Reservorios de hidrocarburos en rocas carbonatadas

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