Procedencia de los elementos químicos en los sistemas marinos y

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Procedencia de los elementos químicos en los sistemas marinos y su influencia en la
composición de los sedimentos
Viridiana Vázquez‐Figueroa, Carles Canet,
Rosa María Prol‐Ledesma, Ruth Esther Villanueva‐Estrada1
Procedencia de los elementos químicos en los sistemas marinos y su influencia en la composición de los sedimentos
Introducción
Durante las ultimas décadas ha surgido interés en el estudio de los ciclos biogeoquímicos en los ecosistemas marinos.
Energía
Biosfera
Atmósfera
Hidrósfera
´
Materia
orgánica
Rocas
sedimentarias
Rocas
Metamórficas
Rocas Ígneas
Manto
2
Procedencia de los elementos químicos en los sistemas marinos y su influencia en la composición de los sedimentos
Origen y transporte de componentes hacia los océanos
Atmósfera
El los ecosistemas marinos los elementos son transportados hacia el fondo y depositados en los sedimentos en forma de materia particulada en hundimiento.
Interfase
atmósfera-océano
´
Océano
Superficial
Glaciares
Río
Externas
-Erosión continental
Interfase
río-océano
D
P
-Intercambio entre la
litósfera y el manto
Océano
Profundo
Sedimentos
Internas
-Restos orgánicos
-Precipitados inorgánicos
Interfase
océano-sedimentos
-Componentes
resuspendidos de los
sedimentos
Actividad
Hidrotermal
Basamento
Procedencia de los elementos químicos en los sistemas marinos y su influencia en la composición de los sedimentos
Procesos químicos en la columna de agua
complejación
MeLn-m
Lm
Men+
X
Me(X)n
Adsorción
Precipitación
Desadsorción
Intercambiable
Carbonatos
Óxidos de Fe y Mn
Materia orgánica y sulfuros
Residual
Oxidación
ereducción
Procedencia de los elementos químicos en los sistemas marinos y su influencia en la composición de los sedimentos
Origen y transporte de componentes hacia los océanos
Torres et al., 2003
Procedencia de los elementos químicos en los sistemas marinos y su influencia en la composición de los sedimentos
Origen y transporte de componentes hacia los océanos
Procedencia de los elementos químicos en los sistemas marinos y su influencia en la composición de los sedimentos
Sistemas hidrotermales en México
Manifestación submarina
(N2,CO2)
Agregados de calcita biogénica
Agregados de ópalo-cementedo
54°C
pH = 6.5
Óxidos de Mn
Cortezas de oxihidróxido de Fe con
mineralización Hg-pirita
?
?
?
87°C
Veta bandeada de calcedoniacalcita
Depositación de sílice?
Depósitos de arena no
consolidada
Manifestación intermareal
Andesita
62°C
(Modificada de Canet y
Prol-Ledesma, 2006:
Boletín de la Sociedad
Geológica Mexicana:
Tomo LVIII(1): 83-102)
Procedencia de los elementos químicos en los sistemas marinos y su influencia en la composición de los sedimentos
Procesos geoquímicos del fondo marino
Sedimentos Marinos
Terrígenos
Biogénico
Autigénicos
Caolinita
Cristales de cuarzo
Diatomeas (Bahía Concepción,
B.C.S.)
Ópalo (Bahía Concepción, B.C.S.)
Pirita framboidal (Punta Mita,
Nayarit)
Procedencia de los elementos químicos en los sistemas marinos y su influencia en la composición de los sedimentos
Sistemas hidrotermales profundos en México
Procedencia de los elementos químicos en los sistemas marinos y su influencia en la composición de los sedimentos
Sistemas hidrotermales en Guaymas
•2 Depresiones (N and S)
•Profundidad: 2010m
•400 m de capa sedimentaria
•Temperaturas > 60 °C at 5 cm
•Biopelícula bacteriana de diferente color
•Hidrocarburos: oleosos, olorosos y
carcinogénicos
Procedencia de los elementos químicos en los sistemas marinos y su influencia en la composición de los sedimentos
Importancia del estudio de los sistemas hidrotermales
• Originan depósitos minerales importantes (óxidos, sulfuros y metales preciosos)
• Sostienen comunidades biológicas adaptadas a vivir en condiciones extremas de temperatura y oxígeno
• Generación de energía
Procedencia de los elementos químicos en los sistemas marinos y su influencia en la composición de los sedimentos
Conclusión
Continente
Cuenca Oceánica
Prisma Cuenca
Fosa
Plataforma
de
de
oceánica
Continental
acreción antearco
Dorsal
oceánica
Arco magmático
1
2
Intemperismo
C
H2O
4
B
7
H2O
Circulación
Hidrotermal
tos
en
m
i
d os
Se gad
e
l
p
A
5
3
8
6
H2O
H2O
Sedi
men
tos
Metamorfismo
de baja presión
Ci
l
ma
r
e
t
cu
dro
la c i ón Hi
r
Fuentes de elementos al océano
Externas
Internas
1 Transporte eólico
Actividad biológica
5 (restos orgánicos)
Transporte por precipitación y
2 evaporación
6 Precipitados inorgánicos
Transporte por ríos y aguas
3
Componentes resuspendidos
subterráneas
7
o derivados del sedimento
4 Actividad hidrotermal
Interfaces
A Continente-océano
B Océano-manto
C Atmósfera-océano
(e.g. aerosoles)
Dinámica
8 Aspectos oceanográficos
(circulación, bomba biológica)
CO
RT
EZA
CORTEZA
CONTINENTAL
OC
EÁ
NIC
A
* Metamorfismo de
alta presión
* Deshidratación
* Fusión parcial
MANTO
13
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