2. controles en la sedimentación de carbonatos marinos

2. CONTROLES EN LA SEDIMENTACIÓN
DE CARBONATOS MARINOS
Readings:
Tucker and Wright: Carbonate Sedimentology
Section 2.2
CONTROLES EN LA SEDIMENTACIÓN
DE CARBONATOS MARINOS
1. Material terrígeno
afecta negativamente
Ej. Florida - Bahamas - Yucatán vs. Louisiana
2. Clima
condiciones ideales entre 40o Norte y Sur
(trópicos)
3. Fluctuaciones RELATIVAS en el nivel del mar
tectónico o eustático
profundidad optima de producción
CONTROLES EN LA SEDIMENTACIÓN
DE CARBONATOS MARINOS
4. Química del agua
CO2 + H2O ==> H2 CO3
En el agua marina:
H2 CO3 se disocia en ==> H+ + HCO3debido al PH presente en el agua salada ( Ph = 7 - 8 )
Drever, 1982
CONTROLES EN LA SEDIMENTACIÓN
DE CARBONATOS MARINOS
El ácido presente (H+ + HCO3- )disuelve el carbonato de calcio:
CaCO3 + H2O + CO2 <==> Ca++ + 2HCO3(H2 CO3)
(H+ + HCO3-)
La cantidad de CO2 presente en el agua afectará directamente
cuanto CaCO3 se disuelve o se precipita !
Por lo tanto; todo lo que afecte la concentración de CO2 afectara
la disolución-precipitación de CaCO3
Factores que afectan [CO2]
( i.e. la disolución - precipitación de CaCO3 )
a. temperatura
frío - retiene / aumenta [CO2] => disolución de CaCO3
CaCO3 + H2O + CO2 <==> Ca++ + 2HCO3-
caliente - libera /disminuye [CO2] = precipitación de CaCO3
CaCO3 + H2O + CO2 <==> Ca++ + 2HCO3-
Solubilidad de CO2 disminuye al aumentar temperatura
Factores que afectan [CO2]
( i.e. la disolución - precipitación de CaCO3 )
b. salinidad
baja salinidad => aumenta disolución de CaCO3
(índice de saturación de Na/Cl en el agua es menor)
c. presión
alta presión =>
aumenta solubilidad de CO2
=> disolución de CaCO3
Carbonate Compensation Depth
(CCD)
Es uno de los mayores controles en la sedimentación de
carbonatos pelágicos (columna de agua)
No todos los carbonatos se depositan en aguas llanas.
Sedimentación de carbonatos en áreas llanas depende de el
ingreso terrígeno en el área.
90% del área de superficie (surface area) de carbonatos en el
planeta se acumula en aguas profundas (70% del volumen)
No obstante plataformas costeras amplias con bajo ingreso
terrígeno producen grandes volúmenes de carbonatos.
Carbonate Compensation Depth
(CCD)
Tucker and Wright, 1990
La razón de producción CaCO3 es balanceada con la
razón de disolución de CaCO3.
Carbonate Compensation Depth
(CCD)
Tucker and Wright, 1990
Bajo esta profundidad (CCD) CaCO3 no se acumula.
por que ?
bajas temperaturas, altas presiones, mayor [C02] en aguas profundas
Carbonate Compensation Depth
(CCD)
Tucker and Wright, 1990
CCD esta mas profundo en el Atlántico
por que ?
Mas y mejor circulación marina
Carbonate Compensation Depth
(CCD)
Tucker and Wright, 1990
?
En áreas de alta productividad el CCD esta mas profundo
Carbonate Compensation Depth
(CCD)
CCD y ACD son variables en el tiempo.
Éstas son afectadas por la fertilidad de las aguas superficiales
(producción de carbonato) y por el grado de saturación de las aguas
profundas.
.. Éstos dos factores son afectados por los patrones de circulación,
temperatura y salinidad de los Océanos.
…. Éstos a su vez controlados por la posición de los continentes y
el nivel del mar global.
Carbonate Compensation Depth
(CCD)
Correlación positiva entre el CCD y el nivel del mar.
Causados por cambios
en circulación y en
producción de
carbonatos
influenciadas por los
cambios en el nivel
del mar.
Tucker and Wright, 1990
Factores que afectan [CO2]
( i.e. la disolución - precipitación de CaCO3 )
d. actividad biológica
fotosíntesis usa (remueve) CO2 del sistema
… por lo tanto causa precipitación de CaCO3
CaCO3 + H2O + CO2 <==> Ca++ + 2HCO3-
alga simbiótica (zooxanthellae) presente en corales
esto causa cambios diurnos en la precipitación de CaCO3
CONTROLES EN LA SEDIMENTACION DE CARBONATOS MARINOS
1. Material terrígeno
2. Clima
3. Fluctuaciones RELATIVAS en el nivel del mar
4. Química del agua
Factores que afectan [CO2]
a. temperatura
b. salinidad
c. presión
d. actividad biológica
Carbonate Compensation Depth (CCD)