Medio sedimentario lacustre

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 Información extraída de la obra: "Estratigrafía", de Inmaculada Corrales, Juan Rosell, Luis Sánchez, Juan A. Vera y Lorenzo Vilas. Ed. Rueda, Madrid, 1977.


Sedimentos lacustres

Puede encontrarse en los medios lacustres cualquier tipo de sedimentos: detríticos (y biodetríticos), químicos, bioquímicos y orgánicos.

Sedimentos detríticos y biodetríticos

La granulometría del material detrítico en un lago es muy variada, yendo desde gravas a arcillas; no obstante, predominan los tamaños correspondientes a las fracciones más finas: limos y arcillas, quedando los más gruesos restringidos, generalmente, a la orla litoral.

Las gravas y arenas pueden tener un origen diverso: 1) Material introducido al lago mediante corrientes fluviales, 2) Productos de la erosion de la costa. 3) En e1 caso de arenas finas pudo haber intervenido la acción del viento en su depósito en el medio lacustre.

Cuando las gravas y arenas han llegado al lago por medio de corrientes fluviales su tamaño dependerá de la capacidad de transporte de la corriente; su extensión no será muy amplia y generalmente las acumulaciones adoptarán forma de cuña (Reeves, 1968). Por lo general, las gravas se localizan en zonas muy someras, formando playas; si el transporte fue realizado por corrientes de montaña pueden alcanzan una profundidad mayor. La composición mineralógica de este material será variada, debido a la diversidad de litologías en el área fuente.

En ocasiones el material más grueso, introducido en el lago pon ríos, corresponde a la fracción arena. Esta alcanza profundidades mayores en su distribución, la cual está controlada, además de por la corriente fluvial, por la pendiente del fondo; cuanto menor sea ésta mayor extensión alcanzará el material arenoso. Generalmente las arenas lacustres están bien calibradas y redondeadas y su tamaño disminuye hacia el centro del lago.

Si los sedimentos gruesos derivan de la erosión de la costa su distribución será análoga a la del caso anterior, pero presentarán características diferentes. La composición mineralógica es más uniforme; por lo general las gravas son angulosas y suelen mostrar imbricacion (Kukal, 1971), asi como disposicion en capas tabulares.

Los limos y arcillas se encuentran ya en la zona externa del lago, junto con los detríticos gruesos; hacia el centro pasan a ser los ünicos sedimentos detríticos. La composición mineralógica de las arcillas varía con los distintos lagos; si éstos se enduentran enclavados en rocas ricas en iones ferrosos, calcio y magnesio -por tanto, condiciones alcalinas en las aguas-, se forma montmorillonita e illita; los medios lacustres con estas condiciones suelen ser salados y en ellos se forman depósitos carbonatados; el hallazgo de este tipo de sedimentos -carbonatos asociados a arcillas illíticas y montmorilloníticas-  indica climas semiáridos y aguas saladas. La caolinita requiere la existencia de un clima con mayor cantidad de agua, recibida como precipitaciones, que la que se pierde por evaporación; asimismo es necesaria la existencia de elementos alcalinos, pH inferior a 7 y medio oxidante.

Entre los depósitos biodetríticos los más importantes son los producidos por la acumulación de conchas de bivalvos; generalmente estos organismos viven en aguas someras y agitadas. No obstante, sus restos pueden depositarse en zonas más profundas que aquellas en que habitan, así como también por encima del nivel del agua, a consecuencia de la acción del oleaje (Kukal, 1971).

Todos estos sedimentos pueden mostrar una serie de estructuras sedimentarias, pero ninguna de ellas es exclusiva del medio lacustre. Frecuentemente se han relacionado con este tipo de medio sedimentos finamente estratificados y sedimentos con laminación fina (varvas), pero estas características pueden encontrarse también en otros ambientes.

Sedimentos químicos y bioquímicos.

La naturaleza de estos depósitos depende de los iones que se encuentren disueltos en el agua; dichos iones proceden, de una parte, de las rocas que bordean el lago y, por otra, de los aportes fluviales que a él llegan. Según los datos de análisis de aguas lacustres recogidos por Reeves (1968), los iones presentes son similares a los de las aguas marinas, pero varía la concentración; son más abundantes en los lagos: carbonatos, sulfatos, calcio, magnesio y potasio, apareciendo tambien nitratos. A partir de ellos, los depósitos más importantes formados en los lagos son: carbonatos, sulfatos, cloruros, nitratos y boratos. Su precipitación depende de los valores de pH y Eh, de la temperatura de las aguas, así como de la concentración y producto de solubilidad de cada compuesto.

Los carbonatos más frecuentes e importantes en el medio lacustre son: calcita, aragonito y dolomita. Puesto que el aragonito es la forma metastable de los dos carbonatos de calcio, no se encuentra en sedimentos antiguos, debido a su transformación en calcita. La precipitación de la mayor parte del carbonato cálcico, especialmente de la calcita, parece estar controlada por procesos bioquímicos, fundamentalmente por la acción fotosintética de algas y vegetación litoral. No obstante existen formas cuyo origen puede ser puramente químico; tal es el caso de los oolitos calcáreos, cuyas caracteristicas son similares a las de los formados en medios marinos someros.

La dolomita lacustre presenta los mismos problemas de génesis que la marina. En algunos lagos se está depositando actualmente, pero se trata de protodolomita. No obstante, Reeves & Parry (1965) han encontrado dolomita estequiométrica, bien ordenada, en los lagos de Llano Estacado (W. de Tejas); estos autores opinan que la dolomita precipitaría como consecuencia de la desecación del lago; apoya esta hipótesis el hecho de aparecer inmediatamente por encima de ella cristales de yeso o capas ricas en este mineral.  Otros depósitos carbonatados de origen químico son las tobas y travertinos. Las primeras se localizan en la zona costera de lagos alcalinos, estando controlada su formación por la presencia de fuentes o manantiales. Es un sedimento extremadamente poroso, que forma, en ocasiones, acumulaciones a manera de torres, las cuales pueden presentar un orificio en su parte superior (Dunn, 1953). El travertino presenta una estructura concrecional, con láminas muy compactas, pero presentando una porosidad elevada entre ellas (Sanders & Friedman, 1967); pueden estar asociados a algas calcáreas.

         De origen claramente bioquímico existen varios tipos de sedimentos carbonatados. Los oncolitos, formados como consecuencia de algas azul-verdes, presentan una forma ovoide los más pequeños, o casi esférica los de tamaños mayores (Schottle & Muller, 1968); el tamaño no suele sobrepasar los 2,5 cm. Se originan por precipitación de carbonato cálcico sobre un núcleo que puede tener una naturaleza variada: fragmentos de conchas, partículas detriticas, etc. En sección presentan una estructura laminar concéntrica, debida a la alternancia de fases de crecimiento de algas con otras en que aquél se detiene. Cuando el oncolito es pequeño puede fácilmente estar en suspensión, debido a la agitación del agua; en este caso las láminas son continuas a lo largo de toda la superficie. Cuando alcanza tamaños mayores, o si la agitación es débil o nula, quedan depositados sobre el fondo, no desarrollándose el crecimiento más que en el área superficial libre; se originan de este modo formas subesféricas, con láminas discontinuas.

La creta lacustre es un tipo de depósito para el que algunos autores invocan un origen bioquímico. Seria debido, según ellos, a la actividad de algas y musgos. Presenta una composición variable, pero siempre carbonatada, de grano fino, conteniendo cantidades mayores o menores de conchas de bivalvos. la presencia de éstas ha hecho pensar que podría tratarse de un depósito biodetrítico, formado por trituración de restos orgánicos calcáreos; sin embargo, la presencia de conchas enteras, junto con las pulverizadas, hace desechar esta hipótesis, al menos como modo único de originarse (Kukal, 1971), En su composición pueden formar parte arcillas y materia orgánica, en cantidades variables. Es un sedimento que se sitúa en zonas siempre muy someras.

Existen también otros depósitos debidos a la actividad de algas; son costras que se encuentran en zonas poco profundas -menos de 5-6 m- en lagos con aguas calidas.

Dentro de los sedimentos químicos típicos se encuentran las evaporitas, de las que las más importantes son los sulfatos y los cloruros. Entre los sulfatos, los de calcio  -yeso y anhidrita- son los más frecuentes. El yeso es abundante en algunos tipos de lagos; su precipitación, que en ocasiones puede ser anterior a la de los carbonatos, depende de la concentración en iones sulfato y calcio, en parte también, a la presencia de ácido sulfhídrico (Reeves, 1968) o sulfuros; la oxidación de éstos lleva a la formación de ácido sulfúrico, que reaccionará con el carbonato cálcico, dando lugar a yeso. La anhidrita se presenta como depósitos masivos, bandeada finamente o bien con estructura esferolítica; frecuentemente alternando con calcita, dolomita o arcillas. La mayoría deriva de yeso.

El cloruro sódico  -halita-  es menos frecuente que los carbonatos y sulfatos en los depósitos lacustres; esto se debe, fundamentalmente, a la alta solubilidad de esta sal, influyendo también la baja concentración en ion cloro de las aguas lacustres.

Actualmente las evaporitas se forman en zonas áridas de regiones cálidas situadas a ambos lados de la franja ecuatorial. Dado que en otras épocas tuvo que suceder igual, las evaporitas representan un buen criterio en las reconstrucciones paleoclimáticas.

En los lagos pueden precipitar también minerales de hierro; en unos casos su formación es puramente química, mientras que en otros pueden haber intervenido determinados organismos tales como bacterias. Predominan los óxidos, que suelen aparecer mezclados con sedimentos finos o bien presentarse individualmente, formando en este caso capas con estructura concrecional o pisolítica.

 

Sedimentos de origen orgánico

Pueden diferenciarse dos grupos: aquellos que están constituidos por acumulaciones de partes duras de los organismos  -y que no han sufrido un verdadero transporte-  y los que están formados por el depósito de las partes blandas.

A los primeros corresponden los sedimentos de diatomeas, que se localizan en lagos de regiones frías, ya que el desarrollo de estos organismos está favorecido por temperaturas bajas. En verano se forma una capa de diatomeas, en las aguas superficiales, que al alcanzar un grosor determinado (unos pocos milímetros) se hunde (Kukal, 1971). Además de las frústulas de diatomeas se encuentran en estos depósitos fragmentos de plantas, limos y arcillas.

Las partes blandas de los organismos que viven en un lago, al morir éstos, se acumulan y lo hacen generalmente junto con los sedimentos más finos; una vez depositadas comienzan a sufrir procesos de descomposición. En unos casos estos procesos tienen lugar en condiciones oxidantes, mientras que otras veces se realizan en ausencia de oxigeno. Los productos resultantes son de varios tipos, dependiendo de la naturaleza de la materia orgánica original y de las características físico-químicas del medio. Los más importantes son el sapropel y la gyttja; el primero se forma como producto de alteracion, en condiciones reductoras, de macrofitas, mientras que la gyttja deriva de materiales ricos en grasas y proteinas, procedentes principalmente de organismos planetonicos, cuya alteracion se realiza en condiciones oxidantes (Kukal, 1971). No se sabe, sin embargo, si en la naturalaza del producto final tiene más importancia el material original o el modo de alteración.