Hispanopedia WikiUna contourita es un depósito sedimentario que se forma comúnmente en elevaciones continentales en entornos de pendiente baja, aunque puede aparecer en cualquier lugar que esté por debajo de la base de las olas de tormenta . Las contouritas son producidas por corrientes de fondo de aguas profundas inducidas por termohalinas y pueden estar influenciadas por fuerzas de viento o mareas . [1] [2] La geomorfología de los depósitos de contourita está influenciada principalmente por la velocidad de la corriente de fondo de aguas profundas, el suministro de sedimentos y la topografía del fondo marino. [3]
Definición
La definición del término contourita ha variado a lo largo de las décadas. Originalmente, Heezen et al. (1966) [4] definieron el concepto, sin utilizar la palabra real, como un depósito sedimentario en el talud continental derivado de corrientes de fondo geostróficas inducidas por termohalinos que fluyen paralelas a los contornos batimétricos . Hicieron esto para enfatizar la diferencia entre estos depósitos y las turbiditas con el fin de explicar la suavidad ubicua y la falta de irregularidades del talud continental en la cuenca Blake-Bahama . Antes de esto, se pensaba que solo los flujos de turbidez eran capaces de depositar y reelaborar sedimentos a profundidades mayores que el talud continental . [1] Hollister y Heezen (1972) [5] adoptaron el nombre contourita para estos depósitos y proporcionaron una lista de características que describían sus sedimentos. Faugères y Stow (1993) [6] señalan que a medida que se desarrollaba la investigación sobre el tema, el término contourita se utilizó para describir varias formas de depósitos sedimentarios de corrientes de fondo, incluidos aquellos a profundidades mucho más superficiales e incluso en entornos lacustres . Sugirieron volver a la definición original de contourita, es decir, depósitos a profundidades superiores a 500 m derivados de corrientes de fondo geostróficas estables inducidas por termohalinos (es decir, corrientes de fondo de aguas profundas), para evitar usar el mismo nombre al describir depósitos sedimentarios formados por diferentes procesos. También sugieren el término general depósito de corriente de fondo , que incluye contouritas y depósitos generados por otras corrientes de fondo.
Condiciones de flujo
La circulación termohalina es la principal fuerza impulsora de las corrientes de fondo en aguas profundas. El término se refiere al movimiento del agua a lo largo de grandes distancias como consecuencia de los gradientes de densidad oceánica global . Esta circulación viaja comúnmente a velocidades entre 2 y 20 cm/s. [4] Nótese que en este rango de velocidad, considerando que la forma general del diagrama de Shields [8] [9] aún se mantiene en estas condiciones, un flujo solo podrá continuar transportando sedimentos más finos que ya están en suspensión , pero no podrá erosionar el sedimento del mismo tamaño una vez que se deposite. Sin embargo, la velocidad del flujo puede intensificarse como consecuencia de la fuerza de Coriolis que impulsa las corrientes hacia el oeste contra los márgenes continentales o cuando la corriente se aprieta entre dos dorsales . [3]
Periódicamente, las velocidades pueden aumentar drásticamente o incluso revertirse debido a las tormentas atmosféricas que aumentan la energía cinética de los remolinos de la superficie local, que se transmite parcialmente a las profundidades abisales en episodios llamados tormentas bentónicas. [10] Estas velocidades pueden alcanzar magnitudes muy superiores a 40 cm/s y varían significativamente dependiendo de la ubicación específica. En la vertiente continental inferior, al sur de Halifax, Nueva Escocia , [10] y en la pendiente inferior alrededor de las Islas Feroe [11] estas velocidades pueden alcanzar hasta 73 cm/s y 75 cm/s, respectivamente. Se han medido velocidades de flujo de corrientes de fondo tan altas como 300 cm/s en el Estrecho de Gibraltar . [12] [13] Estas tormentas bentónicas ocurren sólo de 5 a 10 veces al año y por lo general duran entre 3 y 5 días, [1] pero eso es suficiente para erosionar fuertemente el sedimento bentónico y mantener los granos más finos en suspensión incluso después de que las velocidades de flujo regresen a la normalidad y se haya depositado la carga de fondo. [3] [10] Durante las tormentas bentónicas, el sedimento erosionado puede ser transportado a lo largo de miles de kilómetros y depositarse con bastante rapidez (es decir, ~1,5 cm/mes) una vez que la tormenta amaina. Sin embargo, la tasa neta de sedimentación a lo largo de miles de años puede ser mucho menor (es decir, ~5,5 cm/año) debido a los intensos períodos de erosión durante las tormentas bentónicas. [6]
Suministro de sedimentos
La erosión del fondo marino contribuye al crecimiento de una capa nefeloide en aguas profundas . Esta capa desempeña un papel fundamental en el suministro de sedimentos para la deposición de contornitas en condiciones de flujo adecuadas. [3]
El aporte de sedimentos terrígenos a las corrientes de fondo de aguas profundas y a la capa nefeloide depende principalmente del clima y la tectónica en el entorno continental. [3] La tasa de elevación tectónica está directamente relacionada con la cantidad de sedimento disponible, y las variaciones en el nivel del mar determinarán la facilidad con la que este sedimento se transporta hacia la cuenca . Lo más probable es que el sedimento llegue a aguas profundas en forma de flujos de turbidez, que viajan a través de contornos batimétricos, solo para ser "arrastrados" en paralelo a estos contornos a medida que los sedimentos más finos cruzan una corriente de fondo de aguas profundas. [1] Otras fuentes de sedimentos terrígenos pueden incluir escombros volcanoclásticos transportados por el aire y el mar. [3]
La deposición biogénica a partir de la suspensión también puede suministrar sedimentos a estas corrientes de fondo de aguas profundas. La deposición de este material tiene fuertes implicaciones para la biología , la química y las condiciones de flujo en ese momento. Debe ocurrir en áreas de alta productividad biogénica, durante períodos de flujo relativamente tranquilo y, si es calcáreo , también debe ocurrir a profundidades superiores a la profundidad de compensación de carbonatos . [3] [6] También hay una contribución a la concentración de sedimentos suspendidos de la actividad de excavación de organismos bentónicos . [6]
Geomorfología
La acumulación y geomorfología de los depósitos de contourita están influenciadas principalmente por tres factores: la intensidad de las corrientes de fondo de aguas profundas, la topografía del fondo marino y el suministro de sedimentos. [3] Hay cinco tipos principales de acumulaciones de contourita: derivas alargadas gigantes, láminas de contourita, derivas relacionadas con canales, derivas confinadas y sistemas de deriva-turbidita modificados. [3] [15]
Derivas gigantes alargadas
Las derivas alargadas gigantes forman geometrías alargadas y montículos muy grandes paralelas al flujo de la corriente de fondo de aguas profundas. Se caracterizan por una falta casi total de estratificación paralela. Las derivas montículos a menudo están delimitadas en uno o ambos lados por canales no deposicionales o erosivos, a veces conocidos como fosos . [2] Estas derivas pueden tener "decenas a cientos de kilómetros de largo, decenas de kilómetros de ancho y varían de 0,1 a más de 1 km en relieve sobre el fondo marino circundante". [3] Su relación longitud-ancho varía de 2:1 a 10:1. [15] Pueden acumularse hasta espesores superiores a 2 km y pueden formarse en cualquier lugar desde la pendiente superior hasta las partes más profundas de la cuenca, dependiendo de la ubicación específica de la corriente de fondo. [3] [15] Las tasas de sedimentación varían de 20 a 100 m/ Ma . Suelen ser de grano más fino con mucho lodo , limo y material biogénico. Las contornitas de grano grueso son muy raras. [3] También pueden formar versiones desprendidas o separadas debido a la topografía del fondo marino y las condiciones del flujo. [15] Las derivas desprendidas están aisladas y migran pendiente abajo, mientras que las derivas separadas suelen tener una forma asimétrica, tienden a formarse en la base de una pendiente y migran pendiente arriba. [2] Se han observado grandes olas de sedimentos que cubren parcialmente algunas derivas alargadas gigantes. [3]
Hojas de contorno
Las láminas de contorno son formaciones amplias de bajo relieve que se extienden a través de áreas muy grandes (es decir, ~1.000.000 km2) y se observan cubriendo las llanuras abisales o incluso pegadas a los márgenes continentales. [3] Son características de aguas muy profundas. [2] Tienen un espesor relativamente constante de hasta unos pocos cientos de metros con un ligero adelgazamiento hacia el margen continental. [15]
Los campos de ondas de sedimentos son una variedad que generalmente se ubica cerca de la transición de la pendiente a la elevación. Los perfiles de reflexión sísmica muestran que las ondas de sedimentos tienden a migrar hacia arriba. [16]
Derivas relacionadas con el canal
Las derivas relacionadas con el canal se forman cuando las corrientes de fondo de aguas profundas se limitan a un área de flujo transversal más pequeña y, por lo tanto, su velocidad aumenta sustancialmente. Esto puede suceder si la corriente de fondo de aguas profundas queda atrapada dentro de un canal profundo o dentro de una entrada que conecta dos cuencas. Debido a las altas velocidades, es común ver socavaciones y características erosivas, así como diferentes tipos de depósitos en el fondo del canal, los flancos y la salida del canal a favor de la corriente. [3] [15]
Los depósitos de flanco suelen ser irregulares y pequeños (decenas de km2 ) , pueden ser alargados y subparalelos a la dirección del flujo, y pueden tener una geometría laminar o en montículos. En la salida del canal, corriente abajo, la velocidad del flujo disminuye drásticamente y se forma un abanico de contouritas en forma de cono, que es mucho más grande que los depósitos de flanco, midiendo alrededor de 100 km de radio y alrededor de 300 m de espesor. Los depósitos del fondo del canal pueden ser irregulares y contener arena, grava y clastos de lodo en forma de un desfase del canal. [15]
Derivas confinadas
Las galerías confinadas son acumulaciones de contoritas que se forman en cuencas pequeñas. Las cuencas en las que se forman tienden a ser tectónicamente activas para permitir el confinamiento topográfico del depósito. [15]
Sistemas de turbiditas de deriva modificados
Los sistemas de deriva-turbidíticos modificados se refieren a las interacciones de los depósitos de contourita y turbidita. Estos pueden observarse como modificaciones entre sí, dependiendo del proceso dominante en el momento. Los ejemplos van desde diques asimétricos de canales de turbidita causados por fuertes corrientes de fondo en aguas profundas, como se ve en el margen de Nueva Escocia , hasta alternancias en depósitos de turbidita/debrite y contourita tanto en el tiempo como en el espacio, como se ve en el margen de las Hébridas . [15] Las formaciones Caledonia y Judith Fancy en St. Croix fueron estudiadas por Stanley (1993) [17] en las que encontró un análogo antiguo de un depósito alternante de turbidita y contourita y generó un modelo estratigráfico de un continuo desde un entorno dominante de turbidita a uno dominante de contourita.
Distinguir entre turbiditas, contouritas y depósitos de turbiditas modificadas por corrientes de fondo es esencial para reconstruir el paleoambiente en entornos de aguas profundas. Las estructuras de tracción, como la estratificación cruzada, indican una reelaboración por corrientes de fondo porque es más probable que haya avalanchas en corrientes de fondo claras que en flujos de turbidez saturados de sedimentos. [18] La deposición a partir de la suspensión en flujos de turbidez no genera un contacto superior agudo como lo muestran los depósitos reelaborados por corrientes de fondo debido a las condiciones de energía altamente oscilantes. Stanley (1993) [17] propone que la transición de una turbidita a una contourita implica una transición continua de un depósito arenoso a una estratificación lenticular que pasa por una estratificación ondulada.
Aparición
En la actualidad
La deposición de contoritas está activa en muchos lugares del mundo, pero particularmente en áreas afectadas por la circulación termohalina. [ ¿dónde? ]
Ejemplos antiguos
La identificación de contouritas en secuencias sedimentarias antiguas es difícil, ya que su morfología distintiva [ aclaración necesaria ] se ve oscurecida por los efectos de la bioturbación , sedimentación, erosión y compactación posteriores . La mayoría de los ejemplos de contouritas identificados en el registro geológico provienen del Cenozoico , pero se han observado ejemplos que se remontan al Ediacárico . [19]
Véase también
Referencias
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