Cartel TEG Romina 2008
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Estudio de la distribución de los minerales pesados en sedimentos marinos del Litoral Central, estado Vargas, Venezuela Alfonzo R . 1 , Pasquali J. 1 , Alfonso J. 2 1 Instituto de Ciencias de la Tierra, Universidad Central de Venezuela, Caracas, Venezuela 2 Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, Altos de Pipe, Estado Miranda, Venezuela [email protected] Introducción En diciembre de 1999, en Venezuela, ocurrieron catástrofes a nivel social y urbano, ya que, debido a lluvias continuas y torrenciales, se originaron desbordamientos de ríos y deslaves. Varias zonas del país fueron afectadas, entre éstas el Litoral Central del estado Vargas, en la que hubo importantes daños. Para conocer la cronología típica de este tipo de eventos en la región de interés durante el tiempo, es necesario caracterizar y estudiar la procedencia de los sedimentos presentes en el mar Caribe frente al Litoral Central de Venezuela. Se planteó para ello identificar los minerales pesados en dichos sedimentos y establecer su posible relación con fuentes cercanas. Figura 1. Ubicación de muestras de sedimentos marinos y fluviales Metodología Análisis por DRX Disolución con 20 mL de HNO 3 (10%) Muestras de sedimentos marinos y fluviales Fracciones obtenidas: 250-62,5 μm Fracciones de interés: 250-177 μm y 177-62,5 μm Fracción concentrada de minerales pesados Minerales pesados caracterizados visualmente Muestras pulverizadas Minerales identificados Perlas Muestras en solución Elementos identificados Tamizado, cuarteado y homogeneizado Selección de fracciones de interés Separación de minerales pesados por el método de bromoformo Análisis visual de minerales pesados Trituración de las muestras Preparación de perlas T=950 °C Relación mezcla fundente: muestra 5:1 Análisis cualitativo ICP-AES Conclusiones • Las muestras de sedimentos marinos más cercanas a la costa (Grupo II; 10-15 m) y las más alejadas de la costa (Grupo IV; 90-100 m), presentaron los valores más altos de concentración de minerales pesados. La interpretación de este resultado es que, factores como las corrientes submarinas y la batimetría de la zona, pueden estar afectando la distribución de los mismos. • La composición mineralógica y la predominancia de cristales euhedrales en las muestras del Grupo II, señalan que una de las componentes mineralógicas que las constituyen proceden de las formaciones que se encuentran en el Litoral Central. • La alta redondez de los granos minerales en los Grupos III y IV, indica que éstos fueron transportados a largas distancias de la zona de origen. • Los minerales comunes presentes en las muestras de sedimentos fluviales y marinos son: magnetita, chorlo, cromita, muscovita, biotita, clinozoisita, epidota, clinocloro, magnesiohornablenda de hierro, actinolita, dravita y dolomita; Los menos comunes son: aragonito, circón, rutilo, barita, magnesioriebeckita, rodonita, clinoenstatita y diópsido. Bibliografía Kuenen H. (1963). Marine Geology. John Wiley & Sons, Inc. 568 p. Morton A y Hallsworth C. (1994). Identifiying provenance-specific features of detrital heavy mineral assemblages in sandstones. Sedimentary Geology, Vol. 90, p. 241-256 Agradecimientos Instituto de Ciencias de la Tierra. Facultad de Ciencias – U. C. V. Proyecto: “Evolución temporal sedimentológica y caracterización de facies sedimentarias marinas frente al Litoral Central de Venezuela” Convenio UMC-IVIC De acuerdo a las caracterización e identificación de los minerales pesados en las muestras, se puede inferir que en el grupo II (10-15 m), la composición mineralógica de las muestras C1-U1- O1 se encuentra principalmente influenciada, por los sedimentos que provienen de los ríos más cercanos. Sin embargo, la existencia de algunos minerales presentes en este grupo, que no fueron identificados en las muestras de ríos estudiadas, pueden atribuirse a los sedimentos presentes en otros de los ríos que se encuentran en la zona, las cuales no fueron analizadas en este proyecto, así como también a los sedimentos transportados desde otras áreas por las corrientes submarinas, las cuales son capaces de actuar como agentes erosivos de los sedimentos cercanos a la costa y los que se encuentran en otras zonas más profundas (Kuenen, 1963). La presencia de minerales altamente redondeados, encontrados en las muestras más distantes de la costa (Grupo III; 50-55 m y Grupo IV; 90-100 m), indican que han sido fuertemente afectados por los procesos de transporte, por lo que aún cuando tengan una composición mineralógica similar a las muestras más cercanas a los ríos, no se puede aseverar que sean de la misma fuente (Morton y Hallsworth, 1994). Es posible que las corrientes submarinas determinen en gran parte la distribución de la concentración y composición mineralógica de los minerales pesados presentes en los sedimentos marinos, ya que en una de las campañas de recolección de muestra se observó que, a mil metros de profundidad, las corrientes submarinas fueron lo suficientemente fuertes como para desplazar horizontalmente la herramienta (tomador de muestra) a quinientos metros del punto de muestreo planificado. En otros dos puntos de muestreo, a 400 y 500 m de profundidad, no se pudieron colectar las muestras y las herramientas se estropearon al golpear con el fondo, lo cual señala que en esta zona no existen sedimentos depositados sino un fondo rocoso, indicando de esta forma que las corrientes en dicha área tendrían que ser lo suficientemente fuertes como para impedir la depositación de sedimentos finos en esta área. Suponiéndose de igual forma que, si existen corrientes submarinas fuertes a esta profundidad, pueden también existir a profundidades menores. Figura 2. Distribución de la concentración de los minerales pesados (fracción 250-177 μm) Figura 3. Distribución de la concentración de los minerales pesados (fracción 177-62,5 μm) Figura 4. Epidota y Clinozoisita (RC1) Figura 5. Granate (RC1) Figura 6. Goethita y Pirita (RC1) Figura 7. Chorlo, Magnesiohornablenda y Casiterita (RC1) Figura 8. Magnesiohornablenda y Actinolita (RC1) Figura 3. Magnetita (RC1) Resultados Figura 9. Fotografía RC1 Figura 13. Fotografía P8 Figura 11. Fotografía C1 Figura 12. Fotografía O1 Figura 14. Fotografía P12 Figura 15. Fotografía Y10 Figura 16. Fotografía O3 Fracción 250-177 μm Grupo I (sedimentos fluviales) Grupo II (10-15 m profundidad del mar) Grupo III (50-55 m profundidad del mar) Grupo IV (90-100 m profundidad del mar) Figura 10. Fotografía RN2 0 250μm 0 250μm 0 250μm 0 250μm 0 250μm 0 250μm 0 500μm 0 1000μm 0 1000μm 0 250μm 0 500μm 0 500μm 0 500μm 0 500μm
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Estudio de la distribución de los minerales pesados en sedimentos marinos del Litoral Central, estado
Vargas, VenezuelaAlfonzo R. 1 , Pasquali J. 1 , Alfonso J. 2
1 Instituto de Ciencias de la Tierra, Universidad Central de Venezuela, Caracas, Venezuela 2 Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, Altos de Pipe, Estado Miranda, Venezuela
IntroducciónEn diciembre de 1999, en Venezuela, ocurrieron catástrofes a nivel social y urbano, ya que, debido a lluvias continuas y torrenciales, se originaron desbordamientos de ríos y deslaves. Varias zonas del país fueron afectadas, entre éstas el Litoral Central del estado Vargas, en la que hubo importantes daños. Para conocer la cronología típica de este tipo de eventos en la región de interés durante el tiempo, es necesario caracterizar y estudiar la procedencia de los sedimentos presentes en el mar Caribe frente al Litoral Central de Venezuela. Se planteó para ello identificar los minerales pesados en dichos sedimentos y establecer su posible relación con fuentes cercanas.
Figura 1. Ubicación de muestras de sedimentos marinos y fluviales
Metodología
Análisis por DRX
Disolución con 20 mL de HNO3 (10%)
Muestras de sedimentos marinos y fluviales
Fracciones obtenidas: 250-62,5 μm
Fracciones de interés: 250-177 μm y 177-62,5 μm
Fracción concentrada de minerales pesados
Minerales pesados caracterizados visualmente
Muestras pulverizadas
Minerales identificadosPerlas
Muestras en solución
Elementos identificados
Tamizado, cuarteado y homogeneizado
Selección de fracciones de interés
Separación de minerales pesados por el método de bromoformo
Análisis visual de minerales pesados
Trituración de las muestras
Preparación de perlas T=950 °CRelación mezcla fundente: muestra 5:1
Análisis cualitativo ICP-AES
Conclusiones •Las muestras de sedimentos marinos más cercanas a la costa (Grupo II; 10-15 m) y las más alejadas de la costa (Grupo IV; 90-100 m), presentaron los valores más altos de concentración de minerales pesados. La interpretación de este resultado es que, factores como las corrientes submarinas y la batimetría de la zona, pueden estar afectando la distribución de los mismos.• La composición mineralógica y la predominancia de cristales euhedrales en las muestras del Grupo II, señalan que una de las componentes mineralógicas que las constituyen proceden de las formaciones que se encuentran en el Litoral Central.• La alta redondez de los granos minerales en los Grupos III y IV, indica que éstos fueron transportados a largas distancias de la zona de origen. • Los minerales comunes presentes en las muestras de sedimentos fluviales y marinos son: magnetita, chorlo, cromita, muscovita, biotita, clinozoisita, epidota, clinocloro, magnesiohornablenda de hierro, actinolita, dravita y dolomita; Los menos comunes son: aragonito, circón, rutilo, barita, magnesioriebeckita, rodonita, clinoenstatita y diópsido.
Bibliografía Kuenen H. (1963). Marine Geology. John Wiley & Sons, Inc. 568 p. Morton A y Hallsworth C. (1994). Identifiying provenance-specific features of detrital heavy mineral assemblages in sandstones. Sedimentary Geology, Vol. 90, p. 241-256
Agradecimientos Instituto de Ciencias de la Tierra. Facultad de Ciencias – U. C. V. Proyecto: “Evolución temporal sedimentológica y caracterización de facies sedimentarias marinas frente al Litoral Central de Venezuela” Convenio UMC-IVIC
De acuerdo a las caracterización e identificación de los minerales pesados en las muestras, se puede inferir que en el grupo II (10-15 m), la composición mineralógica de las muestras C1-U1-O1 se encuentra principalmente influenciada, por los sedimentos que provienen de los ríos más cercanos. Sin embargo, la existencia de algunos minerales presentes en este grupo, que no fueron identificados en las muestras de ríos estudiadas, pueden atribuirse a los sedimentos presentes en otros de los ríos que se encuentran en la zona, las cuales no fueron analizadas en este proyecto, así como también a los sedimentos transportados desde otras áreas por las corrientes submarinas, las cuales son capaces de actuar como agentes erosivos de los sedimentos cercanos a la costa y los que se encuentran en otras zonas más profundas (Kuenen, 1963).
La presencia de minerales altamente redondeados, encontrados en las muestras más distantes de la costa (Grupo III; 50-55 m y Grupo IV; 90-100 m), indican que han sido fuertemente afectados por los procesos de transporte, por lo que aún cuando tengan una composición mineralógica similar a las muestras más cercanas a los ríos, no se puede aseverar que sean de la misma fuente (Morton y Hallsworth, 1994).
Es posible que las corrientes submarinas determinen en gran parte la distribución de la concentración y composición mineralógica de los minerales pesados presentes en los sedimentos marinos, ya que en una de las campañas de recolección de muestra se observó que, a mil metros de profundidad, las corrientes submarinas fueron lo suficientemente fuertes como para desplazar horizontalmente la herramienta (tomador de muestra) a quinientos metros del punto de muestreo planificado. En otros dos puntos de muestreo, a 400 y 500 m de profundidad, no se pudieron colectar las muestras y las herramientas se estropearon al golpear con el fondo, lo cual señala que en esta zona no existen sedimentos depositados sino un fondo rocoso, indicando de esta forma que las corrientes en dicha área tendrían que ser lo suficientemente fuertes como para impedir la depositación de sedimentos finos en esta área. Suponiéndose de igual forma que, si existen corrientes submarinas fuertes a esta profundidad, pueden también existir a profundidades menores.
Figura 2. Distribución de la concentración de los minerales pesados (fracción 250-177 μm)
Figura 3. Distribución de la concentración de los minerales pesados (fracción 177-62,5 μm)
Figura 4. Epidota y Clinozoisita (RC1) Figura 5. Granate (RC1)
Figura 6. Goethita y Pirita(RC1)
Figura 7. Chorlo, Magnesiohornablenda y Casiterita (RC1)
Figura 8. Magnesiohornablenda y Actinolita (RC1)
Figura 3. Magnetita (RC1)
Resultados
Figura 9. Fotografía RC1
Figura 13. Fotografía P8
Figura 11. Fotografía C1 Figura 12. Fotografía O1
Figura 14. Fotografía P12 Figura 15. Fotografía Y10 Figura 16. Fotografía O3
Fracción 250-177 μm
Grupo I (sedimentos fluviales) Grupo II (10-15 m profundidad del mar)
Grupo III (50-55 m profundidad del mar) Grupo IV (90-100 m profundidad del mar)
Figura 10. Fotografía RN2
0 250μm
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