Ambiente sedimentario: marino somero siliciclástico

Los ambientes marinos someros, definidos por profundidades que no superan los 150-200 metros, son zonas dinámicas donde interactúan procesos físicos, químicos y biológicos que dan forma a los sedimentos siliciclásticos. Estos ambientes se dividen en dos tipos principales: mares epicontinentales (desarrollados sobre la corteza continental y rodeados de tierra) y mares pericontinentales (ubicados en la plataforma continental, en la transición entre continentes y océanos profundos). Ambos están influenciados por factores como las corrientes de marea, el oleaje, el viento y las fluctuaciones del nivel del mar, que condicionan la deposición y reelaboración de los sedimentos.

Factores que Controlan la Sedimentación en Ambientes Marinos Someros

Aporte de Material Terrígeno:

La cantidad y tipo de sedimentos terrígenos (provenientes de la erosión continental) dependen de la presencia de ríos, deltas, el clima y la geología de las áreas adyacentes. Por ejemplo, grandes ríos como el Mississippi o el Amazonas aportan grandes volúmenes de sedimentos finos (limos y arcillas) que se distribuyen en la plataforma continental.

Producción Biogénica:

En zonas con bajo aporte terrígeno, los sedimentos pueden estar dominados por material biogénico, como conchas y esqueletos de organismos marinos, que contribuyen a la formación de margas y otros depósitos carbonatados.

Regímenes Hidrodinámicos:

Las corrientes de marea, el oleaje y las tormentas juegan un papel crucial en la redistribución de los sedimentos. En zonas de alta energía, como las plataformas expuestas a grandes olas, predominan los sedimentos arenosos, mientras que en áreas protegidas se acumulan limos y arcillas.

Fluctuaciones del Nivel del Mar:

Los cambios en el nivel del mar, ya sea por causas eustáticas (globales) o tectónicas, modifican la posición de las zonas de facies sedimentarias. Un aumento del nivel del mar puede desplazar las facies hacia tierra, mientras que una disminución las desplaza hacia el mar.

Reelaboración de Sedimentos:

Los sedimentos jóvenes pueden ser erosionados, transportados y redepositados por corrientes de fondo, oleaje o tormentas, generando estructuras sedimentarias como estratificaciones cruzadas, tempestitas y "lag deposits" (depósitos residuales de grano grueso).

Imágenes extraídas de Einsele, G. (2013).

Modelos de Facies en Ambientes Marinos Someros

Alta Entrada de Sedimentos Terrígenos

En ambientes con alto aporte de sedimentos terrígenos y oleaje de baja energía, predominan los limos y arcillas, que se depositan en capas delgadas intercaladas con arenas de playa. Durante tormentas, estos sedimentos son reelaborados, formando tempestitas (depósitos de tormenta) que alternan con capas de lodo autóctono. Ejemplos modernos incluyen las costas de Luisiana y Texas (influenciadas por el delta del Mississippi) y la costa de Surinam (afectada por el delta del Amazonas).

En zonas de alta energía, como mares dominados por tormentas, las corrientes de fondo pueden generar bancos de arena de gran extensión, con estructuras sedimentarias como estratificaciones cruzadas y surcos longitudinales. Estos depósitos son comunes en el Mar del Norte y el Atlántico noroccidental.
Baja Entrada de Sedimentos Terrígenos

En ambientes con bajo aporte terrígeno, los sedimentos están dominados por material biogénico, como conchas y esqueletos de organismos marinos. En estas condiciones, la bioturbación es intensa, y los sedimentos pueden transformarse en margas (mezclas de arcilla y carbonato). La estratificación es menos evidente debido a la actividad de organismos bentónicos, y pueden formarse minerales como la glauconita y fosfatos en condiciones de sedimentación lenta.

Modificaciones de los Modelos de Facies

Cambios en el Nivel del Mar y Subsidencia
La subsidencia (hundimiento del fondo marino) y las fluctuaciones del nivel del mar modifican significativamente los patrones de sedimentación. Si la subsidencia es igual a la tasa de sedimentación, la cuenca permanece estable. Sin embargo, si la subsidencia es más rápida, las facies migran hacia tierra, generando secuencias estratigráficas con capas cada vez más delgadas hacia el tope. Por el contrario, un levantamiento tectónico o una caída del nivel del mar desplazan las facies hacia el mar.

Plataformas Escasas en Sedimentos
En algunas plataformas continentales, como las costas este y oeste del Atlántico, la erosión y la alta energía hidrodinámica limitan la acumulación de sedimentos. Estas zonas, conocidas como "secciones condensadas", están expuestas a ciclos repetidos de erosión y sedimentación durante las fluctuaciones del nivel del mar. Un ejemplo es la bahía de Onslow en Carolina del Norte, donde afloran estratos del Neógeno afectados por intensa erosión biológica.

Cuerpos de Arena a Gran Escala
En cuencas con subsidencia rápida y fuentes sedimentarias eficientes, pueden formarse extensos cuerpos de arena progradantes. Estos depósitos, comunes en el margen occidental del Mar Interior de Norteamérica durante el Cretácico, están compuestos por varias unidades de facies: arenas gruesas con estratificación cruzada en la zona sublitoral superior, arenas finas con estratificación "hummocky" en la zona media, y tempestitas intercaladas con lodos en aguas más profundas.

Imágenes extraídas de Einsele, G. (2013).

Información Adicional: Importancia Geológica y Económica

Los sedimentos de ambientes marinos someros son de gran interés geológico y económico. Además de registrar cambios paleoambientales y climáticos, estos depósitos pueden albergar recursos naturales como hidrocarburos (en arenas de alta porosidad) y minerales pesados. Su estudio es esencial para la exploración petrolera, la gestión costera y la comprensión de los procesos sedimentarios en escalas geológicas.