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Los sedimentos marinos profundos son registros geológicos clave que reflejan procesos oceanográficos, climáticos y biológicos a lo largo del tiempo. Entre ellos, los sedimentos pelágicos y hemipelágicos representan dos ambientes fundamentales en las cuencas oceánicas, diferenciándose por su origen, composición y mecanismos de deposición.
Los sedimentos pelágicos se acumulan en zonas alejadas de los continentes, dominados por material biogénico (como microfósiles de carbonato y sílice) y partículas finas transportadas por el viento o corrientes. Su lenta sedimentación (≤5 µm) permite una alta preservación de componentes autigénicos, como los nódulos de manganeso. En cambio, los sedimentos hemipelágicos contienen una mayor proporción de material terrígeno (≥25% de limo y arcilla) debido a su proximidad a márgenes continentales, donde el aporte fluvial y las corrientes turbidíticas influyen en su distribución (Weaver et al., 2011).
Estos ambientes están vinculados a fenómenos como las zonas de surgencia, donde la alta productividad biológica genera depósitos ricos en sílice y materia orgánica, y las cuencas oceánicas profundas, donde la arcilla roja y los nódulos polimetálicos registran condiciones de baja sedimentación y oxidación. Además, procesos diagenéticos transforman los sedimentos biosilíceos en capas de pedernal, mientras que las fosforitas marinas evidencian interacciones biogeoquímicas en plataformas continentales.
Este documento explora la formación, clasificación y distribución de estos sedimentos, integrando investigaciones recientes para comprender su papel en la reconstrucción paleoambiental y su relevancia en la exploración de recursos minerales.
Fuentes, transporte y clasificación de los sedimentos marinos profundos
Fuentes de sedimentosLos sedimentos de aguas profundas se originan a partir de tres fuentes principales:
- Sedimentos alóctonos (terrígenos): Provenientes de continentes, transportados por ríos (material suspendido), viento (polvo eólico) y actividad volcánica (cenizas volcaniclásticas).
- Sedimentos biogénicos autóctonos: Formados por la acumulación de esqueletos de organismos marinos, principalmente carbonato de calcio (foraminíferos, cocolitóforos) y sílice opalino (diatomeas, radiolarios).
- Sedimentos autigénicos: Generados in situ por procesos químicos, como la formación de nódulos de manganeso o fosforitas.
Clasificación de sedimentos
- Sedimentos hemipelágicos: Contienen ≥25% de material terrígeno (limo y arcilla) con un tamaño de grano ≥5 µm. Son comunes cerca de márgenes continentales.
- Sedimentos pelágicos: Compuestos por <25% de material terrígeno, con granos ≤5 µm. Dominados por microfósiles y minerales autigénicos, típicos de cuencas oceánicas alejadas de continentes (Weaver et al., 2011).
Arcilla roja y nódulos de manganeso
Se deposita en cuencas oceánicas centrales con baja productividad biológica y escaso aporte terrígeno. Su color rojizo se debe a la presencia de óxidos de hierro, y su lenta acumulación (0.5–5 mm/ka) favorece la oxidación de materia orgánica (Seibold & Berger, 2017).
Nódulos de manganeso
Abundantes en el Pacífico central, estos nódulos contienen manganeso, hierro, níquel y cobalto. Se forman por precipitación química en la interfaz agua-sedimento, con tasas de crecimiento variables (mm/ka a mm/Ma). Procesos microbianos y corrientes profundas influyen en su distribución (Hein et al., 2020).
Abundantes en el Pacífico central, estos nódulos contienen manganeso, hierro, níquel y cobalto. Se forman por precipitación química en la interfaz agua-sedimento, con tasas de crecimiento variables (mm/ka a mm/Ma). Procesos microbianos y corrientes profundas influyen en su distribución (Hein et al., 2020).
Sedimentos en zonas de surgencia
Las zonas de surgencia, como las costas de Perú o Namibia, presentan alta productividad biológica debido al afloramiento de nutrientes. Esto genera sedimentos ricos en sílice (diatomeas) y materia orgánica, con laminaciones por condiciones anóxicas (Gutiérrez et al., 2019).
Enriquecimiento en metales
Estos sedimentos acumulan metales como uranio, molibdeno y cadmio, vinculados a la degradación de materia orgánica en ambientes reductores (Tribovillard et al., 2006).
Estos sedimentos acumulan metales como uranio, molibdeno y cadmio, vinculados a la degradación de materia orgánica en ambientes reductores (Tribovillard et al., 2006).
Sedimentos silíceos
Las diatomeas y radiolarios son los principales contribuyentes. La preservación de sílice opalina requiere:
- Alta productividad primaria.
- Bajo aporte terrígeno.
- Disolución limitada de carbonato (Racki & Cordey, 2000).
Distribución y diagénesis
Predominan en altas latitudes (sedimentos de diatomeas) y zonas de surgencia ecuatorial (radiolarios). Durante la diagénesis, el ópalo-A se transforma en cuarzo (Maliva et al., 2005).
Fosforitas marinas
Se forman en plataformas continentales y montes submarinos, asociadas a la descomposición de materia orgánica y precipitación de fósforo en condiciones anaeróbicas. Procesos como el "enriquecimiento secundario" por corrientes marinas pueden concentrar fosfatos (Glenn et al., 1994).
Sedimentos en montes submarinos y mesetas
- Montes submarinos: Por encima del CCD, acumulan carbonatos (nanofósiles) en latitudes bajas.
- Mesetas marginales: Influenciadas por corrientes, pueden oxidarse y enrojecerse (Lurton, 2002).
Bibliografía
- Egger, M., et al. (2018). "Global distribution of marine sediments". Nature Geoscience.
- Hein, J.R., et al. (2020). "Deep-ocean polymetallic nodules as a resource for critical metals". ScienceDirect.
- Tribovillard, N., et al. (2006). "Trace metals as paleoredox proxies". Chemical Geology.
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