Ambiente lacustre 130403224530-phpapp02

Universidad Nacional Autónoma
de México
FACULTAD DE INGENIERIA
División de Ingeniería en Ciencias de
la Tierra

Sedimentología
Ambiente Lacustre
• García Méndez Joshua Emanuel
• Nápoles Valenzuela Juan Iván
• Sotomayor Sandoval Sebastián Ramón

Definiciones
 Cowardin (1979) define el ambiente lacustre
como los humedales y hábitats de aguas
profundas situados en una depresión
topográfica o en el cauce de un río represado,
carecen de arboles, arbustos, plantas
emergentes persistentes, musgos, o con más
de 30% de cobertura de área.

Definición de Lago por
Profundidad
Salinidad
Conexión con el mar
Vegetación
Definiciones

Lago
 Forel (1892)
“toda cuenca con agua profunda tan grande
como sea , no conectada con el mar”
 Reeves (1968) considera a los lagos como
masas de agua que son demasiado profundas
para permitir a la vegetación echar raíces
completamente de una parte a otra de la
extensión de agua.

Lagos
Depocentros locales formados en las masas
continentales sin conexión al mar, se producen
en todos los tamaños, formas y climas, que
muestran una amplia gama en la escala y
características de modo que las
generalizaciones son difíciles.
Lago Baikal Siberia
Rusia, 31.494 km²,
Profundidad máxima
1.642 m, profundidad
media 744,4 m

Lago Eyre Australia
del Sur, 9,690 km²,
Profundidad máxima
4 m cada 4 años,
profundidad media
1.3m
Lagos

Lago Superior Estados
Unidos/Canadá, 82,000
km², Profundidad
máxima 406 m,
volumen 12.232 km³
Lagos

Lago
Cuerpo de Agua continental de alta o baja salinidad alimentado
por uno o mas cursos de agua, el volumen de estas aguas
tiene que igualar o superar el volumen de descarga.
Un lago Endorreico es aquel que su única fuente de descarga es
la evaporación
Un lago Exorreico es aquel que drena sus aguas mediante ríos,
evaporación o filtración

Lagos
En términos de tiempo geológico, la mayoría de los lagos
son características temporales.
Forman una cuenca o embalse y se convierten en
trampas de sedimentos que con el tiempo se llenan
(colmatacion).

Los lagos pueden variar enormemente en sus
dimensiones desde los estanques pequeños y efímeros a
los cuerpos de agua tan grandes como el mar Caspio y
los Grandes Lagos. Algunos lagos son profundos, pero
otros son tan poco profundos que sus niveles fluctúan
dramáticamente con la estación y el clima.
Cerca del 60 por ciento de los lagos son de agua baja en
salinidad, pero algunos son más salados que el océano.
Lagos

Clasificación
 Los lagos pueden mostrar muchas características diferentes
entre si por lo que la clasificación puede efectuarse en
función de uno o varios criterios diferentes.
Origen
Salinidad
Comportamiento
térmico de
las aguas
Zona climática

Clasificación
 Hutchinson (1957, 1975) distingue hasta 76 tipos de lagos
según su origen.
 Tectónico
 Volcánico
 Deslizamiento de tierras
 Glacial
 Disolución
 Fluvial
 Eólico
 Por impacto meteórico

Clasificación
 Origen Tectónico
Se forman en la depresión de una falla o fosa tectónica
por lo que son alargados y profundos. Grabens de rift,
fosas tectónicas.

Origen tectónico
 Lago baikal

 Origen Volcánico
Lagos de cráter, son formados en un cráter volcánico en zonas
lluviosas y está influenciado química y térmicamente por el volcán
Clasificación

 Origen Volcánico
Lagos de caldera, formados en una caldera
volcánica.
Clasificación

 Origen por Represamiento
Producido por derrumbe de laderas, flujos de
lava, aluvión, morrenas glaciares.
Clasificación

 Origen Glaciar
Lagos glaciares producidos por la dinámica de gruesas capas de hielo
en terreno de poca pendiente ocasionando depresiones en el
terreno. Canadá tiene cerca de el 60% de los lagos del mundo y la
mayoría son de origen glaciar.
Clasificación

 Origen por disolución
Lagos kársticos Son los que se alojan en cubetas
excavadas por disolución del agua en rocas
solubles, tales como los yesos y sobre todo las
calizas.
Lago subterráneo, asociado a una cueva o caverna
con filtración de aguas de un acuífero o un
manantial, en donde se disuelven el techo de la
grutas y se forman sumideros que se llenan de
agua. Ejemplo Yucatan.
Clasificación

 Origen por erosión fluvial
La fuerza de la corriente en llanos y planicies, abre meandros y dentro
de estos se llegan a formar lagunas que tienen forma de herradura
y a veces serpenteante. El limo o el desmoronamiento de la riberas
de un río suele obstruir la salida de una cuenca, y con ello se corta
el acceso de un afluente y se forma un lago.
Clasificación

Erosión Fluvial
Meandros abandonados

 Impacto Meteorico
 Elgygytgyn
Clasificación

 Collison (1978) propone una clasificación mas
sencilla basándose en el tamaño relacionándolo
con el origen, el considera dos grandes grupos.
Lagos pequeños.- formados por estancamiento
sedimentario, erosión local, disolución o cese
temporal de aportes en ciertas áreas Suelen ser
de vida corta y colmatación relativamente rápida
(llanuras aluviales, costeras, regiones glaciares,
deltas, etc)
Clasificación

Grandes lagos.- generalmente poseen un origen
tectónico entre los cuales se distingue a los lagos
de áreas tectónicamente activas y cinturones
orogénicos (valles de rift, etc) que presentan una
gran subsidencia y reciben muchos aportes, y los
lagos de áreas cratónicas con hundimiento lento
y pronunciado. Estos poseen una gran
persistencia y sus margenes pueden fluctuar
sobre cientos de kilómetros.
Clasificación

Dinámica del
Medio lacustre Controlada
Geometría de
la cuenca
Clima
Propiedades de
las aguas
Aportes externos
Dinámica del medio lacustre

Geometría de la cuenca
 La geometría de un lago esta expresada por
los parámetros morfometricos
Área (A)
Volumen (V)
Profundidad media (Zmx)
Profundidad máxima (Zmd)
Longitud de la costa
etc.

 Estos parámetros condicionan la influencia de
otros factores y procesos: posibilidad de
estratificacion de masas de agua, importancia
de las corrientes y del oleaje, vegetación etc.
 La forma de la superficie esta relacionada con
el origen del lago y puede ser muy variable.

 La posición y orientación del lago con respecto a los
vientos dominantes poseen una gran importancia ya
que el viento regula en parte la circulación de las
aguas y el oleaje.

Clima
 Controla el ciclo dinámico: la circulación
vertical depende de la variación del perfil de
densidades, que a su ves depende en muchos
casos de los cambios de temperatura
inducidos por variaciones climáticas.

 El balance entre entradas y salidas controla el
nivel de agua (lluvias, aporte de drenaje
superficial, subterráneo, cursos efluentes,
evaporación)
Clima

 La aridez en el área de drenaje incrementa el aporte de
sedimentos de las corrientes, mientras que las áreas de clima
mas húmedo, con mas vegetación, muestran un menor
aporte de sedimentos ya que son menores los procesos
erosivos. En zonas con clima muy frió se puede formar una
capa de hielo que inhibe la acción de las olas y ejerce un
frenado sobre la sedimentación
Clima

Propiedades de las aguas
 Salinidad.
 Contenido de oxigeno y nutrientes
 Temperatura - Densidad

Salinidad
 Esta expresada por la cantidad de sales disueltas en las aguas
del lago, varia enormemente.
El lago ginebra tiene 0.1775 g/l mientras el gran lago salado
posee 238.12 g/l (27 %).

 Las sales en disolución son el resultado de la composición de
las aguas en épocas anteriores, de las sales contenidas en las
áreas de drenaje y de la tasa de evaporación existente.
Salinidad

 Algunos autores (ejemplo Collison 1978) consideran lagos
salinos a aquellos cuyas aguas posean una concentración
mayor al 5% que es el valor soportado por la mayoría de
organismos de agua no salina. En los lagos con aguas
débilmente mineralizadas, estas generalmente son de tipo
carbonatado, mientras que los lagos salinos poseen elevadas
concentraciones de sulfatos y cloruros.
Salinidad

Contenido de oxigeno y nutrientes
 El contenido de oxigeno y
nutrientes (fosforo, nitrógeno etc.)
controla la producción orgánica.
 Una gran cantidad de nutrientes
producirá una elevada
productividad orgánica con
acumulación de restos orgánicos en
el fondo lo que resultara en una
gran demanda de oxigeno en las
capas bajas del lago, este
fenómeno recibe el nombre de
eutrofizacion.

 Si existe escaza productividad de
organismos la demanda de oxigeno
es baja y el lago se matiene
oligotrofico.
 Un lago oligotrofico es aquel que
tiene bajo contenido de nutrientes,
tienen una baja produccion de
algas y tienen aguas sumamente
claras y calidad de agua potable.
 Contienen gran cantidad de
oxigeno, es común en lagos
profundos, son comunes en
regiones frías

 Lago Eutrofico. Lago rico en nutrientes (fosfatos, nitratos,
carbonatos) esto facilita la proliferación de las algas, estas al
descomponerse por bacterias se consume el oxigeno, es
común en lagos someros.

• Distróficos (dominados por humus coloidal y
con aguas pobremente oxigenadas).

Temperatura Densidad
 La temperatura y la densidad Rara vez
son constantes.
 Son controladas por
 Profundidad
 Estacion del año
 Drenaje

 El agua posee su máxima densidad a 4°C

 En una situación ideal y debido al calentamiento solar se
produciría un perfil gradual descendente de temperaturas.

 Sin embargo debido a la acción
del viento, en muchos casos se
produce una clara separación
entre unas masas de aguas
superiores mas calientes y otras
masas de aguas inferiores más
frías, y por lo tanto mas densas,
este fenómeno se conoce como
estratificacion (zonación térmica
vertical) .

 Epilimnion.- Capa superior de
agua de un lago termicamente
estratificado, menos densa, de
circulación interna y con
abundancia de oxigeno, es la
superficie expuesta ala
atmósfera

 Hipolimnion.- Capa inferior de
temperatura generalmente mas
baja de agua mas densa y pobre
en oxigeno.
En lagos Eutroficos esta capa no
tiene oxigeno y esta cargada de
materia orgánica en
descomposición.

 Metalimnion.- Zona de transición
del epilimnion y el hipolimnion, es
una capa media de agua de un lago
donde la temperatura desciende
paulatinamente a medida que
aumenta la profundidad.
 En un perfil vertical de
temperaturas, la zona donde la
temperatura cambia bruscamente
del epilimnion al hipolimnion se
llama termoclina.

 Lago holomictico
es aquel en el que la circulación es completa en el lago, hasta el
fondo.

 Hutchinson propone la siguiente clasificación de lagos en
base a la circulación de las aguas.
 Monomíctico.-Una vez al año la circulación es completa,
zonas subtropicales (áridas) o polares (frías).
 Dimíctico.- dos veces al año la circulación es completa, zonas
templadas y zonas montañosas subtropicales.
 Oligomictico.- Siempre T>4°C escasos periodos de circulación
a intervalos regulares.
 Amícticos: nunca se da circulación porque están
permanentemente cubiertos de hielo.
 Polimícticos: existe una circulación continua, se da en los
lagos alpinos de la zona ecuatorial de los Andes temperaturas
cercanas a 4°C.

 Lagos Meromicticos
Son lagos que contienen un mayor o menor volumen de agua al
fondo con una densidad elevada estable, esta puede ser de
origen quimico o por abundancia de particulas en suspencion.

Sedimentación en los lagos
 Sedimentos mecánicos o clasticos.- Los
factores físicos y los aportes externos
predominan.
 Sedimentos de origen químico
 Sedimentos Bioquimicos.- Depósitos
formados por la actividad fisiológica de los
organismos
 Sedimentos orgánicos.- Materia orgánica

Depósitos Lacustres
Antes no se le daba mucha importancia a los
depósitos lacustres, pero recientemente se
han convertido en importantes fuentes de
rocas como lutita bituminosa y el carbón.

• La alternancia regular de estancamiento y circulación produce
una laminación fina que puede ser muy rítmica y amplia
lateralmente. Debido a que este laminado puede reflejar
tanto los ciclos estacionales y de mayor escala los ciclos
climáticos, es de gran importancia como una herramienta
paleoclimática.

• Durante los períodos de estancamiento en la densidad de
cualquier lago estratificado, la materia orgánica se concentra
en las aguas más profundas. La falta de oxígeno y de los
nutrientes en exceso conduce a condiciones de
estancamiento. Bajo estas circunstancias, habrá una
concentración de materia orgánica, produciendo lutitas
negras que son altos en hidrocarburos de bajo grado, o
querógenos.

• El estancamiento de fondos de los lagos también desalientan
los procesos de descomposición y por lo tanto pueden
producir fósiles inusualmente completos.
50 ma Eoceno

PROCESOS SEDIMENTARIOS
• Los procesos sedimentarios en este tipo de lagos, están controlados por
el tamaño, profundidad y características hidrodinámicas del lago (oleaje,
circulación, etc.), relieve circundante, aporte de los ríos, etc.
• De un modo general las condiciones energéticas en zonas litorales es
superior a las de las zonas lacustres más abiertas o profundas,
Twenhofel (1982) presenta un modelo ideal de distribución de
sedimentos detríticos lacustres, con un cinturón externo de gravas
costeras, un cinturón intermedio de arenas y facies internas de margas y
fangos.
• La erosión, transporte y deposición de materiales de grano más grueso
está confinada generalmente a la zona somera próxima a la costa,
excepto cuando las condiciones de flujo de fondo, deslizamientos o
corrientes de turbidez proporciona vías de llegada de tales materiales al
fondo.

ESQUEMA DE LA SEDIMENTACIÓN DETRÍTICA EN UN
LAGO (TWENHOFEL 1982.)

LA SEDIMENTACIÓN EN ZONAS MARGINALES.
DELTAS LACUSTRES.
• En las áreas marginales se presenta principalmente la
sedimentación de materiales aportados por las desembocaduras de
los ríos.
• En los grandes lagos, a lo largo de las márgenes se pueden
desarrollar condiciones litorales semejantes a las de mares sin
mareas con dominio de oleaje, incluso con la formación de
estructuras de tipo hummocky cross-stratification, como en el lago
Hurón (Greenwood y Sherman, 1986).

Los materiales transportados por los ríos se depositan de formas diversas:
 En función de la densidad entre el agua del lago y la del río. (Pharo y
Carmack 1979).
 En ocasiones el agua del río es más densa que la del lago, la
formación de deltas puede quedar inhibida o disminuida, siendo la
mayor parte del sedimento transportado a zonas más profundas de
lago.
Se pueden presentar dos tipos fundamentales de deltas:
o Tipo Gilbert.
o Tipo de dominio fluvial.

Los deltas tipo Gilbert se caracterizan por:
i. Estar constituidos por sedimentos de grano grueso.
ii. Suelen presentar estratificación cruzada de muy gran escala.
iii. Con foresets de hasta 10 m. de altura.
iv. Y acostumbran a presentar abundantes estructuras de
deformación debidas a la fuerte pendiente de los foresets.
v. Frecuentes en lagos de zonas proglaciares, también pueden ser
ubicados en otras zonas climáticas.

Los deltas de tipo dominio fluvial se caracterizan por:
i. Secuencias de barras de desembocadura bien desarrolladas.
ii. Son de tipo grano y estratocreciente y suelen oscilar entre 2 y 14 m.
iii. Presentes en áreas de alto relieve o lagos con vertientes escarpadas,
pueden existir abanicos aluviales que construyan aparatos deltaicos.
iv. Principalmente los aportes son por flujos de transporte gravitatorio.
 En algunos lagos se ha podido observar la coexistencia de los dos tipos
de deltas mencionados.

LA SEDIMENTACIÓN DETRÍTICA EN ZONAS LACUSTRES
PROFUNDAS.
En las zonas mas profundas de los lagos la sedimentación se lleva acabo por
decantación. La distribución y acumulación de limos y arcillas está
particularmente influenciada por la morfología del fondo y por la
estratificación de las masas de agua.
La sedimentación de materiales gruesos en zonas profundas de los lagos
puede deberse a los flujos de fondo, corrientes de turbidez y deslizamientos
subacuáticos (slumps).
Los sistemas de flujos de fondo permiten el desarrollo de abanicos
subacuáticos en zonas relacionadas con desembocaduras, similares en sus
características a los abanicos submarinos.

MODELO DE SEDIMENTACIÓN EN LAGOS OLIGOTRÓFICOS
MONOMÍCTICOS.

MODELO DE SEDIMENTACIÓN EN LAGOS DE ZONAS
PROGLACIARES O FRÍAS.
• Presentan foresets de mucha inclinación.
• En las márgenes aparecen granulometría gruesa y hacia el fondo de lago,
limos y arcillas.
• En el fondo aparecen laminación llamadas “varvas” (laminaciones entre
arena fina, limos y arcillas).
• Durante el verano se vierten granos gruesos por aportes deltaicos fluviales,
y para el invierno deposición de limos y arcillas por decantación, al
congelarse la superficie del lago.

Algunas estructuras que se presentan en las varvas son:
• Estructura de caídas (dropstone)
• Descargas (dump)
• Estructura de excavación (grounding)

LAGO VIEDMA. (Provincia de Santa Cruz, Argentina.)

MODELO DE SEDIMENTACIÓN
DE LAGOS SOMEROS .
• Lagos someros ligados a la
actividad fluvial:
Localizados en llanuras de
inundación, siendo rellenos de
depresiones entre canales. Cuando
la actividad fluvial llega a
desaparecer culmina con la
formación de un pantano.
• Lagos someros de tipo playa:
Rodeados de llanuras lutíticas con
escaso o nula sedimentación
evaporítica. En estos ambientes el
paso de los abanicos aluviales de
las zonas más alejadas a las zonas
lacustres tiene lugar en algunos
casos por medio de abanicos
terminales o terminal fans.

MODELOS DE FACIES DE LAGOS SALINOS.
Sedimentación química
Los lagos salinos son sistemas muy dinámicos, que responden rápidamente a las
condiciones externas.
La precipitación de minerales esta influida por la química del agua del lago.
Se consideran cuatro procesos principales que conducen a la sobre saturación y
precipitación:
• Concentración evaporítica.
• Pérdida de gases ( CO2).
• Mezcla de aguas .
• Cambios de temperaturas.

MODELOS DE FACIES
Lowenstein y Hardie (1985) consideran que las evaporitas estratificadas, de
origen lacustre, se acumulan en tres tipos de ambientes depisiconales:
• Cuencas perennes profundas
• Lagos perennes someros
• Saline-pans efímeros

COMPLEJO DE ABANICO ALUVIAL - LLANURA LUTÍTICA -
LAGO SALINO EFÍMERO
Ejemplos de este tipo de asociación se encuentran a menudo en fosas
tectónicas y están típicamente dominados por abanicos aluviales que
descienden hasta una llanura lutíticas que bordean un lago efímero
salino (playa o sabkha).
La precipitación evaporítica producen tres tipos de minerales:
1. Carbonatos (aragonitos principalmente)
2. Sulfatos (yeso, anhidrita)
3. Cloruros (halitas )

COMPLEJO DE LLANURA DE INUNDACIÓN DE CORRIENTES
EFÍMERAS, CAMPO DE DUNAS Y COMPLEJO DE LAGO SALINO.
En zonas desérticas subtropicales pueden existir amplias cuencas someras
donde se desarrollen franjas de llanuras de inundación de corrientes efímeras
asociadas a campos de dunas.

COMPLEJO DE LLANURA DE INUNDACIÓN PERENNE-LAGO
PERENNE.
En este caso los lagos son perennes y a ellos llegan directamente corrientes
pernees. Un ejemplo conocido es el Gran Lago Salado.
Presentan sedimentos constituidos por minerales de arcillas y carbonatos
(calcita y dolomita), en forma de pellets, ooides y biohermes algales
calcáreos.

Modelos de facies carbonatadas lacustres
Kells y Hesii (1978) consideran dos situaciones
para encontrar sedimentos carbonatados
lacustres:
Sedimentación carbonatada y evaporítica en
lagos salinos y playas de regiones áridas
Sedimentación carbonatada en lagos de agua
de baja salinidad o salobre de zonas humedas.

• Se pueden considerar diversos tipos de
sedimentos carbonatados en consideración a
su origen:
• Carbonatos clásticos
• Carbonatos bioclásticos
• Carbonatos precipitados.

Modelo de sedimentación lacustre en
lagos de baja salinidad

Modelo de sedimentación carbonatada
en cuencas lacustres poco profundas

• Pantanos y pequeños lagos con sedimentación
carbonatada desarrollados en las
proximidades de o en un abanico aluvial.
• Lagos con franja palustre estrecha.
• Lagos con una franja palustre bien
desarrollada.

Modelos de sedimentación de facies
organógenas.
• Materia orgánica
• Facies sedimentarias organógenas

Origen y características geológicas del
paleo-Lago de Amajac, Hidalgo.

Bibliografía:
http://www.limarino.com.ar/AAC/ntrdccn/ntrdccn.html#Temas
P. Anadon, Instituto de geologia Jaume Almera , consejo superior de
investigaciones cientificas, Barcelona

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