4-LOS ESTUARIOS: MODELO
SEDIMENTARIO
(Segun Roy et al. 1980, Allen 1991, Dalrymple et al. 1992)
Etienne Jaillard, ORSTOM 1993. Fuente ?????
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4-LOS ESTUARIOS: MODELO SEDIMENTARIO:
4.1-DEFINICIONES Y GENERALIDADES.
4.2-LOS TIPOS DE
ESTUARIO:
- Estuarios dominados por las
olas.
-
Estuarios dominados por las mareas.
-
Varibilidad de los tipos de estuarios.
4.3-MODELO SEDIMENTARIO:
-
Estuarios dominados por las olas.
-
Estuarios dominados por las mareas.
4-LOS ESTUARIOS: MODELO SEDIMENTARIO:
4.1-DEFINICION
Y GENERALIDADES:
El estudio
reciente de los cuerpos sedimentanos marinos costeros en
relación con el eustatismo, llevó a los autores a precisar y
redefinir la sedimentación en los estuarios.
En la
clasificación de los deltas (Galloway 1975), los estuarios
representan un caso partlcular de delta con predominancia de las
mareas. Ciertos autores definieron los estuarios en base a
criterios de salinidad (0,1 -> 32 %), lo que no influye sobre
los procesos sedimentarios; otros en base a la influencia de las
mareas, lo que implicaría que los canales distributarios
deltaicos o los lagoons tras-playa serían estuarios.
El estudio
de los rellenos de valle (valley fill) ligados a las
transgresiones eustáticas llamó la atención sobre la semejanza
de dichos depósitos con los de los estuarios. Eso llevó a
Daliymple et al. (1992) a definir un estuario como "la parte
ubicada hacia el mar de un valle inundado, que recibe sedimentos
de orígen tanto fluviátil como marino y sometida a la acción
de las olas, las mareas y el río. Se extiende desde el límite
superior de influencia de las mareas hasta el límite de las
facies marinas costeras ".
Fig. 26: Clasificacion evolutiva de los principales medios sedimentarios costeros (segun Dalrymple et al. 1992). Un estuario se desarrolla durante una transgresion y desaparecencuando empieza una regresion y/o una progradacion.
Fig. 27: Morfologia general de un estuario y reparticion de varios factores sedimentarios: salinidad, procesos sedimentarios, facies y energia.
Dicha
definición implica que un estuario no es un tipo de delta, sino
un sistema independiente, cuyo desarrollo depende de la
morfología de la costa (valle) y de un contexto eustatico
transgresivo (Fig. 26). Por lo tanto, son sistemas efímeros a la
escala geológica, ya que si aumentan los aportes sedimentarios o
si baja la velocidad del alza eustática, el estuario se rellena
y se vuelve delta. Más aún, según esta definición, la
instalación de una sedimentación estuarina traduciría una
transgresión eustática (intervalo transgresivo), mientras que
la progradación de un delta representaría el prisma de alto
nivel, es decir que se suceden en el tiempo (Fig. 26). Por lo
tanto, depósitos estuarinos se encuentran intercalados dentro de
las cuencas deltaicas, formando sistemas llamados a veces
parálicos, es decir fluviátil distal con intercalaciones
marinas o salobres.
Por su
ubicación, el estuario esta caracterizado por salinidades
variables que influyen sobre la fauna y la densidad del agua, y
por la interacción de procesos fluviatiles y marinos. Por lo
tanto, en todos los estuarios, se distingue (Fig. 27) (1) una
parte externa (distal, boca) dominada por las corrientes de las
olas o de las mareas, que inducen una sedimentación gruesa
(arenas) y un transporte aguas arriba de los sedimentos, (2) una
parte central con energía mínima, porque se equilibran más o
menos las influencias, donde se depositan sedimentos más finos,
y (3) una parte interna (proximal, cabeza) dominada por la
energía del río, que induce una sedimentación gruesa
transportada aguas abajo.
4.2-. LOS
TIPOS DE ESTUARIOS:
Por
definición, un estuario está ubicado en la desembocadura de un
río, que constituye un factor constante en el sistema. Ya que
los estuarios se desarrollan durante transgresiones que provocan
la inundación y la desaparición de los deltas, solo existen dos
tipos de estuarios los dominados por la energía de las olas, y
los dominados por las mareas.
1) Estuarios dominados por
las olas:
a.
Distribución de la energía.- En la boca de tales estuarios, las
olas edifican barreras o cordones litorales emergidos o
subacuáticos que impiden a las olas y a las corrientes tidales
entrar en el estuario (estuario hiposincrónico, cf.p. ). Por lo
tanto, la energía detrás de dicha barrera es muy débil y, si
la desembocadura está totalmente tapada, se forma un lagoon. Si
existe una influencia tidal, pueden formarse brechas en la
barrera, y edificar deltas de flujo y reflujo.
Por
disminución de la pendiente y aumento de la sección por la cual
transita el agua (disminución del gradiente hidraúlico), la
energía del río decrece hacia el mar. Por lo tanto, los
estuarios dominados por las olas estan caracterizados por una
alta energía en la boca, un mínimo muy pronunciado en la parte
central, y nuevamente una buena energía fluviátil en el fondo
(Fig. 28).
b.
Morfología y repartición de las facies.- La distribución de la
energía induce una repartición grueso-fino-grueso de las facies
desde la boca hacia la desembocadura (Fig. 28). En la boca, el
cuerpo arenoso marino tiene las características de las arenas de
playa o de barrera. En la parte tras-playa se observan abanicos
de desborde (washover). Si existen mareas, la barrera puede ser
cortada por pasos de marea asociados con deltas tidales de flujo
en su lado interno (Fig. 28).
En la parte
central de muy baja energía se depositan lodos orgánicos finos
y bioturbados de tipo prodelta o lagon. Si actúan las mareas, se
presentan canales. En las orillas, se desarrollan llanuras
costeras.
En el fondo,
las arenas y/o conglomerados fluviatiles forman un delta que
prograda dentro del estuario (bay-head delta, Fig. 28). Ya que no
entran las olas y las mareas, tendrá las características de un
delta dominado por el río.
2) Estuarios dominados por
las mareas:
a.
Distribución de la energia.- La mayoría de los ejemplos
actuales de estuarios dominados por las mareas están ubicados en
zonas macrotidales y tienen una forma de embudo. Sin embargo,
algunos se encuentran en zonas mesotidales con débil energía de
las olas.
En esos
deltas, la energía de las corrientes de marea domina en la boca,
y edifica barras tidales alargadas, que rompen la energía de las
olas si existen. Por otro lado, la forma ensanchada (embudo)
provoca la aceleración de las corrientes de marea aguas arriba
(estuario hipersincrónico), hasta el punto donde la fricción
contra el fondo y los bordes compense dicha energía (límite de
influencia de las mareas).
La energía
fluviátil decrece aguas abajo, pero, ya que la ausencia de
barrera permite una mejor penetración de las corrientes de
marea, el mínimo de energía es menos nítido que en los
estuarios dominados por las olas (Fig. 29).
Fig. 28: Energia (arriba), morfologia en planta (medio) y facies en seccion longitudinal (abajo) en un estuario dominado por las olas. La seccion representa el relleno despues de una transgresion.
Fig. 29: Energia (arriba), morfologia en planta (medio) y facies en seccion longitudinal (abajo) en un estuario dominado por las mareas.
b. Morfología y
repartición de las facies.- Por esta última razon, la división
grueso-fino-grueso de los sedimentos es menos nítida que en los
estuanos expuestos a las olas.
En la boca
se encuentran barras tidales alargadas paralelas a la dirección
de las corrientes, constituIdas por arenas medianas a gruesas con
estratificaciones oblicuas. Aguas arriba, en la zona de energía
máxima de las corrientes tidales, cuerpos de arena fina con
laminaciones horizontales, caracterizan un flujo de alta
energía. Si el estuario es ancho, dicha zona comprende canales
anastomosados (Fig. 29).
En la parte
central de menor energía, el canal tidal-fluviátil presenta una
evolución morfológica en tres zonas recta-en meandros-recta
hacia la cabeza (Fig. 29). En el tramo recto inferior dominado
por las corrientes de marea, los sedimentos son transportados
hacia arriba y pasan aguas abajo a las arenas de alta energía.
En el tramo recto superior dominado por el río, los aportes son
llevados hacia abajo. La zona mediana en meandros, sometida a las
influencias mixtas de las mareas y del río, presenta la energía
mínima del sistema y está caracterizada por el depósito de
point-bars con grano fino. Dicha zona en meandros parece ser un
rasgo característico de los estuarios dominados por las mareas.
El canal recto superior pasa directamente al sistema fluviátil,
y no hay delta de desembocadura (Fig. 29).
3) Variabilidad de los
estuarios:
Los dos
tipos de estuarios presentados son dos extremos entre los cuales
pueden ocurrir muchas variaciones en función de factores
sedimentarios o morfológicos.
a.
Influencia mixta de olas y mareas.- En un estuario dominado por
las olas, si crece la energía de las mareas, pasos de marea
cortaran la barrera y la arena redistribuida edificará
progresivamente barras tidales alargadas.
En la parte
central, el ingreso de las corrientes tidales hace crecer la
energía. Se forman canales de marea, y se depositan arenas de
origen marino. Las orillas del lagoon estan cubiertas por
depósitos de llanura tidal. En el fondo, el delta, anteriormente
dominado por el río, se transforma en delta dominado por la
mareas.
b.
Influencia de los aportes sedimentarios.- Si los aportes
sedimentarios fluviatiles son importantes, el delta de
desembocadura prograda y rellena rápidamente el estuario. De la
misma manera el tamaño del cuerpo marino depende del aporte de
sedimentos procedentes del mar.
c.
Morfologia y tamaño del estuario.- Si el valle es sinuoso, la
fricción frena las corrientes de marea y disminuye su energía,
favoreciendo la edificación por las olas de una barrera. El
gradiente costero (pendiente) y la amplitud de las mareas
controlan la longitud del sistema estuarino. Tambien el caudal
respectivo de las mareas y del río controlan el tamaño de las
zonas dominadas por dichos procesos.
d. Relleno
del estuario.- En un estuario dominado por las olas, la
progradación del delta del fondo de la bahía y del delta tidal
rellenan la parte central, donde el canal tidal y el canal
fluviátil se unen, permitiendo el ingreso más fácil de las
corrientes de mareas.
En un
estuario dominado por corrientes tidales, éstas retrabajan las
arenas tanto fluviatiles como marinas, que rellenan rápidamente
las partes profundas y anchas, hasta formar la morfología en
embudo. Luego, el sistema prograda sin cambio importante de
forma.
En ambos
casos, si sigue la progradación, el estuario relleno es
sobreyacido por un delta. La principal diferencia entre estuario
y delta es la dirección de transporte del material: bimodal en
el primer caso, hacia el mar en el segundo.
4.3-MODELO
SEDIMENTARIO:
Una
secuencia estuarina ideal comprende desde la base: (1) la
superficie de erosión del paleovalle, (2) depósitos fluviatiles
del río retrocediendo, (3) la superficie de inundación máxima,
(4) depósitos estuarinos progradantes, (5) depósitos deltaicos
y fluviatiles, que pasan hacia el mar a facies de playa o de
llanura tidal. Los depósitos transgresivos (2) y (4) pueden ser
erosionados por los canales tidales o las olas de playa. Los
términos (1) a (4) constituyen el relleno del paleovalle.
1) Estuario dominado por las olas:
Durante una
transgresión, el retroceso de la barrera provoca su propia
erosión por las olas de la playa retrogradante. Solo se
encontrarán los términos inferiores de la barrera: pasos de
marea, delta tidal, washover, interestratificados con lodos de la
parte central.
En esta
última zona, los depósitos transgresivos del río y del delta
de desembocadura estan sobreyacidos por lodos orgánicos finos,
seguidos por sedimentos más gruesos depositados por la
progradación del delta del fondo de bahía o del delta tidal. La
secuencia. resultante es simétrica
(granodecreciente-granocreciente, Fig. 30).
Fig. 30: Ciclo sedimentario (Transgresion regresion) en un estuario dominado por las olas (seccio longitudinal , Segun Dalrymple et al, 1992)
Fig. 31: Ciclo sedimentario (Transgresion-regresion) en un estuario dominado por las mareas (seccion longitudinal, Segun Dalrymple et al ,1992)
Las facies del delta de cabeza se diferencian de las fluviatiles por presentar figuras tidales y una fauna salobre. Retrogradan durante la transgresión y progradan despues, dando lugar a un ciclo granodecreciente-granocreciente asimétrico (Fig. 30). En la parte superior, canales distributanos erosionan los lodos infrayacentes de la parte central.
2) Estuario dominado por las mareas:
Dicha
erosión puede hacer descansar las Durante la transgresión, las
barras tidales son frecuentemente erosionadas por la
retrogradación de los canales tidales. barras tidales o las
arenas laminadas de alta energía directamente sobre la llanura
tidal o costera del borde. Si la erosión es débil, las barras
tidales descansan sobre las arenas laminadas.
La parte
central en meandros (influencia tidal-fluviátil) está
caracterizada por depósitos salobres laminados de llanura tidal
o costera, asociados con canales tidales en meandros de grano
fino (Fig. 30). Cuando progradan, sobreyacen las arenas laminadas
y están sobreyacidos, a veces con erosión, por las facies
fluviátiles del canal recto y del valle aluvial (Fig. 31).
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Geo_Info. J.B.R.