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Alfonso Abella, María Pura

Birosta, E

Camprubí Cano, Antoni

Canet Miquel, Carles

Melgarejo Draper, Joan Carles

Prol Ledesma, Rosa Maria

Tauler Ferré, Esperança

Spanish

UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC

  55 macla nº 9.  septiembre ‘08 revista de la sociedad española de mineralogía Estudio Mineralógico de los Sedimentos de las Cuencas de Wagner y Consag, Golfo de California (México)  / ELISABET BIROSTA (1*), CARLES CANET (2), ESPERANÇA TAULER (1), PURA ALFONSO (3), ROSA MARÍA PROL-LEDESMA (2), ANTONI CAMPRUBÍ (4), JOAN CARLES MELGAREJO (1) (1) Departament de Cristal.lografia, Mineralogia i Dipòsits Minerals, Facultat de Geologia, Universitat de Barcelona, Martí i Franqués s/n 08028, Barcelona, Catalunya, España (2) Departamento de Recursos Naturales, Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria,DelegaciónCoyoacán,04510 México D.F., México (3) Departament d’Enginyeria Minera i Recursos Minerals, Universitat Politècnica de Catalunya, Avinguda Bases de Manresa, 61-73, 08240 Manresa, Catalunya, España (4) Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, 04510 México D.F., México INTRODUCCIÓN.  Las cuencas de Wagner y de Consag seencuentran localizadas en la parte másseptentrional del Golfo de California (GC).Con una profundidad máxima de 216 m,son las cuencas más someras del golfo ypresentan una actividad gasohidrotermalsubmarina intensa (Canet et al., 2008).  La Cuenca de Wagner se encuentra entrelas coordenadas geográficas 30.8º -31.2ºN y 114.4º - 113.9ºO. Se trata de una depresión semielíptica de direcciónNE–SO, de unos 30 km de longitud y 20km de anchura. La cuenca presenta unaligera inclinación hacia el NE dondeasume su máxima profundidad.  La Cuenca de Consag, de característicasparecidas a la anterior, se encuentrasituada al sur, entre las cuencas deWagner y de Delfin. Está separada de laCuenca de Wagner por un colladosubmarino situado a una profundidad de154 m. Es una depresión alargada de 40 km de longitud, en dirección N-O y 15 km de anchura, en dirección NE. El fondo dela cuenca es estrecho y alargado yalcanza una profundidad máxima de 204m en su parte central.   En este estudio se presenta lacaracterización mineralógica de los sedimentos de las cuencas de Wagner yde Consag obtenidos durante lacampaña oceanográfica Wag-01, y su relación con la actividad gasohidrotermal presente en la zona.  CONTEXTO GEOLÓGICO.  Las cuencas de Wagner y de Consag seencuentran limitadas por dos sistemasde fallas transformantes de direcciónNNO-SSE, sugiriendo su formación apartir de una subsidencia relacionada con una extensión pull-apart (Hurtado et al., 2004). El margen oriental de lascuencas está definido por la Falla deWagner, de dirección N23ºE, que conecta hacia el NO con el Sistema deFallas de San Andrés (Aragón-Arreola y Martín-Barajas, 2007).  Los  resultados batimétricos de la campaña oceanográfica muestran la presencia de ventilas que descarganactivamente gas (principalmente CO2)en el fondo oceánico y sedimentoscalientes a lo largo de la Falla Wagner.Las imágenes de los perfiles acústicos muestran canales y acumulaciones degas por debajo de las capas superficiales de sedimento. Asociadas a la capa de sedimentos en el suroeste de la Cuenca de Consag también se observan estructuras como fallas sinsedimentarias,  pockmarcks, mud domes o mud diapirs (Canet et al. 2008).   MINERALOGIA.  La caracterización mineral se ha llevado a cabo mediante análisis de difracción de rayos X (DRX) y microscopia electrónica de barrido con dispersión de energía (SEM-EDS). La cuantificación de las fases minerales presentes se ha realizado mediante el ajuste de perfil del espectro de DRX por el método de Rietveld con el programa TOPAS.   En la tabla 1 se presentan los resultados del porcentaje en peso de los diferentes minerales presentes en muestras representativas de las cuencas.   Los fragmentos consolidados, pertenecientes al este de la Cuenca de Wagner, muestran altos porcentajes deazufre nativo en forma de cristales idiomorficos (Fig. 1A), barita tabular (Fig. palabras clave: Sedimentos hemipelágicos, actividad hidrotermal, barita, azufre key words: hemipelagic sediment, hydrothermal activity, barite, sulphur resumen SEM/SEA 2008 * corresponding author: elisabetbirosta@gmail.com Zona Microclina Ortoclasa Albita Calcita Dolomita Aragonita Cuarzo Illita Barita Pirita Yeso Halita 1 0 0 15.0 23.0 5.0 0 51.0 3.0 0 0 0 3.0 2 0 0 12.0 22.0 0 0 58.0 3.0 0 0 0 5.0 3 0 7,1 2,9 0 0 0 17,1 3,5 67,0 0,3 1,3 0,8 4 5,3 2,7 9,4 3,8 3,2 0 48,2 25,0 0 0 0 2,4 5 1,5 2,2 4,8 4,1 1,1 52,3 27,3 6,7 0 0 0 0 6 0 0 0 0 72,5 4,3 11,8 9,2 0 0 1,4 0,8 Tabla 1.Concentraciones representativas (% en peso) de los principales minerales que componen los sedimentos de las Cuencas de Wagner y de Consag.  Zona 1 Depocentro de la Cuenca Wagner; Zona 2 Depocentro de la Cuenca Consag, Zona 3 y 4 Este de la Cuenca Wagner, Zona 5 y 6 Sureste de la Cuenca Consag.   56 1B) y en forma de agregados radiales. En menor cantidad aparece calcita, dolomita y pirita framboidal. Además, existe unelevado porcentaje de granos detríticos, formados fundamentalmente por cuarzoy feldespatos. Algunas de estas muestras presentan canales abiertos que podrían corresponder a estructuras de escape degas.   En el sureste de la Cuenca de Consag,con volcanes y diapiros de lodo activos (Canet et al. 2008), aparecen fragmentos de lodo consolidado formados por unamatriz que engloba granos redondeadosgeneralmente de hasta 300 μm (Fig. 1C), La mineralogia consiste en calcita, dolomita, pirita (framboidal y idiomorfica)e illita Fig. 1D). En algunos casos lamatriz esta formada por cristales de dolomita que rodean granos detríticos decuarzo y feldespatos.   DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES.   La precipitación de barita en ambientessubmarinos puede ser debida a lainfiltración de fluidos asociados a laactividad gasohidrotermal, reductores yricos en bario, y su mezcla con el aguadel mar fría y rica en sulfato. Posiblemente la precipitación de baritaen esta zona esté relacionada con lasventilas de gas y sugiere una infiltraciónde fluidos que han circulado por la cuenca.   Los fragmentos de lodo consolidado podrían ser un producto de la actividad de los diapiros y volcanes de lododescritas por Canet et al. (2008).   La textura de los carbonatos de estazona sugiere un origen autigénico relacionado con ambientes donde seproduce la interacción de un fluido debaja temperatura, rico en hidrocarburos,con el sedimento (cold seeps). Estos, podrían haberse formado en relación auna oxidación anaeróbica de metano(AOM) propiciada por la actividad bacteriana (Aloisi et al. 2004).   AGRADECIMIENTOS.  Esta investigación fue financiada por losproyectos IN-106907 (PAPIIT, UNAM) y “Desalación de agua de mar con energías renovables” (IMPULSA, UNAM). Agradecemos a la Comisión Académica de Buques Oceanográficos (CABO, UNAM) el haber respaldado la campañaoceanográfica “WAG-01”. Deseamos expresar nuestro agradecimiento a la tripulación del B/O El Puma. Expresamos nuestro agradecimiento a todos los participantes por su apoyo durante la campaña. Los autorespertenecen al GRC-Recursos minerals: Jaciments, aplicacions i sostenibilitat. Agradecemos el soporte de los técnicos de Serveis Cientificotècnics de la Universitat de Barcelona.  REFERENCIAS.   Aloisi, G., Wallmann, K., Bollwerk, S. M., Derkachev, A., Bohrmann, G. & Suess, E. (2004): The effect of disolved barium on biochemical processes at cold seeps. Geochim. Cosmochim. Acta 68, 8, 1735-1748. Angelier, J., Colletta, B., Chorowicz, J., Ortlieb, L., & Rangin, C. (1981): Fault tectonics of the Baja California peninsula and the opening of the Sea of Cortez, Mexico: J. Struct. Geol, 3, 347–357 Aragón-Arreola, M, & Martin-Barajas, A., (2007): Westward migration of extension in the northern Gulf of California, Mexico. Geology 35, 571-574 Canet, C., Prol-Ledesma, R.M., Dando, P., Camprubí, A., Robinsons, C.J., Shumilin, E., Vázquez-Figueroa, V., López-Sánchez, A., Franco, S., Peláez-Gaviria, J.R., Birosta, E., Angeles, C., Estradas, A., Rodríguez-Figueroa, G. & Sánchez-González, A., (2008): Mud diapirism and gas seepage in the northern Gulf of California. Marine Geol., en revisión Hurtado-Artunduaga, A.D., González-Fernández, A., Martín-Barajas, A., Contreras, J.P., Mortera-Gutiérrez, C., 2004. Modelo estructural de la Cuenca de Wagner (Golfo  de California) basado en sísmica de reflexión multicanal. Geos, U. Geof. Mex, 22, 172. TOPAS, General Profile and Structure Analysis Software for Powder Driffraction Data, V2.1, Bruker AXS Gmbh, Karlsruhe, Germany.            fig 1. Imágenes de SEM. A) Cristales idiomórficos de azufre con partículas arcillosas, B) Barita tabular, C) Granos de cuarzo y feldespato rodeados con una matriz dolomítica y arcillosa, D) Illita alterada. A B C D 

Estudio mineralógico de los sedimentos de las cuencas de Wagner y Consag, Golfo de California (México)

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