UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADOR INSTITUTO PEDAGÓGICO DE CARACAS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA
Núcleo de Investigación “Estudios del Medio Físico Venezolano”
CARACTERÍSTICAS GEOQUÍMICAS DE LOS SEDIMENTOS DEL HUMEDAL SALINA DE SAUCA, ESTADO FALCÓN, VENEZUELA Williams Méndez1, Scarlet Cartaya2 e Ismael Pereira3 UPEL – Instituto Pedagógico de Caracas, 1Núcleo de Investigación “Estudios del Medio Físico Venezolano”, Departamento de Ciencias de la Tierra / 2Cátedra de Geografía Física, Departamento de Geografía e Historia / 3Instituto Pedagógico de Miranda “José Manuel Siso Martínez”, Departamento de Geografía e Historia E-mail:
[email protected]
INTRODUCCIÓN
ÁREA DE ESTUDIO
Los sedimentos son transportados a las lagunas costeras por los ríos, por las corrientes de marea que entran desde el mar y por el viento. Los depósitos lagunares también incluyen materiales de origen orgánico, tales como conchas, guano y turba, y en las regiones áridas sales precipitadas químicamente como calcita y dolomita. Los sedimentos finos son transportados en suspensión al interior de la laguna y depositados en el fondo, reduciendo progresivamente su profundidad (Bird, 1994). De cualquier forma, muchas lagunas costeras en Venezuela están siendo gradualmente colmatadas, para ser reemplazadas por planicies costeras depositacionales. Las tasas de aporte de sedimentos a las lagunas son aceleradas por una reducción de la cubierta vegetal en las cuencas de drenaje que descargan sus aguas en éstas, y por actividades antrópicas como la deforestación y el desarrollo agrícola. Es por ello que el propósito de este trabajo es determinar algunas características geoquímicas y su distribución espacial en los sedimentos de la planicie lagunar o costera del humedal Salina de Sauca, con la finalidad de caracterizar algunos aspectos relacionados con la dinámica sedimentaria, y la procedencia de los materiales depositados, en un ambiente transicional entre procesos marino-costeros y continentales.
El humedal Salina de Sauca se localiza en la costa nororiental del estado Falcón, definido geoastronómicamente por las coordenadas: 11º23’22” – 11º27’39” latitud norte y 68º49’33” – 68º55’05” longitud oeste (Figura 1). La geología está constituida por afloramientos de rocas sedimentarias, pertenecientes a las formaciones Querales, Socorro y Punta Gavilán (Díaz de Gamero, 1970; Díaz de Gamero, 1985; Ministerio de Minas e Hidrocarburos [MMH], 1970). Desde el punto de vista fisiográfico regional, el área se localiza dentro de las denominadas planicies o llanos costeros orientales del estado Falcón, definidas por una penillanura litoral con valles penetrativos (valles fluvio-marinos) (Ferrer y Paz y Bautista, 1985; Maraven, 1988; Vivas, 1992). Geomorfológicamente, el humedal Salina de Sauca corresponde a un complejo sedimentario de tipo isla barrera – laguna litoral (Foto 1), en el cual la progradación continental debido a los aportes terrígenos de origen fluvial, han colmatado la laguna dando paso a la formación de una planicie costera sobre la cual se originan en la actualidad depósitos evaporíticos (Foto 2) y acumulaciones eólicas (Méndez, 1999; Méndez y Cartaya, 2001). El área de estudio se enmarca en un sector costero de tipo climático Awi (clima tropical de sabana), según la clasificación de Köeppen. El drenaje que escurre hacia el complejo lagunar, se caracteriza por presentar cursos de agua de régimen efímero (Méndez, 1999; Méndez y Cartaya, 2003). Las mareas son de régimen mixto y de rango micromareal (Servicio Autónomo de Geografía y Cartografía Nacional [SAGECAN], 1996), y el oleaje es de alta energía (Méndez, 1999; Méndez y Cartaya, 2003). Las formaciones vegetales que conviven en el área son: espinar tropical ralo, espinar tropical con densidad de cobertura media y matorral tropical deciduo ralo (COPLANARH, 1975; MARNR, 1983; Mateucci y Colma, 1982).
Foto 1. Panorámica general del área de estudio en la que se observan (A) el cordón litoral o isla barrera, (B) el canal de marea, y (C) la planicie costera o lagunar
OBJETIVOS GENERAL Determinar y cuantificar algunas características geoquímicas y su distribución espacial en los sedimentos de la planicie costera del humedal Salina de Sauca, como indicadores de la dinámica sedimentaria en este ambiente, y de procedencia de los materiales.
Figura 1. Localización del área de estudio y distribución del muestreo
Foto 2. Panorámica del sector noroccidental de la planicie costera, en la cual se observan los depósitos evaporíticos (halita)
ESPECÍFICOS • • • •
Analizar y caracterizar la distribución del tamaño de los granos (granulometría) en los sedimentos. Estimar los contenidos de materia orgánica, carbonatos y salinidad. Determinar la composición mineralógica de las fracciones gruesa y fina de los sedimentos. Evaluar la presencia y abundancia de minerales pesados.
RESULTADOS Y ANÁLISIS Este ambiente ocupa un área plana de 13,67 Km2, con escasos desniveles, su forma es irregular con tendencia alargada, con orientación N45ºW. Tiene una longitud promedio de 5,25 Km y un ancho promedio de 5 Km. Los sedimentos de la planicie lagunar son clásticos finos de origen terrígeno de color marrón oscuro, con abundante material biogénico, de texturas arcillosas, arcillo limosas, limo arcillosas, limo arenosas y areno-limo-arcillosas, y rangos granulométricos promedios entre arcilla (0,0000026 mm) y limo medio (0,024 mm). La abundancia de sedimentos finos en la planicie lagunar, es típica de ambientes lagunares costeros de aguas someras y baja energía. Aunado a ello la litología que aflora en las cuencas de drenaje que afluyen al sistema lagunar, son materiales arcillosos, correspondientes a la Formación Querales y a los miembros Portachuelo y Mosquito de la Formación Socorro. De igual forma, las actividades ganaderas y agrícolas que se desarrollan al sur del área de estudio, permiten la activación de procesos erosivos, generando un mayor transporte de sedimentos hacia el ambiente lagunar. La materia orgánica es baja con rango entre 0,40 % y 2,38 % y promedio de 1,13 % (Tabla 1), la cual es aportada al sistema por la escorrentía superficial de las áreas circundantes a la laguna. Se observa que existe una tendencia a una mayor presencia de materia orgánica en los sectores noroccidental, occidental y central de la planicie lagunar, así como en la desembocadura de la Quebrada La Piedra (Figura 3), probablemente debido a que en las colinas occidentales del área de estudio la vegetación es de baja cobertura y densidad (espinar tropical), exponiendo con mayor facilidad el suelo a la erosión, y al arrastre de sedimentos y materia orgánica. Situación similar se presenta al sur del cordón litoral y en la desembocadura de la Quebrada La Piedra. La abundancia de carbonatos oscila entre 5,50 % y 25,50 % con un promedio de 8,11 % (Tabla 1), con lo cual la planicie lagunar es un ambiente depositacional pobre en carbonatos. Con relación a su distribución en este medio, se percibe una mayor abundancia en el sector norte (Figura 3), asociado con aportes marinos, probablemente por la acción de olas de tormentas que lavan y arrastran materiales de la isla barrera, o por la escorrentía sobre las rocas calcáreas de Punta Gavilán que afloran al norte de la planicie lagunar. Con relación a la salinidad, sus valores oscilan entre 5,70 ‰ y 34 ‰, con un promedio de 22, 63 ‰ (Tabla 1), percibiéndose una distribución de sales más o menos uniforme en todo el sistema, sin embargo, se observa una ligera tendencia a mayores concentraciones en las partes norte y central de la planicie lagunar (Figura 3), probablemente relacionada con suaves desniveles dentro de ella, que obligan a las aguas a escurrir y concentrarse en esos sectores, y luego al ser evaporadas, precipitan mayores cantidades de sales; tal distribución también pudiera deberse a la penetración de una cuña de agua salada, a través de los sedimentos (arenas) porosos del cordón litoral, en el área norte de la planicie. No hay presencia de minerales pesados, indicando la ausencia de éstos en la litología de las cuencas de drenaje. La mineralogía total de los depósitos indica la predominancia de las arcillas (54 % - 84 %), seguidas de cuarzo (12 % - 26 %), y en menor abundancia de feldespatos, siderita, calcita y pirita (Tabla 2). La fracción fina está compuesta principalmente de caolinita (36 % - 47 %) e ilita (40 % - 45 %), y en menores proporciones por ilita/smectita y clorita (Tabla 3). De acuerdo con la difracción de rayos X, la composición mineralógica de los depósitos de sales se corresponden en un 100 % con halita.
METODOLOGÍA Se realizó una interpretación preliminar del área de estudio, con el apoyo de fotografías aéreas a escala 1:50.000 y mapas topográficos a escala 1:25.000, con la finalidad de delimitar el área de interés a muestrear. Se llevó a cabo un trabajo de campo para la recolección de las muestras de sedimentos de la planicie lagunar (Figura 2). En total se recolectaron 24 muestras superficiales. Para el análisis del tamaño de los granos de la fracción arena se utilizó una columna “Tyler” (tamizado en seco), y la distribución granulométrica en las muestras de finos (limo y arcilla) se analizó por el método del hidrómetro (Emery, 1968) modificado. Las clases del tamaño promedio de los granos de cada muestra se determinó con base en la escala de Wentworth (1922) y Krumbein (1934). Así mismo se determinó la composición textural de éstas, según el triángulo de Shepard (1954). El contenido de carbonatos se determinó siguiendo la metodología de Molnia y Pilkey (1971), basada en diferencias gravimétricas. La materia orgánica se midió siguiendo el método de Walkey-Black (1947), el cual determina el contenido de carbono orgánico oxidable. El análisis de salinidad se basó en el método de Bear (1965), por dilución de las sales contenidas en los sedimentos en agua destilada, y medida con un conductímetro. El contenido de minerales pesados se obtuvo empleando el método de Carver (1971; citado en Blatt, 1982), el cual consistió en separar éstos de las muestras por diferencias de densidad. La mineralogía total de las muestras se determinó por difracción de rayos X. A
B
C
Figura 3. Isolíneas de (A) materia orgánica (%), (B) carbonatos (%), y (C) salinidad (%o) Tabla 2. Mineralogía de los sedimentos de la planicie costera
Tabla 1. Características químicas de los sedimentos de la planicie costera
Díaz de Gamero, M. (1970). Contribución al estudio de los foraminíferos de la Formación Punta Gavilán, estado Falcón. Boletín Informativo de la Asociación Venezolana de Geología, Minería y Petróleo, 13 (2), 4794. Díaz de Gamero, M. (1985). Estratigrafía de Falcón nororiental. En VI Congreso Geológico Venezolano (T. 1, pp. 454-502). Caracas: Sociedad Venezolana de Geólogos. Emery, K. (1968). Relict sediments on continental shelves of the world. Bulletin of American Association Petroleum Geologists, 52, 445-464. Ferrer, E., y Paz y Bautista, H. de. (1985). Análisis ambiental de la Región Centro Occidental de Venezuela: Perfil ecológico regional, correlación de variables fisiográficas, fitofisonómicas, climáticas y vivenciales e interdependencia entre sistemas naturales y sociales. Barquisimeto: Fundación para el Desarrollo de la Región Centro Occidental de Venezuela.
CONCLUSIONES La planicie lagunar o costera del humedal Salina de Sauca, representa la etapa o estadio final de la corta existencia en tiempo geológico de estos sistemas transicionales, en los que la dinámica sedimentaria (colmatación) ha sido controlada por la conjugación de procesos de transporte de materiales continentales y marino-costeros. Los resultados de los análisis granulométricos, de materia orgánica, carbonatos, salinidad y mineralogía, y sus distribuciones espaciales dentro de la planicie costera, dejan claramente evidenciado las fuentes de procedencia de los sedimentos que constituyen los depósitos de este ambiente.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Krumbein, W. (1934). Size frequency distribution of sediments. Journal of Sedimentary Petrology, 4, 65-77. Maraven. (1988). Región centro occidental: Estados Lara, Falcón, Portuguesa y Yaracuy (Serie Estudios Regionales / Sistemas Ambientales Venezolanos Nº 3). Caracas: Autor. Matteucci, S., y Colma, A. (1982). Análisis ecológico regional del estado Falcón. Acta Científica Venezolana, 33, 78-87. Méndez, W. (1999). Geomorfología de la Salina de Sauca, costa nororiental del estado Falcón, Venezuela. Trabajo de Grado de Maestría no publicado, Universidad Pedagógica Experimental Libertador, Instituto Pedagógico de Caracas, Caracas. Méndez, W., y Cartaya, S. (2001). Ambientes depositacionales recientes y evolución geomorfológica del complejo sedimentario isla barrera – laguna litoral de la Salina de Sauca, Falcón nororiental, Venezuela. Boletín de la Sociedad Venezolana de Geólogos, 26 (1), 8-35. Méndez, W., y Cartaya, S. (2003). Factores físico – naturales que controlan los procesos depositacionales en un humedal costero tropical caribeño: salina de Sauca, estado Falcón, Venezuela. Investigación y Postgrado, 18 (2), 11-41. Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales Renovables. (1983). Mapa de la vegetación actual de Venezuela [Mapa a escala 1:500.000]. Caracas, Venezuela: Autor. Ministerio de Minas e Hidrocarburos. (1970). Léxico estratigráfico de Venezuela (2a. ed.). Caracas: Sucre. Molnia, B., y Pilkey, O. (1971). Origin and distribution of calcareous fines on the Carolina continental shelf. Sedimentology, 18, 293-310.
Bear, F. (1965). Chemistry of the soil (2a. ed.). New York: Reinhold Publishing Corporation.
Servicio Autónomo de Geografía y Cartografía Nacional, Unidad de Geodesia, Área de Mareografía. (1996). [Información de interés general: Estación mareográfica La Guaira]. Datos no publicados.
Bird, E. (1994). Physical setting and geomorphology of coastal lagoons. En B. Kjerfve (Comp.), Coastal lagoon processes (Elsevier Oceanography Series 60, pp. 9-39). Amsterdam: Elsevier Science Publishers B. V.
Shepard, F. (1954). Nomenclature based on sand - silt - clay ratios. Journal of Sedimentary Petrology, 24(3), 151-158.
Blatt, H. (Comp.). (1982). The practice of sedimentary petrology. Sedimentary petrology (pp. 512-536). USA: W. H., Freeman and Company.
Vivas, L. (1992). El Cuaternario. Mérida, Venezuela: Universidad de Los Andes, Consejo de Publicaciones.
Comisión del Plan Nacional de Aprovechamiento de los Recursos Hidráulicos. (1975). Estudio geomorfológico de las regiones costa noroccidental, centro occidental y central (Sistema Montañoso Noroccidental) (Publicación Nº 44). Caracas: Autor.
Walkey-Black, A. (1947). A critical examination of a rapid method for determining organic carbon in soil. Soil Sciences, 63, 251-263. Wentworth, C. (1922). A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal of Geology, 30, 377-392.
