• Author / Uploaded
• Jasson Andreé Marchena Chavez

• Categories
• lago
• Suelo
• Clima
• Agua
• Río

Citation preview

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA Facultad: INGENIERÍA Escuela académico profesional: INGENIERÍA GEOLÓGICA

GEOLOGIA II

ACCION GEOLOGICA DE LOS LAGOS

Ing. María López Becerra

Cajamarca junio del 2016

INTRODUCCIÓN Los lagos representan un importante recurso hídrico a escala mundial (tal vez la segunda reserva de agua dulce explotable después del agua subterránea), aprovechado con múltiples propósitos, entre los cuales se cuentan el abastecimiento de agua dulce, la generación hidroeléctrica, la pesca, la navegación y el intercambio comercial, el turismo, la recreación y la conservación ambiental. Son muchos por tanto los intereses creados en la investigación de su evolución y comportamiento.

Definiciones LIMNOLOGIA: Rama de la geología, ciencia que estudia las condiciones hidrológicas de los lagos, lagunas, pantanos, atolladeros ó sumidero y las aguas estancadas, en relación a sus características física, química y biológica. LAGO: un lago es todo cuerpo de agua continental cuya profundidad sea lo suficientemente grande como para formar en su seno dos masas superpuestas de agua bien definidas; la superior mas templada y turbulenta que la inferior. LAGUNA: Es un lago de pequeñas dimensiones, de poca área y profundidad, tienen los mismos caracteres de origen como de forma de un Lago. CUENCA LACUSTRE: Son lagos o lagunas formadas a través de la depresión de su superficie de tierra el cual quedó sumergida y está completamente llena de agua, generalmente el agua que contiene es dulce.

Lagos, lagunas y pantanos ocupan considerables extensiones en todos los continentes. Son cuerpos de agua relativamente estancada, en comparación con el agua de los ríos y arroyos. Por ello se denominan cuerpos de aguas leníticos. En ellos se depositan gran parte de los sedimentos continentales en la actualidad, y lo mismo sucedió en épocas geológicas pasadas. El motivo de su existencia es siempre un fenómeno geológico: tectonismo, erosión o sedimentación, que produce un embalse de las aguas superficiales. Desde el punto de vista geológico, los lagos suelen ser de vida muy corta, desaparecen al colmatarse con sedimentos en intervalos que oscilan entre pocos miles y algunos cientos de miles de años. Sin embargo; algunos cuerpos de agua de origen tectónico pueden persistir durante periodos más largos si las fallas geológicas que los limitan permanecen activas.

CHARCAS: Son masas de agua estancada, aún más pequeñas que las lagunas, en los cuales crecen abundante hierbas y plantas acuáticas.

CIÉNAGAS, ATOLLADERO ó SUMIDEROS: Se refiere a las masa de agua muy extensas, poco profundas, pero con abundante lodo en el fondo. Se alimentan generalmente de lluvias, infiltraciones, etc. PANTANO: Almacenamiento de agua de muy poca profundidad, tanto que la vegetación que se desarrolla en el fondo sobresale por encima del nivel del agua.

CLASIFICACIÓN DE LOS LAGOS a) CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA    

LAGOS LAGUNAS PANTANOS ATOLLADERO, CIÉNAGAS ó SUMIDEROS

b) SEGÚN PRESENCIA DE ORGANISMOS

 EUTRÓFICOS: Son aquellos donde hay abundante material orgánico (Algas, Flora), cuando mueren se van acumulando al fondo, esto genera la disminución del Oxígeno en aguas profundas, reduciendo así la concentración de peces.  OLIGOTRÓFICOS: En este caso los niveles de nutrición son bajas, pues se reduce la actividad orgánica y el agua permanece oxigenada, en razón a ello abundan los peces.

LAGOS El suministro de aguas hacia los lagos puede tener varios orígenes: la lluvia, uno o varios ríos que viertan sus aguas en ellos, la nieve o hielo cuando se derriten, escape de corrientes subterráneas, etc. Según la composición de sus aguas, los lagos pueden ser de agua dulce o salada.

Varían también mucho en profundidad, algunos sólo tienen algunos metros y pueden secarse durante los períodos de sequía, mientras que otros tienen una profundidad de varios cientos de metros. Los lagos pueden formarse de una gran variedad de maneras y por una cantidad diversa de procesos geológicos. De acuerdo con su origen, se distinguen algunos tipos de lagos:

Origen de las cuencas lacustres: Un lago, es un cuerpo de agua estancada en una depresión del suelo. Las depresiones lacustres se han formado a partir de una o varias fuerzas del subsuelo. El aporte de agua a los lagos viene de los ríos y del afloramiento de aguas freáticas. Los lagos de mayor tamaño se forman aprovechando depresiones creadas por fallas.

Características de los Lagos: Poseen una flora y fauna muy importantes Generalmente reciben alimentación de agua de las precipitaciones, manantiales o afluentes. Dependen de la región en que aparecen Ocupan grandes extensiones de terreno se definen como mares interiores. Los lagos no suelen ser estructuras estables y por ello tienden a desaparecer. Los lagos pueden formarse a cualquier altitud y están distribuidos por todo el mundo, etc.

ATRIBUTOS Y CUALIDADES DE LOS LAGOS:  El lago tiene límites bien marcado y los ecosistemas mejor definidos de la tierra.

 Si son suficientemente antiguos geológicamente, tienden a hospedar una biota altamente calificada.  Los lagos son enteramente dependientes de su entorno y sistemas circundantes. El agua entra al lago desde sus áreas de atrapamiento, drenaje por sus cauces que conforman la cuenca lacustre . Entonces los atributos o cualidades ecológicas y fisiológicas de un lago dependen en gran medida del medio ambiente natural, la población humana y su actividad en el área de atrapamiento.

CLASIFICACIÓN DE LAGOS POR ESTRATIFICACIÓN TÉRMICA

ESTRATIFICACIÓN TÉRMICA

La geometría de un lago esta expresada por los parámetros morfometricos: Área (A) Volumen (V) Profundidad media (Zmx) Profundidad máxima (Zmd)

Estos parámetros condicionan la influencia de otros factores y procesos: posibilidad de estratificación 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). La aridez en el área de drenaje incrementa el aporte de sedimentos de las corrientes, mientras que las áreas de clima mas húmedo, con más 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

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. 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.

Temperatura - Densidad: La temperatura y la densidad Rara vez son constantes. Son controladas por:  Profundidad  Estación 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 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 estratificación (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.

Temperatura - Densidad: 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 químico o por abundancia de partículas en suspensión.

LAGOS MAS EXTENSOS DEL PLANETA Nombre

Extensión km²

Caspio(Azerbaiyán-Irán-Kazajstán-Rusia-Turkmenistán) 371.000 Superior (Canadá-EUA)

82.100

Victoria (Kenia-Tanzania-Uganda)

68.422

Aral (Kazajstán-Uzbekistán)

66.458

Hurón (Canadá-EUA)

59.600

Michigan (EUA)

57.800

Tangañica (Burundi-Tanzania-Zaire-Zambia)

32.892

Baikal (Rusia)

31.500

El Oso (Canadá)

31.153

Nyasa (Malawi-Mozambique-Tanzania)

29.604

Esclavos (Canadá)

28.570

Erie (Canadá-EUA)

25.667

Winnipeg (Canadá)

24.390

Ontario (Canadá-EUA)

19.010

Chad (Camerún-Chad-Níger-Nigeria)

17.800

Ladonga (Rusia)

17.678

Baljash (Kazajstán)

17.250

Maracaibo (Venezuela)

13.300

Bangweulu (Zambia)

9.800

Onega (Rusia)

9.720

Titicaca (Perú - Bolivia)

9.710

Origen geológico de lagos y cuencas lacustres Lagos de depresión: se han formado por la acumulación de las aguas superficiales en las depresiones del terreno. Son los más numerosos, extensos y profundos. Pueden ser de varios tipos: tectónicos, de cráter, de glaciar, cársicos y eólicos.

Lagos Tectónicos: se alojan en fosas formadas como consecuencia de movimientos orogénicos; después de un violento movimiento tectónico puede quedar aislada una parte del mar o interrumpir el curso de un río dentro del continente, donde se forman lagos que en realidad son restos de antiguos mares. Entre ellos figuran los grandes lagos: ejm. De Africa Orinetal, el Titicaca y el Ypacari.

Lagos de cráter o volcánicos: se han formado en los cráteres de volcanes apagados, ya sea por la acumulación de la lluvia o por corrientes subterráneas y está influenciado química y térmicamente por el volcán.

Lagos De glaciar: se deben al deshielo de los glaciares que se depositan en hondanadas que las nieves han formado a través del tiempo.

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 infiltración 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.

Lagos de barrera: se forman cuando un obstáculo interfiere en el curso de un río. Este obstáculo puede ser natural como el derrumbe de las laderas de un valle, una corriente de lava o barras de arena; y artificiales como las cortinas de una presa, diques, etc. Los principales lagos de barrera son:

Los de herradura: que se forman por la acumulación de material que es arrastrado por un río que bloquea el paso de la corriente formando lagos en forma de U.

Lagos Albuferas: son embalses formados por la acumulación de arenas y sedimentos casi siempre en la desembocadura de un río, por lo general el agua de estos depósitos es salada ya que tienen contacto con el mar.

Lagos Eólicos: se llaman así los lagos que ocupan las cuencas excavadas por los vientos en rocas suaves. Se pueden formar también en hundimientos entre las dunas o médanos o entre arenas movedizas que detienen el agua. Se suministran de agua por las ocasionales lluvias o por el ascenso de aguas subterráneas.

Lagos Presas: Son lagos artificiales creados para retener el agua de los ríos por medio de cortinas.

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 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). 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) 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 márgenes pueden fluctuar sobre cientos de kilómetros.

Lagos de cuenca formada por la acción de organismos superiores:

En esta clasificación se incluyen las presas formadas por el hombre, que forman lagos dendríticos y profundos cerca del sitio del represamiento, y que pueden tener una vida de varios cientos de años. También se incluyen las presas formadas por castores que pueden formar represamientos de extensión importante.

Lago endorreico: Es aquel que no evacua cantidades significativas de agua ni por desagüe superficial ni por infiltración, es decir, que evapora en su superficie toda el agua que colecta de su cuenca hidrográfica.

Lagos de barreras: Se forman cuando las morrenas glaciares u otras materias, como coladas volcánicas o desprendimientos de sedimentos, taponan los valles y permiten la acumulación de las aguas e impiden su desagüe .Dentro de los lagos de barrera tenemos varios tipos: morrénicas. de coladas volcánicas, fluviales. , de arena, biológicas.

Lagos Pelágicos: Los lagos pelágicos no son más que vestigios de antiguos mares que quedaron rodeados de tierras.

LAGOS DE REGIONES ARIDAS Y EN REGIONES HUMEDAS Lagos de regiones áridas: Se originan, bien al quedar bahías aisladas del mar, o debido a la acumulación de sales en cuencas hídricas interiores, en las condiciones de un clima cálido-seco. Al par de ello, tiene gran importancia la composición de las rocas circundantes, ya que la lixiviación de sus partes meteorizadas provoca la salinización de las cuencas hídricas. En muchos lagos salinos, el contenido iónico suele estar próximo a la saturación, y su aumento ulterior conduce a la precipitación química de las sales. Estos lagos se llaman también salinas, y el agua –que es una solución saturada de sales , Salmuera. Los sedientos contemporáneos de los lagos constan de distintos cienos y sales.

LAGOS DE ZONAS HÚMEDAS. A los lagos de las zonas húmedas se les puede comparar en gran parte con los estuarios. Son muy fértiles, con una gran productividad primaria e imprescindibles para la supervivencia de muchas especies.

Lagos Fríos

Acción geológica de los lagos: Destruyen los acantilados costeros. Destruyen las partes peri litorales del fondo de la cuenca. Transporte y clasificación del material detrítico, así como su disolución en la cuenca.  Acumulación de sedimentos. El movimiento de la masa hídrica en los lagos:

se manifiesta bajo forma de olas, corrientes, agitación turbulenta del agua y fenómenos de subida y bajada del nivel hídrico, producidos por la acción del viento. En algunos lagos grandes, durante periodos de calma, se observa un movimiento de la superficie de las aguas, originado por los cambios de presión barométrica, observándose en una orilla una elevación muy lenta del nivel de las aguas (varios centímetros), mientras que en la opuesta se observa una bajada similar. Estos movimientos han recibido el nombre de Seiche.

La sedimentación en los lagos: Es especialmente importante el procesos actual de sedimentación, puesto que permite, conocer la génesis de los antiguos sedimentos fósiles de lagos permanentes en épocas pasadas y restituir, basándose en ellos, el ambiente paleo geográfico. Además, en los lagos se acumulan muchas sustancias de interés: los sapropeles, que se utilizan como abonos, como alimento mineral para el ganado y como barros curativos; las diversas sales, entre las cuales presentan mayor interés para la explotación la halita (sal común), la mirabilita, la soda, el yeso y, finalmente, los minerales de hierro.

Los factores que controlan la sedimentación son físicos, químicos y biológicos. Los tipos de depósito varían según el factor dominante: • Físico: detríticos o clásticos, formados por fragmentos de otras rocas, provenientes del río.

•Químico: son los carbonatos, sulfatos, debido a la precipitación de iones. •Biológico: son los relacionados con los organismos.

LOS PANTANOS. Áreas desprovistas de árboles en las que la capa freática está al mismo nivel que el suelo, o justo por encima o por debajo de él; la vegetación dominante es de gramíneas, cañas, juncos y carrizo. Estas plantas conforman la vegetación aérea, que hunde sus raíces en un suelo cubierto o saturado de agua y tiene las hojas suspendidas sobre ella. Otro tipo de tierra pantanosa que se da en zonas llanas de tierras altas con fuertes precipitaciones es la turbera, donde la vegetación se encuentra parcialmente descompuesta. ORIGEN Los pantanos pueden aparecer en agua dulce o salada. Los de agua dulce se hallan en las orillas poco profundas de lagos y ríos de aguas calmas, y aparecen a medida que las lagunas y lagos son colmatados por sedimentos. Los pantanos de agua salada (marismas) aparecen en la llanura de inundación de las mareas, en las zonas costeras, aunque también existen marismas de agua dulce. Los pantanos salados de tierra adentro ocupan los bordes de los lagos salados.

DRENAJE. Es cualquier medio por el que el agua contenida en una zona fluye o es avenada a través de cursos fluviales y de infiltraciones en el terreno. Un sistema de drenaje de un lago está formado a partir del agua de la lluvia o de la nieve fundida. La mayor parte de esta agua no cae directamente en los lagos, sino que permeabiliza las capas superiores del terreno y desde éstas aparece constituyendo arroyos. El estudio de los sistemas de drenaje tiene por objeto analizar el impacto ambiental que sobre ellos tiene la actividad humana, así como los procesos naturales que los crean. La construcción de presas, la desecación de humedales para convertirlos en terrenos agrícolas y la alteración de los sistemas de drenaje para el aprovechamiento de sus aguas en la agricultura y la silvicultura, pueden afectar al equilibrio de nutrientes, plantas y animales de un ecosistema. Procesos naturales como la erosión, el desplazamiento de materiales sólidos y su sedimentación también pueden ser alterados por las modificaciones que el hombre efectúa en los sistemas de drenaje.

En los lagos se produce el drenaje centrípeto, que ocurre cuando los ríos fluyen desde las elevaciones que rodean una cuenca o cubeta central, a menudo ocupada por un lago. También existen otros modelos de drenaje como se puede apreciar a continuación:

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