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5Análisis de los sedimentos del canal Beagle y bahía Nassau
CARACTERIZACIÓN TEXTURAL, MINERALÓGICA Y GEOQUÍMICA DE LOS SEDIMENTOSDEL CANAL BEAGLE Y BAHÍA NASSAU, XII REGIÓN DE MAGALLANES, CHILE
CRUCERO CIMAR-FIORDO 3
TEXTURAL, MINERALOGICAL AND GEOCHEMICAL CHARACTERISATION OF SEDIMENTS OF THE BEAGLECHANNEL AND NASSAU BAY, XII REGION OF MAGELLAN, CHILE. CIMAR-FIORDO 3 CRUISE
VERÓNICA PINEDA M.*,XIMENA CONTARDO B.*,
GUILLERMO ALFARO H.**,SONIA HELLE J.**
*Departamento Ciencias de la TierraUniversidad de Concepción, [email protected], [email protected]
** Instituto de Geología Económica AplicadaUniversidad de Concepción, [email protected], [email protected]
Recepción: 21 de diciembre de 2000 – Versión corregida aceptada: 1 de octubre de 2001
RESUMEN
En octubre de 1997, se realizó el crucero Cimar-Fiordo 3, al sur de la XII región de Magallanes, en elbuque oceanográfico AGOR “Vidal Gormaz” de la Armada de Chile, que permitió efectuar un muestreosedimentológico a través de los canales Beagle y Murray y de bahía Nassau. En este estudio se presentanlos resultados granulométricos, mineralógicos y geoquímicos de los sedimentos. Granulométricamente pre-dominan las arenas, distribuyéndose principalmente en la plataforma marina de bahía Nassau. La asocia-ción arena-fango es dominante en los canales Beagle y Murray. Las gravas están constituidas por clastos derocas volcánicas, graníticas y metamórficas. La mineralogía y la litología evidencian el aporte de granitoidescon abundante anfíbol, fragmentos metamórficos como esquistos y gneiss, además de líticos volcánicosque consisten principalmente en basaltos. La mineralogía metálica está subordinada y corresponde a óxidosde hierro (magnetita-hematita-ilmenita) y sulfuros (pirita-blenda). En general, los minerales metálicos seencuentran aún incluidos en los fragmentos líticos, principalmente de intrusivos y metamórficos. Se deter-minaron los contenidos de Ni, Cr, Co, V, Mn, Au, Ag, Pt y Pd, destacándose la ocurrencia de trazas de platinoen sedimentos superficiales de las estaciones 17 y 19 en bahía Nassau (10 y 11 ppb respectivamente) y enla muestra de testigo (49C-50) de la estación 49 en canal Murray (70 ppb).
El origen primario de los sedimentos es glacial, evidenciado en las características granulométri-cas y morfológicas que presentan. Posteriormente, la acción de las corrientes marinas ha removido lasfracciones finas con el consiguiente enriquecimiento de las fracciones más gruesas.
Palabras claves: Canal Beagle, sedimentos marinos, Pleistoceno-Holoceno, minerales pesados, trazas de platino.
ABSTRACT
Bottom sediments from the Beagle and Murray channels and from Nassau Bay, in the southernpart of the Magallanes Region, were sampled during an oceanographic cruise of the Vidal Gormaz researchship, in 1997. Coarse sediments, mainly sands and gravels are dominant in the Nassau Bay. The mud isincreased towards the Beagle and Murray channels. Mineralogy and clastic lithology prove the input byamphibolitic granitoids, schists, gneiss and basalts, the latter being abundant in the Murray Channel.Ore minerals are included in the lithic fragments-mainly granitic and metamorphic-and consist of ironoxides (magnetite-hematite-iImenite) and sulphides (pyrite-sphalerite). Platinum traces were detected inbottom sediment samples from station 17 (10 ppb) and 19 (11 ppb) at Nassau Bay and in a piston-coresample at station 49 (70 ppb), in Murray Channel, that includes a 55% of the mud fraction. Other
Cienc. Tecnol. Mar, 25 (1): 5-21, 2002
6 Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 25 (1) - 2002
elements analyzed: V, Cr, Mn, Co, Ni, Pd, Ag and Au, present normal contents, that are under thedetection limits for Au, Ag and Pd. Sedimentological and morphological characteristics of the sampledmaterial point to a glacial origin of the sediments, that were latter modified by marine currents thatremoved the finer fractions.
Key words: Beagle Channel, marine sediments, Pleistocene-Holocene, heavy minerals, platinum traces.
INTRODUCCIÓN
El estudio de los minerales pesados en lossedimentos detríticos es de gran interés, ya quepor su estabilidad y resistencia son útiles paraidentificar la roca madre, por esto tiene aplica-ciones en estratigrafía, paleogeografía, tectónicay magmatismo. En la prospección minera, cons-tituye una herramienta fundamental para la bús-queda de yacimientos sedimentarios, principal-mente de placeres, con acumulaciones de oro,platino, rutilo, circón, magnetita, granate o ilme-nita. Estos minerales de placer, también llama-dos minerales pesados, provienen de la erosiónde las rocas continentales, las cuales presentanun amplio rango composicional. En general, losminerales pesados están presentes en bajas con-centraciones, sin embargo, los procesos de me-teorización, erosión, transporte y el conjunto deprocesos selectivos naturales originan en deter-minadas condiciones, importantes depósitos quepueden ser económicamente muy convenientes.Al respecto se ha señalado que el origen de es-tos depósitos, muestra una relación estrecha conlos cambios glacio-eustáticos del nivel del mardurante el Pleistoceno.
En la zona sur de la región de Magallanes, sehan descrito numerosos placeres auríferos. Sereportan indicios de oro en sedimentos provenien-tes de la erosión de rocas pre-cretácicas en islaTierra del Fuego y en las islas Picton, Nueva yLennox (Cruzat et al., 1970 y Stambuck 1970,ambos in Palacios et al., 1996). En los lavaderosde oro, los rodados están formados por rocasplutónicas dioríticas ricas en anfíbolas, esquistosmicáceos con lentes de cuarzo, rocas graníticasy en menor grado, areniscas y pizarras. La proce-dencia del oro aún no es clara, aceptándose queel material morrénico provino de la denudación yarrastre por los glaciares pleistocénicos de lospotentes espesores de rocas paleozoicas queafloran en la cordillera de Darwin.
En sedimentos fluviales, en sectores del Cor-dón Baquedano (Tierra del Fuego), se ha docu-mentado la presencia de platino asociado al oro,pero con respecto a éste su presencia es másreducida y errática (Hornkohl & Flores, in Muñoz-Cristi, 1945).
En 1988, Geomar S.A., subsidiaria de laAnglo American Corporation, detectó la presen-cia de oro en el fondo marino del estrecho deMagallanes. En 1990-1991, dirigió un progra-ma de muestreo en la zona costera de la conce-sión del estrecho y de bahía Nassau, para iden-tificar áreas anómalas con mineralización de oro(Cronan, 1999).
Los agentes geológicos que han intervenidoen la acumulación de los placeres en la regiónde Punta Arenas (Río de las Minas) y en el sec-tor norte de la isla de Tierra del Fuego, permitendenominarlos como glaciales o fluvioglaciales.Los placeres marinos o de playas de las islasNavarino, Picton, Nueva y Lennox, tienen un ori-gen fluvial o fluvioglacial y son reconcentradospor el oleaje en las playas o en las barras de losríos. Es necesario considerar que un conocimien-to preciso de la dinámica de las playas actuales,podría permitir encontrar nuevos mantos aurífe-ros tierra adentro, en playas fósiles, como es elcaso de numerosos placeres de este tipo en otrasregiones del país.
El área de estudio pertenece a la XII regiónde Magallanes y se localiza al sur de la isla Tie-rra de Fuego, entre las coordenadas 69o 15’ W -66o 20’ W y los 54o 50’ S - 56o S, que incluye elsector de canal Murray, canal Beagle y bahíaNassau (sur de isla Navarino) (Fig. 1).
El objetivo del presente estudio fue determi-nar las características texturales, composiciónmineralógica y contenidos de Au, Ag, Pt, Pd, Cr,Co, Ni, V y Mn en los sedimentos. Estos datosasociados a los antecedentes geológicos ygeomorfológicos del área, permiten identificar lasasociaciones mineralógicas y sus posibles fuen-tes de procedencia.
METODOLOGÍA DE TRABAJO
El muestreo de sedimentos se realizó a bordodel buque oceanográfico AGOR “Vidal Gormaz” dela Armada de Chile, durante el Crucero Cimar-Fior-do 3, liderado por el Comité Oceanográfico Nacio-nal. Las muestras obtenidas fueron estudiadasen el Departamento de Ciencias de la Tierra de laUniversidad de Concepción.
7Análisis de los sedimentos del canal Beagle y bahía Nassau
Para la localización de las estaciones enel área de estudio, se utilizó la Car ta NáuticaNº 1301 del Servicio Hidrográfico y Oceanográficode la Armada de Chile (SHOA). La informacióngeológica de base se obtuvo de las cartas geoló-gicas de Chile Nº 36 (Suárez, 1978), Nº 65(Suárez et al., 1985) y Mapa Geológico de Chile1 : 1.000.000 (SERNAGEOMÍN, 1982).
Se realizaron un total de 19 estaciones, recu-perando muestras en 17 de ellas. En las otras dosno fue posible, debido a la presencia de un sustratorocoso, o bien, las corrientes dificultaron la obten-ción de sedimentos. Las muestras se obtuvieroncon box corer, eventualmente con draga (Van Been)y se efectuaron tres testigos de pistón.
Además, se efectuaron tres testigos de pistón(estaciones 34-C, 46-C y 49-C) y uno en el sectorde bahía Inútil (estación 56-C), al sureste del es-
trecho de Magallanes. La ubicación y profundidaddel fondo marino de donde se obtuvo cada testigo,se presentan en la Tabla I. Este tipo de muestreopermitió la obtención de sedimentos poco pertur-bados, que alcanzaron un promedio de 0,80 m delongitud. De esta manera, se logró una mejor recu-peración (1,10 m) en sedimentos finos.
Para la determinación de elementos pesadosen los testigos, éstos se seccionaron en tramosde 10 cm de longitud, analizándose químicamen-te tramo por medio.
Para la determinación granulométrica se rea-lizó, primero, tamizaje en húmedo para la separa-ción del fango de las fracciones más gruesas.Para las arenas y gravas se utilizaron las técni-cas convencionales de tamizaje en seco, utilizan-do tamices a intervalos de 1/2 φ. En la fracciónfango (> 4,0 φ) se utilizó el Método de la Pipeta
Core Nº Profundidad (m) Latitud (S) Longitud (W) Situación geográfica
34-C 65 55o 13’ 30’’ 67o 29’ 36’’ Bahía Windhond
46-C 201 54o 52’ 06’’ 67o 58’ 12’’ Canal Beagle (Punta Burshen)
49-C 334 55o 05’ 54’’ 68o 14’ 54’’ Bahía Nassau (Seno Ponsonby)
56-C 50 53o 32’ 36’’ 69o 54’ 42’’ Bahía Inútil*
* fuera del área de estudio.
Tabla I. Ubicación de las estaciones con testigos de pistón.Table I. Location of piston corer stations.
Fig. 1: Mapa de recorridos del crucero Cimar-Fiordo 3 y ubicación del área de estudio.Fig. 1: Map of Cimar-Fiordo 3 cruiser’s track and study area.
Océ
ano
Pac
ífico
CHILE
53°
54°
55°
52°
75
°W
70
°W
65
°W
N
30° S
40° S
50° S
20° S
56°
TERRITORIO CHILENOANTÁRTICO
0 500250
Kilometros
90° 53°
60°
POLO SUR
CIMAR FIORDO 3ÁREA DE ESTUDIO
ETAPA 11997
74° 70°
50 Km
IslaTierra del Fuego
66°
0
Estrecho deMagallanes
PuntaArenas
RecorridosEstaciones
Ärea deestudios
39
41
43
32
45
44
40
42
18
35
33
47
4934
48
19
17
31
3846
50
OcéanoAtlánticoO
céan
oPac
ífico
América del Sur
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para la obtener los porcentajes de limo (4,0φ -8,0φ) y arcilla (> 8,0φ). La nomenclatura del sedi-mento se obtuvo según la clasificación de Folk(1980) y la selección se denominó según Friedman(1962, in Friedman y Sanders, 1978).
En la determinación de los minerales pesados, seutilizó la fracción de sedimentos entre 1,5φ y 2,5φ (ran-go de arena media a fina), de la cual fueron separadosmediante bromoformo (CHBr3, d 2,89 gr cm-3). Previoa esto, se eliminaron los fragmentos de conchas me-diante HCl diluido y se separaron los minerales mag-néticos. Para la identificación mineralógica, se prepa-raron briquetas y secciones transparentes-pulido, utili-zando las fracciones entre 3,0φ - 4,0φ (arena muy fina).El análisis se hizo con un microscopio polarizante ZeissUniversal, con luz reflejada y transmitida. El análisismineralógico de la fracción fango se efectuó mediantedifractometría de Rayos X (XRD).
El contenido de metales pesados (Au, Ag, Pt,Pd, Cr, Co, Ni, V y Mn), se determinó en el Institu-to de Geología Económica Aplicada (GEA) de laUniversidad de Concepción. Para la determinaciónde Mn, Ni, Co, Cr y V, primero se efectuó un trata-miento de las muestras, seguido de una minifusióndel residuo insoluble con tetraborato de litio. Parael análisis de Au y Ag, se realizó ensaye a fuego yabsorción atómica, con llama para la plata y hor-
no de grafito para oro. Para el análisis de Pt y Pd,se realizó ensaye a fuego, usando oro como co-lector y determinándose mediante absorción ató-mica por horno de grafito. La lectura de los ele-mentos analizados se hizo mediante un equipode absorción atómica Hitachi Z-8100.
MARCO GEOLÓGICO
En la región al sur de los canales Beagle yBallenero, afloran rocas sedimentarias, volcá-nicas y plutónicas, con edades que van desdeel Jurásico hasta el Reciente (Fig. 2). Las ro-cas más antiguas afloran en isla Hornos y co-rresponden a un basamento constituido porgneiss pre-Jurásico.
Las rocas magmáticas mesozoicas se forma-ron entre el Jurásico Superior y el Cretácico Infe-rior, mediante procesos magmatogénicos que im-plicaron la fusión parcial de la corteza continen-tal, asociada a una tectónica de bloques. El desa-rrollo de un volcanismo silíceo generó las rocasvolcánicas riolíticas del Jurásico Medio a Supe-rior, denominadas como Formación Tobífera(Thomas, 1949, in Suárez et al., 1985).
Las rocas del Complejo Tortuga del JurásicoSuperior-Cretácico Inferior (Suárez, 1976, in
>
Fig. 2: Mapa Geológico simplificado del área de Tierra del Fuego y cabo de Hornos. Tomado de Suárez y Pettigrew, 1976.Fig. 2: Simplified geology map of Tierra del Fuego and Cape Horn area. From Suárez y Pettigrew, 1976, in Suárez et al., 1985.
GABLE
54°
Fiordo Almirantazgo
Fiordo Garibaldi
CH
ILE
AR
GEN
TIN
A
CORDILLERA DARWIN
55°
56°
I. Delta
I. Gordon PenínsulaCloué
IslasChristmas
IslasWood
SenoAño Nuevo
IslaHenderson
SenoPonsonby
OCÉANO
PACÍFICO0 50 Km.
70° 69° 68°
PenínsulaHardy
CABO DE HORNOS
Islas Wollaston
ISLA NAVARINO
Bahía NassauI. Lennox
BahíaTekenika
I. Picton
I. Nueva
Canal M
urray
66°
Pto. Williams
CANALBEAGLE
Bahía Yendegaia
Américadel Sur
OC
ÉAN
O
PACÍFIC
O
OCÉA
NO
ATLÁ
NTI
CO
LEYENDA
Rocas graníticas
Rocas volcánicas
Formación Erezcano Pizarras la Paciencia.
Formación Hardy:Rocas volcánicas, principalmente piroclásticas.
Formación Yaghán:Turbiditas volcanoclásticas.
Basaltos almohadillados, posiblemente del Complejo Tortuga.
Complejo Tortuga.
Formación Tobífera:Rocas volcánicas ácidas.Rocas metamórfidas, principalmente pre-Jurásicas, pero tambiéndel Jurásico superior - Cretácico Inferior.
CENOZOICO
JURÁSICO Sa
CRETÁCICO I.
JURÁSICO S-M
9Análisis de los sedimentos del canal Beagle y bahía Nassau
Suárez et al., 1985), fueron generadas durantela apertura de la cuenca marginal y correspondena una secuencia de gabros, doleritas y basaltostoleíticos almohadillados, que se interpretan comola parte superior de una secuencia ofiolítica. Du-rante el Jurásico Medio-Superior a Cretácico Infe-rior, el correspondiente arco de islas volcánicodio origen a las rocas asignadas a la FormaciónHardy (Suárez & Petigrew, 1976, in Suárez et al.,1985), constituida por rocas volcanoclásticas eintercalaciones de lavas riolíticas y basálticas.Esta unidad engranaría hacia el norte con la For-mación Yaghán, existiendo también una correla-ción temporal con la Formación Tobífera.
La Formación Yaghán del Jurásico Superior-Cretácico Inferior (Kranck, 1932, in Suárez et al.,1985), está constituida por una secuencia de másde 3.000 m de espesor de turbiditas volcanoclás-ticas, provenientes de la erosión del arco volcáni-co y que rellenaron la cuenca marginal.
El Complejo Volcánico Packsaddle del Mioceno(Suárez et al., 1985), representa un arco volcáni-co Terciario con basaltos columnares, aglomera-dos volcánicos, rocas piroclásticas y depósitoslaháricos que yacen en discordancia sobre la For-mación Yaghán.
Parte importante de los afloramientos de lazona, corresponde al Batolito Patagónico que con-siste en rocas intrusivas de carácter calcoalcali-no (Suárez, 1978). Hervé et al. (1984) determi-naron tres grupos plutónicos con edades radio-métricas que fluctúan entre los 141 y 34 Ma.Estos plutones intruyen a las rocas del arco deislas y a las de la cuenca marginal, presentandouna variedad petrográfica extrema, que va des-de granitoides ácidos a básicos. El grupo másantiguo es el Complejo de Gabros (Jurásico Su-perior-Cretácico Medio), luego el Grupo Plutóni-co Canal Beagle (Cretácico) y finalmente el Gru-po Plutónico Seno Año Nuevo (Terciario). El últi-mo evento ígneo registrado es el volcanismo post-glacial, con las andesitas recientes de isla Cock(Puig et al., 1984).
Durante el Cuaternario, la mor fología dela Patagonia actual fue modificada principal-mente por la acción de los glaciares, queavanzaron hacia el Pacífico a través del bra-zo occidental del estrecho y seno Magdale-na-Cockburn y hacia el Atlántico a través delcanal Beagle, bahía Inútil y el brazo orientaldel estrecho (Raedeke, 1978). El canalBeagle fue ocupado por un extenso glaciarde valle, el denominado “Glaciar Beagle”, quefluía desde la cordillera de Darwin hacia el
este, hasta alcanzar el Atlántico Sur. El re-troceso definitivo del glaciar, ocurrió en ellímite Pleistoceno-Holoceno, dejando comoresultado de la glaciación el complejo demorrenas laterales y terminales. La transgre-sión marina del Holoceno Temprano inundóel valle, alcanzando el nivel marino actualhace 7.800 AP (Coronato, 1990).
La región al sur del canal Beagle, se carac-teriza por un estilo estructural heterogéneo(Suárez & Pettigrew, 1976, in Suárez et al.,1985). En las rocas de la Formación Yaghán,que afloran a lo largo del canal Beagle, la de-formación aumenta en sentido este a oeste. Ensentido norte-sur, la intensidad de la deforma-ción decrece desde pliegues asimétricos y fuer-temente deformados en las rocas expuestas alnorte de bahía Tekenica a pliegues amplios enel sur.
En la región, el fallamiento controla los princi-pales rasgos geográficos como canales, fiordos yríos, de tal modo que el canal Beagle se sitúa enuna zona de falla con movimiento sinestral de 2km, con desplazamiento de los contactos litológi-cos a ambos lados del canal (Suárez, 1978).
RESULTADOS
Textura y distribución de los sedimentos
El análisis textural permitió determinar quelas arenas predominan en el 53% de las estacio-nes y se distribuyen ampliamente en el área debahía Nassau, sector de la plataforma con unaprofundidad promedio de 80 m. La mezcla are-na-fango representa el 23%, mientras que el fan-go como único constituyente, representa al 6%de las muestras y se distribuye principalmenteen sectores del canal Beagle y canal Murray,donde el promedio de las profundidades regis-tradas es de 165 m. Los sedimentos compues-tos de arena-grava, fango-grava y fango-arena-grava representan cada uno el 6% del total delas estaciones (Figs. 3 y 4).
El aporte de gravas es menos frecuente queel de arenas y fango, siendo más significativo,(porcentajes superiores al 20%) en estaciones delcanal Beagle (estación 41), canal Murray (esta-ción 49) y en la bahía Nassau (estaciones 33 y44), (Tabla II).
Los sedimentos de la Bahía Nassau contie-nen abundantes fragmentos de conchas (entre65% y 98%) y predomina la fracción arena sobrela grava. En las estaciones del canal Beagle, es
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Fig. 3: Posición de las muestras en “Diagrama de clasificación textural de sedimentos con dos o más clases granulo-métricas mayores”. Modificado de Folk, 1980.
Fig. 3: Situation of the samples in a textural classification in diagramme for sediments with two or three dominantgranulometric classes. Modified after Folk, 1980.
Fig. 4: Mapa sedimentológico y ubicación de las estaciones de muestreo.Fig. 4: Sedimentologic map and sample location.
30%
5%
80%
gM
(g)M (g)sM
gmS
msGmG
gS
G
sG
(g)SmSM sM S
49
48
44
1732
19
38
42
18
47
50
4546
40
31
3341
Traza (0,01 %)
S : arena.gmS : arena fangosa guijarrosa.gs : arena guijarrosa.
(g)mS : arena fangosa, levemente gujarrosa.(g)S : arena levemente guijarrosa.mS : arena fangosa.
G : grava.mG : grava fangosa.sG : grava arenosa.
M : fango.gM : fango guijarroso.
(g)M : fango levemente guijarroso.(g)sM : fango arenoso, levemente guijarroso.sM : fango arenoso.
Grava (>2mm)
Fango
(<0,0625 mm)Arena
(0,0625 - 2 mm)
(g)mS
CANAL
69°
55°
68°
55°20'
20'
4641
40
50
48
17
47
49
19
43
44
32
33
18
45
35
42
31
38
34
BEAGLE
N
ISLA NAVARINO
TIERRA DEL FUEGO
ISLALE
NNOX
PENÍNSULA DUMAS
SENO PONSONBY
CANALM
URRAY
PENÍNSULA PASTEUR
PENÍNSULAHARDY
OCÉANO PACÍFICO
40'
69° 20' 40' 67° 67° 20'
40'
55° 20'
55°
67° 20'67°40'
0 20 Km
ISLA PICTON
ISLANUEVA
ISLAGREVY
ISLABAYLY
BAHÍA
ISLAWOLLASTON
ISLAS
WOLLAS
TON
NASSAU
ISLA HERMITE
GRAVA ARENOSA
GRAVA FANGOSA
ISLAS L. HERMITE
ARENA FANGOSA
ARENA FANGOSA GUIJARROSA
ARENA
ARENA GUIJARROSA
FANGO
FANGO ARENOSO(levemente guijarroso)
SIMBOLOGÍA
Estación de muestreo
Pistón Corer
Recorrridos
Leyenda
11Análisis de los sedimentos del canal Beagle y bahía Nassau
mucho menor el contenido de bioclastos, excep-to en la estación 41, al oeste de isla Gable, queestá constituida mayoritariamente por fragmen-tos angulosos de bivalvos marinos. Al sureste decanal Murray (estación 49), el sedimento se com-pone principalmente de grava y fango y a diferen-cia de las estaciones anteriores, no contiene frag-mentos de conchas.
En el área de bahía Nassau, los sedimentospresentan un claro predominio de arenas y arenasgravosas, con pobre a moderada selección (Fig. 5).La profundidad promedio en este sector es del or-den de los 80 m. Hacia el sector occidental de labahía, donde la profundidad aumenta, los sedimen-tos presentan mayor proporción de granulometríasmás finas (estación 47).
Los sedimentos del canal Beagle presentanuna pobre selección y están compuestos de lasfracciones grava, arena y fango (Fig. 6). Este últi-mo predomina en las estaciones situadas al oes-te del canal, donde la profundidad aumenta con-siderablemente (estaciones 40 y 46).
En el sector de seno Ponsonby y canal Murray,las profundidades promedian los 165 m, alcan-zando máximos de 334 m (estación 49) y míni-mos de 40 m (estación 50). Estos sedimentostienen una selección extremadamente pobre yestán caracterizados por un alto contenido dematerial fino junto con granulometrías más grue-sas, principalmente gravas (Fig. 7). En el sectordisminuye significativamente el contenido de bio-clastos. Este conjunto de antecedentes eviden-
Estación Grava (%) Arena(%) Fango (%) Nomenclatura *
(profundidad) del Sedimento
Est. 17 (80 m) 0,0 97,6 2,4 arena S
Est. 18 (66 m) 6,7 90,3 3,0 arena guijarrosa gS
Est. 19 (77 m) 14,5 85,1 0,4 arena guijarrosa gS
Est. 31 (124 m) 0,0 68,0 32,0 arena fangosa mS
Est. 32 (73 m) 0,8 97,6 1,6 arena S
Est. 33 (89 m) 20,6 77,8 1,6 arena guijarrosa gS
Est. 38 (41 m) 3,9 90,0 6,1 arena levemente guijarrosa (g)S
Est. 40 (136 m) 2,5 39,9 57,6 fango arenoso, levemente guijarroso (g)sM
Est. 41 (35 m) 25,2 45,0 29,8 arena fangosa guijarrosa gmS
Est. 42 (52 m) 2,4 95,9 1,8 arena levemente guijarrosa (g)S
Est. 44 (53 m) 45,5 54,4 0,1 grava arenosa sG
Est. 45 (86 m) 0,0 95,2 4,8 arena S
Est. 46 (201 m) 0,0 0,2 99,8 fango M
Est. 47 (115 m) 0,0 86,1 13,8 arena fangosa mS
Est. 48 (173 m) 0,4 30,3 69,2 fango arenoso, levemente guijarroso (g)sM
Est. 49 (334 m) 37,3 7,8 54,8 grava fangosa mG
Est. 50 (40 m) 5,9 71,3 22,7 arena fangosa guijarrosa gmS
En la estación 35 la escasa muestra obtenida (arena) se utilizó sólo para los análisis químicos.
*: Nomenclatura según Folk, 1980.
Tabla II. Análisis textural de los sedimentos.Table II. Textural analysis of the sediments.
Fig. 5: Curvas de frecuencia acumulada de lossedimentos del área de bahía Nassau.
Fig. 5: Cumulative frequency curves of sedimentsfor Nassau Bay area.
100
50
0
Curvas de frecuencia acumuladaSector Bahía Nassau
Diámetro de la partícula phi
%fr
ecuencia
acum
ula
da
(escala
aritm
ética)
-2 -1 20 1 3 4
sG
gS
gS
S
mS
X
Est. 17
Est. 18
Est. 19
Est. 32
Est. 33
S
+
+X
Est. 44
Est. 45
Est. 47
+X
+X+X
+X
+X+X
X
XX
XX
XXX
+ +
+
+
++
+++++
+XX X
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Tabla III. Composición y características texturales de las gravas.Table III. Composition and textural characteristics of gravel fraction.
Ubicación %Fragmentos
Profundidad Líticos Conchas Esfericidad y redondeamiento
(m) Volc. Intr. Sedim. Met.
Est. 41 (35 m) x 98% subredondeado - subdiscoidal
Est. 49 (44 m) xxx xx xx < 1% subangular - subdiscoidal y subprismoidal
Est. 44 (53 m) xxx 96% redondeado - subdiscoidal y subprismoidal
Est. 33 (89 m) x xxx xx x 65% subredondeado, redondeado - subprismoidal
xxx: predominante xx: moderado x: poco Volc: Volcánicos, Intr:Intrusivos, Met: Metamórficos.
*Estaciones cuyos sedimentos contienen >20% de gravas.
cia sedimentos de origen fluvioglacial y glaciomari-no, que presentan escaso retrabajo y mínimo gra-do de lavado (considerando la alta presencia desedimento fino). Esto corresponde a una débil in-fluencia de las corrientes marinas, cuya circulaciónse dificulta en sectores más profundos, con cam-bios bruscos de batimetría. Hacia el sector de laplataforma marina de bahía Nassau (estación 47),se aprecia una moderada selección y disminucióndel fango, evidenciando un incremento de la ac-ción marina en los sedimentos.
Características principales de los tres componentesmayoritarios: grava, arena y fango
Las gravas consisten en clastos de rocasgraníticas, metamórficas y lavas basálticas, ade-más de bioclastos. Los granos líticos presentan
formas tabulares (discoidales-subdiscoidales), an-gulosas y bordes pentagonales (Tabla III).
Las principales morfologías observadas enestas gravas, se asocian con las característicasde gravas de sedimentos glaciales, donde tien-den a presentar formas tabulares, subdiscoida-les, contornos pentagonales y pequeñas marcaso estriaciones producidas por el hielo (Reineck ySingh, 1980).
Las arenas, de gruesas a muy finas (-1.0φ -4,0φ) están presentes en todas las estaciones yen su mayoría corresponden al constituyente prin-cipal de los sedimentos. La morfología de susgranos líticos y monominerales es subredondea-da y de baja esfericidad, con variaciones que de-penden de la dureza y resistencia de cada mine-
Fig. 7: Curvas de frecuencia acumulada de se-dimentos de seno Ponsonby y canalMurray.
Fig. 7: Cumulative frequency cur ves ofsediments for Ponsonby Sound andMurray Channel.
Fig. 6: Curvas de frecuencia acumulada de sedi-mentos del canal Beagle.
Fig. 6: Cumulative frequency curves of sedimentsfor Beagle Channel.
XXXXXXXXX X
100
50
0
Curvas de frecuencia acumuladaárea de Canal Beagle.
Diámetro de la partícula phi
%fr
ecuencia
acum
ula
da
(escala
aritm
ética)
-2 -1,5 -1 -0,5 20 1,510,5 2,5 3 4 >43,5
gmS
(g)S
(g)S
(g)sM mSX
X
X
X Est. 31
Est. 40
Est. 41
Est. 42
Est. 38
100
50
0
Curvas de frecuencia acumulada, en estaciones deSeno Ponsonby y Canal Murray.
Diámetro de la partícula phi
%fr
ecuencia
acum
ula
da
(escala
aritm
ética)
-2 -1,5 -1 -0,5 20 1,510,5 2,5 3 4 >43,5
(g)sM
Est. 40
Est. 49
Est. 47
Est. 50
Est. 48
mG
mC mS
(g)sM
13Análisis de los sedimentos del canal Beagle y bahía Nassau
Tabla IV. Porcentaje de limo y arcilla en la fracción fango. La separación de limos y arcillas se realizó en sedimentoscon sobre 10% de fango.
Table IV. Percentage of silt and clay within mud. The separation of silts and clays was made on sediments with over10% of mud.
Estación % Fango % Limo % Arcillas
Profundidad (m)
Est. 17 (80 m) 2,40
Est. 18 (66 m) 3,01
Est. 19 (77 m) 0,36
Est. 31 (124 m) 32,00 85,62 14,38
Est. 32 (73 m) 1,57
Est. 33 (89 m) 1,60
Est. 38 (41 m) 6,13
Est. 40 (136 m) 57,58 75,20 24,80
Est. 41 (35 m) 29,80 84,56 15,43
Est. 42 (52 m) 1,76
Est. 44 (53 m) 0,05
Est. 45 (86 m) 4,84
Est. 46 (201 m) 99,80 75,35 24,65
Est. 47 (115 m) 13,66 81,70 18,30
Est. 48 (173 m) 69,17 90,12 9,88
Est. 49 (334 m) 54,75 82,00 18,00
Est. 50 (40 m) 22,75 91,78 8,23
Limo (4,0 - 8,0φ) = (0,062-0,004mm).
ral o fragmento. Los granos de cuarzo son angu-losos, quebrados y con fractura concoide, corres-pondiendo a las características texturales quefrecuentemente éstos presentan en ambientesglaciales.
El fango se distribuye predominantemente enel sector de canal Murray, donde está presenteen porcentajes mayores al 50% (estaciones 40,48, 49). En las estaciones 31, 41, 50 y 47, suscontenidos varían entre 13-32% y en las restan-tes estaciones se encuentra en porcentajes infe-riores al 10%. El principal componente del fangoes el limo, que consiste en porcentajes mayoreso iguales al 50% (Tabla IV).
Los sedimentos glaciales se caracterizan porsu mala selección y la presencia de variadas cla-ses granulométricas que fluctúan desde unos po-cos micrones hasta varios metros. El principalefecto del retrabajo por la acción del agua, con-siste en la remoción de las fracciones tamañolimo y arcilla, con la consiguiente concentraciónen sedimentos más gruesos (Reineck &Singh, 1980). De acuerdo con las caracterís-ticas texturales, los sedimentos estudiadosreflejan un origen glacial y la disminución enlos contenidos de fango coincide con secto-res poco profundos de la plataforma conti-
nental, donde existe una mejor circulación delas corrientes que remueven esta fracción.En sectores más profundos y accidentados,donde la influencia de las corrientes es me-nor, el sedimento que predomina es el fan-go.Composición mineralógica de los sedimentos
Los minerales pesados obtenidos mediante se-paración magnética y densimétrica son magnetita,hematita, pirita e ilmenita entre los opacos (metáli-cos) y los minerales pesados transparentes, quepredominan con respecto a los anteriores, son pi-roxenos, epidota, anfíboles y turmalina. En canti-dades subordinadas se detectaron apatitos, gra-nates y circones.
En el rango de las arenas se distinguen granosde líticos volcánicos, intrusivos y metamórficos, losrestos orgánicos (fragmentos de conchas) son fre-cuentes, pero las cantidades varían significativa-mente entre las estaciones.
Los minerales livianos y pesados, observadosen conjunto en secciones transparentes (fracciónarena muy fina), consisten en plagioclasa,microclina, ortoclasa, cuarzo (poli-monocristalino),clorita, orto y clinopiroxeno, anfíboles, olivino yepidota. Estos granos minerales presentan en su
14 Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 25 (1) - 2002
mayoría caras frescas, no alteradas. Los anfíbo-les están generalmente frescos o con cierta alte-ración a clorita, la cual está presente tanto en loslíticos, como en granos individuales. El principalorigen de las cloritas sería la alteración hidrotermalprevia de las biotitas (Cruzat et al., 1970), lo cualexplicaría la ausencia de este mineral en las mues-tras estudiadas.
Los fragmentos metamórficos se observan ge-neralmente cloritizados. En los líticos sedimenta-rios (volcanoclásticos) y en los intrusivos se distin-guen principalmente sericita y muscovita. Tambiénse observaron líticos volcánicos de andesitas y ba-saltos sin alteración.
Los minerales opacos están en baja canti-dad y son frecuentes los granos con asociacio-nes de magnetita-hematita y magnetita-hematita-ilmenita presentes como reemplazamientos. Tam-bién se obser vó pirita, tanto en granoseuhedrales de hábito cúbico, como en pequeñasagrupaciones framboidales. Otras asociaciones,como pirita-blenda y magnetita-blenda se presen-tan en intercrecimientos, en ambos casos la pi-rita y la magnetita son reemplazadas por lablenda. En términos generales, se observa quelos minerales opacos aún se encuentran inclui-dos en los fragmentos líticos, principalmente deintrusivos y metamór ficos.
La asociación mineralógica observada en lossedimentos, se relaciona con la mineralizaciónsulfurada detectada en rocas sedimentarias delos afloramientos cercanos al área de puer toEugenia (isla Navarino), que pertenecen a la For-mación Yaghán del Jurásico Superior-CretácicoInferior. El estudio petrográfico de estas rocas
sedimentarias, en secciones transparente-puli-do, muestra un enrejado de vetillas finas, prin-cipalmente de cuarzo, sericita, calcita y opacos.Los minerales opacos se encuentran en vetillasy en forma diseminada, siendo predominantela pirrotina y minoritarias calcopirita y blenda.Además, en las vetillas de cuarzo se distinguie-ron pequeñas inclusiones fluidas bifásicas deltipo L+V. También se reconoció la presencia demateria orgánica, consistente en hidrocarburosinfiltrados a través de fracturas y espacios en-tre los granos de una arenisca impura (waca).Estos hidrocarburos son previos a las vetillasde cuarzo, ya que están cortados y desplaza-dos por las últimas.
Hacia el noroeste de isla Navarino se obser-vó la presencia de mineralización metálicasulfurada, en litologías de grano muy fino (perte-necientes a la Formación Yaghán). En este caso,es predominante la pirita, la cual se presenta di-seminada, con hábito framboidal y en cristaleseuhedrales de hábito hexagonal.
Análisis difractométrico
La mineralogía detectada en los diagramas dedifracción de Rayos X (XRD) de la fracción fango(<0,062 mm) incluye minerales de arcilla yfilosilicatos como illita, halloysita y muscovita, jun-to con otros silicatos como feldespato potásico,plagioclasas, piroxenos, anfíboles, glaucófano yclorita (Tabla V).
Entre los anfíboles se detectaron hornblendas,edenita (Mg-Ca-Na) y ferro-pargasita (Fe-Ca-Al). Latirodita Mn2Mg5Si8O22(OH)2, que es una
variedad
de anfíbol rica en manganeso y la richterita
Estación
v/s Mineral
cuarzo xx x x x xx x xx xx xx x xxx x
plagioclasa x xx x xx x x x xx xx xx xxx x
muscovita x x x x x xx xx x xx x
illita x x x x xxx xx x xx x x x
clorita x xx x x xxx xx x xx x x x x
halita x x x xx x xx xx
anfígol x xx x xxx xx x xx xx xxx xx x
piroxeno x x x x x x
calcita x xx x x xx xx
feld-k xx x x x x x x
x: detectable, xx: considerable, xxx: predominante.
Feld-K: feldespato potásico.
Tabla V. Mineralogía detectada en los diagramas de difracción de Rayos-X.Table V. Mineralogy detected in X-Ray difraction diagrams.
50 49 48 47 40 46 41 38 31 45 17 19
15Análisis de los sedimentos del canal Beagle y bahía Nassau
NaCaNaMg5Si8O22, que corresponde a una com-posición intermedia entre el Na y el Ca. En el gru-po de los piroxenos, se determinó la enstatita ricaen Mg, (Fs6-Fs13). En las plagioclasas tiende a serpredominante la composición albítica, presentán-dose también variaciones de composiciónanortítica (CaNa)(SiAl)4O8.
Las cloritas presentan composicionesmagnésico-alumínicas (clinocloro) y férricas(clinocloro-IIB, fer roan). Los minerales dearcilla corresponden a illita, K1,5-1,0Al4(Si6,5-
7,0Al1,5-1,0O20)(OH)4, halloysita, Al2O3 2SiO2
± 2H2O y muscovita, K2Al4(Si6Al2O20)(OH,F)4.
En la Tabla V se presenta la estima-ción de las cantidades de cada especiemineral, determinadas sobre la base deun análisis cualitativo de los registros dedifracción.
GEOQUÍMICA
Sedimentos superficiales
Los resultados de los análisisgeoquímicos de los sedimentos marinossuper ficiales obtenidos con draga y boxcorer, se muestran en la Tabla VI. Se des-taca la presencia de trazas de platino enlos sedimentos recolectados en las esta-ciones 17 (10 ppb) y 19 (11 ppb), localiza-das en el área central de bahía Nassau. Elsedimento analizado corresponde a are-nas pardo amarillentas, obtenidas a pro-fundidades del orden de los 78 m. Estosvalores contrastan con los determinados enotras estaciones, cuyos contenidos de Pt y Pdson inferiores al límite de detección analítico (5y 1 ppb, respectivamente). Los análisis por Ag yAu entregaron valores bajo el límite de detec-ción del método (10 y 5 ppb, respectivamente).
Los resultados geoquímicos obtenidos eneste trabajo, son similares a los valores obte-nidos por Palacios et al., (1996) efectuadosen sedimentos de depósitos morrénicos y are-nas, en los márgenes de la boca Oriental delestrecho de Magallanes y en el sector norte ycentral de Tierra del Fuego. En el trabajo cita-do se reconoció la presencia de concentracio-nes anómalas de oro y no se realizaron análi-sis para la detección del platino.
Sedimentos obtenidos con testigos de pistón
Los sedimentos de testigos presentan es-casa variación ver tical. No se distinguen lami-naciones ni diferencias de color, salvo levescambios granulométricos que varían entre el ran-go de arena muy fina y fango. En la Figura 8, semuestra una representación esquemática conla longitud y profundidad de cada testigo. Enlas Figuras 9, 10, 11 y 12 se presenta la distri-bución del contenido de metales pesados ver-sus la profundidad para cada testigo.
Entre los resultados químicos (Tabla VII), des-taca una anomalía de platino del orden de los 70ppb, registrada en la estación 49, que se localizaen la intersección de canal Murray y senoPonsonby. El testigo (49-C) se obtuvo a una pro-fundidad de 334 m y el sedimento corresponde a
0.00 m.s.n.m. 34-C 46-C*
56-C*
49-C
-65
0,95 m
-201
1,10 m-334
-50
0,70 m
0,64 m
* : Detección de trazas de platino.
Fig. 8: Esquema de las profundidades y longitudes de los testigos.Fig. 8: Schematic representation of core depth and length.
Estación 17 18 19 31 32 33 35 38 41 42 44 45 46 47 48 50 Prom. S
Ni (ppm) 14 15 11 14 10 11 21 15 <5 7 <5 8 11 9 11 28 12 6
Cr (ppm) 39 55 35 36 34 31 42 54 9 23 15 40 20 36 42 57 35 14
Co (ppm) 18 13 6 10 5 6 11 7 2 4 7 7 5 8 8 18 8 5
V (ppm) 74 73 95 108 60 73 125 82 < 15 50 <15 79 <15 47 81 121 68 37
Mn (ppm) 650 540 670 1000 570 510 960 1200 260 530 260 760 720 680 760 1010 692 259
Au (ppb) <5 <5 <5 <5 <5 n.d. <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 - -
Ag (ppb) <10 <10 <10 <10 <10 n.d. <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 - -
Pt (ppb) 10 <5 11 <5 <5 n.d. <5 <5 <5 <5 <5 <5 n.d. <5 <5 <5 - -
Pd (ppb) <1 <1 <1 <1 <1 n.d. <1 <1 <1 <1 <1 <1 n.d. <1 <1 <1 - -
n.d.: no determinada, Prom: Promedio, S: Desviación estándar.
Tabla VI. Contenidos de metales pesados en sedimentos marinos superficiales. (Análisis de las fracciones arena muy fina a grava).Table VI. Heavy metals content in superficial marine sediments. (Analysis of very fine sand and gravel).
16 Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 25 (1) - 2002
Fig. 10: Testigo tomado en bahía Nassau, en el sector de seno Ponsonby (334 m de profundidad).Fig. 10: Corer in Nassau Bay, Ponsonby Sound sector (334 m depth).
V (ppm)
0,0
Mn (ppm) Ni, Co, Cu (ppm) Zn, Cr (ppm) Pt (ppb)
Testigo 49C
14,0
24,0
34,0
54,0
44,0
64,0
49C-10
49C-30
49C-50
49C-64
130 135 140 145 150 155 160 400 550 700 850 1000
49C-64
49C-10
49C-30
49C-50
10 20 30 40 50 60 70 80 40 90 140 190
49C-64
49C-10
49C-30
49C-50
49C-64
49C-10
49C-30
49C-50
49C-64
49C-10
49C-30
49C-50
Longitud
(cm
)
Ni
Co
Cu
Cr
Zn
<10 30 50 70
V (ppm)
0,0
Mn (ppm) Ni, Co, Cu (ppm) Cr, (ppm)Zn,
Testigo 46C
20,0
40,0
60,0
100,0
80,0
46C-50
46C-70
46C-90
46C-110
145 150 155 160 165 170 650 800 950 1100
46C-110
46C-50
46C-70
46C-90
2520 30 4035 40 80 120 160
Co
Longitud
(cm
)
200
10,0
30,0
50,0
70,0
110,0
90,0
46C-30
46C-10
46C-10
46C-30
Ni Cr
CuZn
46C-90
46C-110
46C-30
46C-70
46C-110
46C-90
46C-70
46C-5046C-50
46C-30
46C-1046C-10
Sedimento analizado geoquímicamente.Sedimento no analizado.
Fig. 9: Testigo de pistón obtenido en canal Beagle, frente a punta Burshen (201 m de profundidad).Fig. 9: Corer in Beagle Channel, front of Burshen Point (201 m depth).
17Análisis de los sedimentos del canal Beagle y bahía Nassau
Fig. 12: Testigo obtenido en bahía Inútil, al sureste del estrecho de Magallanes (50 m de profundidad).Fig. 12: Corer in Inútil Bay (50 m depth).
V (ppm)
0,00
Mn (ppm) Ni, Co, Cu (ppm) Cr, (ppm)Zn,
Testigo 56C
20,0
40,0
60,0
56C-70
90 100 110 120 400 450 500 550 1510 20 3025 40 60 80 100
Co
Longitud
(cm
)
10,0
30,0
50,0
70,0
600
NiCr
CuZn
Tramo analizado por geoquímica.Tramo sin geoquímica.
Pt (ppb)
130 140 650 120 <10 5020 30 40
56C-50
56C-30
56C-10
56C-70
56C-50
56C-30
56C-10
56C-70
56C-50
56C-30
56C-10
56C-70
56C-50
56C-30
56C-10
56C-70
56C-50
56C-30
56C-10
Fig. 11: Testigo de pistón en bahía Windhond (65 m de profundidad).Fig. 11: Corer in Windhond Bay, (65 m depth).
V (ppm)
0,00
Mn (ppm) Ni, Co, Cu (ppm) Cr, (ppm)Zn,
Testigo 34C
25,0
45,0
65,0
85,0
34C-10
34C-95
140 144 148 152 300 450 600 750 1510 20 3025 40 60 80 100
Co
Longitud
(cm
)
15,0
35,0
55,0
75,0
95,0
34C-30
800
Ni
CrCu
Zn
Tramo analizado mediante geoquímica.Tramo no analizado.
34C-95 34C-95
34C-7034C-70 34C-70
34C-10
34C-10
34C-3034C-30
34C-50
34C-30
34C-95
34C-70
34C-10
35 40
18 Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 25 (1) - 2002
fango gris pardo, bien compactado y sin la-minación. El tramo que presenta la anomalíase ubica entre los 14 y 24 cm medidos des-de la par te superior del testigo (Fig. 10,muestra 49C-50).
Los valores promedio de los contenidos demetales pesados en los testigos, son superio-res a los obtenidos en los sedimentos super fi-ciales (Tabla VI). Esto se atribuye a que en lossedimentos marinos existe una fuerte correla-ción entre la concentración de los metales pe-sados y el tamaño del grano, siendo ésta ma-yor en sedimentos de grano fino (Mosca &Fontolan, 1991).
Se presentan los contenidos de metales pe-sados en sedimentos del testigo obtenido enbahía Inútil (Fig. 12), ubicado fuera del área deestudio y que permiten su comparación con elgrupo de valores del área de canal Beagle (Ta-bla VIII). Se puede apreciar que en bahía Inútil,los valores promedio son levemente inferioresa los registrados en el área de estudio (TablaVII). El testigo en bahía Inútil se obtuvo a los 50m de profundidad y corresponde a un fango grisclaro, con escaso contenido de conchas y sinlaminación. Se destaca también una anomalíade platino de 50 ppb, entre los 60 y 70 cm con-siderados desde el techo del testigo (Fig. 12,muestra 56C-10).
34C-10 34C-30 34C-50 34C-70 34C-95 49C-10 49C-30 49C-50 49C-64 46C-10 46C-30 46C-50 46C-70 46C-90 46C-110Muestra Media S
Zn (ppm) 66 66 67 59 58 84 82 73 155 143 141 139 139 132 129 105 37
Cu (ppm) 27 17 18 11 20 38 27 36 29 31 24 27 27 29 27 26 7
Co (ppm) 21 26 26 38 22 22 25 75 36 35 23 22 26 28 36 31 14
Ni (ppm) 25 24 26 23 23 32 35 57 28 31 28 28 29 33 30 30 8
Mn (ppm) 884 875 610 803 581 832 838 776 826 978 920 998 658 801 823 808 123
Cr (ppm) 85 89 64 76 76 87 91 82 87 92 86 80 80 92 98 84 9
V (ppm) 150 147 150 141 143 152 157 141 134 147 159 153 169 156 154 150 9
Pb (ppm) 25 25 19 10 38 50 20 45 42 33 28 32 26 46 32 32 11
Au (ppb) <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 - -
Ag (ppb) <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 <10 - -
Pt (ppb) <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 70 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 - -
Pd (ppb) <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 - -
b t : Tomado desde la base al techo del testigo.
S : Desviación Estándar.
Tabla VII. Contenido de metales pesados en sedimentos de los testigos de bahía Windhond (34C), seno Ponsonby (49C) ycanal Beagle (46C).
Table VII. Heavy metals content in sediments of Windhond Bay (34C), Ponsonby Gulf (49C) and Beagle Channel (46C) cores.
b t b t b t
Muestra Media S
Zn (ppm) 85 89 101 86 90 7
Cu (ppm) 28 22 20 20 22 4
Co (ppm) 13 14 20 20 17 4
Ni (ppm) 18 17 18 15 17 1
Mn (ppm) 539 525 476 487 507 30
Cr (ppm) 62 68 65 53 62 6
V (ppm) 120 127 120 103 117 10
Pb (ppm) 27 20 17 18 20 4
Pd (ppb) <1 <1 <1 <1 - -
Pt (ppb) 50 <5 <5 <5 - -
Au (ppb) <5 <5 <5 <5 - -
Ag (ppb) <10 <10 <10 <10 - -
Tabla VIII. Contenido de metales pesados en sedimentos del testigo (56C) obtenido en bahía Inútil.Table VIII. Heavy metals content in sediments of Inútil Bay (56C) core.
b t : Tomado desde la base al techo del testigo.S : Desviación Estándar.
56C-10 56C-30 56C-50 56C-70b t
19Análisis de los sedimentos del canal Beagle y bahía Nassau
CONCLUSIONES Y DISCUSIÓN
Granulométricamente el constituyente princi-pal es la arena, presente en todas las estacionesen cantidades variables. Los porcentajes de fan-go y grava varían, principalmente, en función dela profundidad y de la influencia de las corrien-tes. La arena en el sector de bahía Nassau, pre-senta menor cantidad de finos y alto porcentajede bioclastos. Entre seno Ponsonby y canal Murraypredomina un alto contenido de material fino jun-to con granulometrías más gruesas y disminuyesignificativamente la proporción de bioclastos, in-dicando menor grado de retrabajo y un mínimogrado de lavado de los sedimentos (determinadopor la alta presencia de material fino), debido a ladébil influencia de las corrientes marinas, cuyacirculación se dificulta en sectores con cambiosbruscos en la batimetría.
La mor fología de las gravas y de los granosde cuarzo en la fracción arena y la clasificacióntextural, señalan un origen glacial (fluvioglacial yglaciomarino). Posteriormente, la acción de lascorrientes marinas, sobre todo en el área orien-tal de bahía Nassau, determina el grado de lava-do y redistribución de los sedimentos.
Los granos minerales presentan en su mayo-ría caras frescas, no alteradas. El origen princi-pal de las cloritas, presentes tanto en líticoscomo en granos individuales, sería producto dela alteración hidrotermal previa de las biotitas,lo cual explicaría la ausencia de este mineral enlas muestras estudiadas.
Los fragmentos metamórficos se observangeneralmente cloritizados. En los líticos sedimen-tarios (volcanoclásticos) y en intrusivos, se dis-tinguen principalmente sericita y muscovita.
Según la composición mineralógica predomi-nante en el área, ésta se caracteriza como unaprovincia mineralógica de arenas líticas yanfibolíticas, con asociaciones locales en minera-les pesados, tales como, epidota, granate, olivi-no y clinopiroxeno (Contardo, 2001). En general,los contenidos importantes de plagioclasas vanacompañados con composiciones altas de cuar-zo y feldespato potásico, indicando una fuente des-de rocas ácidas. A diferencia de sectores con unaconsiderable proporción de plagioclasa y bajos con-tenidos de feldespato y cuarzo (ej. estaciones 32 y33), indicando una proveniencia desde rocas decomposiciones más básicas.
Entre los granos detríticos destaca el cuar-zo, principalmente monocristalino, con la presen-
cia de inclusiones fluidas bifásicas (L+V) y conmenor frecuencia polifásicas, señalando eviden-cia hidrotermal.
Entre los minerales metálicos, presentes enbaja cantidad, son frecuentes las asociacionesde óxidos de hierro (magnetita-hematita-ilmenita)y los sulfurados (pirita-blenda). En términos gene-rales, se observa que los minerales metálicos aúnse encuentran incluidos en los fragmentos líticos,principalmente de los intrusivos y metamórficos.
La mineralización sulfurada observada en lossedimentos, también se detectó en afloramien-tos al noreste de la isla Navarino y que pertene-cen a la Formación Yaghán del Jurásico Superior-Cretácico Inferior.
La difracción de Rayos X permitió detectarlas especies minerales en la fracción fango yobser var la ocurrencia de agrupaciones quepermiten estimar sus proveniencias (Anexo).Asociaciones con abundante cuar zo-plagioclasa-micas-anfíboles, corresponden aprovincias mineralógicas con apor te de cuer-pos granitoides y gneiss. Asociaciones con con-tenidos menores de cuarzo-plagioclasa, abun-dante clorita y presencia de anfíboles y piroxe-nos, corresponden principalmente al apor tedesde cuerpos máficos.
La geoquímica de los sedimentos obtenidoscon draga y box corer, contempló en una primeraetapa, el análisis en el rango arena muy fina agrava, sin considerar la fracción fango. En estecaso, los valores promedio de los contenidos demetales pesados, son menores que los obteni-dos en los testigos de pistón, donde las granulo-metrías corresponden al rango de arena muy finaa fango.
Entre los resultados geoquímicos prelimina-res, destaca la detección de platino en tres es-taciones de muestreo: en sedimentos superfi-ciales del fondo marino de la bahía Nassau (es-taciones 17 y 19), con valores de 10 y 11 ppbrespectivamente y en sedimentos del testigo 49Cde canal Murray, con una anomalía de 70 ppb(muestra 49C-50).
Los posteriores análisis químicos realiza-dos en la fracción fango, confirman la estre-cha relación entre los metales pesados y elsedimento fino, ya que se evidencia un claroaumento en las concentraciones de los elemen-tos analizados (Contardo, 2001). Se registra-ron además valores de platino de 10 y 25 ppben las estaciones 38 y 31, respectivamente
20 Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 25 (1) - 2002
(acceso oriental del canal Beagle). Las mues-tras consisten en arena y arena fangosa conmala selección y altos contenidos de fango.En la estación 31 se destacan además asocia-ciones importantes de V, Cu y Zn. De acuerdocon los antecedentes geoquímicos obtenidospara el área, se observa una relación directaentre las asociaciones de metales pesados enlos sedimentos marinos y las asociaciones de-tectadas en tierra, en las correspondientesáreas adyacentes, lo cual permite proponer lacontinuación de la investigación enfocada adeterminar la extensión de la anomalía deplatinoides y su origen.
AGRADECIMIENTOS
Este estudio fue realizado en el marco delProyecto Crucero Cimar-Fiordo 3, organizadopor el Comité Oceanográfico Nacional (CONA),con el apoyo de la Armada de Chile y elfinanciamiento del Ministerio de Hacienda.
Se agradece al grupo de oceanografía y bio-logía marina, así como a la tripulación del bu-que, por su valioso apoyo en la toma de lasmuestras durante el trabajo de terreno.
ANEXO (Difracción XRD)
En el grupo de los anfíboles detectados,las hornblendas, edenita (Mg-Ca-Na) y ferro-pargasita (Fe-Ca-Al), corresponden a anfíbo-les cálcicos, con apreciable contenido de Al.La edenita y la pargasita derivan de la tremolitay la hornblenda respectivamente, adicionandoNa, en el caso de la edenita y sustituyendo elAl por el Si, en la pargasita.
- La tirodita Mn2Mg5Si8O22(OH)2 es
una de las
variedades de anfíbol ricas en manganeso, ge-neradas por el reemplazo de (Mg, Fe) por Mn,tal como ocurre en las formaciones de hierrode alto grado metamór fico, donde la tiroditaes uno de sus miembros finales.
- La richterita, NaCaNaMg5Si8O22, es un anfíbolcalco-sódico, (de composición intermedia en-tre el Na y el Ca), muy frecuente en rocasmetamór f icas, como en lut i tas conmetamor fismo de contacto y en skarns. Larichter ta también aparece como un productohidrotermal.
Dentro del grupo de los piroxenos, laenstatita rica en Mg, (Fs6-Fs13), está frecuen-temente asociada con olivino, diópsido y es-pinela, constituyentes impor tantes de mu-
chas rocas ultrabásicas y ultramáficas, tam-bién en los xenolitos ultramáficos de los ba-saltos alcalinos. Las enstatitas constituyenvariedades con relativamente altos conteni-dos de Al y Cr. Las enstatitas están presen-tes en las primeras diferenciaciones de mu-chas intrusiones.
- Las plagioclasas constituyen una solución só-lida desde albita a anor tita. La composiciónalbítica, Na(AlSi3O8), es un constituyente esen-cial de numerosas rocas volcánicas (riolitas,dacitas, traquitas) y plutónicas ácidas (granitos,sienitas, pegmatitas). Las plagioclasas de com-posición anortítica, (CaNa)(SiAl)4O8, se presen-tan también en las rocas plutónicas como vol-cánicas, pero son de composición cálcica, pre-sente en rocas básicas y en las rocas calcáreasmetamor foseadas por contacto.
- Las cloritas detectadas presentan composi-ciones Mg-Al (clinocloro) y férricas (clinocloro-IIB, ferroan). Éstas son minerales muy comu-nes y abundantes, par ticularmente en rocasmetamór ficas, de moderado a bajo grado. Sonun constituyente común de rocas ígneas, deri-vadas a par tir de la alteración hidrotermal delos minerales ferromagnesianos.
Dentro de los minerales de arcilla, la illita, K1,5-
1,0 Al4(Si6,5-7,0Al1,5-1,0O20)(OH)4, es muy abundan-te en rocas sedimentarias y puede tener una varie-dad de minerales precursores, incluyendomuscovita, caolinita y feldespatos, pero su princi-pal fuente son los procesos diagenéticos y de bajogrado metamórficos (metamorfismo de sobrecar-ga) que actúan sobre las esmectitas. La illitizacióntambién ocurre en ambientes hidrotermales, comoen los campos hidrotermales y alrededor de depó-sitos de mena.
- Halloysita, Al2O3.2SiO2±2H2O, especiehidratada del grupo de la caolinita, suele en-contrarse en pizarras y areniscas; también seencuentra reemplazando a la caliza. Se puedeencontrar sola o bien asociada a la caolinita,alunita y diversas formas de óxidos de alumi-nio hidratados.
- Muscovita, K2Al4(Si6Al2O20)(OH,F)4 es una
de las micas más comunes y aparece en unaamplia variedad de ambientes geológicos y enun amplio rango de grados metamór ficos, des-de la facie de bajo grado de esquistos verdesa la facie de anfibolita. Su ocurrencia princi-pal es en metapelitas y metamargas, tambiénen metagrawacas y por metamor fismo delimolitas impuras y de rocas ígneas interme-
21Análisis de los sedimentos del canal Beagle y bahía Nassau
dias a ácidas. En ambientes de bajo grado,éstas se forman por recristalización de la illitay de otros minerales de arcilla (Deer, Howie yZussman, 1993).
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