Estudio-de-rasgos-superficiales-en-granos-de-cuarzo-de-dunas-costeras-y-deserticas-de-Sonora-Mexico

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA
DE MÉXICO
FACULTAD DE CIENCIAS
ESTUDIO DE RASGOS SUPERFICIALES EN GRANOS DE
CUARZO DE DUNAS COSTERAS Y DESÉRTICAS DE
SONORA, MÉXICO
T E S 1 S
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE :
BIOLOGA
P R E S E N T A
ROSA FAUSTINOS MORALES
DIRECTOR DE TESIS: DR. JUAN JOSÉ KASPER ZUBILLAGA
...
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2005 =
FACULTAD DE CIENCIAS
SECCION ESCOLAR.
"(Y) .Neevia docConverter 5.1
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N'rj.'. 1 ;
¡¡.
ACT. MAURICIO AGUILAR GONZÁLEZ
Jefe de la División de Estudios Profesionales de la
Facultad de Ciencias
Presente
Comunicamos a usted que hemos revisado el trabajo escrito:
"Es tudi o de rasgos superficiales en granos de cuarzo de dunas costeras y
desérticas de Sonora, México"
realizado por Rosa Faustinos Morales
con número de cuenta 09312047-6 , quien cubrió los créditos de la carrera de: Biología
Dicho trabajo cuenta con nuestro voto aprobatorio.
Director
Propietario
Propietario
Propietario
Suplente
Suplente
Atentamente
Dr. Juan José Kasper Zubillaga
M. en C. Eduardo Alfredo Morales de la Garza
Biól. Yolanda de Jesús Hornelas Orozco
Dr. Pedro García Barrera
M. en C. Antonio Zoilo Márguez García
Consejo Departamental de Biología
M. e
-:Neevia docConverter 5.1
AGRADECIMIENTOS
A mi director de tesis Juan José Kasper Zubillaga por su apoyo y paciencia.
A la Biol, Yolanda Home1as Orozco por su ayuda en la obtención de las
microfotografias y sus comentarios a este trabajo.
A mis revisores de tesis M. en C. Eduardo Morales de la Garza; M. en C. Antonio Zoi10
Márquez García y Dr. Pedro García Barrera por sus comentarios.
A la Sra. Catalina Morales López y el Sr. Miguel Angel Faustinos Ve1asco (mis padres)
por todo su apoyo y comprensión, sin ustedes no estaría en donde me encuentro.
A Junkell Adad por su acertado comentario en los momentos difici1es, siempre pienso
en ti.
A Emmanuelle A1varado A. y Alejandro García R. por su amistad y apoyo en los
momentos difici1es.
A Beatriz Acevedo por sus comentarios, apoyo y amistad.
A todos mis amigos por compartir parte de sus vidas conmigo.
Neevia docConverter 5.1
Dedico esta tesis a mis padres y mi hijo a quienes amo.
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INDICE
Resumen 1
1. Introducción 2
2. Antecedentes 6
3. Objetivos 9
a. Objetivo general . 9
b. Objetivos particulares 9
4. Hipótesis de trabajo 10
5. Área de estudio 10
Fisiografia y geología 10
Clima y vientos 12
Oceanografia fisica 13
6. Materiales y métodos 16
Metodología de campo y laboratorio 16
Análisis granulométrico por láser 16
Microscopia electrónica 18
7. Resultados y discusión 20
8. Conclusiones y sugerencias 30
9. Referencias 31
Apéndice CD Catálogo digital de microfotografias de los rasgos superficiales para
granos de cuarzo de dunas desérticas y costeras de Sonora, México.
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Resumen
La forma de los granos de cuarzo es susceptible a cambios debido a procesos mecánicos y
químicos, que pueden ser indicadores petragráficos del sistema y ambiente de depósito
Haciendo uso de la microscopia electrónica se ha demostrado que los granos de cuarzo al
sufrir dichos procesos muestran en su superficie estructuras características. Los granos de
arena que provienen de dunas costeras muestran contornos redondeados, marcas en forma
de V, fracturas concoidales y marcas de golpes; los granos que han sido transportados por
el viento muestran contornos subredondeados a redondeados, apariencia vidriosa y
pequeñas marcas de disolución.
Se observaron los rasgos superficiales de 420 granos de cuarzo provenientes de dunas
costeras y desérticas con el fin d e v incularlos a los procesos eólicos y /0 marinos que se
llevan a cabo en la costa y desierto de Sonora. Las muestras fueron colectadas en dunas
longitudinales y crecientes en el área desértica y costera en el desierto de Altar durante la
temporada otoño-invierno (octubre-noviembre, 2003); fueron tomadas de dunas desérticas
pertenecientes a San Luis Río Colorado y Pinacate-Altar; así como de dunas costeras
localizadas en el Golfo de Santa Clara y Puerto Peñasco.
Se realizaron análisis granulométricos donde se muestra que los granos de dunas costeras
pertenecen al grupo de las arenas finas con un sorteo moderado, mientras que los granos
provenientes de las dunas costeras son clasificados dentro del grupo de arenas medias con
un buen sorteo. L as fracturas concoidales y la precipitación química d e sílice fueron los
rasgos superficiales más observados al microscopio electrónico de barrido resultado de la
posible influencia del delta del Río Colorado, así como del ambiente marino en el
transporte y depositación de los granos de cuarzo. El análisis factorial R-varimax demuestra
que a pesar de ser el rasgo más frecuente, las fracturas concoidales no son el rasgo más
importante; ya que en el primer factor existe una relación entre formas en V mecánicas y
alteración química por disolución ambas características de ambientes húmedos y de alta
energía; en el segundo factor se observó una relación entre fracturas concoidales y ranuras
lineales o curveadas características de un posible transporte eólico de poca duración;
existiendo un aporte de granos de cuarzo del delta del Río Colorado hacia el desierto. Para
saber si existía una diferencia entre los granos provenientes de dunas costeras y los granos
provenientes de dunas desérticas se elaboraron diagramas temarios con polígonos y límites
logísticos con límites de confianza al 95%, agrupando en los vértices A y B los rasgos
superficiales mecánicos y en el vértice C los rasgos químicos; estos diagramas muestran
que en las dunas costeras existe una tendencia hacia el vértice C, indicio de que el ambiente
marino afecta de manera importante la superficie de los granos de cuarzo debido a la
presencia de agentes químicos como lo es el agua y la sobresaturación de sílice actuando
como agentes de disolución y precipitación respectivamente.
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1. Introducción
Los granos de cuarzo al ser introducidos en cualquier sistema de deposito o de transporte
son susceptibles a cambios en su forma derivados por procesos mecánicos tales como:
abrasión, fracturas producidas por impactos entre los granos, pulverización; o por procesos
químicos como disolución de silicatos y precipitación (Garzanti el al 2003; Muhs el al
2003 ; Le Pera y Arribas 2004 ; Muhs 2004). La naturaleza e intensidad de estos procesos
varía de un sistema de depósito a otro, por lo cual la forma de los granos de cuarzo puede
ser un indicador petragráfico muy importante de la historia o el ambiente de depositación
de sedimentos (Mazzullo el al 1986).
Las características individuales de los granos como son: redondez, esfericidad, marcas en la
superficie, etc, son controladas parcialmente por el ambiente de depósito ; de la misma
manera el tamaño del grano, su distribución y estructura, son controlados por las
condiciones hidrodinámicas prevalecientes durante el tiempo de depositación. Otro factor
importante es la composición y la estructura interna inherente de los granos de sedimento y
la forma original de los granos minerales.
El tamaño del grano de sedimentos c1ásticos es una medida de la energía del medio de
depósito y la energía de la cuenca de depósito . Generalmente en ambientes de depósito con
alta energía se encuentran sedimentos gruesos y medianos, mientras que en ambientes de
depósito con baja energía se encuentran sedimentos más finos.
Se sabe que el tamaño del grano disminuye en la dirección del transporte; en el caso de
sedimentos del t amaño de arenas, el principal factor en 1a disminución del t amaño es 1a
separación de los granos mientras son transportados, causada por la competencia y la
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disminución en la energía, los sedimentos gruesos son depositados y solo el material más
fino es transportado más lejos (Folk 1971; Bagnold y Barndorff-Nielsen 1980; Pye y Tsoar
1990; Lancaster 1995; Livingstone et al 1999).
Los principales modos de transporte de sedimentospor viento son:
1) Rodamiento: al avanzar el viento en línea recta hace rodar los granos de arena en la
superficie dando lugar a que se produzcan ondulaciones; las disminuciones en la
velocidad que el viento experimenta en su avance aunado a las variaciones en el tamaño
de las partículas desplazadas dan lugar a la formación de pequeñas depresiones o
surcos que alternan con lomos de escasa altura.
2) Saltación: este proceso comienza cuando el v iento s opla s obre un terreno irregular y
recoge material del mismo. Al ser transportados los granos caen por su propio peso de
manera continua; la composición del movimiento de avance y la caída provocan el
choque oblicuo con otros granos sueltos aún en reposo sobre la superficie; el impacto de
la caída los levanta en el aire donde son empujados hacia adelante. Estos saltos
individuales de los granos sobre la superficie hacen que el conjunto de la arena muestre
un lento avance general. Las corrientes de aire verticales y transversales originadas por
las irregularidades del suelo y los objetos situados en el pueden incrementar o modificar
de otra forma cualquiera el régimen de salto provocado por el viento que se desplaza en
línea recta.
3) Suspensión: cuando la velocidad del viento es suficientemente fuerte las partículas se
mantienen en suspensión. La mayor parte de los granos de arena así transportados
marchan a pocos metros del suelo; ya que las corrientes más bajas relativamente lentas
no pueden elevar las partículas hasta las corrientes superiores en donde podrían ser
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desplazadas. Las partículas ligeras son llevadas a gran distancia por que pueden
ascender hasta las zonas de las corrientes de aire más elevadas y veloces (Figura 1).
Velocidad del viento para que
la saltación continué
~.. 4·5 mis
~
Los granos
aceleran al entrar
a zonas donde la
velocidad del viento
.~mayor
/ ' If.1Íé~· •
movímíento
del grano
Velocidad del viento para
que elmovimiento de
arenas inicie
5 mis
P ' d~oramba e
la superficie~
del suelo la
velocidad del
viento se ~
incrementa~
Figura l . Modos de transporte por el viento.
Al incrementarse el desgaste y las rasgaduras en los granos de arena, estos se vuelven más
esféricos; generalmente los granos de dunas costeras son más redondos que los granos de
arena en las playas. La redondez y el tamaño de los granos se encuentran relacionados. Los
sedimentos de arena grandes poseen mayor redondez que los finos . A pesar de que la forma
y la redondez no proveen pistas directas del ambiente de depositación, pueden ser auxiliares
en la tipificación de cuerpos arenosos antiguos. El reconocimiento de características
superficiales pued e ayudar a determinar el agente de depositación. Debido al desgaste que
sufren los granos en su superficie al ser transportados, se pueden reconocer tres tipos de
superficies dependiendo de la distancia que han recorrido:
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1. Granos angulares sin ningún transporte .
2. Granos lisos y pulidos caracterizan al agua como agente de transporte .
3. Granos redondos sin lustre, indicativos de viento como agente de transporte.
Se pueden observar granos con una superficie intermedia entre los tipos ya mencionados,
por lo que se puede hablar de granos subangulares o granos subredondeados (Figura 2).
Corta
Distancia de transporte
Moderada Larga
Mayor tamaño,
angulares
Menor tamaño,
más redondeados
Figura 2. Formas de los granos según la distancia de transporte.
Se ha demostrado en algunos estudios que en ambientes marinos la mayoría de los granos
de cuarzo muestran superficies pulidas. Los granos de cuarzo provenientes de arenas
costeras muestran un contorno redondeado, relieve moderado , marcas en forma de V,
ranuras fuertes o ligeras, patrones de fracturas concoidales y marcas de golpes (Krinsley y
Donahue 1968; Moral-Cardona el al 1997). Los granos de arenas eólicos son de contornos
subredondeados a redondeados , relieve moderado, apariencia vidriosa debido a ligeras
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irregularidades en la superficie, con placas cercanas, puentes serpenteantes, arcos gradados,
con pequeñas marcas de disolución química (Reineck-Singh, 1980; Moral-Cardona el al,
1997).
Estudios previos realizados con microscopia electrónica muestran que los granos de cuarzo
al ser expuestos a procesos químicos o mecánicos presentan en s u s uperficie estructuras
características. Los rasgos mecánicos en su mayoría son causados por el efecto de la
colisión entre los granos de arena y son manifestados en su superficie como fracturas en
V, fracturas concoidales y pulimiento. Los rasgos químicos son representados por marcas
de disolución debidas a ácido o lluvia y glóbulos de sílice, los cuales son indicio de
precipitación química. (Al-Hurban, Gharib 2004; Moral Cardona el al 1997; Mazzullo el al
1986; Pye y Mazzullo 1994). Los contornos de los granos de arenas desérticas son
predominantemente redondeados debido a los procesos eólicos a los que se ven sometidos,
esta característica es usada como una herramienta de diagnóstico para caracterizar
transporte por viento (Whalley el al 1987).
2. Antecedentes
En el estudio de las texturas superficiales de los granos de cuarzo, la microscopia
electrónica de barrido ha sido utilizada como una herramienta con el fin de mostrar los
procesos fisicos y químicos a los que han sido sometidos durante su transporte y depósito.
Las diferentes características en su superficie muestran el efecto de diferentes procesos
químicos y mecánicos a los que han sido expuesto (Al-Hurban y Gharib 2004). Los
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irregularidades en la superficie, con placas cercanas, puentes serpenteantes, arcos gradados,
con pequeñas marcas de disolución química (Reineck-Singh, 1980; Moral-Cardona el al,
1997).
Estudios previos realizados con microscopia electrónica muestran que los granos de cuarzo
al ser expuestos a procesos químicos o mecánicos presentan en s u s uperficie estructuras
características. Los rasgos mecánicos en su mayoría son causados por el efecto de la
colisión entre los granos de arena y son manifestados en su superficie como fracturas en
V, fracturas concoidales y pulimiento. Los rasgos químicos son representados por marcas
de disolución debidas a ácido o lluvia y glóbulos de sílice, los cuales son indicio de
precipitación química. (Al-Hurban, Gharib 2004; Moral Cardona el al 1997; Mazzullo el al
1986; Pye y Mazzullo 1994). Los contornos de los granos de arenas desérticas son
predominantemente redondeados debido a los procesos eólicos a los que se ven sometidos,
esta característica es usada como una herramienta de diagnóstico para caracterizar
transporte por viento (Whalley el al 1987).
2. Antecedentes
En el estudio de las texturas superficiales de los granos de cuarzo, la microscopia
electrónica de barrido ha sido utilizada como una herramienta con el fin de mostrar los
procesos fisicos y químicos a los que han sido sometidos durante su transporte y depósito.
Las diferentes características en su superficie muestran el efecto de diferentes procesos
químicos y mecánicos a los que han sido expuesto (Al-Hurban y Gharib 2004). Los
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orígenes de los depósitos de cuarzo han sido estudiados con respecto a sus características
particulares como son la fuente de origen, transporte, madurez mineralógica, clima, relieve
y los procesos de selección que han sufrido los granos. La variedad de factores envueltos,
como estabilidad mecánica y química de los materiales, las áreas de origen, agentes de
transporte y clima, hacen interesantes estos estudios para sedimentolagos y geólogos
(Moral-Cardona el al 1997); en el caso de la biología dichos estudios pueden ser vinculados
con el tipo de vegetación y fauna que se puede encontrar habitando los lugares de estudio.
Dentro del extenso territorio mexicano se han llevado a cabo muy pocos estudios
sedimentológicos haciendo uso de la microscopia electrónicade barrido como herramienta,
por lo que se hace referencia a estudios que se han realizado en otras partes del mundo.
Mazzullo el al (1986) en un trabajo realizado con arenas de la Isla Padre Norte y del sur de
Texas, determinó que el viento transporta preferentemente a granos de cuarzo esféricos y
redondeados, lo cual puede dar como resultado el aislamiento y acumulación de este tipo de
granos en depósitos eólicos después ser transportados por una distancia relativamente corta.
Así mismo concluyó que la abrasión eólica puede incrementar la redondez de los granos de
arena durante su transporte sobre una distancia de no menos de 160 Km; sin embargo la
abrasión no produce marcas en la superficie del grano en la dirección del viento.
Whalley el al (1987) encontró que la erosión experimental de granos de cuarzo en una
corriente de aire muestra que las partículas muy angulosas son progresivamente
redondeadas por el choque de sus bordes. Los granos se llegan a parecer a los granos de
dunas con respecto a su redondez y esfericidad después de 48 horas de abrasión.
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Pye y Mazzullo (1994) muestran que los granos de dunas antiguas de Australia son
significativamente más angulosos que los provenientes de dunas recientes. Debido a que
ambas generaciones de dunas tienen un origen e historia de transporte similar, la diferencia
observada en la forma de los granos es atribuida a cambios postdeposicionales en el clima y
humedad tropical, esta interpretación se sustenta en observaciones del microscopio
electrónico y análisis de textura que m uestran s everas m arcas químicas y producción de
arena in situ por desintegración de granos de cuarzo.
Moral-Cardona el al (1997) realizaron un estudio para determinar el origen de los granos y
sus estados de evolución sedimentaria en un depósito localizado en Arcos, España.
Haciendo uso de la microscopia electrónica determinaron cuatro fases en la evolución de
las arenas de Arcos: a) las características superficiales iniciales, placas; b) características de
origen químico (en asociación a fracturas concoidales) formadas en ambientes litorales; e)
características fluviales como V's mecánicas y surcos ; y d) una etapa final de
características químicas (marcas de disolución y glóbulos de sílice) desarrollados en un
clima caliente-húmedo.
Al-Hurban y Gharib (2004) estudiaron los sabkhas de Kuwait haciendo uso de la
microscopia electrónica para encontrar que los granos de cuarzo presentan características
superficiales que muestran acción mecánica causada por la colisión de los granos y
manifestada en la superficie por V's mecánicas, depresiones y suturas; también muestran
acción química caracterizada por precipitación de sílice y marcas de disolución.
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Neevia docConverter 5.1
Moral Cardona el al (2005) realizan un estudio de rasgos superficiales en cuarzo y en
minerales pesados mostrando que estos últimos son susceptibles a mostrar estructuras
similares a las del cuarzo.
Esta tesis es parte del Proyecto integral titulado "ESTUDIOS CUANTITATIVOS DE
PROCEDENCIA Y REDONDEZ EN SEDIMENTOS DE PLAYA, DUNA Y RÍo"
realizado en el Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de la UNAM. Dicho proyecto
también comprende estudios sedimentológicos (parte de lo cuales están integrados a esta
tesis), estudios petrológicos y estudios geoquímicos de elementos mayores, traza y tierras
raras. Esto ayuda a interpretar los mecanismos de transporte en la arena, su génesis, sus
etapas relacionadas a alteraciones por intemperismo químico y mecánico, su migración y su
relación con otros ambientes sedimentarios antiguos y recientes.
3. Objetivos
a. Objetivo general
Estudiar los rasgos superficiales entre granos de cuarzo por microscopia electrónica para
determinar los m ecanismos marinos, e ólicos o fluviales que dominan cuatro sistemas de
dunas regionalmente separadas y aparentemente diferentes en cuanto a su origen.
b. Objetivos particulares
1. Observar diferencias de los rasgos superficiales entre los granos de cuarzo de dunas
costeras y desérticas.
2. Vincular los rasgos superficiales del cuarzo de las dunas a los procesos eólicos y/o
marinos que se llevan a cabo en la costa y desierto de Sonora.
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Neevia docConverter 5.1
3. Crear un catálogo digital de microfotografias de los rasgos superficiales para granos
de cuarzo de dunas desérticas y costeras de Sonora, México.
4. Hipótesis de trabajo
Hay mayor grado de alteración mecánica en los granos de cuarzo provenientes de dunas
costeras en relación a los granos de cuarzo de dunas desérticas; esto debido a la alta energía
que existe en una zona costera con respecto a una zona desértica, ya que en la costa no solo
influye el viento, sino también descarga de ríos (Río Sonoita), régimen de mareas y
corrientes litorales, por 10 que existe poca alteración química en los granos de cuarzo en
dunas desérticas y costeras debido al clima de la zona.
En el desierto es poca la alteración química debido a la baja precipitación pluvial y baja
humedad en el ambiente . Se considera que las dunas desérticas y costeras posiblemente no
exhiban diferencias significativas entre ellas en cuanto a su alteración química manifestada
en los granos de cuarzo .
Este trabajo servirá para apoyar o rechazar las hipótesis anteriores en forma cuantitativa.
5. Área de estudio
El área de estudio comprende dunas localizadas en San Luis Río Colorado, Pinacate Altar,
el golfo de Santa Clara y Puerto Peñasco (31°,32° 25' N; 113° 85', 115° W).
Fisiografía y geología
El Golfo de California tiene aproximadamente 1500 Km de longitud, limitando una cuenca
rectangular, conformando un mar epicontinental de origen tectónico (Lonsdale 1989). Las
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Neevia docConverter 5.1
3. Crear un catálogo digital de microfotografías de los rasgos superficiales para granos
de cuarzo de dunas desérticas y costeras de Sonora, México.
4. Hipótesis de trabajo
Hay mayor grado de alteración mecánica en los granos de cuarzo provenientes de dunas
costeras en relación a los granos de cuarzo de dunas desérticas; esto debido a la alta energía
que existe en una zona costera con respecto a una zona desértica, ya que en la costa no solo
influye el viento, sino también descarga de ríos (Río Sonoita), régimen de mareas y
corrientes litorales, por lo que existe poca alteración química en los granos de cuarzo en
dunas desérticas y costeras debido al clima de la zona.
En el desierto es poca la alteración química debido a la baja precipitación pluvial y baja
humedad en el ambiente. Se considera que las dunas desérticas y costeras posiblemente no
exhiban diferencias significativas entre ellas en cuanto a su alteración química manifestada
en los granos de cuarzo.
Este trabajo servirá para apoyar o rechazar las hipótesis anteriores en forma cuantitativa.
5. Área de estudio
El área de estudio comprende dunas localizadas en San Luis Río Colorado, Pinacate Altar,
el golfo de Santa Clara y Puerto Peñasco (31°,32° 25' N; 113° 85', 115° W).
Fisiografía y geología
El Golfo de California tiene aproximadamente 1500 Km de longitud, limitando una cuenca
rectangular, conformando un mar epicontinental de origen tectónico (Lonsdale 1989). Las
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Neevia docConverter 5.1
islas centrales (Isla Ángel de la Guarda e Isla Tiburón) y un umbral en la región dividen al
Golfo en dos provincias fisiográficas: Alto Golfo de California (AGC) y el Golfo de
California Centro-Sur. En el AGC la profundidad es menor a 200 m, con excepción de las
cuencas Delfín, Tiburón y Salsipuedes. Aproximadamente el 99% del piso marino tiene una
inclinación menor a los 5° (van Andel, 1964), sin embargo, las inclinaciones más altas
tienen una declinación promedio de 13° (Byrne y Emery 1960).
El drenaje de la cuenca del río Colorado es el más largo del Sudoeste de los Estados
Unidos , provee agua para más de 20 millones de personas y una larga extensión de tierras
agrícolas. El flujo anual del río varía de 7.3 a 24.6 x 109rrr' con un promedio de -20.3 x 109
rrr'. La capacidad de almacenaje en las presas a lo largo del río es de aproximadamente 4
veces el promedio anual de flujo (Andrews 1991; Vaux 1992).
El río Colorado fluye hacia la cuenca baja donde es retenido y controlado en el lago Mead
por la presa Hoover. El control del flujo del río Colorado a gran escala comenzó con la
construcción de la presa Hoover en 1934. Después de la construcción de la presa del Cañón
Glen en los finales de los años 50, la descarga del río hacia el Golfo de California
disminuyo en un 4% de su flujo al inicio del siglo (Baba et al 1991 a, b). En el presente, la
pequeña cantidad de agua del río Colorado que alcanza territorio mexicano, es almacenada
pasando la frontera México-Estados Unidos , en la presa Morelos por lo que esencialmente
no existe un flujo directo al Golfo de California; con la excepción de los años lluviosos
(Vandivere y Vorster 1984).
Registros de flujos de sedimento suspendido que van corriente abajo del lago Mead
muestran un decremento sustancial después de que se terminó la construcción de la presa
Dam (Andrews 1991). El promedio anual de carga cerca del Gran Cañón fue de -195
millones de toneladas durante el periodo comprendido entre 1925 y 1940 y de -86 millones
- 11 -Neevia docConverter 5.1
de toneladas de 1941 a 1957. El decremento de 100 millones de toneladas sugiere que las
reservas de las presas y los lechos del río están funcionando como trampas o cuencas muy
amplias. Las unidades litológicas que se encuentran rodeando el AGC son batolitos
Cretácicos, rocas volcánicas y piroclásticas de la Formación Comondú así como de suelos
Cuaternarios (Allison 1964; Ortlieb 1991).
Las fuentes de sedimento para el AGC son el río Colorado, el bato lito de la península del
Golfo de California, la Sierra Madre Occidental y el noroeste del desierto de México,
caracterizado por la presencia de granate, circón y feldespatos (Allison 1964; Blount y
Lancaster 1990). Las descargas fluviales del río Colorado están caracterizadas por la
presencia de minerales pesados como anfíboles , epidotas y piroxena, reflejando una mezcla
de fuentes ígneas y metamórficas (Girty y Armitage 1989). Grim el al (1949) reportaron
que los minerales de arcilla en los sedimentos del río Colorado contenían proporciones
similares de esmectita, k aolinita e ilita con una relación de cuarzo a feldespato (Q/F» 1
(Baba el al 1991 b). Los sedimentos de los ríos Concepción y Sonoita son caracterizados
por un alto contenido de epidotas (van Andel 1964). La composición de arcilla mineral en
los sedimentos de estos ríos es similar a la de los sedimentos del río Colorado, aunque su
Q/F es <0.2 (Walter y Honea 1969; Baba el al 1991 b).
Clima y vientos
El clima del AGC es seco. Esta rodeado de desierto con un promedio de precipitación
pluvial anual menor a 10cm. Entre el 60 y 80% de la precipitación pluvial total cae durante
Julio-Septiembre en la parte noroeste de la Sierra Madre Occidental, mientras en Baja
- 12 -Neevia docConverter 5.1
Caliornia la precipitación pluvial es escasa (Stensrud et al 1997). En el AGC el viento es
variable, cerca de la costa domina un sistema de brisa marina mientras que en tierra
prevalecen vientos del noroeste de noviembre a m ayo; el viento invierte su dirección el
resto del año (Alvarez-Borrego 1983) .
Durante octubre y noviembre en las zonas de Pinacate Altar y San Luis Río Colorado el
viento procedente del noroeste a lcanza velocidades de 2-4 mis; en l a zona del Golfo de
Santa Clara el viento corre del noroeste a una velocidad de 2-6 mis; mientras que en Puerto
Peñasco alcanza velocidades de 4-6 mis con vientos del suroeste (Figura 3).
Oceanografía física
Las corrientes en el AGC son inducidas por mareas, vientos, gradientes de densidad y
geotropia (Lavin y Badan-Dangón 1997; Marinote, Lavin 1997). Las marejadas inducen
corrientes que son un componente importante en la parte alta del Golfo de California y en la
región d e las islas centrales ( Quiros e t al 1992; A rgote e t al 1 995). En la p arte alta del
Golfo y el área del delta del Río Colorado mareas semidiurnas (arriba de ~10 m de
amplitud) inducen corrientes con velocidades de 1.5 a >3 m S-I (Thompson 1968; Cupul
1994). En el área de las Islas Centrales se pueden observar corrientes por arriba de los 2 m
S-I (Badan-Dangón et al 1989; Bray y Robles 1991). En la región del AGC corrientes de
vientos residuales (~6 cm S-I) inferidas de modelos matemáticos muestran dos patrones de
circulación opuestos: vientos prevalentes del noroeste inducen una circulación de izquierda
a derecha mientras que vientos del sureste inducen una circulación de derecha a izquierda
(Marinone y Lavin, 1997). En esta región también se reportan corrientes con velocidades de
- 13 -
Neevia docConverter 5.1
~60 cm S-I con dirección noreste-suroeste resultantes de mareas lunares (Grijalva-Ortiz
1972; Stock 1976).
El exceso de evaporación y/o enfriamiento de las aguas superficiales en la parte alta del
Golfo de California induce corrientes de gravedad de ~10 cm s-1. El resultante son masas
de agua fluyendo hacia el sur a lo largo del margen de Baja California, bajando a las
cuencas profundas del AGC (Lavin el al 1998). Este fluido se compensa por un fluido
superficial menos salino y menos denso del Golfo Central (Bray 1988; Bray y Robles 1991;
Lavin el al 1995). También corrientes termo halinas superficiales y subsuperficiales en el
AGC muestran dos patrones de cOITientes; durante el verano alrededor de la cuenca Delfin
se observa un giro ciclónico con velocid ades que alcanzan los 40 cm S-I; mientras que en
invierno se observa un giro anticiclónico (Beier 1997; Marinote y Lavin 1997). Estos giros
fueron observados originalmente con fotografias satelitales visibles, infrarrojas y
multiespectrales hechas por Lepley el al (1975); (Carriquiry el al 2001) (Figura 3).
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\
~e6 /viento
~ del noreste
nr 15'
Pinacate-Altar
Q Desierto
---,.\)- Viento prevaleciente
~ Corrientes marinas
Golfo de Santa
Clara
Desierto Altar
10
Golfo de California
"- Viento del
-32" 25' ~ ~noroeste
C6es;r-tl SanLui --;;-(
/ Río olorad
J 1 ~ é.r"tI.
C4 ( -- Jiéti Os Úízir
Co L10S
-31" 15'
Figura 3. Localización de la zona de estudio y zonas de muestreo. Vientos prevalecientes en la zona de estudio
tomado de Pérez-Villegas 1990; principales corrientes marinas en el área de estudio en invierno tomado de
Fernández-Eguiarte el al 1990.
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Neevia docConverter 5.1
6. Materiales y métodos
Metodología de campo y laboratorio
Las m uestras s e tomaron d e m anera superficial (~5 cm de profundidad) y aleatoria para
obtener una mayor representación en cuatro áreas geomorfologicamente diferentes, las
muestras de San Luis y el Golfo de Santa Clara son influidas por el delta del río Colorado
(Muhs el al, 2003 y Muhs, 2004); la zona de Pinacate es geomorfologicamente madura (con
presencia de mucho cuarzo); Puerto Peñasco es influido por procesos costeros o eólicos. Se
colecto un total de 14 muestras, las cuales fueron tomadas de las crestas y flancos de las
dunas (Figura 3) en la temporada de otoño-invierno (octubre-noviembre 2003).
Análisis granulométrico por láser
Los parámetros de textura se determinaron haciendo uso de un analizador láser del tamaño
de las partículas (modelo Coulter LS230 en el laboratorio de Sedimentología del Instituto
de Ciencias del Mar y Limnología), el cual calcula el diámetro de las partículas a partir del
patrón de difracción creado por los granos al atravesar el láser. (Livingstone el al 1999).
Su fundamento consiste en medir el tamaño de las partículas por difracción de un haz de luz
láser que es difractado al chocar con las partículas a analizar. El procedimiento para el
análisis granulométrico en un equipo Coulter LSnO para una muestra de sedimento en
términos generales consiste en lo siguiente:
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Neevia docConverter 5.1
El tamaño de las partículas a analizardebe estar comprendido entre -1.0 ~ a 14.6 ~. Si la
muestra se encuentra dispersa y seca se analiza directamente en el equipo, si ésta presenta
gravas debe tamizarse para cuantificarse después de analizarse reajustando los valores
totales de la muestra. Dependiendo de la homogeneidad de la muestra se realizan de 2 a 3
repeticiones; si es muy heterogénea se realizan de 5 a 6 repeticiones para obtener un
promedio final.
Cuando la muestra se encuentra húmeda, se toma una porción 10 más homogénea posible y
se coloca en un vaso de precipitado con 30 mL de una solución dispersante de
hexametafosfato de sodio (100gr en 1 L de agua destilada) dejándola ahí un día con la
finalidad de que las partículas se disgreguen. Posteriormente se agita y se toma una muestra
con una pipeta pasteur y se introduce en el equipo, el cual indicará la cantidad de muestra
aceptable (en un rango de 8 a 12% de obscuridad) para poder iniciar el análisis de tamaños
de las partículas.
Una vez analizada la muestra, la información es enviada a una computadora, donde se
transforma en una gráfica (% de volumen de muestra vs. diámetro de las partículas).
Posteriormente se realizan las repeticiones necesarias para cada muestra; en cada una de
ellas el equipo debe mantenerse drenado y lavado para que presente un bajo background y
un buen alineamiento.
Al tener los resultados, todas las gráficas de las repeticiones de una muestra se sobreponen
y se obtienen la gráfica promedio, obteniéndose así un listado promedio, el cual es
exportado a una macro en Excel para la obtención de los parámetros estadísticos de la
muestra (tamaño gráfico promedio Mz; desviación estándar de la gráfica inclusiva e ; grado
de asimetría gráfica inclusiva Ski y curtosis KG).
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Neevia docConverter 5.1
Microscopia electrónica
Los tipos básicos de microscopios electrónicos son: microscopio electrónico de transmisión
y el microscopio electrónico de barrido .
~ Microscopio electrónico de barrido (Scanning Electron Microscope, SEM) puede
ampliar los objetos 200.000 veces o más; produciendo imágenes tridimensionales de la
superficie del objeto. El SEM explora la superficie de la imagen punto por punto. Su
funcionamiento se basa en recorrer la muestra con un haz muy concentrado de
electrones, los electrones del haz pueden dispersarse de la muestra o provocar la
aparición de electrones secundarios, estos electrones junto a los electrones perdidos son
recogidos y contados por un dispositivo electrónico situado a los lados del espécimen.
Cada punto 1eído de la muestra corresponde a un píxel en un monitor de televisión;
cuanto mayor sea el número de electrones contados por el dispositivo, mayor será el
brillo del píxel en la pantalla.
Las observaciones se realizaron en el microscopio electrónico de barrido del Instituto de
Ciencias del Mar modelo JEÜL-JSM-6360LV. Se realizó la observación de la superficie de
420 granos de cuarzo (30 granos por muestra tomados al azar), los cuales fueron montados
en portaobjetos haciendo uso de cinta adhesiva conductora y recubiertos en oro en un
equipo Fine Coat Ion Sputter JFC-llOO (Jeol, Ltd, Akishima Japón) durante 4' para
convertirlos en materiales conductores; buscando encontrar en ellos sus características
principales, las cuales se agruparon en seis categorías: 1) formas en V mecánicas, II)
fracturas concoidales, III) superficie lisa, IV) ranuras lineales o curveadas, V) disolución y
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Neevia docConverter 5.1
alteraciones químicas y VI) precipitación química de sílice (Krins1ey y Donahue 1968;
Reineck y Singh 1980; Pye y Mazzullo 1994; Moral Cardona 1997) (Tabla 2) (Figura 4).
Figura 4. I Formas en V mecánicas; II Fractura concoidal; III Superficie lisa; IV Ranuras lineales o
curveadas; V Disolución y alteraciones químicas duna desértica; VI Precipitación química de sílice . Los
granos de cuarzo con rasgos superficiales del I al V pertenecen a dunas desérticas, el grano de cuarzo con
el rasgo superficial VI pertenece a una duna costera.
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Un análisis factorial moda R-varimax se utilizó para observar cuantitativamente la
dominancia de los rasgos superficiales del cuarzo en las dunas desérticas y costeras. El
análisis permite la transformación de variables e n factores ó variables canónicas (Swan,
Sandilands 1995).
También el uso de límites logísticos en diagramas temarios (Weltje 2001) ayudó a la
interpretación sintetizada de los rasgos texturales superficiales y su relación con los
procesos marinos y eólicos; estos se realizaron en diagramas temarios en donde los polos
de los mismos representan los rasgos superficiales mecánicos y químicos. Así se tiene que
el vértice A incluye formas en V y ranuras lineales y curveadas; el vértice B incluye
fracturas concoidales y superficies pulidas, y el vértice C disolución y precipitación de
sílice.
7. Resultados y discusión
A través del análisis granulométrico en las muestras correspondientes a San Luis Río
Colorado se observo que la muestra C1 presenta un tamaño de grano de 2.0640 (unidades
phi) y un sorteo de 0.856 0; en la muestra C4 el tamaño de grano es de 2.024 0 y el sorteo
es de 0.951 0; en la muestra C5 el tamaño de grano es de 2.114 0 y el sorteo de 1.152 0 y
en la muestra C6 el tamaño de grano es de 1.880 y el sorteo es de 0.895, por 10 que todas
las muestras quedan clasificadas dentro del grupo de arenas finas con un sorteo moderado.
Las muestras tomadas en el Pinacate muestran los siguientes resultados: en la muestra PI el
tamaño de grano es de 2.498 0 y el sorteo es de 0.403 ; la muestra P3 tiene un tamaño de
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Un análisis factorial moda R-varimax se utilizó para observar cuantitativamente la
dominancia de los rasgos superficiales del cuarzo en las dunas desérticas y costeras. El
análisis permite la transformación de variables e n factores ó variables canónicas (Swan,
Sandilands 1995).
También el uso de límites logísticos en diagramas temarios (Weltje 2001) ayudó a la
interpretación sintetizada de los rasgos texturales superficiales y su relación con los
procesos marinos y eólicos; estos se realizaron en diagramas temarios en donde los polos
de los mismos representan los rasgos superficiales mecánicos y químicos. Así se tiene que
el vértice A incluye formas en V y ranuras lineales y curveadas; el vértice B incluye
fracturas concoidales y superficies pulidas, y el vértice C disolución y precipitación de
sílice.
7. Resultados y discusión
A través del análisis granulométrico en las muestras correspondientes a San Luis Río
Colorado se observo que la muestra C1 presenta un tamaño de grano de 2.0640 (unidades
phi) y un sorteo de 0.856 0; en la muestra C4 el tamaño de grano es de 2.024 0 Y el sorteo
es de 0.951 0; en la muestra C5 el tamaño de grano es de 2.114 0 Y el sorteo de 1.1520 Y
en la muestra C6 el tamaño de grano es de 1.880 y el sorteo es de 0.895, por lo que todas
las muestras quedan clasificadas dentro del grupo de arenas finas con un sorteo moderado.
Las muestras tomadas en el Pinacate muestran los siguientes resultados: en la muestra PI el
tamaño de grano es de 2.498 0 Y el sorteo es de 0.403; la muestra P3 tiene un tamaño de
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grano de 2.5170 Yun sorteo de 0.490 0; en la muestra P5 el tamaño de grano es de 2.712
o y el sorteo es de 0.423 yen la muestra P8 el tamaño de grano es de 2.680 0 Y el sorteo es
de 0.371 0; por lo que estas muestras son clasificadas dentro del grupo de arenas finas con
un buen sorteo.
En las muestras correspondientes al Golfo de Santa Clara, la muestra G1 posee un tamaño
de grano de 1.905 0 Y un sorteo de 0.895 0, con lo cual se clasifica en el grupo de las
arenas medias con un sorteo moderado; la muestra G4 presenta un tamaño de grano de
1.340 0 Yun sorteo de 0.356 y la muestra G6 presenta un tamaño de grano de 1.677 0 Yun
sorteo de 0.479 0 por lo que estas dos últimas muestras se clasifican dentro del grupo de
arenas medias con un buen sorteo.En las muestras obtenidas en Puerto Peñasco, la muestra Pe1 presenta un tamaño de grano
de 1.3460 Y un sorteo de 0.772 0; en la muestra Pe3 el tamaño de grano es de 1.9670 Y el
sorteo es de 0.871 0 Y en la muestra Pe6 el tamaño de grano es de 1.808 0 Y el sorteo de
0.931 0, por lo tanto las tres muestras se clasifican dentro del grupo de arenas medias con
un sorteo moderado.
En general, se observó que el tamaño de los granos de las dunas desérticas va de 2.712 a
1.880 0 como máximo y mínimo, con un promedio de 2.311 0 por lo que son clasificadas
dentro de 1as arenas finas con un promedio de s orteo bueno (0.693 0); e 1 tamaño de los
granos de las dunas costeras va de 1.967 a 1.340 0 como máximo y mínimo con un
promedio de 1.673 0 por lo que son clasificados dentro de las arenas medias con un
promedio de sorteo moderado (0.717 0). (Tabla 1).
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Tabla 1. Tamaño (Mz) y sorteo (a) de granos de cuarzo de las dunas desérticas y costeras de Sonora,
México.f= flanco; c= cresta .
Mz y a en uni?ades phi .
DUNAS DESERTICAS
San Luis Río Colorado
Muestra Tamañ o (Mz) Sorteo (a)
C1f 2.064 0.856
C4e 2.024 0.951
C5f 2.114 1.152
C6e 1.880 0.895
El Pinacate
P1e 2.498 0.403
P3f 2.517 0.490
P5f 2.712 0.423
P8f 2.680 0.371
Promedio 2.311 0.693
Desviación Estándar 0.326 0.304
DUNAS COSTERAS
Golfo de Santa Clara
G1f 1.905 0.895
G4e 1.340 0.356
G6c 1.677 0.479
Puerto Peñasco
Pe1c 1.346 0.772
Pe3e 1.967 0.871
Pe6f 1.808 0.931
Promedio 1.673 0.717
Desviación Estándar 0.274 0.241
Después de observar las muestras en el microscopio electrónico de barrido se encontró lo
siguiente: en las muestras correspondientes a San Luis Río Colorado; en la muestra Cl el
rasgo superficial más observado corresponde a la superficie lisa con una frecuencia de 8
(F=8), seguido de fracturas concoidales y precipitación química de sílice ambos rasgos con
la misma frecuencia (F=7); en la muestra C4 el rasgo más observado corresponde a 1as
fracturas concoidales (F=15) seguido de formas en V mecánicas (F=6); en la muestra C5 el
rasgo más frecuente corresponde a fracturas concoidales (F=12) seguido de precipitación
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química de sílice (F=7) y en la muestra C6 el rasgo con más observado corresponde a
fracturas concoidales (F=8) seguido de ranuras lineales o curveadas (F=7).
En las muestras de el Pinacate, en PI, P3, PS y P8 el rasgo dominante corresponde a
fracturas concoidales (F=10, 16, 14, 14 respectivamente); en P1, P3 Y PS el segundo rasgo
más observado corresponde a precipitación química de sílice (F=9, 7, 11 respectivamente)
mientras que en P8 el segundo rasgo más observado corresponde a superficie lisa (F=6).
En 1as muestras correspondientes a 1 Golfo d e Santa Clara, en G 1 los rasgos dominantes
fueron las fracturas concoidales y precipitación de sílice (F=8) seguido de ranuras lineales o
curveadas (F=S); en G4 el rasgo más observado corresponde a fracturas concoidales (F=9)
seguido de precipitación química de sílice, mientras que en G6 predominaron las ranuras
lineales o curveadas y la precipitación química de sílice (F=8) seguidas de fracturas
concoidales (F=6).
En las muestras de Puerto Peñasco para Pe1, Pe3 y Pe6 el rasgo predominante corresponde
a precipitación química de sílice (F=12, 13, 11 respectivamente) seguido de fracturas
concoidales (F=8, 8, 1°respectivamente)
Se observó que los rasgos que se presentan un mayor número de veces son las fracturas
concoidales y la precipitación química de sílice (Tabla 2, Figura S). Esto debido a la posible
influencia del delta del río Colorado en el suministro de granos de cuarzo hacia las dunas.
Es posible que estos granos con fractura concoidal no hayan experimentado transporte
eólico y por consecuencia se depositen en la duna mostrando los rasgos superficiales de una
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Neevia docConverter 5.1
duna de zona de alta energía como el delta del río Colorado (Krinsley y Donahue 1968). En
cuanto a la precipitación de sílice es posible que la playa este suministrando cuarzo a las
dunas, el cual ha experimentado influencia química en forma de precipitación en un
ambiente marino (Gutiérrez-Mas et aI2üü3) .
Tabla 2. Lista de rasgos superficiales observados en los granos de cuarzo.
Resultado de la cuantificación de los rasgos observados en la superficie de los granos de cuarzo.
Dunas desérticas
San Luis Río Colorado
Disolución
Formas en Ranuras y Precipitación Total de
MUESTRA V Fracturas Superficie lineales o alteración química de granos
mecánicas concoidales lisa curveadas química sílice observados
I 11 111 IV V VI n
C1 5 7 8 1 2 7 30
C4 6 15 1 3 1 4 30
C5 4 12 2 4 1 7 30
CS 1 8 3 7 5 6 30
Pinacate
MUESTRA I 11 111 IV V VI n
P1 1 10 7 1 2 9 30
P3 1 16 2 1 3 7 30
P5 1 14 1 1 2 11 30
P8 2 14 6 1 4 3 30
Dunas costeras
Golfo de Santa Clara
MUESTRA I 11 111 IV V VI n
G1 4 8 2 5 3 8 30
G4 4 9 2 4 5 6 30
GS 3 7 3 8 1 8 30
Puerto Peñasco
MUESTRA 1 11 111 IV V VI n
Pe1 1 8 1 3 5 12 30
Pe3 2 8 1 3 3 13 30
PeS 2 10 1 1 5 11 30
Promedio 2.64 10.43 2.86 3.07 3 8
Desviación 1.63 3.04 2.29 2.25 1.51 2.83
Limites de
confianza
(95%) 0.85 1.59 1.2 1.18 0.79 1.48
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Adicionalmente se realizó análisis factorial R-varimax con el objetivo de cuantificar si
estos rasgos además de ser los más frecuentes eran los más importantes o de mayor peso en
las dunas desérticas y costeras de Sonora y su relación al transporte marino y/ó eólico.
12.00
en
o
"O
~ 10.00....
Q)
en
-g 8.00
en
o
e
~ 6.00
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ID
"O 4.00
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E 2.00
o....
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0.00
11 111 IV
Rasgos superficiales
Mecánicos
V VI
Rasgos superficiales
químicos
Figura 5. Promedio de los rasgos superficiales más observados en los granos de cuarzo.
I Formas en V mecánicas; Ir Fracturas concoidales; III Superficie lisa; IV Ranuras lineales o curveadas; V
Disolución y alteración química; VI Precipitación química de sílice. Las barras verticales representan los
límites de confianza al 95%
Así los factores (Fl) y la rotación de los ejes en donde se distribuyen los datos, maximizan
las varianzas teniendo adicionalmente a los factores remanentes (F2, F3, etc.). En
consecuencia, la primera F1 determina la óptima combinación lineal de las variables, sigue
la F2 con las combinaciones restantes y así sucesivamente, los factores son ortogonales y
surgen de la rotación de los ejes x-y normales, por lo que pueden ser positivos o negativos.
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Tabla 3. Análisis de Eigenvalores del análisis factorial.
Valores de
Factores Eigenvalores % total de la varianza acumulación de los
> 1.00 total extraída Eigenvalores
F1 2.400709 30.00887 2.400709
F2 1.851047 23.13809 4.251757
F3 1.245188 15.56485 5.496944
F4 1.131874 14.14842 6.628818
Para este análisis se tomaron en cuenta cuatro factores siguiendo el criterio de Kaiser
(1958) el cual menciona que los eigenvalores m ayores a 1 toman el número d e factores
correspondientes (Tabla 3).
Tabla 4. Análisis de componentes principales para rasgos superficiales de cuarzo.
I Formas en V mecánicas; 11 Fracturas concoidales; 111 Superficie lisa; IV Ranuras lineales o curveadas; V
Disolución y alteración química; VI Precipitación química de sílice.
Rasgo
superficial Factor 1 Factor 2 Factor 3 Factor 4
I 0.865615 0.230444 0.183392 0.061449
11 0.257374 -0.929839 -0.214426 -0.094032
111 0.042077 0.067933 0.115882 0.961619
IV 0.215931 0.721729 -0.395664 -0.317979
V -0.712487 0.068887 -0.111511 0.001155
VI -0.600773 0.200455 0.405255 -0.462044
Se encontró en dos factores una relación de dos rasgos superficiales (Tabla 4); en F1 se
observó una relación entre formas en V mecánicas y alteración química por disolución,
ambas características son indicio de un ambiente húmedo de alta energía y con presencia de
algún ácido, agua y/o lluvia; ambas características han sido observadas y reportadas en
granos de cuarzo provenientes de dunas costeras (Al-Hurban y Gharib 2004; Moral
Cardona et al 1997; Mazzullo et al 1986; Pye y Mazzullo 1994; Reineck-Singh1980). Los
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granos al chocar en ambientes marinos de alta energía producen marcas en V con formas
irregulares. Es posible que también estos rasgos se produzcan por protuberancias previas en
los granos de cuarzo que facilitan la creación de estas marcas en V al tener choques entre sí
(Krins1ey y Donahue 1968; Gutierrez-Mas et al. 2003).
En el caso de la disolución se ha encontrado que en ambientes marinos y/o fluviales, el
agua produce alteración en granos de cuarzo por intemperismo químico, los cuales
presentan corrosión superficial y degradación (Schofie1d 1970). Esto sugiere que las dunas
costeras en el desierto de Altar tienen influencia marina-eólica en su transporte y
depositación al presentar granos de cuarzo con rasgos superficiales con alteración química.
En el F2 se observó una relación entre fracturas concoida1es y ranuras lineales o curveadas,
ambo rasgos son característicos de ambientes en los cuales probablemente existe transporte
eólico de poca duración. Esto debido a que los granos de cuarzo retienen estos rasgos
superficiales característicos de ambiente de alta energía; es posible que los granos de
cuarzo se estén desplazando del delta del río Colorado hacia el desierto y estén siendo
depositados en las dunas desérticas conservando rasgos propios de ambiente de alta
energía, especialmente ambiente fluvial (Gutiérrez-Mas et al 2003).
Con el objetivo de ver si existe una diferencia entre los granos provenientes de dunas
costeras y los granos de dunas desérticas se construyeron diagramas temarios con polígonos
y límites logísticos con límites de confianza al 95% (Weltje 2001). Los vértices A y B
agrupan los rasgos superficiales mecánicos y el vértice C agrupa los rasgos superficiales
químicos (Figura 6). Así, A agrupa formas en V + ranuras lineales y curveadas; B agrupa
fracturas concoida1es + superficies pulidas y C disolución + precipitación de sílice.
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En la figura 6a se observa que al realizar los polígonos con desviación estándar, los granos
provenientes de dunas desérticas presentan una tendencia hacia los vértices B y C, mientras
que los granos de cuarzo provenientes de dunas costeras presentan una tendencia hacia los
vértices A y C; por lo cual podría decirse que los granos de dunas desérticas son diferentes
a los granos de dunas costeras debido a las estructuras superficiales que presentan.
Sin embargo; debido a que los polígonos son trazados a partir del punto de intersección de
los datos obtenidos, no son muy confiables, ya que los polígonos representan líneas de
igual probabilidad en tres variables univariadas. En contraste, los límites logísticos al 95%
toman en cuenta la covarianza de los datos graficados en donde el error se involucra en el
gráfico.
En la figura 6b se puede observar que la diferencia presentada en el primer diagrama no
existe (Figura 6a) ya que las elipses se traslapan. Las dunas costeras presentan una
tendencia mayor hacia el vértice C, lo cual indica que el ambiente marino esta afectando de
manera importante la superficie de los granos de cuarzo debido a la presencia de agentes
químicos como loe s e 1 agua y la sobresaturación de sílice que actúan e amo agentes de
disolución y precipitación respectivamente.
En resumen se puede decir que tanto el análisis Factorial como el modelo logístico de
elipses definen de una forma más rigurosa los rasgos superficiales en granos de cuarzo y los
procesos que son más significativos relacionados a las formas y texturas externas en dunas
costeras y desérticas en México.
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A
a)
/
50 ( iganas con desviacióny =~ándar \
k----.
50
B
50
e
e
50
Límites logísticos de confianza
a195%)
50
Dunas costeras
Dunas desérlicas \
i ~ ITIy. \
;/ / \
1, -)B
Figura 6. Diagramas temarios. Diagrama a) polígonos con desviación estándar. Diagrama b) Curvas elípticas
de límites de confianza al 95%. Para ambos diagramas: A Formas en V mecánicas y ranuras lineales o
curveadas; B Fracturas concoidales y superficie lisa; C Disolución y alteración química, precipitación química
de sílice .
ESTA TESIS NO SALE
OE LA BIBIJOTECA
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Al final de este escrito se anexa el catálogo de microfotografías de rasgos superficiales para
granos de cuarzo de dunas desérticas y costeras de Sonora, México
8. Conclusiones y sugerencias
1- Los rasgos superficiales que se presentan con mayor abundancia en los granos de
cuarzo del Desierto de Altar y los granos de cuarzo de la costa, son las fracturas
concoidales y la precipitación química de sílice. Esto debido a la posible
influencia del delta del Río Colorado y ambiente manno en el transporte y
depositación de los granos de cuarzo respectivamente.
2- El aporte principal de los granos de cuarzo es marino, este ambiente produce
rasgos superficiales mecánicos y químicos en los granos, como 10 demostraron los
factores Fl y F2 del análisis factorial realizado. Existe también aporte del delta
del Río Colorado hacia el desierto debido a que 1as características superficiales
que se observan en los granos de cuarzo pueden ser atribuidas a que el grano al ser
transportado no tiene tiempo de ser trabajado por 10 que conserva sus
características originales de ambiente de alta energía.
3- A través de los diagramas temarios se establecen tendencias en los granos de
cuarzo con respecto a sus rasgos superficiales, mecanismos de transporte y
depositación para dunas costeras y desérticas, siendo el modelo logístico de
límites de confianza el más confiable y robusto. De acuerdo a este modelo no
existen diferencias significativas entre los granos de cuarzo de dunas desérticas y
costeras; sin embargo la dispersión de las elipses es mayor para las dunas costeras
que para las dunas desérticas 10 cual sugiere una influencia química (marina)
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Al final de este escrito se anexa el catálogo de microfotografías de rasgos superficiales para
granos de cuarzo de dunas desérticas y costeras de Sonora, México
8. Conclusiones y sugerencias
1- Los rasgos superficiales que se presentan con mayor abundancia en los granos de
cuarzo del Desierto de Altar y los granos de cuarzo de la costa, son las fracturas
concoidales y la precipitación química de sílice. Esto debido a la posible
influencia del delta del Río Colorado y ambiente marmo en el transporte y
depositación de los granos de cuarzo respectivamente.
2- El aporte principal de los granos de cuarzo es marino, este ambiente produce
rasgos superficiales mecánicos y químicos en los granos, como 10 demostraron los
factores Fl y F2 del análisis factorial realizado. Existe también aporte del delta
del Río Colorado hacia el desierto debido a que 1as características superficiales
que se observan en los granos de cuarzo pueden ser atribuidas a que el grano al ser
transportado no tiene tiempo de ser trabajado por 10 que conserva sus
características originales de ambiente de alta energía.
3- A través de los diagramas temarios se establecen tendencias en los granos de
cuarzo con respecto a sus rasgos superficiales, mecanismos de transporte y
depositación para dunas costeras y desérticas, siendo el modelo logístico de
límites de confianza el más confiable y robusto . De acuerdo a este modelo no
existen diferencias significativas entre los granos de cuarzo de dunas desérticas y
costeras; sin embargo la dispersión de las elipses es mayor para las dunas costeras
que para las dunas desérticas 10 cual sugiere una influencia química (marina)
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ligeramente mayor en los rasgos superficiales de los granos de cuarzo para las
dunas costeras que para las dunas desérticas.
4- El catalogo presentado en este trabajo se confina a: 1) rasgos superficiales
mecánicos y químicos generales en cuarzo (excluyendo algunos rasgos
superficiales detallados como orientación preferencial de las marcas en V, bloques
superpuestos, etc.) y 2)un número de granos restringido a 420.
El presente estudio es un antecedente a investigaciones más detalladas en mayor número de
muestras y granos sobre rasgos superficiales de cuarzo . Se sugiere que dichos estudios
cubran otras zonas desérticas y costeras de México en donde las dunas son depósitos de alta
importancia como señal de los procesos sedimento lógicos que ahí ocurren.
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449.
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ligeramente mayor en los rasgos superficiales de los granos de cuarzo para las
dunas costeras que para las dunas desérticas .
4- El catalogo presentado en este trabajo se confina a: 1) rasgos superficiales
mecánicos y químicos generales en cuarzo (excluyendo algunos rasgos
superficiales detallados como orientación preferencial de las marcas en V, bloques
superpuestos, etc.) y 2) un número de granos restringido a 420.
El presente estudio es un antecedente a investigaciones más detalladas en mayor número de
muestras y granos sobre rasgos superficiales de cuarzo. Se sugiere que dichos estudios
cubran otras zonas desérticas y costeras de México en donde las dunas son depósitos de alta
importancia como señal de los procesos sedimentológicos que ahí ocurren.
9. Referencias
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characteristics of coastal and inland sabkhas. Journal of Arid Enviroments. 58:
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	Portada
	Índice
	Resumen
	1. Introducción
	2. Antecedentes
	4. Hipótesis de Trabajo
	6. Materiales y Métodos
	7. Resultados y Discusión
	8. Conclusiones y Sugerencias
	9. Referencias