Geología

geología marina :

Los nódulos polimetálicos son concreciones esféricas de 1 a 20 centímetros, excepcionalmente mucho mayores, que se han formado sobre un núcleo duro (fragmento decoral, diente de tiburón, etc.).

Constituyen concentraciones extraordinarias de metales útiles, ya que, en promedio, contienen de 15 a 35% de manganeso, de 15 a 20% de hierro, de 1 a 10% de calcio y 1% de cobalto,cobre, níquel y titanio. Son tan abundantes en las llanuras abisales, especialmente en el Océano Pacífico, que se proyecta su extracción industrial mediante dragas especiales.

Los nódulos polimetálicos, fundamentalmente representados por nódulos de manganeso, son  concentraciones demineral globular encontrados sobre el lecho marino o ligeramente debajo de él en los océanos del mundo.

Los nódulos de manganeso contienen hasta 30% de ese metal, mientras que los de hierro contienen una mezcla de hierro, silicio y mineral de aluminio.

Tienen forma de perlas, alrededor de una  pequeña parte de una concha marina o de otros restos. Puede tomar millones de años al centro del nódulo recibir las capas de mineral y crecer como masas de hasta 20 centímetros de diámetro.

 

La abundancia de los nódulos en el lecho marino varía mucho. En algunos lugares pueden cubrir hasta el 70% del lecho, mientras que en otros no es posible encontrarlos.
Las concentraciones de nódulos suficientes como para ser explotados comercialmente, se encuentran en el océano Pacífico Norte-Central, desde Hawái y México, en la fosa de Perú en el Pacífico sudoccidental y en Océano Índico Norte.

 

El interés en las explotaciones mineras en el mar profundo de esto nódulos tuvieron un pico en los años 70, con empresas de Estados Unidos, Canadá, Gran Bretaña, Alemania, Japón y otros países, que invirtieron casi mil millones de dólares en investigación y desarrollo.

La urgencia en cosechar estos nódulos y las desmesuradas especulaciones sobre su valor fueron un factor determinante en las negociaciones de la Convención de las Naciones Unidas sobre la Ley del Mar (CONVEMAR) y para el establecimiento de la Autoridad de los Fondos Marinos.

Para el momento que la CONVEMAR fue ratificada, ya estaba claro que la explotación comercial económicamente rentable de los fondos marinos no iba a ser posible sino hasta dentro de unos cuantos años.

Nuevos descubrimientos de ingeniería o de las tecnologías de extracción, o el alza del precio de estos minerales podría llevar a la comercialización de estos esfuerzos de minería.

Los nódulos polimetálicos son cuerpos rocosos de formas casi esféricas compuestos por diversos minerales dependiendo del lugar en donde se encuentren. Son codiciados por su contenido de magnesio, níquel, cobre, cobalto, molibdeno, fierro y aluminio. Miden entre 2 a 23 centímetros, pero, por lo general, se hallan en tamaños de 4 a 6 cm, y pesan desde 50 a 100 gramos. Su descubrimiento es prácticamente reciente, datando del año 1973. Existen diversas teorías sobre su formación, sin embargo, su origen no puede descifrarse con exactitud.

Estos cuerpos minerales se encuentran en el lecho marítimo de los Océanos Índico, Pacífico y Atlántico. La mayor cantidad de nódulos y los que contienen mayores concentraciones de minerales se encuentran en el Océano Pacífico, donde los nódulos con alto contenido de cobre y níquel pueden alcanzar hasta cien mil toneladas por milla cuadrada.

Los nódulos de magnesio se encuentran ubicados fuera de las jurisdicciones marítimas de los Estados, en Alta mar, en donde el Derecho marítimo ha considerado la existencia de una laguna jurídica, debido a que las figuras de res communis y res nullius no encajan con la determinación del espacio marítimo denominado como la Zona, ya que no pertenece y no puede ser propiedad de ningún Estado, pero sí pueden realizarse ciertas actividades autorizadas que beneficiarán a todos los Estados de la comunidad internacional. Sin embargo, nos quedaremos con la definición que nos brinda la Organización de Naciones Unidas (ONU) en el Reglamento sobre prospección y exploración de nódulos polimetálicos en la Zona, en el cual se define, simplemente, como “patrimonio común de la humanidad”.

Según lo establecido en la Convención del Mar (Convemar), las libertades del mar son: la libertad de navegación; la libertad de sobrevuelo; la libertad de tender cables y tuberías submarinos; la libertad de construir islas artificiales y otras instalaciones; la libertad de pesca; y la libertad de investigación científica. Sin embargo, la libertad de explotación, exploración e investigación científica de los recursos del fondo marítimo, o también conocido como la Zona, está estrictamente limitada por la Organización de las Naciones Unidas (ONU), la cual, en representación de la comunidad internacional, ha designado una entidad denominada Autoridad Internacional de Fondos Marinos (AIFM o Autoridad) para la administración y control de estos recursos marítimos.

Por otra parte, las ganancias de estos millonarios cuerpos se reparten en beneficio de la comunidad internacional, siguiendo los principios de cooperación internacional y comprensión mutua, “prestando consideración especial a los intereses y necesidades de los Estados en desarrollo y de los pueblos que no hayan logrado la plena independencia u otro régimen de autonomía reconocido por las Naciones Unidas” (Artículo 140 de la Convemar).

Por otra parte, algo importante de considerar es el alto costo que significa la exploración y explotación de estos recursos, es por esto que la AIFM permite a las empresas privadas la concesión de las mencionadas actividades. La profundidad donde se encuentran los nódulos de mayor interés industrial es de 4.000 a 6.000 metros, lo cual hace extremadamente costosa y compleja su explotación. Las empresas que realizan este trabajo necesitan de un presupuesto aproximado de 250 millones de dólares de los Estados Unidos de América y alta tecnología, ya que además deben darle tratamiento metalúrgico para separar los componentes y hacerlos comercializables.

El programa de perforación oceánica (acrónimo en inglés ODP) fue un esfuerzo internacional cooperativo para explorar y estudiar composiciones y estructuras del fondo oceánico. El ODP, que comenzó en 1985, fue directo sucesor del altamente exitoso Deep Sea Drilling Projectiniciado en 1968 por EE.UU, y con la cooperación internacional de Australia, Alemania, Francia, Japón, Reino Unido, y el Consorcio ESF de Perforado Oceánico (ECOD) incluyendo a 12 países más. El programa usó la perforadora Joides Resolution (JOIDES=Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling) en 110 expediciones (pozos) para recolectar cerca de 2.000 muestras del subsuelo marino, de los mayores accidentes geológicos del mundo. Los descubrimientos en las perforaciones permiten nuevas cuestiones e hipótesis, como nuevas disciplinas en ciencias de la Tierra en el campo de la paleoceanografía. En 2004 el ODP se transforma en el Integrated Ocean Drilling Program (IODP).

La paleo-oceanografía es la ciencia que estudia la historia de los océanos en el pasado geológico con énfasis en la circulación,química, biología, geología y patrones de sedimentación.Las fuentes de información son grandemente los sedimentos biogénicos de las profundidades oceánicas, por lo tanto el campo está estrechamente relacionado a la sedimentología y a la paleontología. Y también las investigaciones paleo-oceanográicas se vinculan íntimamente con la paleoclimatología.

Los oolitos u ooides (del griego ὼὁν ôon-huevo- y λίθος lithos -piedra- , o eidos -aspecto-) son pequeñas esferas carbonatadas de origen sedimentario, con un diámetro de entre 0,5 y 2 mm.¹ Si son de dimensiones superiores a 2 mm se habla de pisolitos.¹ Están formados por un núcleo que puede ser cualquier corpúsculo detrítico sobre el cual han acrecidogránulos de concentrados de calcita (CaCO₃) microcristalina.En general los pisolitos y oolitos tienen origen sedimentario; se forman por precipitaciones de calcita o aragonita en torno a un núcleo de cuarzo o de carbonato en aguas limpias, cálidas y agitadas, esto es; rotando sobre el fondo de mar poco profundo durante la acreción de estas formaciones. Se mantienen luego en suspensión hasta que -cuando se ha formado el córtex- son lo bastante pesados como para depositarse y hacer sedimentación en el fondo marino.

Están caracterizados por una típica estructura interna concéntrica a veces radiada, visible observándole en secciones sutiles (muy delgadas) .

El núcleo sobre el cual se forma el oolito puede ser:

• un bioclasto (es decir un resto de origen orgánico);
• un litoclasto (pequeño fragemento de roca);
• o de un grano de carbonato micrítico (se disuelven en el medio en los momentos iniciales de la formación del oolito).

En torno al núcleo se desarrollan las "láminas" (córtex), en finas capas concéntricas superpuestas concéntricamente, frecuentemente calcáreas y en ocasiones ferruginosas.

El origen puramente mineral de los oolitos ha sido objeto de debate en la comunidad de científicos. Los oolitos suelen poseer un microbiofilm bacteriano en su superficie que podría ayudar a la precipitación del carbonato, si es así se trataría de una sedimentación inducida (por oposición a la sedimentación controlada) semejante a la de los estromatolitos, pero a diferencia de éstos sobre una estructura no fijada al terreno.

Se pueden encontrar rocas calcáreas constituidas casi exclusivamente por oolitos, en estos casos de habla de calcáreas oolíticas (como la roca utilizada para la Venus de Willendorf).La palabra oolito ha sido empleada para designar los lechos estratigráficos formados por estas pequeñas concreciones minerales; tal acepción del término ha caído en desuso y en su lugar se habla de rocas oolíticas.

En oposición a los oolitos se habla de oncolitos, caracterizados por los oncoides (estructuras irregulares).

Oolite es una roca sedimentaria formada a partir de ooides, granos esféricos compuestos por capas concéntricas. El nombre deriva de la palabra griega oion de huevo. Estrictamente, oolitas consisten ooides de diámetro de 0,25 a 2 mm; rocas compuestas de ooides mayores de 2 mm se denominan pisolites. El término puede referirse a oolith ooides Oolite o individual.

Composición

Ooides están compuestos más comúnmente de carbonato de calcio, pero pueden estar compuestos de fosfato, sílex, dolomita o minerales de hierro, incluyendo hematita. Dolomita y sílex ooides son más probablemente el resultado de la sustitución de la textura original en piedra caliza. Hematita Oolitic ocurre en Red Mountain cerca de Birmingham, Alabama, junto con piedra caliza.

Por lo general se forman en sobresaturadas superficiales muy agitadas aguas ambientes cálidos,,, marinos intermareales, aunque algunos se forman en los lagos interiores. El mecanismo de formación comienza con un pequeño fragmento de sedimentos que actúa como una "semilla", por ejemplo, un pedazo de una concha. Corrientes de mareas fuertes lavan las "semillas" de todo en el fondo marino, donde se acumulan capas de calcita químicamente precipitado del agua sobresaturada. Los oolitas se encuentran comúnmente en grandes estructuras actuales ropa de cama que se asemejan a dunas. El tamaño de la oolita refleja el tiempo que les habían expuesto al agua antes de que se cubrieron con sedimentos más tarde.

Oolitas son de uso frecuente en la industria de acuario en casa, ya que su tamaño de grano pequeño es ideal para camas estáticas superficiales y el fondo que cubre de hasta 1 "de profundidad. También conocido como" arena caliza ", los granos redondos de azúcar de tamaño natural de esta arena pasan fácilmente a través de las branquias de los gobios y otros organismos arena-tamizado. Es importante destacar que esta arena inusualmente suave promueve el crecimiento de bacterias, que son importantes biofiltros en acuarios domésticos. Debido a su extremadamente pequeño tamaño de grano, arena caliza tiene una gran cantidad de área de superficie, lo cual promueve el crecimiento de bacterias alta.

Aparición

Algunos piedra caliza ejemplar, un término común para un oolita, se formó en Inglaterra durante el período Jurásico, y forma las colinas de Cotswold, la Isla de Portland, con su famosa piedra de Portland, y parte de la North Yorkshire Moors. Un tipo particular, Stone Bath, da a los edificios de la ciudad Patrimonio Mundial de Bath su aspecto distintivo.

Las islas de los Cayos Bajos en los Cayos de Florida, así como algún tipo de barrera islas al este de Miami bordeando la bahía de Biscayne, son principalmente de piedra caliza caliza, que fue formado por el depósito cuando los mares poco profundos cubiertos de la zona entre los períodos de glaciación. El material consolidado y erosionado durante la exposición más adelante por encima de la superficie del océano.

Uno de los más grandes de agua dulce oolitas lacustres del mundo es el Oolite Shoofly, una sección de la Formación Ferry Glenns de serpiente llano del río en el suroeste de Idaho. Hace 10 millones de años, la llanura formó el lecho del lago Idaho. Acción de las olas en el lago de lava los sedimentos de ida y vuelta en las aguas poco profundas de la costa suroeste, formando ooides y depositarlos en bancos más escarpadas cerca de la costa en 2 - a 40 pies de espesor. Cuando el lago se vació, el oolita se quedó atrás, junto con limolitas, tobas volcánicas y aluviales de laderas de las montañas adyacentes. Los otros sedimentos erosionados, mientras que el oolita más resistente resistido en montículos, arcos pequeños y otras fascinantes naturales "esculturas". El Oolite Shoofly encuentra en terrenos públicos al oeste de Bruneau, Idaho gestionado por la Oficina de Administración de Tierras. Las propiedades físicas y químicas del Oolite Shoofly son el escenario de una serie de plantas raras, que la BLM protege a través de la ordenación del territorio y la interpretación en el lugar.

Este tipo de piedra caliza también se encuentra en Indiana, en los Estados Unidos. La ciudad de Oolitic, Indiana, fue fundada con el comercio de la piedra caliza y lleva su nombre. Canteras en Oolitic, Bedford, y Bloomington contribuyeron los materiales para esos lugares emblemáticos de Estados Unidos como el Empire State Building de Nueva York y el Pentágono en Arlington, Virginia. Muchos de los edificios en el campus de la Universidad de Indiana en Bloomington están construidas con material de piedra caliza nativo, y los soldados y de los marineros Monumento en el centro de Indianápolis, Indiana, está construida principalmente de piedra caliza gris.

Oolitas también aparecen en la piedra caliza Conococheague, del Cámbrico edad, en el Gran Valle de los Apalaches en Pensilvania, Maryland, Virginia Occidental y Virginia.

Rogenstein es un término que describe un tipo específico de oolita en que la cuestión de cementación es arcilloso.