Stratigraphic and geochemical evidence of the temporal variation of natural and anthropogenic sediments on the Guanajuato river alluvial plain
Raúl Miranda–Avilés*, María Jesús Puy–Alquiza y Martín Caudillo–González
Universidad de Guanajuato, Departamento de Minas, Metalurgia y Geología, Ex Hacienda de San Javier, C.P. 36020, Guanajuato, Gto., México. * rmiranda@quijote.ugto.mx
Manuscrito recibido: Enero 29, 2009
Manuscrito corregido recibido: Mayo 18, 2009 ]]>
Manuscrito aceptado: Mayo 29, 2009
RESUMEN
En el presente trabajo analizamos la estratigrafía fluvial de sedimentos de planicie de inundación del río Guanajuato, basándonos en la sedimentología, edades 14C y la geoquímica de elementos traza de sucesiones antropogénicas y naturales. Los sedimentos de planicie de inundación naturales o "prístinos" se depositaron en un ambiente de planicie de inundación entre 7460 ± 40 a. C. (parte inferior) y 500 ± 50 a. C. (parte media). Sobreyaciendo a los depósitos de planicie de inundación naturales se depositaron los sedimentos de planicie de inundación antropogénicos, relacionados con la actividad minera del distrito minero de Guanajuato durante épocas históricas, al menos desde el año1660 ± 40 d. C. La interpretación estratigráfica es sustentada con los resultados del análisis de elementos traza, los cuales revelan que los sedimentos antropogénicos contienen valores elevados de Pb, Zn y Cu, así como valores relativamente bajos de Cr y Ni, mientras que los sedimentos naturales tienen un comportamiento inverso, con valores bajos de Pb, Zn, Cu y valores altos de Cr y Ni. La combinación de la estratigrafía y la geoquímica demuestra ser útil en la identificación y la discriminación de sedimentos naturales y antropogénicos relacionados con la actividad minera histórica, en el distrito minero de Guanajuato.
Palabras clave: estratigrafía, geoquímica, fechamiento 14C, planicie de inundación, sedimentos antropogénicos, sedimentos naturales, río Guanajuato, distrito minero de Guanajuato, México.
ABSTRACT
In this paper we analyze the stratigraphy of floodplain sediments from the Guanajuato river, based on sedimentology, 14C ages and geochemistry of trace elements of anthropogenic and natural sequences. The natural sediments were deposited in a floodplain environment between 7460 ± 40 BC (bottom) and 500 ± 50 BC (middle). Anthropogenic floodplain sediments, related to mining activities in the Guanajuato mining district, were deposited at least since 1660 ± 40 AD over the natural floodplain sediments. The stratigraphic interpretation is supported by trace elements analysis, which reveal that the anthropogenic floodplain sediments contain high levels of Pb, Zn and Cu as well as relatively low values of Cr and Ni, while the natural floodplain sediments, contain low values of Pb, Zn, Cu and high values of Cr and Ni. The combination of stratigraphy and geochemistry proves a useful tool in the detection and discrimination of natural and anthropogenic sediments related to the historic mining activity in the Guanajuato mining district.
Key words: stratigraphy, geochemistry, 14C age, river floodplain, anthropogenic sediments, natural sediments, Guanajuato river, Guanajuato mining district, Mexico.
]]> INTRODUCCIÓN
Los sedimentos depositados en las zonas adyacentes al canal principal de un río son conocidos como depósitos de planicie de inundación (DPI) (Leopold et al., 1964). El análisis de la estratigrafía de los DPI es útil para comprender la historia sedimentológica y ambiental de un sistema fluvial en diversas escalas de tiempo y espacio. La información geológica contenida en los DPI del Holoceno no sólo permite interpretar los procesos fluviales naturales que los formaron, sino también muestra ejemplos de la respuesta fluvial de la alteración humana al medio ambiente. A lo largo de la historia, la actividad minera extractiva y los procesos metalúrgicos han generado desechos en forma de sedimentos (terreros, jales) que han sido depositados en los ríos, o eventualmente integrados al ambiente fluvial, por medio de procesos geomórficos naturales (Brown et al., 2003).
Los sedimentos mineros depositados en planicies de inundación son frecuentemente ricos en metales y pueden ser usados como marcadores estratigráficos locales o identificados como posibles fuentes de elementos con potencial tóxico hacia el ambiente. Existen estudios geoquímicos de DPI que han sido orientados a discriminar sedimentos industriales y mineros con altos contenidos de metales de los sedimentos naturales o prístinos (Reece et al., 1978; Macklin 1985; Leenaers et al., 1988; Brown et al., 2003; Ridgway et al., 1995; Eden y Bjorklund, 1996; Pulkkinen y Rissanen., 1997; Ridgway et al., 2003). Uno de los problemas de interpretación de resultados de los métodos geoquímicos para discriminar sedimentos antropogénicos es la naturaleza compleja del mismo sistema fluvial. Por lo que Pulkkinen y Rissanen (1997) así como Ridgway et al. (1995) sugieren que para poder interpretar adecuadamente los DPI mineros es necesario, además del muestreo geoquímico sistemático, realizar estudios detallados sobre la estratigrafía, edad de sucesiones y la geomorfología fluvial. En una búsqueda bibliográfica realizada durante esta investigación no hemos encontrado trabajos que analicen la estratigrafía como base para un estudio geoquímico de discriminación de sedimentos de DPI mineros de DPI naturales. En el presente trabajo analizamos la estratigrafía fluvial y realizamos dataciones isotópicas de sedimentos de planicie de inundación (DPI) del río Guanajuato con el objeto de identificar sucesiones antropogénicas y naturales. Este estudio compara también la geoquímica de algunos elementos con potencial de afectar al medio ambiente, que pueden ser utilizados como guía en la discriminación de los sedimentos DPI de la cuenca del río Guanajuato.
En los últimos años, el estudio de sedimentos mineros (jales) en México y particularmente en el distrito minero de Guanajuato se ha enfocado a documentar su distribución, contenido de metales y el potencial de generar aguas ácidas (Ramos–Ramírez., 1991; Carrillo–Chávez et al., 2003; Mendoza–Amézquita et al., 2006; Ramos–Arroyo et al., 2006). En relación con estudios sobre la geoquímica de sedimentos de DPI en México, sólo existe un estudio regional en el centro de México realizado por Ridgway et al. (1995), donde estudia el perfil de los DPI de algunas localidades de Guanajuato y Michoacán (río Lajas, río Guanajuato, río Puerco y río Salitres). El trabajo de Ridgway et al. (1995) aporta información valiosa en cuanto a la distribución vertical y lateral de algunos metales, sin embargo debido a la misma complejidad de los sistemas fluviales, no discriminan con certeza los sedimentos DPI pre–industriales, recomendando estudios detallados sobre la estratigrafía, edad de sucesiones y la geomorfología fluvial en conjunto con el muestreo geoquímico.
ÁREA DE ESTUDIO
El área en estudio, localizada en la Mesa Central, 2 km al sur de la ciudad de Guanajuato, forma parte de la cuenca del río Guanajuato y se ubica en el valle fluvial de Santa Teresa (Figura 1).
La geología de la región consiste de rocas Mesozoicas volcano–sedimentarias deformadas, denominadas Complejo Basal (Aranda–Gómez et al., 2003; Ortiz–Hernández et al., 1992). El Complejo Basal incluye rocas volcano–sedimentaria metamorfizadas marinas del Jurásico–Cretácico, rocas ultramáficas y félsicas. Este conjunto litológico está cubierto en el distrito minero de Guanajuato por el Conglomerado Guanajuato del Eoceno (Edwards 1955; Aranda–Gómez and McDowell, 1998). Tanto las rocas del Complejo Basal como el Conglomerado Guanajuato, fueron parcialmente cubiertos por rocas volcánicas del Eoceno y Oligoceno, genéticamente relacionadas con la provincia volcánica de la Sierra Madre Occidental. La mineralización en el distrito minero de Guanajuato es de tipo epitermal, alojada en vetas y stockwork (Mango, 1991). La mineralogía de ganga está constituida por cuarzo, feldespatos, pirita, calcita, y arcillas como caolinita, esmectita y clorita. La mena son sulfuros y sulfosales diseminados en la ganga, tales como pirita (FeS2), galena (PbS), calcopirita (CuFeS2), esfalerita (ZnS), polibasita [(Ag,Sb, Cu, Se, As)S2], una solución sólida de acantita–aguilarita–neumanita (AgS2–SeAgS2–SeS2), además de plata nativa y electrum (Vassallo, 1988).
En el distrito minero de Guanajuato existen reportes de asolvamiento periódico del río Guanajuato por jales mineros en los años 1828, 1830, 1867, 1873 y 1883 (Antúnez–Echegaray, 1964; Reza, 2001, Miranda–Avilés et al., 2008). En los siglos XVIII, XIX y principios del XX la ciudad de Guanajuato sufrió varias inundaciones que algunos autores relacionan con lluvias extraordinarias y al asolvamiento del río Guanajuato como consecuencia del vaciado de residuos mineros a su cauce (Humboldt, 1822; Butzer y Butzer, 1997; Marmolejo, 1967; Reza et al., 2001). Muchos de los residuos mineros (jales y terreros) se depositaron en la rivera del río Guanajuato como DPI, los cuales por la actividad fluvial han conformado terrazas fluviales (Miranda–Avilés et al., 2007).
Este trabajo se realizó en los alrededores del poblado Santa Teresa tomando en cuenta la relación histórica conocida entre la generación de sedimentos mineros en la cuenca del río Guanajuato y la existencia de depósitos DPI bien expuestos en los alrededores del mismo poblado.
]]>METODOLOGÍA
Durante la etapa de trabajo de campo, se midieron siete columnas estratigráficas en taludes de erosión y en canteras de agregados ubicados en ambas riveras del río Guanajuato. La descripción de las columnas estratigráficas fue basada en las características sedimentológicas, tomando como referencia el análisis de facies de Miall (1996). En las columnas estratigráficas se tomaron muestras de restos de carbón en los niveles donde se detectó su existencia. Dichas muestras de carbón fueron datadas isotópicamente por el método convencional de 14C en los laboratorios Beta Analytic de Miami Florida. Las edades obtenidas son referidas como unidades "AP" (antes del presente) y consideran como referencia al "presente" el año de 1950. La interpretación estratigráfica se basó en la información sedimentológica de las columnas estratigráficas, edades isotópicas de 14C y la configuración morfológica de las terrazas fluviales. El estudio estratigráfico fue complementado con el análisis geoquímico de elementos traza (Cr, Ni, Be, Co, Cu, Zn, Mo, Sb, Pb) de muestras obtenidas en las cuatro columnas estratigráficas mejor expuestas y más representativas del área estudiada. Los análisis químicos de las muestras se realizaron en el laboratorio de Espectrometría de Masas del Centro de Geociencias de la UNAM, donde la fracción de 63 micrones fue analizada por elementos traza por medio de espectrómetro de masas con plasma acoplado por inducción (ICP–MS) empleando digestión con HNO3 y HF.
RESULTADOS
El valle fluvial de Santa Teresa se caracteriza por presentar una morfología de lomeríos suaves con terrazas fluviales escalonadas, descendentes en elevación, hacia el canal actual del río Guanajuato. Estas terrazas fluviales fueron labradas sobre los sedimentos de DPI objeto del presente estudio. Existen seis diferentes niveles de terrazas que varían en altura de 1.8 m a 6.8 m con respecto al canal actual del río Guanajuato. Las terrazas de menor a mayor altura, corresponden a T1 (1.8 m), T2 (3.0 m), T3 (4.2 m), T4 (5.2 m), T5 (6.0 m), T6 (+ 6.8 m) (Figura 1).
Las terrazas fluviales pueden observarse en ambas riveras del río Guanajuato (terrazas pares) o sólo en una de las riveras del río (terraza no par). Las terrazas T1, T2, T3, T4 y T6 son terrazas no pares, con un eje este–oeste de entre 10 y 100 m de ancho y un eje norte–sur entre 100 y 500 m de largo (Figura 1). El proceso erosivo del río Guanajuato formó las terrazas fluviales sobre sedimentos de DPI, que quedaron expuestos en cortes verticales donde se midieron siete columnas estratigráficas.
Análisis estratigráfico
Litofacies
Las columnas estratigráficas medidas tienen un espesor de entre 1.0 y 6.0 m. Las columnas 1 a 5 se localizan en la parte norte y centro del área estudiada (Figura 2) y se distribuyen en ambas riveras del río Guanajuato. La columna 6 a 7 se localiza en el sur del área estudiada y al mismo tiempo son las columnas que permitieron medir y describir los sedimentos de DPI más antiguos.
]]> Las columnas medidas están constituidas por litofacies Gm, Sg, Sgt, Ss, Sh, Sft, Fm según la clasificación de Miall (1996) descrita en la Tabla 1.Las litofacies de grano grueso, Gm, son depósitos de grava gruesa con clastos subangulares de composición volcánica y metamórfica. La litofacies Gm presenta fragmentos de vasijas en sucesiones más jóvenes, mientras que en las sucesiones antiguas no se encontraron. La litofacies Gm corresponde a canales con base erosiva y continuidad lateral de 2.0 a 10.0 m, el espesor es variable de 0.10 a 2.0 m, generada por flujos de alta energía.
Las litofacies Sg, Sgt, Ss y Sh son interpretadas como depósitos de barras con continuidad lateral de decenas de metros. Están constituidas por arena de grano grueso a fino con clastos angulares de composición volcánica y metamórfica. La arena se compone de granos de cuarzo y en menor proporción de anfíboles y óxidos de hierro como hematita y magnetita. Estas litofacies muestran restos de envases y bolsas de plástico en las columnas estratigráficas que corresponden a sucesiones más jóvenes, mientras que en las sucesiones antiguas no se encontraron ese tipo de materiales. Algunos niveles de las litofacies de arena (Sg, Sgt, Ss, Sh) se intercalan con litofacies Fm y presentan estructuras sedimentarias como estratificación paralela y cruzada, grietas de desecación, así como restos de plantas, raíces, restos de carbón y un desarrollo incipiente de paleosuelos bioturbados.
La litofacies Sft está constituida por arena muy fina y limo de color gris claro a beige, con clastos líticos sub–redondeados de 1.0 cm compuestos por rocas volcánicas. La arena contiene plagioclasa, cuarzo y menor proporción de micas y óxidos de hierro. La litofacies Sft muestra laminación cruzada y paralela, indicando condiciones de moderada energía, depositada en la parte superior de barras o en la planicie de inundación. La litofacies Sft está cubierta por sedimentos Fm limo–arcilloso con restos de carbón y raíces, depositados en un ambiente de planicie de inundación. Tanto las litofacies Sft como Fm, tienen espesores de 0.5 a 1.10 m, muy continuas lateralmente y presentan localmente un incipiente desarrollo de paleosuelos enterrados, poco desarrollados, bioturbados y con escasas grietas de desecación, que nos indican exposición subaérea de la planicie de inundación.
Edad
La edad relativa y absoluta de las sucesiones de depósito se determinó con base en la sobreposición, geometría, continuidad lateral de litofacies, contenido de material correlacionable con épocas históricas (envases y bolsas de plástico, restos de cerámica, objetos de hierro) y cuatro dataciones isotópicas 14C. Los resultados de datación isotópica (14C) de las cuatro muestras de restos de carbón son consistentes con su posición estratigráfica (Figura 2) y con el contenido de material histórico (envases y bolsas de plástico, restos de cerámica, objetos de hierro) (Tabla 2): para la columna 6 se obtuvo una edad de 9410 ± 50 años (AP) para la base y de 2450 ± 40 años (AP) para la parte superior de la columna, mientras que para la columna 2 se obtuvo una edad de 290 ± 40 años AP para la base y de 120 ± 50 años AP en la parte media de la columna. Las edades de los depósitos estudiados permiten diferenciar una sucesión de sedimentos antiguos anteriores a épocas históricas (prístinos) y un paquete más joven (290 ± 40 a 120 ± 50 años AP), correlacionable con épocas industriales de gran actividad minera en el distrito minero de Guanajuato.
Geoquímica
El análisis de elementos traza de 26 muestras (Tabla 3) de cuatro columnas estratigráficas representativas de los depósitos DPI se realizó con el objeto de sustentar la interpretación de las sucesiones sedimentarias antropogénicas y naturales interpretadas con la estratigrafía. Los elementos que presentaron concentraciones más elevadas y contrastantes son Pb, Zn y Cu (Figura 3).
Depósitos DPI antropogénicos 290 ± 40 AP (año 1660 ± 40 d. C.) a 120 ± 50 AP (año 1830 ± 50 d. C.). Estos sedimentos se depositaron en épocas históricas en un periodo de actividad minera alrededor de los años 1660 ± 40 d. C. (parte inferior) y 1830 ± 50 d. C. (parte media) de acuerdo con la datación 14C. El contenido de Cu oscila entre 41.5 mg/kg y 1782.3 mg/kg, el Zn entre 151 mg/kg y 432.5 mg/kg, y el Pb entre 125 mg/kg y 511.2 mg/kg. Las concentraciones de Cr, Ni, Co, Be, Mo y Sb son relativamente bajas (Figura 3a).
Depósitos DPI naturales o "prístinos"(9410 ± 50 AP (año 7460 ± 40 a. C.) a 2450 ± 40 AP (año 500 ± 50 a. C.). Los sedimentos interpretados como naturales se depositaron alrededor del año 7460 ± 40 a. C. (parte inferior) y el año 500 ± 50 a. C. (parte media) de acuerdo con la datación 14C. Las concentraciones de los metales analizados son bajas en comparación con los sedimentos interpretados como antropogénicos. El Cu oscila entre 46.5 mg/kg y 79.9 mg/kg, el entre Zn 62.8 mg/kg y 97.4 mg/kg, el Pb entre 8.8 mg/kg y 32.1 mg/kg. Las concentraciones de Co, Be, Mo y Sb son relativamente bajas. Por otra parte, el Cr oscila entre 106.9 mg/kg y 135.1 mg/kg y el Ni entre 39.0 mg/kg y 51.7 mg/kg, que resultan concentraciones más elevadas a las encontradas en los sedimentos antropogénicos (Figura 3b).
]]>DISCUSIÓN
Evolución de la sedimentación natural o "prístina" y antropogénica
Con base en el análisis de litofacies y las cuatro dataciones isotópicas 14C, interpretamos que la evolución del valle fluvial de Santa Teresa ha sufrido procesos de acumulación y erosión en épocas prehistóricas e históricas. El proceso de depósito o acumulación de los DPI naturales o "prístinos" a los 7460 ± 40 años a. C. (parte inferior) y 500 ± 50 a. C. (parte media) se desarrolló en un ambiente de planicie de inundación, fuera del canal principal del río Guanajuato (avulsión) debido probablemente a episodios de inundación efímeros, siendo el ambiente de baja energía. Sobreyaciendo a los DPI naturales, se encuentran los DPI antropogénicos (1660 ± 40 d. C. a 1830 ± 50 d. C.) (Figura 4). El proceso de depósito de los sedimentos antropogénicos fue antecedido por un periodo de erosión o descenso del nivel base, que generó el espacio disponible para su acumulación. La extensión lateral de los sedimentos se limita de 100 a 400 m, que corresponde a una zona proximal de la cuenca en un valle fluvial parcialmente confinado. Estos sedimentos antropogénicos fueron depositados en un ambiente de planicie de inundación durante épocas históricas y tienen un espesor de entre 2 y 10 m. En el campo, las litofacies de sedimentos antropogénicos y naturales son similares sedimentológicamente, sin embargo la diferencia remarcable entre ambas es el contenido de material de épocas industriales como restos de cerámica, objetos de hierro, envases y bolsas de plástico en las litofacies de sedimentos antropogénicos. En relación con las litofacies de sedimentos naturales, sobresale una mayor presencia de bioturbación, raíces y restos de carbón en sus sedimentos.
Un cálculo estimativo de la tasa de sedimentación (Tabla 4) pone de manifiesto el incremento del aporte de sedimentos a la planicie aluvial durante épocas históricas hasta 89 mm/año, que resulta alta si se le compara con la sedimentación natural estimada o la reportada en planicies de inundación del Holoceno, las cuales tienen rangos de 0.7 a 9.0 mm/año (Constantine et al., 2003).
La generación de gran cantidad de sedimentos antropogénicos (terreros, jales) se remonta al año 1548 cuando se descubren yacimientos de oro y plata en Guanajuato (Antúnez–Echegaray, 1964). A lo largo de la historia extractiva y debido a la utilización de diversos procesos metalúrgicos, una gran cantidad de sedimentos (terreros, jales) eran depositados en la cuenca del río Guanajuato modificando el contenido y la tasa de sedimentación natural del sistema fluvial.
Los procesos metalúrgicos fueron modificados a lo largo del tiempo y de 1905 a 1946 se utilizó principalmente el proceso de cianuración. A partir de 1934, los jales dejaron de ser vaciados al cauce del río (Ramos–Arroyo, 2004), por lo que después de 1934, el aporte de sedimentos a la cuenca disminuyó sustancialmente, generando una erosión gradual de los DPI estudiados. La erosión gradual y por pulsos repetitivos provocó el descenso del nivel del río Guanajuato, conformando una morfología de terrazas en la rivera actual del mismo.
Evidencia geoquímica del aporte de sedimentos antropogénicos
La interpretación estratigráfica de los sedimentos considerados como antropogénicos y naturales es sustentada con la geoquímica. Los elementos que presentaron concentraciones más elevadas y contrastantes en los sedimentos de DPI estudiados son el Pb, Zn, Cu (Figuras 3a y 3b). Los sedimentos antropogénicos exhiben concentraciones elevadas de Pb (125–511.2 mg/kg), Zn (151–432.5 mg/kg), Cu (41.5–1782.3 mg/kg) y relativamente bajas en Ni (12.5–36 mg/kg) y Cr (39.5–79.8 mg/kg), mientras que los sedimentos naturales tienen concentraciones bajas en Pb (8.8–32.1 mg/kg), Zn (62.8–97.4 mg/kg), Cu (46.5–79.9 mg/kg) y relativamente altas en Ni (39.0–51.7 mg/kg) y Cr (106.9–135.1 mg/kg). La concentración elevada de Pb, Zn, Cu en los sedimentos antropogénicos se explica por la naturaleza misma de los jales mineros y la mineralización del distrito minero de Guanajuato. De acuerdo con Mendoza–Amézquita et al. (2006), los jales de Guanajuato pueden contener hasta el 2% en sulfuros y sulfosales, por lo que el Pb pudo derivar de la galena (PbS), el Zn de la esfalerita [(Zn,Fe)S] y el Cu de calcopirita (CuFeS2). Además, el alto contenido de Cu también fue influenciado por el aporte de Cu durante el proceso metalúrgico de amalgamación, que de acuerdo con Antúnez–Echegaray (1964), era agregado en forma de sulfato de cobre CuSO4 en proporción de 2.51 kg por tonelada de mineral procesado.
Por otra parte el Ni y Cr tienen mayores concentraciones en los sedimentos naturales que en los antropogénicos (Figura 3c, 3d, 3e). Por lo que el Ni y el Cr pueden ser considerados como parte de la firma geoquímica de los sedimentos naturales. En el límite norte de la cuenca del río Guanajuato, aproximadamente 12 km al norte del área estudiada, Hernández–Silva et al. (2005) reportaron concentraciones elevadas de Cr (215.0–346.0 mg/kg) y Ni (117.5–472.40 mg/kg) en sedimentos de arroyo del Monte de San Nicolás y el arroyo que comunica a las presas La Soledad y La Esperanza. Los sedimentos de arroyo antes mencionadas son producto de la erosión de las rocas de la Sierra de Guanajuato, al límite norte de la cuenca del río Guanajuato, que pudieron aportar las concentraciones de Ni y Cr encontradas en los sedimentos naturales de DPI estudiados.
]]>CONCLUSIONES
El análisis de la estratigrafía fluvial de sedimentos de planicie de inundación (DPI) del río Guanajuato, permitió identificar unidades sedimentarias antropogénicas y naturales en el valle fluvial de Santa Teresa. Los sedimentos de DPI naturales o "prístinos" se depositaron en un ambiente de planicie de inundación desde 7460 ± 40 a. C. (parte inferior) y 500 ± 50 años a. C. (parte media). Sobreyaciendo a los depósitos DPI naturales, se depositaron los DPI antropogénicos, al menos desde el año1660 ± 40 AP. Un cálculo estimativo de la tasa de sedimentación pone de manifiesto el incremento del aporte de sedimentos a la planicie aluvial durante épocas históricas hasta 89 mm/año, que resulta alta, comparada con la sedimentación natural. La tasa de sedimentación en exceso se explica por la historia minera extractiva que generó una gran cantidad de sedimentos (terreros, jales), los cuales fueron depositados en la cuenca del río Guanajuato, modificando el contenido y la tasa de sedimentación natural del ambiente fluvial.
De acuerdo con el análisis estratigráfico realizado, la evolución del valle fluvial de Santa Teresa fue dominado por procesos de acumulación y erosión. La acumulación de sedimentos predominó durante el depósito de los sedimentos de DPI naturales, seguido de un periodo de erosión o descenso del nivel base, que género el espacio disponible para la acumulación de los sedimentos DPI antropogénicos. Después de 1934, el aporte de sedimentos a la cuenca disminuyó sustancialmente, generando una erosión gradual de los sedimentos DPI estudiados. La erosión gradual y por pulsos repetitivos provocó el descenso del nivel del río Guanajuato, conformando una morfología de terrazas en la rivera actual del mismo.
La interpretación estratigráfica es sustentada con los resultados del análisis de elementos traza, donde los sedimentos antropogénicos contienen valores elevados de Pb, Zn y Cu así como valores relativamente bajos de Cr y Ni, mientras que los sedimentos naturales tienen un comportamiento inverso, con valores bajos de Pb, Zn, Cu y valores altos de Cr y Ni.
La combinación de la estratigrafía y la geoquímica demuestra ser útil en la identificación y la discriminación de sedimentos naturales y antropogénicos relacionados a la actividad minera histórica en el distrito minero de Guanajuato.
AGRADECIMIENTOS
Esta investigación se inició con el apoyo de la Universidad de Guanajuato a través del proyecto FO–DIN–05. Un agradecimiento especial a la M. en C. Ofelia Pérez Arvizu del Laboratorio de Espectrometría de Masas del Centro de Geociencias UNAM. Se agradece a los árbitros Ángel Nieto–Samaniego y Tobías Schwennicke, cuyos comentarios y sugerencias fueron de gran utilidad para mejorar este artículo. Gracias a Teresa Orozco y el equipo de edición técnica de la RMCG.
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