Sediment geochemistry of marine shallow-water hydrothermal vents in Mapachitos, bahía Concepción, Baja California peninsula, Mexico

Resumen

El objetivo de este estudio fue determinar la influencia de las ventilas hidrotermales someras en Mapachitos, Bahía Concepción, en la composición de los sedimentos superficiales del área circundante de esta bahía. Los siguientes elementos Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cs, Cu, Fe, Hg, Li, Mn, Mo, Ni, Rb, S, Ti, U, V, Zn, C_org y C_inorg fueron determinados en muestras de sedimentos. Los valores de CaCO₃ calculado en los sedimentos dentro de algunos puntos del área de estudio son tan altos como 90% (con un promedio de 61%). La concentración de carbono orgánico en los sedimentos fue aproximadamente 1%. Los contenidos totales de los elementos fueron comparados con las abundancias promedios para la corteza continental, y los factores de enriquecimiento (EF) fueron calculados usando Al como elemento normalizador. Los resultados demostraron que la mayoría de los elementos (Ba, Co, Cs, Cu, Fe, Li, Mn, Ni, Rb, Ti, U, V, y Zn) son conservativos, con promedios de EF cercanos a la unidad. El litio, el molibdeno y el uranio fueron enriquecidos en los sedimentos con valores promedios EF entre 2 y 10. Los mayores promedios de EF en el estudio fueron para los siguientes elementos: As, Ca, Cd y Hg. Las concentraciones promedio de elementos potencialmente tóxicos en los sedimentos de las ventilas en Mapachitos, fueron 60 mg kg^-1 para As y 21849 μg kg-1 para Hg. Los sedimentos superficiales del área adyacente, sin embargo, tienen bajas concentraciones promedios para As y Hg: 3.7 mg kg-1 y 52 μg kg^-1, respectivamente. Otros elementos tales como Cd (0.1 mg kg^-1) y Ca (64%) son altamente enriquecidos en los sedimentos del área de estudio, comparando sus abundancias promedios con los de la corteza. Los resultados del Análisis de Componentes Principales permitieron identificar tres factores los cuales explican el 91% de la varianza de los datos, así como también diferenciar algunas asociaciones incluyendo elementos terrígenos, componentes calcáreos, elementos de origen hidrotermal y elementos de reducción-oxidación sensibles en los sedimentos superficiales frente a Mapachitos en la porción noroeste de la bahía Concepción. Además, los resultados confirman la influencia de las agregaciones hidrotermales de algunos elementos traza en el área circundante a las ventilas, en particular, As y Hg, y en grado menor Al, Fe y Mn en el sitio de las ventilas.