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El till o till glacial es un sedimento glacial sin clasificar .
El till se origina por la erosión y el arrastre de material por el hielo en movimiento de un glaciar . Se deposita a cierta distancia debajo del hielo para formar morrenas terminales , laterales , mediales y de fondo .
El till se clasifica en depósitos primarios, depositados directamente por los glaciares, y depósitos secundarios, reelaborados por el transporte fluvial y otros procesos.
El till es una forma de deriva glacial , que es material rocoso transportado por un glaciar y depositado directamente desde el hielo o desde el agua corriente que emerge del hielo. [1] Se distingue de otras formas de deriva en que es depositado directamente por los glaciares sin ser reelaborado por el agua de deshielo. [2] [3] [4] [5]
El till se caracteriza por no estar clasificado ni estratificado y no suele estar consolidado . La mayor parte del till se compone predominantemente de arcilla, limo y arena , pero con guijarros, cantos rodados y rocas dispersas por el till. La abundancia de arcilla demuestra la falta de reelaboración por flujo turbulento, que de lo contrario separaría la arcilla. [6] Por lo general, la distribución de tamaños de partículas muestra dos picos (es bimodal ) con los guijarros predominando en el pico más grueso. [4]
Los clastos más grandes (fragmentos de roca) en till suelen mostrar una composición diversa, a menudo incluyendo tipos de rocas de afloramientos a cientos de kilómetros de distancia. Algunos clastos pueden ser redondeados, y se cree que son guijarros de arroyos arrastrados por el glaciar. Muchos de los clastos están facetados, estriados o pulidos, todos signos de abrasión glacial . Los granos de arena y limo suelen ser angulares a subangulares en lugar de redondeados. [4]
Se sabe desde el cuidadoso trabajo estadístico del geólogo Chauncey D. Holmes en 1941 que los clastos alargados en los tills tienden a alinearse con la dirección del flujo de hielo. [7] Los clastos en los tills también pueden mostrar una ligera imbricación , con los clastos sumergiéndose río arriba. [4]
Aunque el till generalmente no está estratificado, el till con alto contenido de arcilla puede mostrar laminación debido a la compactación bajo el peso del hielo suprayacente. El till también puede contener capas de arena o grava , lo que indica una reelaboración local y menor por el agua en la transición a la deriva glacial sin till. [2]
El término till proviene de un antiguo nombre escocés para suelo grueso y rocoso. Archibald Geikie lo utilizó por primera vez para describir depósitos glaciares primarios en 1863. [8] Los primeros investigadores tendían a preferir el término arcilla de canto rodado para el mismo tipo de sedimentos, pero esto ha caído en desuso. [9] Cuando no está claro si un depósito glaciar mal clasificado y no consolidado se depositó directamente de los glaciares, se lo describe como diamicta o (cuando está litificado ) como diamictita . [4] La tillita es una roca sedimentaria formada por litificación de till. [10]
La till glaciar se deriva principalmente de la erosión subglacial y del arrastre por el hielo en movimiento de sedimentos no consolidados previamente disponibles. El lecho rocoso puede erosionarse mediante la acción del arranque y la abrasión glacial , y los clastos resultantes de diversos tamaños se incorporarán al lecho del glaciar. [11]
La abrasión glacial es la erosión del lecho rocoso que se encuentra debajo de un glaciar en movimiento, causada por la fragmentación de la roca en la capa basal del glaciar. Los dos mecanismos de la abrasión glacial son la estriación del lecho rocoso por los granos gruesos que se desplazan por el glaciar, que erosionan la roca que se encuentra debajo, y el pulido del lecho rocoso por granos más pequeños, como los limos. El desprendimiento glacial es la extracción de grandes bloques del lecho de un glaciar. [11]
Gran parte del limo presente en el till se produce por la trituración glacial [4] y, cuanto más tiempo permanece el till en la interfase entre el hielo y el lecho rocoso, más completamente se tritura. Sin embargo, el proceso de trituración parece detenerse con el limo fino. Es probable que la arcilla presente en el till se erosione del lecho rocoso en lugar de crearse por procesos glaciales [7] .
Los sedimentos transportados por un glaciar se depositarán eventualmente a cierta distancia de su fuente, debajo del hielo. Esto ocurre en la zona de ablación , que es la parte del glaciar donde la tasa de ablación (eliminación de hielo por evaporación, fusión u otros procesos) excede la tasa de acumulación de hielo nuevo a partir de la nevada. A medida que se elimina el hielo, los escombros quedan atrás en forma de till. [12] [13] La deposición de till glacial no es uniforme, y una sola llanura de till puede contener una amplia variedad de diferentes tipos de till debido a los diversos mecanismos de erosión y la ubicación del till con respecto al glaciar transportador. [14]
Los diferentes tipos de till se pueden clasificar entre depósitos subglaciales (debajo) y supraglaciales (superficie). Los depósitos subglaciales incluyen till de alojamiento, de fusión subglacial y de deformación. Los depósitos supraglaciales incluyen till de fusión supraglacial y de flujo. [15] Los depósitos y accidentes geográficos supraglaciares están muy extendidos en áreas de adelgazamiento glacial (adelgazamiento vertical de los glaciares, en oposición al retroceso del hielo). Por lo general, se ubican en la parte superior de la secuencia de sedimentos estratigráficos, lo que tiene una gran influencia en el uso de la tierra. [14] El till se deposita como morrena terminal , a lo largo de las morrenas laterales y mediales y en la morrena del suelo de un glaciar, y la morrena a menudo se confunde con till en escritos más antiguos. [16] El till también se puede depositar como drumlins y flutes , aunque algunos drumlins consisten en un núcleo de sedimentos estratificados con solo una cubierta de till. [17] Interpretar la historia glacial de los accidentes geográficos puede ser difícil debido a la tendencia a sobreimprimir accidentes geográficos uno sobre el otro. [18]
A medida que un glaciar se derrite, se erosionan grandes cantidades de till y se convierten en una fuente de sedimentos para los depósitos de deriva glaciar reelaborados. Estos incluyen depósitos glaciofluviales , como los depósitos de afloramiento en los sandurs , [19] y depósitos glaciolacustres y glaciomarinos , como las varvas (capas anuales) en cualquier lago proglacial que pueda formarse. [20] La erosión del till puede tener lugar incluso en el entorno subglacial, como en los valles de túnel . [19]
Existen varios tipos de cajas clasificadoras:
Tradicionalmente (por ejemplo , Dreimanis , 1988 [21] ) se ha realizado un conjunto adicional de divisiones para depósitos primarios, en función del método de deposición. Van der Meer et al. 2003 [22] han sugerido que estas clasificaciones de till están obsoletas y, en su lugar, deberían reemplazarse con una sola clasificación, la de till de deformación. Las razones detrás de esto se deben en gran medida a las dificultades para clasificar con precisión diferentes tills, que a menudo se basan en inferencias de la configuración física del till en lugar de un análisis detallado de la estructura del till o el tamaño de las partículas.
Los depósitos de sedimentación subglacial son depósitos que se forman debajo del glaciar y que se ven forzados o "alojados" en el lecho inferior. A medida que los glaciares avanzan o retroceden, los clastos que se depositan por el hielo pueden tener una velocidad menor que el hielo mismo. Cuando la fricción entre el clasto y el lecho supera las fuerzas del hielo que fluye por encima y alrededor de él, el clasto dejará de moverse y se convertirá en un depósito de sedimentación.
Los tills de deshielo subglacial son tills que se depositan mediante el derretimiento del lóbulo de hielo. Los clastos se transportan a la base del glaciar con el tiempo y, a medida que continúa el derretimiento basal, se depositan lentamente debajo del glaciar. Dado que la tasa de deposición está controlada por la tasa de derretimiento basal, vale la pena considerar los factores que contribuyen al derretimiento. Estos pueden ser el flujo de calor geotérmico, el calor por fricción generado por el deslizamiento, el espesor del hielo y los gradientes de temperatura de la superficie del hielo.
Los tills de deformación subglacial hacen referencia a la homogeneización de los sedimentos glaciares que se produce cuando las tensiones y las fuerzas de cizallamiento del glaciar en movimiento modifican la topografía del lecho. Estos contienen sedimentos preglaciales (sedimentos no glaciares o de glaciares anteriores), que han sido aplastados y, por lo tanto, deformados por procesos de fusión o asentamiento. La constante reelaboración de estos tills depositados conduce a un till altamente homogeneizado. [15]
Los tills de fusión supraglaciares son similares a los tills de fusión subglaciares. Sin embargo, en lugar de ser el producto de la fusión basal, los tills de fusión supraglaciares se imponen sobre el glaciar. Estos consisten en clastos y escombros que quedan expuestos debido a la fusión por la radiación solar. Estos escombros son simplemente escombros que tienen una posición relativa alta en el glaciar, o clastos que han sido transportados hacia arriba desde la base del glaciar. La acumulación de escombros tiene una relación de bucle de retroalimentación con la fusión. Inicialmente, los escombros de color más oscuro absorben más calor y, por lo tanto, aceleran el proceso de fusión. Después de que se ha producido una cantidad significativa de fusión, el espesor del till aísla la capa de hielo y ralentiza el proceso de fusión. Los tills de fusión supraglaciares generalmente terminan formando morrenas.
Los tills de flujo supraglaciares son aquellos que están sujetos a una densa concentración de clastos y escombros provenientes del deshielo. Estas localidades de escombros se ven afectadas posteriormente por la ablación . Debido a su naturaleza inestable, están sujetos al flujo descendente, por lo que se los denomina "tils de flujo". Las propiedades de los tills de flujo varían y pueden depender de factores como el contenido de agua, el gradiente de la superficie y las características de los escombros. En general, los tills de flujo con un mayor contenido de agua se comportan de manera más fluida y, por lo tanto, son más susceptibles al flujo. Hay tres tipos principales de flujos, que se enumeran a continuación.
En los casos en que el till se ha endurecido o litificado por enterramiento posterior en roca sólida, se lo conoce como roca sedimentaria tillita . Los lechos coincidentes de tillitas antiguas en lados opuestos del Océano Atlántico Sur proporcionaron evidencia temprana de la deriva continental . Las mismas tillitas también brindan cierto respaldo a la hipótesis del evento de glaciación de la Tierra Bola de Nieve Precámbrica .
Los tills a veces contienen depósitos de placer de minerales valiosos como el oro. [23] [24] Se han encontrado diamantes en till glacial en el centro-norte de los Estados Unidos [25] y en Canadá. [26] La prospección de till es un método de prospección en el que se toman muestras de tills en un área amplia para determinar si contienen minerales valiosos, como oro, uranio, plata, níquel o diamantes, y luego se utiliza la dirección de flujo indicada por el till para rastrear los minerales hasta su fuente de lecho rocoso. [27] [28]
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