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Petrografía, diagénesis y procedencia de areniscas de la sección inferior del grupo Paganzo (carbonífero) en la Cuenca Homónima
Laura Inés Net Carlos Oscar Limarino
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
Se presenta en esta Tesis el estudio petrográfico, diagenético y de procedencia de las areniscas incluidas en la sección inferior del Grupo Paganzo (Carbonífero superior) en la cuenca del mismo nombre. Para una caracterización regional de estos aspectos, la cuenca fue dividida en tres sectores: 1) el sector Pampeano, que ocupa el ámbito oriental de la cuenca; 2) el sector de la Precordillera sanjunanína y la Sierra de Maz, en la parte central y occidental de la cuenca; y 3) el área de la Precordillera riojana, que representa el límite occidental de la Cuenca Paganzo en transición a la Cuenca Río Blanco. Los estudios fueron llevados a cabo a partir del levantamiento de perfiles en cinco localidades principales y de observaciones en distintos puntos adicionales de interés particular. Las secciones levantadas corresponden de este a oeste a las localidades de Olta-Malanzán, mina Las Mellizas, Cuesta de Huaco, Cerro Guandacol y Punta del Agua. Teniendo en cuenta la variedad de facies y las interpretaciones paleambientales, la sucesión carbonífera fue dividida en diferentes unidades informales denominadas "secciones". Cada una de estas secciones representa un intervalo estratigráfico caracterizado por una composición litológica más o menos constante, que permite suponer para las areniscas similares áreas de procedencia y condiciones diagenéticas. De esta forma, en el sector Pampeano, las Formaciones Lagares, Malanzán y Loma Larga fueron subdivididas en seis secciones, denominadas de base a techo L1, L2, L3, L4, L5 y L6. Hacia el oeste, en sector de la Precordillera sanjuanina y Ia Sierra de Maz, las Formaciones Aguas Blanquitas, Guandacol y Tupe fueron divididas en 11 secciones, a saber: G1, G2, GS, G4, GS, T1, T2, CV, T3, T4, y T5. Finalmente, dentro del sector de la Precordillera riojana, se reconocieron en las Formaciones Punta del Agua y Río del Peñón un total de siete secciones: PA1, PA2, PA3, RP1, RP2, RP3 y RP4. En el Capitulo 6 se ofrece una descripción de la petrografía de las areniscas de cada uno de los tramos definidos. Los aspectos físicos de la diagénesis son tratados en el Capítulo 7. Allí, la compactación mecánica sufrida por las areniscas fue estimada semicuantitativamente mediante el empleo del índice de empaquetamiento potenciado (IEP) y el índice de empaquetamiento cerrado (TPI). Los citados índices fueron aplicados a tres perfiles pertenecientes a cada uno de los distintos sectores de la cuenca. Sólo se obtuvo una aceptable correlación entre el IEP y la profundidad de sepultamiento en el perfil de Punta del Agua (Formación Río del Peñón). En el perfil del Cerro Guandacol (Formaciones Guandacol y Tupe) la relación entre el contenido de fragmentos dúctiles y rígidos parece haber jugado un papel importante en la compactación, poniendo en evidencia que el principal factor que allí controló la variación de los índices de empaquetamiento sería la composición de la fracción clástica y no la profundidad. Por último, las areniscas del perfil de Olta-Malanzán (Formaciones Malanzán y Loma Larga) muestran las fábricas más abiertas y los menores valores de los índices de empaquetamiento, debido muy probablemente al bajo grado de soterramiento sufrido por estas rocas. Por otro lado, el estudio de la porosidad de las areniscas mediante análisis de imágenes petrográficas permitió reconocer cuatro tipos básicos de porosidad: TP1, TP2, TP3 y TP4. El tipo de porosidad 1 (TP1) es característico de areniscas medianas y gruesas de las Formaciones Malanzán, Loma Larga y Tupe; se trata principalmente de meso y macroporosidad secundaria mayormente de tipo intergranular, formados por disolución de cemento y matriz, pudiendo alcanzar valores máximos de entre 15% y 20%. El tipo de porosidad 2 (TP2) está presente en arenitas medianas y gruesas de las Formaciones Malanzán, Loma Larga, Lagares, Guandacol y Tupe; está integrada por meso y microporos secundarios, los cuales tuvieron origen en la intensa disolución de cementos, matriz y clastos de feldespato y generaron hasta un 28% de porosidad. En lo que respecta al tipo de porosidad 3 (TP3), ha sido identificado en las Formaciones Malanzán y Guandacol, y corresponde a cripto y microporos originados por disolución parcial de matriz y cemento en arenitas finas, alcanzando valores máximos de hasta 12%. Finalmente, el tipo de porosidad 4 (TP4), que puede alcanzar valores de hasta 22%, es característico de las areniscas de la Formación Lagares y ha sido también identificado en areniscas medianas y guesas de las Formaciones Loma Larga, Guandacol y Tupe; resulta un tipo híbrido, que combina criptoporosidad intercristalina en parches de caolinita autigénica con microporosidad intragranular por disolución de feldespatos. Lo concerniente a la díagénesis química es tratado en el Capitulo 8. Los minerales autigénicos más comunes son: sílice (fundamentalmente cuarzo como crecimiento secundario y como megacuarzo), feldespatos (como crecimiento secundario), calcita (pura o asociada a óxidos de hierro), caolinita, illita y clorita. Con menor frecuencia aparecen también: albita, microcuarzo, calcedonia, ankerita (?), hematita y yeso. La distribución y estratigrafía de los cementos se encuentra fuertemente influenciada por la composición de las areniscas, y han sido reconocidos tres patrones principales de cementación. En las arenitas feldespáticas los crecimientos secundarios de cuarzo y feldespatos están bien desarrollados, y son seguidos por cementos arcillosos, principalmente parches de caolinita y rebordes de illita. Las arenitas líticas, por otra parte, muestran una importante participación de cemento de clorita, nula o extremadamente escasa caolinita y limitado desarrollo de crecimientos secundarios de cuarzo y feldespato. En tercer término, los wackes muestran como cemento predominante arcillas (mayormente illita) dispersas en la matriz. En cualquiera de los tres casos los carbonatos (calcita, menos frecuentemente calcita zonada con hematita y ankerita) constituyen una fase tardía que se dispone como cemento discordante, corroyendo a los crecimientos secundarios y/o reemplazando a los minerales de arcilla. AI final del capítulo se describen asimismo las principales fábricas de alteración química reconocidas. Como complemento de los estudios realizados en las areniscas, se encaró en el Capitulo 9 el análisis de los minerales de arcilla presentes en los niveles de pelitas asociados. Para ello se seleccionaron los perfiles de las localidades de Cuesta de Huaco (Formaciones Guandacol y Tupe) y mina Las Mellizas (Formación Lagares). En Cuesta de Huaco se definieron un total de cuatro asociaciones: 1) I+Cl/Cl+I (clorita e illita en variable proporción), 2) K+I +-Cl (caolinita e illita, en ocasiones con clorita asociada), 3) K+I +- Cl/Sm,V (caolinita e iIIita, en ocasiones asociada a interestratificados de tipo clorita/esmectita o vermiculita) y 4) I+K+I/Sm (illita, caolinita e interestratificados iIIita/esmectita), mientras que en mina Las Mellizas las tres asociaciones reconocidas resultaron ser: A) K + I (caolinita e illita en proporciones similares), B) K >> l (caolinita mucho más abundante que illita)y C) K + H (caolinita y halloysita). Las asociaciones 1, 4 y A tendrían un origen principalmente detrítico, ligado a la meteorización del basamento granítico a illita y caolinita. Paralelamente, los niveles de correspondientes a la transgresión marina postglacial han podido ser identificados por su conteniendo de clorita. Por el contrario, en las asociaciones 2, B y C el alto porcentaje de caolinita (y halloysita) es interpretado como de origen autigénico, por degradación de feldespatos y micas. Finalmente, la asociación 3 estaría ligada a procesos locales de intensa meteorización y edafización que destruyeron arcillas previas. Diversos procesos diagenéticos particulares tratados en el Capitqu 10 tienen lugar en intervalos estratigráficos acotados pero ayudan a comprender la evolución regional de la diagénesis. La disolución de feldespatos genera importantes porcentajes de porosidad secundaria en areniscas de las Formaciones Lagares, Malanzán y Loma Larga. Este proceso habría sido relativamente temprana, durante la etapa de activa circulación de fluidos porales; es más intensa en granos de plagioclasa que en feldespatos potásicos y está estrechamente vinculada a la existencia de materia orgánica y generación de cemento de caolinita. Por otra parte, los procesos de caolinitización que afectan a areniscas de las Formaciones Lagares, Malanzán, Guandacol y Tupe pueden ser reunidos en cuatro tipos, de acuerdo a las relaciones texturales observadas entre la caolinita y el material hospedante; así, se reconocieron la caolinitización masiva, la asociada a porosidad secundaria, la selectiva y la asociada a perfiles de meteorización. Además, la albitización de feldespatos es común en areniscas de las Formaciones Guandacol y Tupe e indican para el sector de la Precordillera sanjuanina y la Sierra de Maz temperaturas diagenéticas moderadas a altas, que no habrian llegado a desarrollarse dentro del sector Pampeano. La formación de concreciones ferruginosas dentro de la Formación Lagares (sección L4) es explicada por migración del hierro a partir de núcleos de reducción. En la Formación Tupe (sección T4), la concentración de elementos metálicos se debería a procesos de intensa meteorización en una etapa regresiva. Se analiza asimismo el origen de los horizontes hematíticos vinculados a capas de carbón dentro de las Formaciones Lagares (sección L5) y Tupe (sección T2). En la localidad de Trapiche los mismos se habrian formado a partir de la migración de soluciones ricas en hierro en un ambiente dominado por la presencia de abundante materia orgánica y posterior transformación a hematita durante la diagénesis avanzada o durante el alzamiento de la secuencia. En los horizontes de areniscas hematitizadas de la localidad de Bum Burn existen además evidencias de alteración intraestratal de minerales máficos. Por otra parte, el análisis microfacial y de composición química de las areniscas silicificadas y bancos de chert presentes en la Formación Tupe (secciones T4 y T5) ha permitido diferenciar los silcretes formados en perfiles de meteorización de aquéllos originados por Ia transformación de niveles de lluvias de ceniza. A modo de síntesis. y sobre la base de los principales procesos diagenéticos físicos y químicos descriptos se realizó al final del Capítulo 10 una evaluación regional de la diagénesis en los tres sectores de la cuenca. Allí puede verse que, dentro del sector Pampeano, el grado de compactación física es relativamente menor y existe una escasa porosidad (primaria?) remanente; por otra parte, el menor gradiente térmico del área y el escaso soterramiento habrían generado temperaturas diagenéticas menores a 100°C que permieron la disolución de los feldespatos y la formación de abundante cemento caolinítico. Por otra parte, en el sector de la Precordillera sanjuanina y Ia Sierra de Maz el grado de soterramiento es intermedio, a juzgar por la pila sedimentaria suprayacente y los índices de compactación medidos en las areniscas. Las temperaturas diagenéticas habrían alcanzado entre 100 y 120°C, según indican el buen desarrollo de crecimientos secundarios de cuarzo y feldespato asociados a texturas de albitización y los cementos arcillosos más comunes, que comprenden illita, cIoríta y caolinita. En tercer término. las areniscas del sector de la Precordillera riojana, sometidas al máximo soterramiento, poseen las fábricas más cerradas y habrían desarrollado las temperaturas diagenéticas más altas, estimadas en no menos de 125°C, según atestigua la mineralogía diagenética integrada prácticamente en forma exclusiva por crecimientos secundarios de cuarzo y cemento illítico o cIorítico. El estudio de la composición y procedencia de las areniscas integra el Capítulo 11. A partir del cálculo de modas detriticas se definieron un total de seis petrofacies: QF (cuarzo-feldespática), QL(Lm) (cuarzo-lítica metamórfica), QL(Ls) (cuarzo-lítica sedimentaria), QL (cuarzo-lítica). QL(Lv) (cuarzo-lítica volcánica) y L(Lv) (lítica volcánica). Estas petrofacies fueron a su vez reunidas en tres petrosomas que corresponden al aporte del basamento pampeano (petrofacies QF y QL(Lm)), de Ia protoprecordillera (petrofacies QL(Ls) y QL) y del arco magmático paleopacifico (petrofacies QL(Lv) y L(Lv)). El análisis de la distribución areal y temporal de estos petrosomas y del tipo de transiciones entre los mismos permite visualizar la participacion de la Protoprecordiliera como área positiva en el sector occidental de la cuenca durante el Namuriano, el aporte del volcanismo desde el arco magmático situado en el límite occidental de la cuenca en el Westfaliano y la progradación diacrónica de la "cuña arcósica” desde las Sierras Pampeanas en el sector oriental. Se presenta finalmente en el Capítulo 12 un estudio que relaciona las características texturales de las areniscas de la Formación Guandacol con los mecanismos de transporte y depositación. Sobre la base de análisis granulométricos en corte delgado y de mediciones de imbricación de clastos se reconocieron un total de quince microfacies: A1i(h), A1o(h), A1o(t), A20(h), A20(I), A20(t), W3i(h), W3o(l), W30(t), W4i(h), W4i(e), W4i(g), W4o(l), W4o(p) y Fo(t). La distribución de las mencionadas microfacies fue analizada en función de los distintos intervalos de muestreo reconocidos: diamictitas masivas (DM), diamictitas resedimentadas (DR), flujos de detritos (FD), turbiditas (T), barras de desembocadura distales (BD), barras de desembocadura proximales (BP), barra litoral de cierre del estuario (BC) y depósitos de playa (P). Se discuten asimismo las evidencias microscópicas de los mecanismos de transporte que originaron los distintos depósitos arenosos. Por último, en base a la confección de matrices de transiciones granulométricas se propone un modelo de circulación de los sedimentos dentro del estuario.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
ARENISCA; PETROLOGIA SEDIMENTARIA; CARBONIFERO; CUENCA PAGANZO; ARGENTINA; SANDSTONE; SEDIMENTARY PETROGRAPHY; CARBONIFEROUS; PAGANZO BASIN
Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 1999 | Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
1999
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