Caracterización de la mineralogía magnética y empleo de las propiedades magnéticas para diferenciar las areniscas rojas pérmicas y cretácicas del centro-oeste de Argentina

MORALES ZULLO, P.F.; GEUNA, S. E.

Congreso; Actas del 14° Congreso de Mineralogía, Petrología Ígnea y Metamórfica, y Metalogénesis; 2023

La región comprendida en este trabajo se ubica en el centro- oeste de Argentina e incluye sitios distribuidos en las sierras Chica y Norte de Córdoba, en los túneles de Chancaní, en la cuesta de Miranda, en las cercanías de la localidad Paganzo y en la sierra de Umango-Espinal (Punta del Viento). Las unidades rocosas analizadas son los bancos de areniscas rojas pérmicas (Formaciones Patquía y Cerro Colorado, y Miembro Cadillo de la Formación Chancaní) y cretácicas (red beds de la sierra de Pajarillo-Copacabana y Masa, red beds de Caminiaga, Formaciones Embalse Río Tercero, Saldán y Cienága del Río Huaco). El muestreo de este estudio incluye 11 sitios, de los cuales se tomaron 235 muestras. La problemática abordada es que estas rocas pérmicas y cretácicas son muy difíciles de diferenciar debido a la similitud composicional y cromática y al escaso a nulo contenido fósil que presentan, por lo que actualmente muchos de sus afloramientos permanecen con edades inciertas e imprecisas asignadas de manera tentativa. De ahí el objetivo de distinguir estas unidades empleando una herramienta alternativa, que consiste, por un lado, en el estudio comparativo de dos propiedades magnéticas: intensidad de la “magnetización remanente natural (MRN)” y “susceptibilidad magnética (k)”, para evaluar la existencia de diferencias significativas; y por otro, en la caracterización de su mineralogía magnética (naturaleza, abundancia y dominio de los minerales magnéticos), mediante el análisis detallado de datos de desmagnetización y de magnetización remanente isotérmica (IRM), para dilucidar un origen común. En primera instancia, la metodología consistió en separar las unidades cronológicamente y clasificarlas por período de acuerdo con edades propuestas en estudios previos para establecer dos conjuntos de datos. Una vez obtenidas las muestras, se determinaron en laboratorio los valores de intensidad de MRN y k para ambos grupos y se graficaron en histogramas para visualizar el tipo de distribución y calcular parámetros estadísticos clave como la media aritmética, la desviación estándar y la varianza. Como este caso particular contaba con distribuciones asimétricas positivas y varianzas distintas, se aplicó la prueba de Mann-Whitney (Mann 1945, Wilcoxon 1947) para evaluar con criterio estadístico la hipótesis nula de que ambas colecciones provienen de la misma población. Además, se llevaron a cabo procesos de desmagnetización y de magnetización remanente isotérmica (IRM) para caracterizar la mineralogía magnética. Esto dio como resultados que ambas colecciones presentan histogramas y parámetros estadísticos sustancialmente diferentes tanto en intensidad de MRN (red beds pérmicas: ẋ = 8.3*10-3 A/m y S = 11.3*10-3 A/m; red beds cretácicas: ẋ = 4.8*10-2 A/m y S = 15.7*10-2 A/m) como en susceptibilidad magnética (red beds pérmicas: ẋ = 5*10-5 y S = 3.9*10-5; red beds cretácicas: ẋ = 3.2*10-4 y S = 4.6*10-4). A su vez, la prueba de Mann-Whitney determinó que los datos de intensidad de MRN (U = 84788.5 y valor.p < 0.0001) y de susceptibilidad magnética (U = 33639 y valor.p < 0.0001) de ambas colecciones no pertenecen a la misma población. Por otro lado, la desmagnetización junto con el IRM señalan que para el Pérmico predomina hematita, con fuerzas coercitivas superiores a 450-500 mT y, en general, contribuyendo en un 60 a 100 % al magnetismo de las rocas, mientras que en el Cretácico es más notable magnetita, con fuerzas coercitivas de 25 a 50 mT y contribuyendo en promedio en un 20 % al magnetismo. Con base en lo anterior, la conclusión es que las areniscas rojas pérmicas y cretácicas exhiben propiedades magnéticas significativamente distintas, lo cual sugiere que se habrían formado en ambientes diferentes y que las áreas de aporte de sedimentos no fueron las mismas. Incluso, estos hallazgos respaldan la noción de que, a lo largo del tiempo geológico, las condiciones magnéticas son variables. De allí que las implicancias de nuestro trabajo consisten en aprovechar esas variaciones para delimitar y acotar con mayor precisión los asomos rocosos pérmicos y cretácicos de areniscas rojas en la porción del continente aquí considerada, y así mejorar la compresión de su génesis, ya que las capas pérmicas se habrían acumulado como el relleno final de la cuenca de Paganzo; mientras que las cretácicas lo habrían hecho en un ambiente de rift asociado al del Grupo Salta.