Diagénesis química de la Formación Vinchina (Mioceno, La Rioja): contenidos relativos y distribución de minerales autigénicos

DÍAZ, MARIANELA; MARENSSI, SERGIO A.; COLOMBI, CARINA E.

Paraná, Entre Ríos

Congreso; XVII Reunión Argentina de Sedimentología y VIII Congreso Latinoamericano de Sedimentología; 2021

Asociación Argentina de Sedimentología

La Formación Vinchina (Turner, 1964) constituye parte del relleno de la Cuenca de Vinchina, desarrollada en un contexto de antepaís fracturado desde el Mioceno. Sus sedimentos alcanzan espesores mayores a 6000 metros, depositados en ambientes continentales en un clima árido-semiárido. Los sistemas aluviales muestran un sentido nor-noroeste a sud-sudeste, resultando en una distribución de facies que varía de gruesa y proximal en el norte a fina y distal en el sur de la Sierra de los Colorados (Sierras Pampeanas Noroccidentales), principal unidad orográfica donde aflora la formación (Schencman et al., 2018; Díaz y Marenssi, 2020).La historia diagenética de la Formación Vinchina está marcada por la presencia de numerosos minerales autigénicos, formados tanto en etapas tempranas (eogénesis temprana) como tardías de la diagénesis (mesogénesis y telogénesis). Las fases autigénicas fueron identificadas mediante diferentes técnicas analíticas, como petrografía, microscopía electrónica de barrido (SEM) y difracción de rayos X (DRX). Debe destacarse que las texturas sólo pueden ser observadas utilizando las primeras dos. Se diferencian aquellas que constituyen una pátina (rim, coating) de las que se observan rellenando el espacio poral (pore-filling). Entre las primeras se encuentran las arcillas (clorita, esmectita, interestratificados I/S, caolinita) y óxidos de hierro (hematita). En el segundo grupo se reconocen calcita, ceolitas (heulandita, laumontita y analcima), yeso, cuarzo (como crecimiento secundario y megacuarzo) y muy escaso feldespato (albita).Los minerales que constituyen pátinas son reconocidos en todo el espesor de la columna sedimentaria. Los minerales del grupo de la clorita se habrían acumulado durante la eogénesis, y corresponden a láminas dispuestas de forma paralela a la superficie de los clastos que recubren. En algunos casos, la clorita se dispone perpendicularmente a estas superficies, indicando cierto grado de recristalización durante la diagénesis. La hematita se habría formado durante la eogénesis temprana, lo que es indicado por su continuidad a lo largo de los contactos entre granos. La esmectita y los minerales interestratificados de tipo I/S se habrían formado de manera temprana, como resultado de la alteración de material vítreo presente en clastos de origen volcánico. Los minerales que constituyen relleno de poros exhiben una marcada variación lateral y vertical en la secuencia sedimentaria, debido a variaciones en la composición modal de los sedimentos y a la distribución de facies depositacionales. El yeso es dominante en el sector sur (Quebrada El Yeso), y se habría formado durante la eogénesis temprana en las facies distales de la unidad, resultando en un sistema poral obturado por su presencia. Por su parte, los minerales del grupo de las ceolitas son dominantes en el sector norte y central (quebradas Los Pozuelos y La Troya, respectivamente), donde su origen se encuentra fuertemente controlado por el predominio de fragmentos líticos volcánicos en la composición modal y la presencia de facies gruesas (areniscas medianas, gruesas y conglomerados dominantes), que a su vez permiten la migración de fluidos en poros de gran tamaño interconectados. La heulandita y analcima se habrían formado durante la eogénesis por la alteración de vidrios volcánicos cálcicos y sódicos, mientras que la laumontita correspondería a una fase mesogenética, formada a expensas de la heulandita por deshidratación. Los contenidos de calcita son mayores y más frecuentes en el sector norte, lo que sugiere una relación con las facies más proximales, posiblemente con su mayor grado de interconexión poral. Este mineral autigénico se encuentra en todos los casos reemplazando minerales previamente formados y, en algunos casos, también a clastos, resultando en fábricas pseudoflotantes. Esto indica, no sólo que es la fase autigénica más joven, sino que probablemente se haya formado durante la telogénesis, producto de la exhumación de la pila sedimentaria e infiltración de aguas meteóricas.Como conclusión, se puede indicar que la diagénesis química de la Formación Vinchina presenta un alto grado de complejidad, donde los principales factores de control son: 1. La distribución lateral de facies, que controla la porosidad y permeabilidad de los sedimentos y la precipitación de sales evaporíticas, como yeso en facies distales, o facilita el crecimiento de cristales de calcita en el sector proximal; 2. La composición de los clastos, particularmente la presencia de grandes cantidades de fragmentos líticos volcánicos, cuya alteración resulta en la presencia de ceolitas tempranas en el sector proximal; 3. La profundidad y el tiempo de soterramiento, que controlan la presión, temperatura y la velocidad de las reacciones químicas y su completitud.