Niveles mangánicos en la Formación Koluel-Kaike (Eoceno, centro-sur de Chubut): una perspectiva paleopedológica

KRAUSE J. M., E. BELLOSI Y M. IGLESIAS

Buenos Aires

Congreso; 12 Reunion Argentina de Sedimentologia; 2008

<!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:"Cambria Math"; panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:roman; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-1610611985 1107304683 0 0 159 0;} /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman","serif"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:ES; mso-fareast-language:ES;} .MsoChpDefault {mso-style-type:export-only; mso-default-props:yes; font-size:10.0pt; mso-ansi-font-size:10.0pt; mso-bidi-font-size:10.0pt;} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:1.0in 1.0in 1.0in 1.0in; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> En el oeste de la Cuenca San Jorge, la Formación Koluel-Kaike (FKK), del Eoceno inferior-medio, presenta frecuentes paleosuelos rojizos (Ultisoles) con marcados rasgos de hidromorfismo, y en menor proporción Andisoles. Los mismos se habrían desarrollado en climas subtropicales, y habrían sufrido fuerte lixiviación e hidrólisis (Krause y Bellosi, 2006). En este conjunto paleopedológico distinguen niveles con abundantes glébulas de manganeso situados en la sección inferior-media de la FKK. Se describen aquí ocho de estos niveles, expuestos en las localidades de Las Flores, Pique de Manganeso y Kilómetro 170, y se propone una interpretación de los procesos formadores. Los bancos con glébulas de Mn son lenticulares, con longitudes desde 24-86 m y espesores desde 0,50-1,65 m. La roca portadora es generalmente una chonita gris clara maciza, o bien una fangolita gris verdosa. Las glébulas consisten en cuerpos subesféricos a oblados, con diámetros de 0,2 - 5,0 cm, macizos (nódulos) o concéntricos (concreciones). Son de color negro rojizo (5YR3/2, 10YR5/2) a negro (N2) y su abundancia es del 15 al 70%. En el último caso conforman costras macizas con nódulos coalescentes. El análisis geoquímico determinó en su composición: MnO (8%), Fe2O3 (15%), Al2O3 (8%), SiO2 (50%). La especie mineral para el óxido de Mn es psilomelano. Estas glébulas se encuentran asociadas a óxidos de Fe, como parte de las mismas concreciones mangánicas, como nódulos férricos independientes, o formando horizontes plintíticos. En el primer caso el Fe se distribuye en anillos, en forma alternante con el Mn y es el responsable de las coloraciones rojizas. Los nódulos férricos pueden ocurrir en el mismo banco con las glébulas de Mn, o en un nivel inmediatamente inferior al de nódulos de Mn. Las plintitas presentan motas compuestas por hematita (He) y/o goethita (Go), dispuestas en un patrón originado posiblemente por raíces. En estos horizontes se observan bandas de colores vinculadas a cambios en la composición. En ausencia de Mn se definen, desde el interior de las motas a los espacios generados por raíces, una zona roja (He), una anaranjada (Go), y una zona gris sin concentración apreciable de óxidos. Cuando además de Fe se encuentra Mn, se puede observar un acomodamiento de Mn hacia la parte interna de las motas. El origen de estos bancos mangánicos de la FKK y la forma de distribución del par Mn-Fe pueden ser explicados por el comportamiento de estos elementos en alternancia de condiciones reductoras-oxidantes debidas a períodos de saturación en agua y desecación del suelo. Mediante este proceso se produce, en primer lugar, la solubilización de ambos elementos y luego la formación de nódulos por precipitación. En el caso estudiado, se considera que dos condiciones resultaron fundamentales para ello: estancamiento de agua y presencia de materia orgánica. Cuando los nódulos de Mn se superponen a los de Fe, el origen se vincularía con la desecación de los cuerpos de agua someros. La morfología lenticular de estos bancos obedece a cuerpos lagunares (canales abandonados?), en los cuales la renovación de oxígeno fue mínima o nula. De acuerdo al potencial de reducción (Eo) de cada elemento, el Mn sería el primero en reducirse-solubilizarse y el último en oxidarse–precipitar, por lo cual el resultado final de la desecación de una laguna produciría una primera capa de precipitados de Fe y una segunda capa de precipitados de Mn. Este proceso habría sido recurrente en el tiempo en respuesta a cambios estacionales, responsables de los sucesivos anillos de Mn-Fe en las concreciones. La distribución de Mn en plintitas sería un proceso relacionado al encharcamiento superficial. La presencia de una capa colgada sobre los horizontes plintíticos aumentaría la saturación en agua de los espacios generados por raíces, provocando el lavado de estos elementos y una coloración grisácea. El par Mn-Fe, aún en solución, migraría hacia la matriz del suelo produciéndose su precipitación de manera secuencial, conforme las condiciones se tornaran más oxidantes. La elevada concentración de Mn en los niveles estudiados estaría relacionada con la alteración de minerales máficos del material parental. Las reacciones de meteorización que afectan al Mn se favorecen en climas cálidos y húmedos y abundancia de ácidos orgánicos (Li y Vasconcelos, 2002), condiciones concordantes con las interpretadas por el estudio de paleosuelos.