RECONSTRUCCIÓN PALEOCLIMÁTICA A PARTIR DEL ANÁLISIS DE ALTA RESOLUCIÓN EN PALEOSUELOS DE UNA SUCESIÓN ALUVIAL DEL PLIO-PLEISTOCENO DE ARGENTINA

BEILINSON, ELISA; RAIGEMBORN MARIA SOL

Salta

Congreso; XIII RAS; 2012

La Aloformación Punta San Andrés (Plio-Pleistoceno) de carácter continental, aflora de manera continua a lo largo de los acantilados marinos de la costa sudeste de la provincia de Buenos Aires, Argentina, fundamentalmente entre las ciudades de Mar del Plata y Miramar. Los depósitos de dicha unidad registran la evolución de diferentes estilos de sistemas fluviales, desde sistemas de carga mixta, con canales de baja sinuosidad y alta participación de depósitos de planicie de inundación (primera etapa; Alomiembro Inferior), pasando hacia un sistema de canales de mayor sinuosidad, entrelazados, donde los depósitos de planicie de inundación no tuvieron tanto protagonismo (segunda etapa), hasta un sistema fluvial entrelazado clásico, sin preservación de depósitos de planicie de inundación (última etapa). Esta evolución fue asociada a variaciones glaci-eustáticas y climáticas (Zárate, 1989). El objetivo de este trabajo consiste en determinar, mediante el análisis de alta resolución, cómo los diferentes tipos de paleosuelos desarrollados dentro del Alomiembro Inferior fueron controlados por cambios climáticos cíclicos en el contexto del deterioro climático reconocido durante el Plio-Pleistoceno para el extremo sur de Sudamérica. El Alomiembro Inferior se trata de una sucesión de limolitas y arcilitas edafizadas donde se observa una alternancia cíclica entre diferentes paleosuelos, desde pobremente desarrollados hasta muy maduros, y areniscas y areniscas limosas que conforman las facies canalizadas. Los paleosuelos identificados muestran una geometría general tabular, con coloraciones que varían entre el castaño y el castaño blanquecino y la presencia de horizontes pedológicos bien definidos. Internamente, estos paleosuelos se presentan masivos, con bloques sub-angulares o estructura prismática, y excepcionalmente con laminación relíctica. El pedorasgo más característico de estos paleosuelos es la presencia de carbonato de calcio, el cual se presenta como nódulos individuales (estado I o II de Machette, 1985) o como calcretas fuertemente cementadas (estado IV, V y VI de Machette, 1985). Sobre la base de la presencia de carbonato de calcio, de pedorasgos vérticos y del grado de desarrollo del perfil de suelo, en el alomiembro analizado se identificaron tres tipos de paleosuelos: calcisoles, vertisoles y protosoles. Los primeros son los más abundantes y están conformados por depósitos sub-horizontales, tabulares, con una extensión lateral de varios kilómetros, lo cual permite la correlación lateral entre los diferentes perfiles estudiados. Presentan bajo grado de bioturbación. El estudio micromorfológico muestra el desarrollo de una estructura alveolar septal. Composicionalmente, poseen calcita, cuarzo, feldespatos y una baja proporción de halita y sílice amorfa. La fracción más fina está dominada por illita, esmectita e interestratificados I/S, con una baja participación de caolinita  y clorita. Los análisis geoquímicos muestran una relación alúmina/bases ~ 0.74 y un valor de CIA-K de 55.5. Este último valor sugiere un MAP promedio de 665 mm. El valor de MAT promedio es de 7.4° C (Fig. 1). Los vertisoles alternan rítmicamente con los calcisoles pero, a diferencia de éstos, su continuidad lateral se ve interrumpida por la frecuente aparición de depósitos más gruesos interpretados como de relleno de canal. La base de estos paleosuelos es gradacional desde arcilitas masivas y rara vez muestran el desarrollo de nódulos carbonáticos. Macroscópicamente presentan slickensides, pseudoanticlinales, grietas de desecación y estructura prismática. El grado de bioturbación es muy alto con la participación de las icnoespecies Taenidium serpentinum y Castrichnus incolumis. Microscópicamente se observan nódulos de Fe y Mn y fábrica-b poroestiada y granoestriada. La composición de la fracción <4 µm es dominada por illita, esmectita e interestratificados I/S y C/S, con proporciones bajas de caolinita y clorita. Además se identificaron cuarzo, feldespatos, pequeñas cantidades de calcita, halita y sílice amorfa. La relación alúmina/bases es de 0.81 y el CIA-K ~ 58.2. Las estimaciones de MAP y MAT promedio son de 700 mm y 7.9° C, respectivamente (Fig. 1). Por último, los protosoles conforman cuerpos tabulares, sub-horizontales, de cientos de metros de extensión lateral, con nódulos carbonáticos aislados, evidencias de actividad de raicillas y agregados pobremente desarrollados. La composición de la fracción arcilla se compone de esmectita con abundante caolinita e illita, o de muy abundante illita con caolinta.  Son comunes los interestratificados I/S. La relación alúmina/bases y el CIA-K poseen valores de 0.81 y 55.2, respectivamente. Las estimaciones de MAP y MAT indican 656 mm y 7.6° C, respectivamente (Fig.1). Los paleosuelos identificados muestran una tendencia general de desarrollo en sentido estratigráfico desde protosoles, pasando por una alternancia entre vertisoles y calcisoles pobremente desarrollados, hasta calcisoles con perfiles bien desarrollados, maduros. La mayoría de los paleosuelos identificados se caracterizan por la presencia de cementos carbonáticos, ausencia de tonalidades rojizas, bajos a moderados valores de CIA-K y baja relación alúmina/bases. Las características de los calcisoles son consistentes con suelos desarrollados bajo climas semi-áridos con escasa vegetación, con baja tasa de sedimentación y bajo nivel freático y con el desarrollo de un ecosistema poco productivo, probablemente relacionado a condiciones climáticas fuertemente estacionales. En cambio, la ocurrencia de nódulos de carbonato y nódulos e impregnaciones de Fe y Mn en los vertisoles indican una oscilación estacional del nivel freático. Los rasgos vérticos también son indicadores de fluctuaciones en la humedad del suelo, lo cual podría interpretarse como estacionalidad en las precipitaciones. Los datos geoquímicos sugieren que estos vertisoles sufrieron una meteorización química moderada, con un régimen pluvial sub-húmedo. La abundante bioturbación sugiere períodos de estabilidad de la superficie topográfica, con baja tasa de sedimentación y bajo nivel freático. El bajo grado de desarrollo de los protosoles impide su utilización en las interpretaciones paleoclimáticas. El arreglo estratigráfico de los niveles edafizados reconocidos sugiere que el clima durante la depositación del Alomiembro Inferior de la Aloformación Punta San Andrés fue subhúmedo, templado y posiblemente estacional por al menos 1 Ma (Plioceno tardío-Pleistoceno temprano). Sin embargo, intervalos con condiciones climáticas probablemente más cálidas y húmedas también se habrían desarrollado. Si bien los indicadores paleoclimáticos muestran cierto grado de homogeneidad, los mismos permiten establecer una tendencia general en la evolución del paleoclima registrado en los paleosuelos hacia condiciones relativamente más frías y secas hacia el tope de la sección analizada. Esta tendencia climática registrada en los depósitos aluviales de la porción inferior de la Aloformación Punta San Andrés constituye un nuevo aporte a la reconstrucción del clima del Plioceno-Pleistoceno para el extremo sur de Sudamérica.