RECONSTRUCCIÓN PALEOAMBIENTAL Y DIAGENÉTICA A PARTIR DE ASOCIACIONES DE MINERALES DE ARCILLA EN LA CUENCA DE FIAMBALÁ, NOROESTE DE ARGENTINA

REINOSO CARBONELL, V.V.; COLLO, G.; ALASINO, P.H.; WUNDERLIN, C.; CICCIOLI, P.L.; ROCHER, S.

Puerto Madryn

Congreso; XXI CONGRESO GEOLÓGICO ARGENTINO; 2022

La cuenca de Fiambalá es una cuenca de antepaís ubicada entre los 27º45? y 28º30? de latitud sur y los 67º y 67º45? de longitud oeste, en el Suroeste de la provincia de Catamarca, coincidiendo con la zona de subducción plana de la Placa de Nazca por debajo de la Sudamericana. Su estratigrafía está compuesta por tres unidades principales correspondientes a depósitos sinorogénicos neógenos dominados por ambientesfl uviales coetáneos con depósitos volcánicos de tipo andesíticos-dacíticos: (i) Formación Tambería (~3600 m de espesor, Mioceno superior). (ii) Formación Guanchín (~2000 m de espesor, Mioceno superior-Plioceno inferior). (iii) Formación Rodados de la Puna (RDP) o Punaschotter (~600 m de espesor, Plioceno).En este trabajo se presenta un análisis de asociaciones de minerales de arcilla (DRX y SEM-EDS) que, en com-binación con datos termocronológicos ya publicados, permiten avanzar en la compresión paleoambiental y dia-genética de la secuencia sedimentaria neógena de la cuenca de Fiambalá. Se pretende evaluar el origen de los minerales de arcilla y comprender la historia termal de la cuenca, para luego determinar si existe algún indicador térmico que pudiera estar relacionado al SGBF (Sistema Geotermal del Bolsón de Fiambalá).Los análisis DRX de roca total muestran un predominio de fi losilicatos, cuarzo, plagioclasa, bajas proporciones de feldespato y anhidrita, presencia esporádica de calcita y, en menor medida y solo en las formaciones basales, bajas proporciones de analcima, heulandita y hematita. En la fracción tamaño arcilla (<2 m, Fig. 1A) de los niveles clásticos dominan minerales del grupo de la esmectita (Sm) e illita (Ill), con proporciones menores de clorita (Chl) y escasa caolinita (Kln). Un nivel de toba analizado (G3t), sólo presenta Sm en esta fracción. Los análisis texturales-composicionales de SEM-EDS realizados en dos muestras de la Formación Guanchín (arenisca G2a, toba G3t), muestran que las Sm son beidelitas-montmorillonitas ricas en magnesio (Fig. 1B) y se generan a partir de la alteración del vidrio volcánico. El vidrio volcánico tiene una composición comparable en ambas litologías, destacándose en su composición química la ausencia de Mg (Fig. 1C).Se destaca que las asociaciones esmectita/illital y esmectita/clorita identifi cadas en las muestras clásticas no presentan fases que puedan asociarse a una evolución progrado (eg. interestratifi cados illita/esmectita o clori-ta/esmectita) y que el nivel tobáceo muestreado sólo presenta minerales del grupo de la esmectita. En este con-texto se interpreta un origen autigénico para la esmectita y un origen detrítico para illita y clorita.Desde un punto de vista paleoambiental, la persistencia de illita en toda la secuencia (con excepción de la toba), indicaría condiciones de aridez durante la erosión de las fuentes detríticas tal como fue mencionado por Carrapa et al. (2006) y Deri et al. (2021). El clima árido podría haberse acentuado durante la depositación de la Formación. Punaschotter, ya que en la misma están ausentes las zeolitas, lo que podría estar indicando baja circulación de fl uidos que pudieran reaccionar con el material volcánico. Las composiciones estudiadas permiten interpretar que la abundante disponibilidad de Mg en el sistema que muestran las esmectitas autigénicas no provendría del vidrio volcánico, por lo que se propone una marcada infl uencia paleoambiental en la composición de estas arcillas. Presencia de esmectitas ricas en Mg ha sido registrada también otras secciones del antepaís andino (Wunderlin et al. este congreso) como así también en lagos actuales (Dias et al. 2020). Si bien no hay registro de paleolagos en la cuenca de estudio, la presencia de anhidrita podría indicar momentos de evaporación asociados a condiciones alcalinas en el sistema. El origen del Mg podría estar en parte asociado también a la disolución de fases magnesianas heredas (como la clorita) presentes en la cuenca.A partir de estudios termocronológicos gradientes paleogeotérmicos algo variables de entre ~20 y 35ºC fueron propuestos para la zona. La dominancia de esmectitas autigénicas y la ausencia de fases de Interestratificados illita/Esmectita en las unidades analizadas permitiría inferir temperaturas máximas de alrededor de 70ºC, lo que, considerando temperaturas superfi ciales del orden de los 20 ºC y el espesor de la sección de ~4000 m, se asemeja a los gradientes bajos propuestos por Carrapa et al. (2006) para la región y a lo establecido para el Mioceno y Plioceno-Pleistoceno de otras cuencas del antepaís andino (10-20 ºC/km, Collo et al. 2011, Wunderlin et al. 2021).Los resultados presentados muestran, por un lado, el registro de la signatura paleoambiental de las unidades analizadas, asociada a un clima árido y, posiblemente a condiciones alcalinas y, por otro, condiciones de evolu-ción diagenética en un contexto térmico que no estaría asociado al Sistema Geotermal del Bolsón de Fiambalá, sino a la estructuración de la subducción plana en la región, con preservación de fases heredadas a lo largo de toda la columna estratigráfica.