Microfábricas y estructuras sedimentarias en concentraciones bioclásticas fosfáticas del Ordovícico de la Sierra de Mojotoro y Las Maderas, provincias de Salta y Jujuy

DUPERRON, MARÍA; SCASSO, ROBERTO ADRIÁN; MOYA, MARIA CRISTINA

Puerto Madryn

Congreso; XIV Reunión Argentina de Sedimentología; 2014

Asociación Argentina de Sedimentología, CONICET-CENPAT, Museo Paleontológico Egidio Feruglio

En este trabajo se estudiaron acumulaciones conchíferas de lingúlidos, de composición fosfática, del Ordovícico del noroeste argentino, con el objetivo de identificar los mecanismos de concentración actuantes en su génesis y la eficacia relativa de los mismos.Las concentraciones bioclásticas estudiadas se ubican en el extremo septentrional de la Sierra de Mojotoro y en la Sierra Las Maderas, provincias de Salta y Jujuy, donde afloran algunas de las unidades que conforman el Grupo Santa Victoria (Furongiano Superior – Ordovícico Superior). Estas rocas afloran en ambos flancos de la Sierra de Mojotoro y en el flanco occidental de la Sierra Las Maderas, cubriendo en suave discordancia a las cuarcitas cámbricas del Grupo Mesón, el que se apoya sobre las metamorfitas del Complejo Puncoviscana que constituye el núcleo de la Sierra de Mojotoro.  Completan el cuadro geológico del área estudiada, conglomerados pedemontanos cenozoicos en las laderas de ambas sierras. Los afloramientos son discontinuos debido a la compleja estructura y a la espesa vegetación. Estos rasgos, unidos a la fuerte meteorización que afecta a los depósitos, hacen que resulte difícil realizar observaciones sedimentológicas detalladas.El Grupo Santa Victoria está conformado por unidades arenosas y pelíticas que alternan entre sí (Moya et al.. 2012 y bibliografía allí citada), cuya sedimentación se produjo en el ámbito de la Plataforma Chaqueña,  denominación que se le da a la amplia y poco profunda plataforma siliciclástica que se desarrolló durante el Ordovícico en la Cordillera Oriental y Sierras Subandinas. La alternancia de litologías durante la acumulación del Grupo Santa Victoria, responde a cambios en la batimetría del ambiente sedimentario, controlados por ascensos y descensos del nivel del mar (Moya et al., 2012).               Metodología: Se levantó un perfil al este del Abra Santa Laura, ubicado en el extremo norte de la Sierra de Mojotoro, en el que se muestrearon las coquinas contenidas en las formaciones Floresta y San Bernardo, en tanto que en la Sierra Las Maderas los muestreos se realizaron en la Formación Áspero y base de la Formación San Bernardo. Se estudiaron además muestras de diferentes acumulaciones fosfáticas pertenecientes a distintas localidades de la Sierra de Mojotoro que fueron recolectadas en campañas previas. Por la pobre exposición de las rocas, las observaciones realizadas en los afloramientos son parciales, no pudiéndose percibir adecuadamente la continuidad de los bancos bioclásticos. En particular, la diagénesis y el tipo de meteorización impiden una buena observación de las estructuras sedimentarias internas de las rocas. Por esta razón se realizaron pulidos y cortes petrográficos de las muestras de mano para estudiar los bancos con mayores concentraciones de conchillas y su relación con las estructuras sedimentarias. Para la descripción petrográfica se utilizaron los parámetros y características que dan mayor información sobre las condiciones de depositación, a saber: granulometría y selección de la matriz, granulometría y selección de los bioclastos, orientación de las partículas laminares y elongadas, abundancia relativa y segregación de los distintos tipos de partículas fosfáticas y empaquetamiento de los bioclastos.  Este último parámetro se utilizó siguiendo el criterio semi-cuantitativo de Kidwell y Holland (1991), que clasifica el empaquetamiento como denso (dense packing), suelto (loose packing) o disperso (dispersed); si bien este criterio se definió originalmente para su uso en descripciones macroscópicas, también resultó útil para caracterizar la fábrica a escala microscópica.               Resultados: Se distinguieron tres tipos de partículas fosfáticas: a) Fragmentos laminares de conchillas de lingúlidos. b) Fragmentos equidimensionales de conchillas de lingúlidos. c) Concreciones con cemento fosfático. Además se reconocieron cuatro grupos de microfacies que se diferencian por la orientación y disposición de los fragmentos laminares y elongados de conchillas fosfáticas (G1 – G4):                G1 – Fragmentos orientados oblicuamente, con abundantes concreciones fosfáticas: están formados por coquinas de fragmentos de conchillas laminares de 2-3 mm de largo, bien a muy bien seleccionados, con 10 a  25% de concreciones fosfáticas de tamaño variable y un porcentaje minoritario de fragmentos equidimensionales de tamaño arena fina a mediana muy bien seleccionada. El resto de los clastos son de arena mediana a gruesa muy bien seleccionada. Los fragmentos de conchillas están orientados oblicuamente respecto de la horizontal,  paralelos a láminas inclinadas y densamente empaquetados. En muestra de mano se observó laminación ondulítica que se interpretó como el resultado de corrientes unidireccionales de bajo régimen de flujo, y estructuras de corte y relleno que se interpretaron como formadas durante episodios de alto régimen de flujo.                G2 – Fragmentos orientados oblicuamente, con laminación marcada por alternancia rítmica de granulometrías: Alternancia rítmica de tamaños de grano y tipo de partículas (fosfáticas equidimensionales, fosfáticas laminares y cuarzosas con tamaños que varían de limo a arena generalmente) en láminas que presentan muy buena selección. En muestra de mano presentan laminación microentrecruzada u horizontal, con alternancia de mayor y menor contenido fosfático. Se observaron grupos de ritmitas laminares con tendencia granodecreciente.  Si bien no se reconocieron ciclos mareales completos, preliminarmente  se interpreta a estos depósitos como producto de la acción de corrientes con variaciones periódicas en su energía, probablemente por acción de mareas que produjeron haces mareales (tidal bundles).                G3 – Fragmentos de conchillas orientados oblicuamente, con sentido de inclinación opuesto: se distinguen tres subtipos por la diferente abundancia o grado de empaquetamiento de las partículas fosfáticas:-Concentración baja (dispersed): fragmentos orientados en sentido opuesto distribuidos homogéneamente o por sectores pobremente definidos.-Concentración media (loosely packed): fragmentos orientados en sentido opuesto por sectores claramente definidos que varían horizontal y verticalmente. En las zonas de contacto entre estos sectores se observa una sutura tipo chevron marcada por la orientación de las valvas y las láminas de la parte superior forman una superficie dómica/sinuosa marcada por las valvas que inclinan en sentidos opuestos a lo largo de la misma. En muestra de mano se aprecian pequeñas ondulitas simétricas (λ = 4 cm) marcadas por la orientación de los fragmentos de conchillas.-Concentración media-alta (loosely to densely packed), fragmentos orientados en sentidos opuestos por sectores definidos que varían horizontal y verticalmente, o dispuestos en forma caótica. Se observan las suturas mencionadas anteriormente, desdibujadas por sectores con orientación caótica interpuestos entre los sectores de orientación oblicua. Estos rasgos no se aprecian claramente en las muestras de mano, sino que las valvas parecen estar dispuestas en forma caótica.                Estos depósitos serían el resultado de flujos oscilatorios y la diferencia entre los subtipos respondería a energía variable en los flujos oscilatorios. El subtipo de baja concentración indicaría menor energía y por ende menor concentración y tamaño de valvas. El de concentración media-alta indicaría mayor energía y por ende acumulación de conchillas de mayor tamaño y eliminación de las partículas de cuarzo, de menor densidad y diámetro que las fosfáticas. Los sectores no orientados corresponden a interferencia entre las valvas fosfáticas cuando la concentración es muy alta. Se interpreta que estas estructuras fueron causadas por oleaje, con olas de energía variable.                 G4 – Fragmentos de conchillas dispuestos caóticamente, con valvas subverticales: Por sectores, los fragmentos se disponen caóticamente, inclinados o con orientación subvertical. En muestra de mano se observan moteados y tubos verticales u oblicuos, a veces sinuosos, de 2 mm de diámetro. El moteado refleja la mezcla de sedimentos de láminas con diferente tamaño de grano y coincide con sectores con orientación subvertical de las valvas.  Se interpreta que éstas son estructuras de bioturbación  causadas por organismos infaunales, que en su actividad produjeron la orientación de fragmentos laminares y la mezcla de sedimentos. Conclusiones: A partir de estudios de detalle sobre pulidos y cortes delgados, pudo profundizarse la determinación paleoambiental en estratos cuya apariencia en el afloramiento es masiva o que muestran muy pocas estructuras sedimentarias. Adicionalmente, la presencia de pequeñas conchillas fosfáticas cuya forma y densidad es diferente a los materiales clásticos más abundantes permitió mejorar las interpretaciones de los procesos de transporte y acumulación. Agradecimientos: Esta investigación se enmarca en el trabajo realizado por el Grupo Fosfatos del Departamento de Ciencias Geológicas de la UBA y de la UNSa, subsidiado por el CONICET, que se enfoca en la prospección y estudio de la génesis de acumulaciones de minerales ricos en fosfato. Agradecemos a Julio Monteros, Clara O’Grady y Liliana Castro su colaboración en las tareas de campo.  Kidwell, S. M. y Holland, S. M. (1991) Field description of coarse bioclastic fabrics. Palaios, 6, 426-434.Moya, M.C., Scasso, R.A., Castro, L.N. y Fazio, A.M. (2012) Los fosfatos en el Ordovícico del Norte Argentino. En: Aportes sedimentológicos a la geología del noroeste argentino (Eds. Marquillas, R.A., Sánchez, M.C. y Salfity, J.A.). Relatorio de la 13° Reunión Argentina de Sedimentología, 145-167.