CARACTERIZACIÓN DE SEDIMENTOS COLONIZADOS POR MICROORGANISMOS

JORGE O. SPAGNUOLO; LUCIA MAISANO; DIANA CUADRADO

Santa Rosa- La Pampa

Congreso; VII Congreso Latinoamericano de Sedimentología ?CLS- y la XV Reunión Argentina de Sedimentología ? RAS ?; 2016

En ambientes costeros inundados periódicamente por marea es posible el desarrollo de microorganismos en los sedimentos. Su presencia cambia las características físicas de los mismos, aumentando su cohesividad y por consiguiente aumentando el umbral de erosión. Al mismo tiempo, esta asociación biosedimentológica permite el desarrollo de ciertas estructuras sedimentarias, las cuales por la actividad microbiana y procesos geoquímicos asociados, pueden preservarse y encontrarse en el registro fósil. En los últimos años se ha prestado especial atención al reconocimiento de matas microbianas en el ambiente actual para conocer los procesos que intervienen en la formación y deformación de estructuras sedimentarias y poder identificar estructuras análogas en el registro fósil. El objetivo de este trabajo es brindar una descripción sedimentológica detallada del área de Paso Seco, cuya planicie se encuentra colonizada por espesas matas microbianas. La zona de estudio es un ambiente costero silicoclástico, ubicada en Paso Seco (40º38´31´´S ? 62º12´54´´O). Comprende una franja de 2,5 km x 30 m y se corresponde con un canal de marea antiguo que se encuentra parcialmente separado del mar por una barra costera con orientación NE. Esporádicamente, este canal se encuentra afectado por inundaciones de la marea en condiciones de tormentas. Se extrajeron testigos de la planicie (diámetro = 5 cm; longitud = 30 cm) para realizar diferentes análisis sedimentológicos. Además se caracterizó la geoquímica de los sedimentos midiendo pH, Eh, temperatura en la capa superficial y subsuperficial de los sedimentos. Se analizó la fábrica del sedimento mediante la descripción de cortes delgados bajo microscopio petrográfico; se identificaron minerales presentes por análisis de difracción de Rayos X; se determinó la relación de los microorganismos y minerales con la utilización del microscopio electrónico de barrido y lupa estereoscópica. La superficie de la planicie, tapizada por matas microbianas, presenta una capa óxica con valores de Eh entre -362 y 235 mV. Por debajo se encuentra una capa anóxica debido a la actividad de microorganismos, caracterizada por valores de Eh entre -404 y 263 mV mayormente de valores negativos, como consecuencia de la disminución de oxígeno. Ello produce la reducción de SO4-2 y Fe3+, generando Fe2+ y H2S, lo cual podría dar lugar a la formación de pirita (FeS). El pH medido en los sedimentos superficiales presentaron valores entre 5,07 y 8,43. Por otra parte, los testigos permitieron identificar una clara diferenciación entre la capa superior formada por matas microbianas (0-1,5 cm) y el resto del perfil. La granulometría de la mata propiamente dicha corresponde a limo grueso (~30 µm, determinado con un analizador de partículas Malvern-Mastersizer 2000). El tamaño de grano en las capas inferiores varía entre arena muy fina (125- 62 µm) a arena fina (250- 125 µm, determinado con una tamizadora sónica). La fábrica sedimentaria presenta una alternancia de sedimentos finos (desarrollo de matas microbianas) y gruesos (sedimentación correspondiente a eventos de mayor energía), identificada como biolaminitas, que es característica de la presencia de microorganismos en los sedimentos. La identificación de esta fábrica (también en cortes delgados) permite la determinación de pulsos de diferente energía, que debido a la bioestabilización de los sedimentos se preservan en el registro sedimentario. El reconocimiento a grano suelto bajo la lupa estereoscópica y microscopio petrográfico permitió identificar cuarzo, feldespatos, piroxenos (hipersteno y augita) y opacos. Algunas capas formadas por arena se diferencian por su color caramelo y sus granos (mayormente minerales livianos) presentan un importante nivel de tinción debido a una pátina argilo-ferruginosa. Por otro lado, las capas de sedimentos finos que se depositan en la planicie presentan carbonato en su composición en forma de finas láminas. Los análisis preliminares de Rayos X indican la presencia de algunos minerales evaporíticos como halita y yeso. Los resultados obtenidos con el microscopio electrónico de barrido permiten observar gran densidad de cianobacterias filamentosas formando una red con los granos de sedimentos y también se identifica la existencia de diatomeas bentónicas. Este análisis además permitió determinar la presencia de carbonatos como calcita y posiblemente dolomita. Esta gran densidad de microorganismos explica la alta cohesividad que presentan las matas microbianas para formar pliegues, domos y doblez de mata. Estas estructuras sedimentarias de deformación fueron reconocidas sobre la planicie del área de estudio, las cuales han sido generadas por la acción de corrientes de agua.