Análisis mineralógico integrado (QEMSCAN y DRX) de lutitas negras: los depósitos tithonianos de la Formación Vaca Muerta (Cuenca Neuquina, Argentina).

SPALLETTI, L.A.; PIRRIE, D.; VEIGA, G.D.; SCHWARZ, E.; ROLLINSON, G.K.; SHAIL, R.K.; HABERLAH, D.; BUTCHER, A.

Congreso; XIV Reunión Argentina de Sedimentología; 2014

Se analizaron veinte muestras de los 25 m basales de la Formación Vaca Muerta en los sectores austral y central de la Cuenca Neuquina (Fig. 1). Estos materiales fueron depositados durante la transgresión marina del Tithoniano Temprano, se asocian con procesos de acumulación que favorecieron la preservación de la materia orgánica y constituyen la fuente más importante para la generación de hidrocarburos en la cuenca. Estudios geoquímicos previos (Spalletti et al. 2014) muestran la existencia de un amplio rango composicional, desde sedimentitas puramente silicoclásticas (fangolitas) a rocas de mezcla silicoclásticas / carbonáticas (margas). Entre las rocas de grano fino se han diferenciado tres litofacies: pelitas gris oscuras, pelitas verdosas y pelitas amarillentas. Las muestras fueron estudiadas con métodos ópticos convencionales, por difracción de rayos X (roca total y fracción menor de 2μm) y por SEM (Scanning Electron Microscopy) + EDS (Energy Dispersive Spectrometry) (QEMSCAN: Quantitative Evaluation of Minerals by SCANning electron microscopy). Los estudios mineralógicos muestran resultados diferentes según se trate de los tipos litológicos, las facies y las regiones. Las sedimentitas de la región marginal de la cuenca (facies de pelitas verdosas y de pelitas amarillentas) poseen composición dominantemente silicoclástica. Abundan los argilominerales, entre los que prevalecen el interestratificado illita/esmectita (con elevada proporción de esmectita y baja cristalinidad), illita y caolinita, a los que se suma una elevada proporción relativa de feldespatos. En estas sedimentitas se define la presencia de analcima. Por su parte, en las sedimentitas del sector más septentrional, depocentral, domina la facies de pelitas grises oscuras; en estas sedimentitas la proporción de calcita es muy elevada y entre los argilominerales es más característica la presencia de clorita. Aún cuando el interestratificado illita/esmectita no es abundante, posee en estas sedimentitas elevada cristalinidad y alto tenor de illita. En esta facies aparecen además indicadores de condiciones con deficiencia en oxígeno, tales como pirita y siderita. La composición dominantemente silicoclástica de las pelitas del área marginal, así como la abundancia de los argilominerales illita, caolinita e illita/esmectita, y la mayor presencia de feldespatos, ponen de manifiesto la influencia de los aportes terrígenos hacia este sector de la cuenca (Fig. 2). Al respecto, incrementos en la proporción de illita e illita/esmectita pueden ser tomados como indicadores de un mayor influjo de materiales sedimentarios a la cuenca. En cambio, en el sector depocentral, caracterizado por la facies de pelitas gris oscuras, la composición mineralógica refleja una mayor influencia de la productividad carbonática, con notable incremento en la participación de calcita y correlativo decrecimiento en los contenidos de argilominerales (Fig. 2); asimismo, el desarrollo de un ambiente deficitario en oxígeno en el sector septentrional del área de estudios se manifiesta en la aparición de pirita y siderita, minerales sensibles a estas condiciones (Fig. 2), así como por el mejor desarrollo de una perfecta laminación en los sedimentos. Si a estas evidencias se suma la mayor abundancia de clorita es claro que en este sector de la cuenca se dio un marcado decrecimiento en el ritmo de acumulación sedimentaria. Debe destacarse que la relativamente escasa variabilidad del ?cuarzo?, determinado tanto por QEMSCAN como por DRX, permite sugerir que en este componente se combinan tanto aportes extracuencales de cuarzo detrítico como la posible formación intracuencal de materiales silíceos como resultado de la actividad orgánica. Esta investigación ha permitido establecer que tanto la procedencia (aportes terrígenos) como el ambiente de depositación han ejercido una fuerte influencia sobre la composición de los depósitos de la transgresión tithoniana en la Cuenca Neuquina.