Transformación progresiva de minerales de arcilla durante el soterramiento de la cuenca de Vinchina (Mioceno Tardío-Plioceno), Sierras de los Colorados, La Rioja

NÓBILE, JULIETA; COLLO, GILDA; DÁVILA, FEDERICO M.

Buenos Aires, Argentina

Simposio; XII Reunión Argentina de Sedimentología; 2008

Asociación Argentina de Sedimentología

Las formaciones Vinchina y Toro Negro (Mioceno Superior-Plioceno, Ramos, 1970), constituyen una de las sucesiones sinorogénicas andinas más espesas de Argentina y, posiblemente, de Sudamérica (Jordan y Alonso, 1987). Ambas forman parte de una megasecuencia continental, dominantemente fluvial, que localmente supera los 10 km de espesor (Ramos, 1970). Aunque esta megasecuencia ha sido intensamente estudiada desde un punto de vista estratigráfico (e.g., Limarino et al., 2001), su historia post-depositacional no es conocida, aspecto que toma relevancia dado que en los afloramientos la base de la unidad no presenta signos de haber sido afectada por diagénesis intensa, considerando que con gradientes geotérmicos medios (30º/km) a estas profundidades comenzaría a desarrollarse metamorfismo de muy bajo grado. Con el objeto de establecer los procesos de transformación mineral asociados a la historia diagenética de estas unidades, se presentan análisis de difracción de rayos-X (DRX) realizados en la fracción arcilla (<2 mm) procedentes de niveles pelíticos muestreados cada 1000 m. La mineralogía de arcillas está constituida predominantemente por illita e interestratificados illita/esmectita (I/S) y clorita en menores proporciones. El análisis detallado de los I/S, realizado mediante la descomposición de los diagramas de DRX (Lanson, 1997), permitió determinar la coexistencia de ordenamientos de tipo R0, R1 y R3, observándose una disminución del R0 con la profundidad pero que no llega a desaparecer incluso en la sección basal de la megasecuencia (~7 km, base de la Fm Vinchina). De techo a base, asociado a la disminución del R0 se observó un incremento en las proporciones de R1, la adición de fases de I/S con ordenamiento R3 a los 5,5 km, y un crecimiento en la proporción de illita. La distribución de las fases de I/S a lo largo de la secuencia permite establecer una transformación mineralógica progresiva asociada a la profundidad alcanzada por la unidad durante su soterramiento (R0 ® R1 ® R3 ® I), con un incremento en el ordenamiento y en el contenido de illita hacia la base. La presencia de I/S con ordenamiento R0, aún en las muestras de los niveles más profundos (~7 km), indica que la unidad no habría superado el campo de la diagénesis (Frey y Robinson, 1999). Esto permitiría sugerir un paleogradiente geotérmico muy bajo (<20ºC/km) para el antepaís andino neógeno a estas latitudes, dado que, por lo general, interestratificados I/S con este ordenamiento dejan de ser estables a temperaturas superiores a los ~120ºC (Frey y Robinson, 1999). Gradientes geotérmicos en el antepaís actual, establecidos a partir de datos de pozos realizados por YPF en el Valle de Bermejo (Precordillera de San Juan; 18-21ºC/Km), son consistentes con la distribución de fases arcillosas definida y paleogradientes estimados. Asimismo, no debe descartarse que una rápida trayectoria de soterramiento-exhumación y, en consecuencia, un corto tiempo de residencia a temperaturas diagenéticamente activas, hayan contribuido al retraso de las transformaciones minerales en las fases arcillosas, explicando en parte la preservación de R0 a grandes profundidades.