Fosfogénesis y geoquímica de tierras raras en niveles fosfáticos la Formación Quintuco, área Cerro Salado, provincia del Neuquén

CASTRO, L. N., ; SCASSO, R. A; FAZIO, A. M.

Córdoba.

Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino.; 2014

Asociación Geológica Argentina

La prospección de fosfatos en el área del Cerro Salado (lat: 38º 12´ 07,8" S., long: 70º 02´ 06,6" O.), permitió detectar anomalías dentro de las Formación Quintuco (Berrisiano-Valanginiano Inferior), Neuquén. Estas corresponden a depósitos residuales (lags) conformados por nódulos y peloides fosfáticos, fragmentos de huesos y conchillas parcialmente fosfatizadas, que forman parte de wackestones, grainstones, areniscas calcáreas y coquinas concentrados por la erosión y retrabajo de olas de tormenta y/o corrientes marinas en ambientes de plataforma somera, de anteplaya (shoreface) e incluso en canales estuárico-mareales. En la columna se registran varios ciclos transgresivo-regresivos. Durante los episodios transgresivos, la baja tasa de sedimentación permitió la acumulación de fosfatos en secuencias condensadas, mientras que en los episodios regresivos se produjeron situaciones favorables para el retrabajo mecánico por el oleaje, la erosión del sustrato y la consiguiente concentración de partículas fosfáticas (Medina et al, 2010). En este trabajo se analizaron los elementos mayoritarios y trazas en el ALS Laboratory Group (Mendoza). Los datos de los elementos de tierras raras (ETRs) se normalizaron con PAAS como pelita de referencia (McLennan, 1989). El patrón de distribución de ETRs permite caracterizar el ambiente deposicional y también los posibles efectos de la diagénesis sobre el patrón original de incorporación a la red fosfática. Algunos óxidos componen principalmente la estructura molecular de la apatita (CaO, Na2O, P2O5, SrO, MgO y ETRs) mientras que otros forman parte de la composición de minerales de origen detrítico (SiO2, TiO2, Al2O3, K2O, MgO, Fe2O3, MnO, Na2O) o bioquímico (LOI, CaO, Fe2O3, MnO, MgO), (Tabla 1). Los contenidos de P2O5 varían entre 2 y 4 % ubicándolas en rocas ligeramente fosfáticas, siendo mayor en las calizas que en las areniscas. Las ETRs sustituyen al calcio principalmente en la estructura cristalina de la apatita. En todos los casos muestran una distribución similar de Tierras Raras (ETRs), e Y (Fig.1), aunque varían en su concentración total. Existe una correlación positiva entre el contenido de El patrón de distribución de ETRs normalizadas muestra un enriquecimiento de ETRs medianas que da un diseño ligeramente convexo con un ligero enriquecimiento en Ce y muy significativo en Eu (Fig.1a). En el caso NQ1 y NQ3, que contienen más carbonato presentan más bajo contenido de ETRs, generado por un efecto de dilución. Diseños como NQ4 han sido encontrados en otros depósitos fosfáticos bioclásticos (Fazio et al, 2013). Las relaciones Ce/La (<1,5), Y/ La (<1,5); Th/U (>0,1) sugieren ambientes restringidos a estuáricos de acuerdo con Trappe (1998). Se infiere que la mayor parte del fosfato en ambiente exógeno se origina por meteorización en el continente y es transportado por los ríos en forma de partículas sólidas contenidas en oxi-hidróxidos de hierro coloidales o en pátinas alrededor de partículas de arcilla suspendidas. En ambientes mixtos (deltas y estuarios) la desorción producida por reacciones sensibles a la óxido-reducción y a la salinidad del agua permite que cantidades significativas de fosfato detrítico sean transferidas a la fracción reactiva, tanto en los cuerpos de agua como en las aguas porales del sedimento, y que se vuelva accesible para los organismos, reemplazando parcialmente a los carbonatos o, para la precipitación de minerales autigénicos. Las variaciones observadas en el contenido y anomalías de Ce en las muestras estudiadas resultan del aporte detrítico y de procesos de retrabajo mecánico del sedimento en el fondo marino. Con respecto a la anomalía positiva en Eu, no frecuente en los fosfatos, se observa una buena correlación con %K2O/ %Al2/O3, con un R2=0,92 (Fig.1b), por lo que es probable que esté causada por la presencia de feldespato detrítico (Madhavaraju y González-León, 2012). Otra explicación posible es que la anomalía de Eu indique un ambiente diagenético anóxico vinculado a la formación de los fosfatos (Murthy et al, 2004). Diseño de REE similares se encontraron en fosforitas concrecionales de la Liegende Alaunschiefer del Carbonífero temprano del centro de Alemania, principalmente formadas por pelitas negras acumuladas en depocentros de plataforma anóxica, que hacia la costa se interestratifican con carbonatos submareales y perimareales y hacia el offshore con facies calciturbiditicas (Trappe, 1998). Condiciones paleoambientales similares son factibles para la precipitación de nódulos fosfáticos en la Formación Quintuco, a lo que se sumó un posterior retrabajo mecánico que concentró a las partículas fosfáticas en los niveles calcáreos de grano grueso junto con otros elementos bioclásticos fosfatos y de ETRs + Y.