ASOCIACIONES DE MINERALES DE ARCILLA COMO INDICADORES DE LA EVOLUCIÓN PALEOAMBIENTAL Y POSTDEPOSITACIONAL EN SECUENCIAS CLÁSTICAS CRETÁCICO-PLIOCENO, LA RIOJA, ARGENTINA

WUNDERLIN, C.; COLLO, G.; EZPELETA, M.; REINOSO CARBONELL, V.V.; NÓBILE, J.; CICCIOLI, P.L.

Puerto Madryn

Congreso; XXI CONGRESO GEOLÓGICO ARGENTINO; 2022

El uso de indicadores térmicos de baja temperatura (e.g. minerales de arcilla, inclusiones fl uidas, maduración de materia orgánica) tiene lugar en una amplia variedad de contextos geológicos. En el estudio de cuencas clásticas, estos indicadores se suelen utilizar generalmente de manera aislada para resolver problemas específi cos, sin ponderar la infl uencia de los distintos procesos que se superponen durante la evolución de las unidades sedimentarias. En el caso específi co del análisis de asociaciones de minerales de arcilla, cuando este se utiliza para establecer condiciones paleoambientales o paleoclimáticas en general se asume despreciable la infl uencia de los procesos diagenéticos en las señales primarias interpretadas. De manera similar, cuando se utiliza como indicador de condiciones paleotérmicas y del contexto geodinámico, no se tienen en cuenta posibles variaciones composicionales primarias asociadas al paleoclima o a la procedencia.En este trabajo presentamos análisis de asociaciones de minerales de arcilla (DRX y SEM-EDS) realizados en sucesiones cretácico-pliocenas de dos secciones del sector norte de la Precordillera Central, provincia de La Rioja (La Flecha Sur, LFS - La Troya Sur, LTS) con el objeto de evaluar la preservación de señales primarias paleoclimáticas y paleoambientales, considerando la posible infl uencia de señales asociadas a los procesos de diagénesis somera y profunda. Dichas secciones están constituidas por depósitos clásticos relativamente continuos, con un espesor total superior a 6000m, conformados por las formaciones Ciénaga de Río Huaco (CRH, Cretácico tardío), Puesto La Flecha (PLF, Eoceno), Vallecito (VA, Oligoceno-Mioceno temprano),Vinchina (VI, Mioceno medio-tardío) y Zapallar (Z, Mioceno tardío). La interpretación de los resultados se hace sobre la base térmica establecida por Wunderlin et al. (2021) para estas mismas secciones a partirde indicadores termocronológicos, proponiendo que las condiciones de temperatura alcanzadas por estas unidades sedimentarias no habrían superado los 120ºC durante su soterramiento. Los análisis DRX de las fracciones tamaño arcilla muestran, para todas las unidades, presencia de illita, clorita e interestratifi cados illita-esmectita (I/S), con esmectita, corrensita y caolinita solo en algunas muestras, además de fases no arcillosas como cuarzo, feldespatos, analcima, heulandita, hematita, calcita, anhidrita, yeso y fases amorfas. Se observa un marcado aumento del contenido de illita desde la base de VI hacia la base de las unidades cretácicas. En particular, el análisis de interestratifi cados I/S, muestran queI/S con ordenamiento de tipo R0 aparecen a lo largo de toda la columna, disminuyendo en proporción hacia la base, mientras que a partir de la parte media de VI y hacia la base de la secuencia, se observa además la presencia de I/S con ordenamiento tipo R1 y R3. Además, se puede observar que la corrensita aparece de manera esporádica en CRH, PLF, VA y Z (Fig. 1A). Los análisis de SEM-EDS muestran, la presencia de fases de illita y esmectitas ricas en Mg de carácter trioctaédrico (SmT) y dioctaédrico (SmD, Al-montmorillonitas a beidelitas) para todas las unidades, I/S en muestras asociadas a VI y CRH y corrensita en muestras asociadas a VA y CRH (Fig. 1B). Estos minerales de arcilla se encuentran principalmente rellenando espacios porales, con dos texturas contrastadas: 1- rellenos con textura dominantemente clástica, con dominio de SmD, I/S e illita; 2- rellenos con textura masiva, con dominio de SmT y corrensita. En la muestra de VI se identifi caron ambas texturas y dominios, con SmT que tienden a ser más ricas en Mg que las SmD (Fig. 1C). La muestra de VA presenta las esmectitas con mayor contenido de Mg. Dominan las SmT ricas en Mg asociadas a corrensita y se identifi caron además SmD con Mg en la intercapa (Fig.1C). En esta muestra se observan venas secundarias rellenas con una fase amorfao con analcima que muestran evidencias de disolución, sobre los que se observó un recubrimiento de minerales de arcilla. Además, se observó la presencia de volcaniclastos, a los que se asocian minerales de arcilla con textura en panal (posiblemente Sm). Entre las muestras de CRH se analizaron dos composiciones contrastadas, la muestra TG002T presenta un dominio de corrensitas (Fig. 1C), la muestra TG005CI es una muestra carbonática en la que predominan SmD y SmT. Además, estas muestras presentan venas secundarias rellenas de anhidrita. Los cationes presentes en la intercapa de las SmD varían según la unidad, con dominio de K en CRH y VI y de Mg en VA. Se interpreta para las esmectitas identifi cadas en las unidades estudiadas un origen autigénico cuya composición se asocia a una combinación entre señales paleoambientales y asociadas al material de procedencia. En VI y VA las composiciones de las esmectitas estarían fundamentalmente controladas por composición de las rocas, con abundante aporte volcaniclástico (Tripaldi et al. 2001, Tripaldi 2012). En CRH las composiciones de las esmectitas estarían asociadas fundamentalmente al contexto paleoambiental, asociado a un ambiente lacustre de carácter hipersalino alcalino desarrollado en un clima semiárido (Ciccioli et al. 2005). Los procesos diagenéticos generarían un progrado, con I/S (R0) a partir de las SmD y corrensitas a partir de las SmT. Estas asociaciones son consistentes con el régimen térmico de baja temperatura que habría tenido lugar durante el enterramiento de estas unidades sedimentarias y, a su vez, permitirían interpretar que las nuevas fases autigénicas asociadas al progrado diagenético estarían preservando la señal primaria asociada a variaciones paleoambientales, paleoclimáticas y/o de procedencia.