Elementos traza disueltos en ríos de montaña: un comportamiento singular

LECOMTE, K.L.; GARCÍA, M.G.; PASQUINI, A.I.; DEPETRIS, P.J.

Buenos Aires

Congreso; XII RAS; 2008

Asociación Argentina de Sedimentología

La naturaleza y evolución de los elementos traza disueltos (incluyendo los elementos de tierras raras, ETR) en ríos de montaña ha sido escasamente estudiada. La concentración de estos elementos en las aguas naturales es muy baja, oscilando entre 103 y 107 veces inferior a la corteza continental superior (CCS, McLennan, 2001). Se analizaron muestras de ríos y arroyos de montaña que están en contacto con litologías variadas (granitos, gneisses, andesitas y sedimentos holocenos) y que pertenecen a diversos ambientes: glacial-hiperárido (Lecomte et al., 2007); templado semiárido (García et al., 2007; Lecomte 2006; Pasquini et al., 2004) y patagónico (Pasquini, 2000). El patrón de distribución de los elementos traza disueltos, representados en diagramas multielementales extendidos o spidergrams, es similar en todos los ambientes estudiados. Estos elementos muestran además, una distribución determinada por su condición geoquímica. Aquellos pertenecientes a los denominados Light Ion Lithofile Elements (LILE, por ejemplo Rb, Cs, Ba) presentan elevadas concentraciones normalizadas a CCS (superior a 10-4) y un aumento progresivo aguas abajo. Estos elementos, en general muy solubles, aumentan sus concentraciones a raíz de la meteorización de las rocas y de su relativa ausencia de reactividad frente a los procesos de adsorción. Por otro lado, los elementos que, en general, presentan una relación normalizada inferior a 10-6, pertenecen al grupo de los denominados High Field Strength Elements (HFSE, por ejemplo Zr, Hf, Sn), de radio iónico pequeño y que en general integran los minerales más resistentes a la meteorización. Los demás elementos, que exhiben concentraciones normalizadas comprendidas entre los límites anteriores, forman parte de los denominados elementos de transición (por ejemplo ETR, Co, Ni, Cu, Zn, As). Además de tener características geoquímicas intermedias, estos elementos suelen mostrar una elevada afinidad por los procesos de adsorción-desorción. Estos están controlados, entre otros factores, por el pH del medio y las características superficiales de las partículas sobre las que estos elementos se adsorben. En general, estas partículas (por ejemplo arcillas, óxidos e hidróxidos de Fe y Mn) están compuestas por minerales constituidos por elementos del grupo HFSE.Las concentraciones disueltas de los elementos están controladas, además, por características litológicas, geomorfológicas y climáticas. En regiones de bajas pendientes, donde se produce una mayor acumulación de sedimentos, el tiempo de contacto agua-sedimento es mayor. Esto genera dos respuestas: a) se favorece la puesta en solución de los LILE y, b) la mayor superficie específica disponible provoca la remoción de los elementos de transición de la solución por adsorción, si las condiciones del medio son favorables. Por otro lado, la distribución estacional de las precipitaciones también afecta la concentración de los elementos disueltos. Cuando ocurre un evento de lluvias, el pH disminuye produciendo la adsorción-desorción de determinados elementos. En general, las concentraciones de muchos elementos traza son más altas en el período húmedo.Las concentraciones disueltas en los ríos de montaña están controladas en mayor medida por la condición geoquímica de los elementos que determina la solubilidad mineral. Un control de segundo orden está dado por los procesos de adsorción-desorción. Esto generaría una señal geoquímica única, típica de ríos y arroyos en cuencas prístinas de montaña.García, M. G., Lecomte, K.L., Pasquini, A.I. y Depetris, P.J. (2007) Sources of dissolved REE in mountainous streams draining granitic rocks, Sierras Pampeanas (Córdoba, Argentina). Geochimica et Cosmochimica Acta 71,5355-5368.Lecomte, K.L., Milana, J.P., Formica, S.M. y Depetris, P.J. (2007) Hydrochemical appraisal of ice- and rock-glacier meltwater in the hyperarid Agua Negra drainage basin, Andes of Argentina. Hydrological Processes, DOI: 10.1002/hyp.6816.Lecomte K.L. (2006) Control geomorfológico en la geoquímica de ríos de montaña, Sierras Pampeanas, Provincia de Córdoba, República Argentina. Tesis Doctoral, Universidad Nacional de Córdoba, inédito.McLennan S.M. (2001) Relationships between the trace element composition of sedimentary rocks and upper continental crust. Geochemistry Geophysics Geosystems, 2, Paper number 2000GC000109.Pasquini, A.I. (2000) Geoquímica de sedimentos fluviales en una cuenca árida de alta latitud: el río Chubut, Patagonia, Argentina. Tesis doctoral, Universidad Nacional de Córdoba, inédito. 216p.Pasquini A.I., Lecomte K.L., Depetris P.J. (2004) Geoquímica de ríos de montaña en las Sierras Pampeanas: II. El Río Los Reartes, sierra de Comechingones, provincia de Córdoba. Revista de la Asociación Geológica Argentina 59,129-140. 93