Criterios texturales de actividad biótica y abiótica en carbonatos terrestres triásicos

MARTÍN R. ARGOTA; R. AGUSTÍN MORS; BÁRBARA M. NASCIMENTO TEIXEIRA; RICARDO A. ASTINI

Puerto Madryn

Congreso; XIV Reunion Argentina de Sedimentologia; 2014

AAS - MEF - CONICET (CENPAT) - Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco

El objetivo de esta contribución es individualizar rasgos texturales micro y mesoscópicos que pueden ser considerados como extremos dentro de los procesos que interactúan en carbonatos terrestres. Se diferencian texturas bioinducidas, químicas y resultantes de procesos físicos y de retrabajo en sustratos parentales de distinta naturaleza. Nuestro estudio fue realizado en los afloramientos carbonáticos de la terminación norte de la faja occidental de depocentros triásicos de la Cuenca de Cuyo, en la Precordillera Occidental (López Gamundí & Astini, 2004) dentro de la Fm Cerro Puntudo. Se trata de dos intervalos de reducido espesor (12 y 15m, respectivamente) que se intercalan dentro de contextos silicoclásticos-volcaniclásticos, aluviales. Recientemente, Benavente et al. (2012), en base al hallazgo de algas carófitas y oncolitos, definieron a la unidad como perteneciente a un paleoambiente lacustre. La individualización de rasgos característicos de distintos procesos permite reconocer con mayor profundidad las variables que controlan el desarrollo, apariencia, distribución espacial, arquitectura, fábricas y composición de los carbonatos continentales. En la precipitación de carbonatos, la reacción fundamental ocurre en equilibrio dinámico y, además de existir procesos biogénicos que modifican o suprimen las barreras cinéticas induciendo o acelerando la precipitación, ésta puede ser modificada fácilmente variando la temperatura, el pH, la concentración iónica y, fundamentalmente, la pCO2. En los ambientes terrestres, el equilibrio es muy delicado puesto que el entorno puede modificarse rápidamente al variar los factores de control (clima y temperatura y fuente de fluidos) y, en consecuencia, el sistema dióxido de carbono-ácido carbónico-bicarbonato-carbonato se vuelve altamente inestable, generando múltiples etapas de precipitación, disolución y reprecipitación superpuestas (e.g., caso de ciertos calcretes). Esto marca la dificultad de encasillar a los carbonatos terrestres dentro de las clasificaciones de microfacies estandarizadas y de modelos de facies conocidos donde procesos de litificación-cementación ocurren tempranamente como es el caso de los sistemas carbonáticos saturados o con influencia termal, que generan directamente ?rocas? y no ?sedimentos?; algo que resulta difícil diferenciar en el registro fósil. En consecuencia, se establecieron criterios que permitieran diferenciar extremos texturales bióticos de abióticos y dentro de éstos los predominantemente químicos de los físicos. Entre los criterios microscópicos de origen biótico (inducción de la precipitación) se distinguieron: texturas grumulosas ordenadas o bandeadas, texturas filamentosas, texturas cocoides y texturas microlaminadas?crenuladas, aparte de estructuras mesoscópicas estromatolíticas y estructuras sedimentarias inducidas por actividad microbiana (ESIAM cf. Bournod et al., 2014) en sedimentos no carbonáticos (clásticos y evaporíticos). Entre los criterios microscópicos abióticos de origen predominantemente químico se distinguieron: variedad de texturas fenestrales y cavernosas (kársticas) parcial o totalmente rellenas (con o sin silt vadoso, parcial o totalmente cementadas o con estructuras geopetales) y texturas cristalinas (equigranulares, fibrosas, fibrosas radiales, abanicadas o botroidales, cementos isópacos y drúsicos) representando disolución, reprecipitación, neoformación y recristalización. Además, se reconocieron fenómenos de dolomitización diferencial tempranos y reemplazos parciales o totales de pseudomorfos de evaporitas (yeso y anhidrita), asociados a estructuras mesoscópicas de expansión por cristalización (tepees) y texturas desplazativas y corrosivas afectando a granos clásticos (fábricas flotantes). Entre los criterios microscópicos abióticos de origen predominantemente físico se distinguieron: granulación, agrietamiento, fisuración y brechamiento (asociados con distintos grados de fragmentación según el estado semiconsolidado, consolidado o cementado del sustrato), gradación y laminación en limos carbonáticos peloidales (micrograinstones) con ciertas proporciones de mezcla (hasta 5% de material clástico). Dentro de las texturas abióticas físicas se discriminaron las siguientes producto de exposición subaerea y retrabajo: superficies erosivas, múltiples generaciones de grietas de desecación asociadas con estromatolitos, intraclastos chatos (flat pebbles) y grandes cavidades rellenas de material detrítico y limos calcáreos con frecuentes terminaciones en onlap. Superpuestas a estas texturas también se reconocieron fábricas de bioturbación a partir de distintos grados de perturbación y mezcla responsables de moteados, reagrupamiento y desplazamiento de granos, parches con distintas proporciones de matriz, todos rasgos típicos de sustratos blandos. También fueron reconocidos tubos con paredes netas o rellenos contrastados, cementados (posiblemente pedotúbulos o rizoconcreciones), a veces con peloides (posiblemente pellets fecales), comunes en sustratos firmes (firmgrounds) o cementados (hardgrounds). El desarrollo de estas texturas en los carbonatos triásicos de la Formación Cerro Puntudo varía con el sustrato parental que puede ser clástico, volcaniclástico o carbonático. Si bien existen delgados intervalos (0,05-0,50m) con típicas texturas mesoscópicas y microscópicas bióticas (estromatolitos y oncolitos) asociadas con restos de carófitas (Benavente et al., 2012), en la gran mayoría de microfacies analizadas y con preferencia en los intervalos moteados, se reconocieron importantes cantidades de trizas vítreas muy bien preservadas con típicas texturas pumíceas, cuspadas, y astillosas (representando tabiques entre burbujas de vidrio volcánico) producto de erupciones explosivas. Esto permitiría interpretar a estos depósitos parcialmente como calcretes producto de procesos de transformación y acumulación progresiva de carbonatos, más que como depósitos lacustres carbonáticos en sentido estricto. La conjunción de rasgos comunes de ambientes lacustres someros (estromatolitos y oncolitos) y de procesos pedogenéticos y freatogénicos propios de calcretes (Wright, 2007) son los que permiten identificar al ambiente como palustre (Freytet & Verrecchia, 2002; Alonso-Zarza, 2003). Si bien dentro del conjunto estudiado se diferencian extremos bióticos, químicos y físicos vale remarcar que estos procesos ocurren simultáneamente, observándose superpuestos a la escala de la lámina delgada y representando sucesiones de corta duración que reflejan una marcada alternancia de condiciones ambientales típicas de ambientes palustres (subácueo, freático, vadoso, subaéreo). A diferencia de carbonatos marinos, la permanente superposición de estas texturas bióticas y abióticas permite interpretar una recurrencia de procesos inherentes a los carbonatos terrestres tales como etapas de disolución y reprecipitación vadosa y freática (texturas fenestrales y cavernosas), de fragmentación física temprana (grietas circumgranulares y cristalaria), de fragmentación física tardía (brechamientos), de perturbación biótica (bioturbación por raíces y organismos) y de redistribución de carbonatos y sustitución progresiva de materiales parentales (nodulación, moteados y texturas flotantes). Muchos de estos rasgos son atribuidos a efectos combinados de pedogénesis y freatogénesis, propios de los ambientes continentales, lo cual permite comprender la complejidad asociada a intervalos de carbonatos terrestres, con independencia del marco tectónico en el que ocurren. Desentrañar el orden de superposición de estos procesos y su significado representa un verdadero desafío.