Caracterización mineralógica preliminar de sedimentitas marinas del Cretácico Superior de Punta Ekelöf, Isla James Ross, Península Antártica

MUSSO, TELMA BELÉN; PETTINARI, GISELA; AMENÁBAR, CECILIA; CONCHEYRO, ANDREA

Puerto Madryn

Congreso; XIV Reunión Argentina de Sedimentología; 2014

Asociación Argentina de Sedimentología

La localidad de Punta Ekelöf está situada en el sudeste de la Isla James Ross, en el sector oriental de la Península Antártica. En ella afloran depósitos marinos del Cretácico Superior (Campaniano superior?Maastrichtiano) correspondientes a las formaciones Rabot y Snow Hill Island (Olivero, 2012). El estudio comprende un perfil estratigráfico integrado (aproximadamente 350 metros de espesor) divido en tres secciones: inferior, media y superior (Figura 1). En este perfil se han reconocido tres litofacies: litofacies de limolitas arcillosas y limolitas arenosas, que constituyen el 98% del perfil, y litofacies de tobas, de escasa representación en la columna sedimentaria (2%) (Robles Hurtado et al., 1997). En este trabajo se analizaron 10 muestras representativas de cada sección del perfil, correspondientes a la litofacies de limolitas arcillosas y limolitas arenosas, para realizar un estudio mineralógico preliminar y establecer su relación con interpretaciones paleoambientales y paleoclimáticas previas, realizadas en función del contenido paleontológico de estas sedimentitas. La caracterización mineralógica de la roca total y fracción arcilla se realizó mediante análisis de difracción de rayos X. La identificación se complementó con la observación de esquirlas de muestra total mediante microscopía electrónica de barrido (MEB), lo que a su vez permitió caracterizar la microfábrica de las sedimentitas marinas. Las sedimentitas estudiadas son de color gris oscuro (N4) a gris verdoso (5Y 4/1), poseen una consistencia friable a levemente consolidada y una débil laminación interna. La mineralogía total de las sedimentitas se mantiene relativamente constante en todas las secciones estudiadas, aunque sí se observa una variación en los porcentajes de los principales constituyentes mineralógicos (cuarzo y argilominerales) entre cada sección del perfil (Figura 1). En la sección inferior, el porcentaje de cuarzo (50%) es mayor que el de los argilominerales (26%). Esta asociación se completa con la presencia de plagioclasa (12%), feldespato potásico (4%) y calcita (2%). Hacia la sección media, el cuarzo tiende a disminuir mientras que el porcentaje de argilominerales aumenta hasta encontrarse en similares proporciones. En la sección media, los argilominerales (63%) se presentan en proporciones mayores al cuarzo (28%). Como minerales acompañantes se identificaron plagioclasa (8%) y proporciones traza de feldespato potásico (< 2%). Por último, hacia la sección superior el cuarzo tiende a aumentar nuevamente, mientras que en los argilominerales la tendencia es inversa. Plagioclasa (9%) y feldespato potásico (3%) están presentes en porcentajes similares a la sección media. La mineralogía de la fracción arcilla se halla representada por: illita (40-59%), caolinita (20-34%), interestratificado illita/esmectita (I/S) tipo R1 (12-25%) y clorita (2-14%). Esta asociación se repite en todas las muestras analizadas y no se observaron diferencias significativas en los porcentajes de los diferentes argilominerales a lo largo del perfil integrado. La forma ensanchada y asimétrica hacia los bajos ángulos de las reflexiones basales del interestratificado de illita/esmectita reflejarían un índice de cristalinidad bajo para este mineral. Las texturas observadas al MEB son cerradas, con predominio de contactos cara-cara. En todas las secciones los minerales arcillosos presentan formas y bordes similares, la illita como tablas rectangulares, el I/S con bordes ligeramente deflecados y la caolinita de forma pseudohexagonal con bordes redondeados, que reflejarían un origen detrítico de los mismos. Se observa una similitud en la microfábrica de la sección inferior y superior con un dominio del tipo apilamiento ordenado de placas (Bennet et al., 1991) y un tamaño predominante de partículas de 2 μm. En la sección media se observan partículas de illita de 10 μm representadas por paquetes de placas rectangulares apiladas, y partículas del I/S y caolinita, de 2 μm, con disposición cara-cara. En su conjunto el arreglo es de tipo borde-cara dando lugar a una textura más abierta, que es muy común en ambientes marinos. El contenido de foraminíferos y palinomorfos, descripto previamente para este perfil, indica un ambiente de plataforma externa para las secciones inferior y superior, y de talud para la sección media, desarrollados en un clima continental del tipo templado-cálido y húmedo (Robles Hurtado et al., 1997; Amenábar et al., 2013). La mineralogía total y la microfábrica observada fortalecen estas interpretaciones paleoambientales ya que la relación argilominerales/cuarzo evidencia un ambiente de menor energía para la sección media (argilominerales/cuarzo > 1 y textura más abierta) y de mayor energía para las secciones inferior y superior (argilominerales/cuarzo ≤ 1). Por otro lado, la presencia de caolinita detrítica, en proporciones poco variables de base a techo en todo el perfil integrado se puede relacionar con la existencia de un clima cálido y húmedo en el continente, de manera coincidente con lo observado a través del contenido de palinomorfos (Amenábar et al., 2013). El estudio preliminar de la mineralogía de la litofacies de limolitas arcillosas y limolitas arenosas del perfil integrado de Punta Ekelöf permitió confirmar las interpretaciones paleoambientales y paleoclimáticas previas realizadas en base a su contenido paleontológico. Asimismo, se plantea la necesidad de continuar con estudios mineralógicos y sedimentológicos de mayor detalle y en otros perfiles de esta localidad, que involucren a estos depósitos marinos, con el fin de completar la reconstrucción paleoclimática para esta región antártica.