Contenidos contrastantes de F en granitos peraluminosos del sector norte de la Sierra de Velasco (La Rioja, Argentina): minerales hospedantes y fuentes de F- en agua

URAN, GIMENA M.; LARROVERE, MARIANO A.; MACCHIOLI GRANDE, MARCOS; PASQUINI, ANDREA I.

Bahía Blanca

Congreso; XIV Congreso de Mineralogía, Petrología Ígnea y Metamórfica, y Metalogénesis; 2023

Universidad Nacional del Sur

El área de estudio de este trabajo corresponde al sector norte de la Sierra de Velasco (La Rioja, Argentina), perteneciente a las Sierras Pampeanas Orientales. El basamento de la Sierra de Velasco está compuesto por granitoides, milonitas y rocas metasedimentarias del Ordovícico Inferior al Carbonífero Inferior (Grosse et al. 2011; Alasino et al. 2010, 2017; de los Hoyos et al. 2011; Bellos et al. 2015; Larrovere et al. 2016; Macchioli Grande et al. 2020). Las rocas graníticas representan una de las fuentes naturales de flúor más extendidas en las aguas (Padhi y Muralidharan 2012; García y Borgnino 2015; Adimalla y Venkatayogi 2017; Fuge 2019; Uran et al. 2022). Sin embargo, no todos los granitos presentan contenidos de F elevados. Teniendo en cuenta la clasificación de los granitos tipo I, S y A (por ej., Chapell y White 1974; Ishihara 1977; Loiselle y Wones 1979; White 1979; Clarke 1992), estos últimos son los típicamente enriquecidos en F. En el área de estudio, varios ríos que drenan la vertiente oriental de la Sierra de Velasco muestran una fuerte variación en su contenido de fluoruro disuelto (Uran et al. 2022). En este trabajo se aplicaron estudios de petrografía, química mineral y geoquímica de roca total para explorar el rol de los plutones tipo–A como proveedores de flúor en aguas superficiales. En el área de estudio afloran las unidades Plutón La Costa (PLC) y Ortogneis Antinaco (OA). Ambas unidades son granitos peraluminosos (ISA=1,25–1,32 para el PLC; ISA=1,18–1,21 para el OA), y tienen una composición de sieno a monzogranítica. El PLC se ubica en los campos ferroso y magnesiano (diagrama FeOt/(FeOt+MgO) versus SiO2, Frost et al. 2001), y pertenece a la serie álcali a álcali cálcica (diagrama Na2O+K2O–CaO versus SiO2 de Frost et al. 2001), mientras que el OA es principalmente magnesiano y corresponde al campo calco-alcalino. Los datos de roca total indican que el PLC es más rico en P2O5 que el OA (0,26–0,37% y 0,13–0,18%, respectivamente). Además, se observa un contraste en los contenidos de flúor, más elevados en el PLC (entre 0,05 y 0,12%) que en el OA (valores por debajo de 0,01%). En el PLC se registran valores altos de Ga/Al y un contenido medio de elementos HFSE (high field-strength elements); por el contrario, el OA presenta valores bajos de Ga/Al y contenidos muy bajos de HFSE. El PLC se ubica en el campo de los granitos félsicos fraccionados, mientras que el OA se ubica en el campo de los granitos no fraccionados. Los análisis de química mineral de los minerales portadores de F en el PLC arrojaron valores de 3,20% para la fluorapatita, 1,51 a 1,76% para la biotita y de 0,65 a 1,00% para la muscovita, mientras que el chorlo (especie del supergrupo de la turmalina) contiene 0,60% de F. Las micas son los minerales portadores de F en el OA, presentando contenidos considerablemente menores (0,68% en biotita, y entre 0,15 y 0,40% en muscovita). El mayor contenido de F en las micas, la presencia de fluorapatita y la considerable cantidad de chorlo en el PLC respaldan la elevada concentración de flúor en esta unidad y explica los contenidos contrastantes de flúor entre ambas unidades litológicas. Las características geoquímicas de roca total permiten clasificar las unidades PLC y OA como tipo–A y –S, respectivamente, siendo la génesis de los granitos la que determina el contraste marcado en las concentraciones de F. Finalmente, se puede concluir que el PLC constituye la principal fuente de flúor en las aguas que drenan el sector norte del área de estudio. De esta forma, la identificación de granitos tipo–A en un área de captación se puede utilizar como indicador petrológico para predecir contenidos elevados de fluoruro en las aguas que discurren sobre ellos.