Estudio de argilominerales y su implicancia genética en sedimentitas de la Formación Las Flores, Cuenca del Golfo San Jorge, Patagonia, Argentina

Abstract

En el presente Trabajo Final de Licenciatura se estudiaron los argilominerales de La Formación Las Flores (parte media-superior del Grupo Río Chico) en dos secciones que afloran en el borde sudoeste del Flanco Norte de la Cuenca de Golfo San Jorge, correspondientes a las localidades Yacimiento Cerro Blanco y Barrancas del Lago Colhué Huapi. Se trata de una sucesión continental epiclástica-piroclástica de edad Eocena que representa en el sector estudiado depósitos asociados a un ambiente fluvial distal de baja energía parcialmente modificados pedogenéticamente. En los antecedentes revisados se encontró que la depositación de la Fm Las Flores estuvo vinculada a una intensa actividad volcánica y, posteriormente a su acumulación, sólo fue afectada por condiciones diagenéticas tempranas. Mediante la aplicación de técnicas de laboratorio que se complementan entre sí, Microscopía Óptica, Difracción de Rayos X y MEB-EDS, fue posible identificar que los argilominerales presentes en esta unidad son principalmente esmectita y caolinita, mientras que el cuarzo y el ópalo C-T son los minerales no arcillosos más abundantes. A lo largo de esta unidad bajo estudio se evidenció que en sentido estratigráfico ascendente, la caolinita aumenta mientras que la esmectita disminuye. En función del tipo de argilomineral y su abundancia relativa se definieron tres argilofacies: S1, formada exclusivamente por esmectita; S2, con predominio de esmectita pero con presencia caolinita y K, rica en caolinita. La presencia de esmectita y caolinita, en un sentido amplio sugieren una intensa meteorización química asociada a condiciones de climas cálidos y húmedos. Estas condiciones se podrían vincular con el Óptimo Climático del Eoceno temprano, registrado para este periodo a nivel global. Esto se ve reforzado por picos de caolinita, que son considerados como evidencia de fuerte meteorización química, sumado a la disminución de la relación Sm/K hacia la parte media de la Formación Las Flores. Otros datos que avalan esta interpretación son la abundancia de fitolitos hallados por otros autores, los cuales representan la ocurrencia de bosques tropicales durante la depositación de la unidad. Por otro lado, la descripción en lámina delgada de algunos de los paleosuelos presentes en la Formación Las Flores permitió definir ciertos pedorasgos que se asocian con regímenes de precipitaciones estacionales y otros a condiciones perennes. El origen autigénico de los argilominerales fue definido por las microtexturas y relaciones de crecimiento que los mismos mostraban sobre otros componentes primarios como en el caso del vidrio volcánico. A partir de la observación de los difractogramas (DRX) se reconocieron picos bien definidos, estrechos y agudos para la caolinita, que indicaron en su gran mayoría, una buena a muy buena cristalinidad. Para la esmectita se estimaron las relaciones de V/P (valle/pico de la reflexión 001) las cuales indicaron también una buena cristalinidad relativa. Estos datos de cristalinidad pueden ser considerados como una evidencia más del origen autigénico de los argilominerales.

The present Final Degree Work comprises the study of the clay-minerals of the Las Flores Formation (upper-middle part of the Rio Chico Group) from two sections outcropped in the southwestern edge of the Northern Flank of the Golfo San Jorge Basin, in the Cerro Blanco and Lake Colhué Huapi localities. This unit constitutes a continental epiclasticpyroclastic succession of Eocene in age that is represented, in the studied area, by deposits from a distal low energy fluvial environment partially modified by pedogenetic processes. The deposition of the Las Flores Formation was linked to an intense volcanic activity and, after its accumulation, was only affected by early diagenetic conditions. The application of laboratory techniques includes Optical Microscopy, X-ray diffraction and SEM-EDS that complement each other. From these methods was possible to identify the clay minerals present in this unit which is mainly composed of the smectite and kaolinite. Quartz and C-T opal are the most abundant non-clay minerals within the Las Flores Formation. Throughout the unit under study, it became evident that the kaolin minerals increase while the smectite decreases upwards the succession. Considering the type of clay-mineral and its relative abundance, three clay mineral assemblages were defined: S1 formed exclusively by smectite; S2 with predominance of smectite and minor presence of kaolinite, and K, rich in kaolinite. The presence of smectite and kaolinite, in a broad sense, suggests intense chemical weathering associated with warn and humid weather conditions. These conditions could be linked to the Early Eocene Climate Optimum, recorded globally for this age. This is reinforced by kaolinite peaks, which are compatible with the strong chemical weathering and the decrease of the Sm/K ratio for the middle part of Las Flores Formation. Other data that support this interpretation are the abundance of phytoliths founded by other authors, which represent the occurrence of tropical forests during the deposition of the unit. The petrographic description of some of the paleosols present in Las Flores Formation allowed the definition of certain pedogenic features associated with seasonal rainfall regimes and others with perennial conditions.