Petrología y evolución diagenética de las facies silicoclásticas del Grupo Sierras Bayas, Sistema de Tandilia, Argentina

Abstract

El estudio de las características petrológicas y microfaciales de las unidades silicoclásticas marinas del Neoproterozoico del Grupo Sierras Bayas, (en orden estratigráfico ascendente: formaciones Villa Mónica, Cerro Largo y Olavarría), se presenta en este trabajo con la finalidad de evaluar la evolución e importancia de los controles producidos durante los regímenes eodiagenético, mesodiagenético y telodiagenético. En la sección basal de la Formación Villa Mónica (800-900 Ma) se reconoce entre los componentes producidos durante el régimen eodiagenético, la presencia de caolinita, esmectita, clorita, ópalo y/o chert, goethita y hematita. Durante la mesodiagénesis se originaron interestratificados de illita-esmectita (con alta proporción de illita ~70%), cementos cuarzosos y recristalización de cementos silíceos generados en el régimen eodiagenético. A mayores profundidades se habría favorecido el crecimiento autigénico de illita, formación de estilolitas y de contactos suturados, disolución y reemplazo de cementos cuarzosos por hematita y calcita, como así también se infiere la transformación de caolinita a illita. Esto último indica que la unidad habría alcanzado el equilibrio a profundidades de 5 km o mayores y temperaturas elevadas (>150ºC). Luego, esta unidad fue expuesta a la telodiagénesis, reflejado por la degradación de argilominerales, formación de caolinita y esmectita en los niveles pelíticos y por el desarrollo de una superficie cárstica en las dolomías del tope de la formación. La evolución de la diagénesis en las areniscas de la Formación Cerro Largo se inicia con productos de la eodiagénesis vinculada a un ambiente marino de condiciones reductoras con la formación de pirita, esmectita y glauconita. Luego, durante la mesodiagenésis el cemento predominante fue el cuarzoso, con fuente de sílice externa y la esmectita fue transformada en interestratificados de illita-esmectita (con moderada esmectita ~50-40%), sumado al crecimiento autigénico de illita. Tales evidencias permiten inferir que esta unidad habría alcanzado un régimen meosodiagenétco profundo (<4 km de profundidad y temperatura <120ºC), aunque menor que el observado en la unidad subyacente. La posterior exhumación de estas rocas favoreció las alteraciones telodiagenéticas como la caolinitización, formación de esmectita y degradación de los interestratificados de illita-esmectita. El cuarzo fue disuelto y reemplazado por una asociación de cementos de hematita-goethita-calcedonia, vinculados, desde el punto de vista diagenético, a condiciones subsuperficiales. En las pelitas de la Formación Olavarría los rasgos diagenéticos indican que las mismas fueron afectadas por una mesodiagénesis temprana, donde se destaca el crecimiento autigénico de illita en la matriz arcillosa. Se observa también la preservación de rasgos eodiagenéticos, como escasa deformación de la matriz, predominio de fábrica flotante (abierta), formación de concreciones de calcita de posible origen microbiano, concreciones estratales multiepisódicas de hematita y venillas de ópalo. Este estudio permite señalar la existencia de una marcada diferencia en el grado de enterramiento y modificación diagenética registrados en las facies silicoclásticas inferiores con respecto a las suprayacentes del Grupo Sierras Bayas, cuyo espesor total es actualmente inferior a los 200 m. Por lo tanto, se sugiere que la sección inferior habría sido exhumada y fuertemente erodada con la pérdida de parte del registro rocoso, por lo que la discordancia que las separa representaría un lapso temporal importante.