Petrografía, diagénesis y procedencia de areniscas de la sección inferior del grupo Paganzo (carbonífero) en la Cuenca Homónima

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Se presenta en esta Tesis el estudio petrográfico, diagenético y de procedencia delas areniscas incluidas en la sección inferior del Grupo Paganzo (Carbonífero superior)en la cuenca del mismo nombre. Para una caracterización regional de estos aspectos, lacuenca fue dividida en tres sectores: 1) el s...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal:	Net, Laura Inés
Formato:	Tesis Doctoral
Lenguaje:	Español
Publicado:	1999
Materias:	ARENISCA PETROLOGIA SEDIMENTARIA CARBONIFERO CUENCA PAGANZO SANDSTONE SEDIMENTARY PETROGRAPHY CARBONIFEROUS PAGANZO BASIN
Acceso en línea:	https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3176_Net
Aporte de:	Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires

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description	Se presenta en esta Tesis el estudio petrográfico, diagenético y de procedencia delas areniscas incluidas en la sección inferior del Grupo Paganzo (Carbonífero superior)en la cuenca del mismo nombre. Para una caracterización regional de estos aspectos, lacuenca fue dividida en tres sectores: 1) el sector Pampeano, que ocupa el ámbito orientalde la cuenca; 2) el sector de la Precordillera sanjunanína y la Sierra de Maz, en la partecentral y occidental de la cuenca; y 3) el área de la Precordillera riojana, que representael límite occidental de la Cuenca Paganzo en transición a la Cuenca Río Blanco. Los estudios fueron llevados a cabo a partir del levantamiento de perfiles en cincolocalidades principales y de observaciones en distintos puntos adicionales de interésparticular. Las secciones levantadas corresponden de este a oeste a las localidades de Olta-Malanzán, mina Las Mellizas, Cuesta de Huaco, Cerro Guandacol y Punta del Agua. Teniendo en cuenta la variedad de facies y las interpretaciones paleambientales, lasucesión carbonífera fue dividida en diferentes unidades informales denominadas "secciones". Cada una de estas secciones representa un intervalo estratigráficocaracterizado por una composición litológica más o menos constante, que permitesuponer para las areniscas similares áreas de procedencia y condiciones diagenéticas. De esta forma, en el sector Pampeano, las Formaciones Lagares, Malanzán y Loma Larga fueron subdivididas en seis secciones, denominadas de base a techo L1, L2, L3, L4, L5 y L6. Hacia el oeste, en sector de la Precordillera sanjuanina y Ia Sierra de Maz,las Formaciones Aguas Blanquitas, Guandacol y Tupe fueron divididas en 11 secciones,a saber: G1, G2, GS, G4, GS, T1, T2, CV, T3, T4, y T5. Finalmente, dentro del sector dela Precordillera riojana, se reconocieron en las Formaciones Punta del Agua y Río del Peñón un total de siete secciones: PA1, PA2, PA3, RP1, RP2, RP3 y RP4. En el Capitulo 6 se ofrece una descripción de la petrografía de las areniscas de cada uno de los tramosdefinidos. Los aspectos físicos de la diagénesis son tratados en el Capítulo 7. Allí, lacompactación mecánica sufrida por las areniscas fue estimada semicuantitativamentemediante el empleo del índice de empaquetamiento potenciado (IEP) y el índice deempaquetamiento cerrado (TPI). Los citados índices fueron aplicados a tres perfilespertenecientes a cada uno de los distintos sectores de la cuenca. Sólo se obtuvo unaaceptable correlación entre el IEP y la profundidad de sepultamiento en el perfil de Puntadel Agua (Formación Río del Peñón). En el perfil del Cerro Guandacol (Formaciones Guandacol y Tupe) la relación entre el contenido de fragmentos dúctiles y rígidos parecehaber jugado un papel importante en la compactación, poniendo en evidencia que elprincipal factor que allí controló la variación de los índices de empaquetamiento sería lacomposición de la fracción clástica y no la profundidad. Por último, las areniscas del perfilde Olta-Malanzán (Formaciones Malanzán y Loma Larga) muestran las fábricas másabiertas y los menores valores de los índices de empaquetamiento, debido muyprobablemente al bajo grado de soterramiento sufrido por estas rocas. Por otro lado, el estudio de la porosidad de las areniscas mediante análisis deimágenes petrográficas permitió reconocer cuatro tipos básicos de porosidad: TP1, TP2, TP3 y TP4. El tipo de porosidad 1 (TP1) es característico de areniscas medianas ygruesas de las Formaciones Malanzán, Loma Larga y Tupe; se trata principalmente demeso y macroporosidad secundaria mayormente de tipo intergranular, formados pordisolución de cemento y matriz, pudiendo alcanzar valores máximos de entre 15% y 20%. El tipo de porosidad 2 (TP2) está presente en arenitas medianas y gruesas de las Formaciones Malanzán, Loma Larga, Lagares, Guandacol y Tupe; está integrada pormeso y microporos secundarios, los cuales tuvieron origen en la intensa disolución decementos, matriz y clastos de feldespato y generaron hasta un 28% de porosidad. En loque respecta al tipo de porosidad 3 (TP3), ha sido identificado en las Formaciones Malanzán y Guandacol, y corresponde a cripto y microporos originados por disoluciónparcial de matriz y cemento en arenitas finas, alcanzando valores máximos de hasta 12%. Finalmente, el tipo de porosidad 4 (TP4), que puede alcanzar valores de hasta 22%, escaracterístico de las areniscas de la Formación Lagares y ha sido también identificado enareniscas medianas y guesas de las Formaciones Loma Larga, Guandacol y Tupe;resulta un tipo híbrido, que combina criptoporosidad intercristalina en parches decaolinita autigénica con microporosidad intragranular por disolución de feldespatos. Lo concerniente a la díagénesis química es tratado en el Capitulo 8. Los mineralesautigénicos más comunes son: sílice (fundamentalmente cuarzo como crecimientosecundario y como megacuarzo), feldespatos (como crecimiento secundario), calcita (pura o asociada a óxidos de hierro), caolinita, illita y clorita. Con menor frecuenciaaparecen también: albita, microcuarzo, calcedonia, ankerita (?), hematita y yeso. Ladistribución y estratigrafía de los cementos se encuentra fuertemente influenciada por lacomposición de las areniscas, y han sido reconocidos tres patrones principales decementación. En las arenitas feldespáticas los crecimientos secundarios de cuarzo yfeldespatos están bien desarrollados, y son seguidos por cementos arcillosos,principalmente parches de caolinita y rebordes de illita. Las arenitas líticas, por otraparte, muestran una importante participación de cemento de clorita, nula oextremadamente escasa caolinita y limitado desarrollo de crecimientos secundarios decuarzo y feldespato. En tercer término, los wackes muestran como cemento predominantearcillas (mayormente illita) dispersas en la matriz. En cualquiera de los tres casos loscarbonatos (calcita, menos frecuentemente calcita zonada con hematita y ankerita)constituyen una fase tardía que se dispone como cemento discordante, corroyendo a loscrecimientos secundarios y/o reemplazando a los minerales de arcilla. AI final del capítulose describen asimismo las principales fábricas de alteración química reconocidas. Como complemento de los estudios realizados en las areniscas, se encaró en el Capitulo 9 el análisis de los minerales de arcilla presentes en los niveles de pelitasasociados. Para ello se seleccionaron los perfiles de las localidades de Cuesta de Huaco (Formaciones Guandacol y Tupe) y mina Las Mellizas (Formación Lagares). En Cuestade Huaco se definieron un total de cuatro asociaciones: 1) I+Cl/Cl+I (clorita e illita envariable proporción), 2) K+I +-Cl (caolinita e illita, en ocasiones con clorita asociada), 3) K+I +- Cl/Sm,V (caolinita e iIIita, en ocasiones asociada a interestratificados de tipoclorita/esmectita o vermiculita) y 4) I+K+I/Sm (illita, caolinita e interestratificadosiIIita/esmectita), mientras que en mina Las Mellizas las tres asociaciones reconocidasresultaron ser: A) K + I (caolinita e illita en proporciones similares), B) K >> l (caolinitamucho más abundante que illita)y C) K + H (caolinita y halloysita). Las asociaciones 1, 4y A tendrían un origen principalmente detrítico, ligado a la meteorización del basamentogranítico a illita y caolinita. Paralelamente, los niveles de correspondientes a latransgresión marina postglacial han podido ser identificados por su conteniendo declorita. Por el contrario, en las asociaciones 2, B y C el alto porcentaje de caolinita (yhalloysita) es interpretado como de origen autigénico, por degradación de feldespatos ymicas. Finalmente, la asociación 3 estaría ligada a procesos locales de intensameteorización y edafización que destruyeron arcillas previas. Diversos procesos diagenéticos particulares tratados en el Capitqu 10 tienen lugaren intervalos estratigráficos acotados pero ayudan a comprender la evolución regional dela diagénesis. La disolución de feldespatos genera importantes porcentajes de porosidadsecundaria en areniscas de las Formaciones Lagares, Malanzán y Loma Larga. Esteproceso habría sido relativamente temprana, durante la etapa de activa circulación defluidos porales; es más intensa en granos de plagioclasa que en feldespatos potásicos yestá estrechamente vinculada a la existencia de materia orgánica y generación decemento de caolinita. Por otra parte, los procesos de caolinitización que afectan aareniscas de las Formaciones Lagares, Malanzán, Guandacol y Tupe pueden serreunidos en cuatro tipos, de acuerdo a las relaciones texturales observadas entre lacaolinita y el material hospedante; así, se reconocieron la caolinitización masiva, laasociada a porosidad secundaria, la selectiva y la asociada a perfiles de meteorización. Además, la albitización de feldespatos es común en areniscas de las Formaciones Guandacol y Tupe e indican para el sector de la Precordillera sanjuanina y la Sierra de Maz temperaturas diagenéticas moderadas a altas, que no habrian llegado adesarrollarse dentro del sector Pampeano. La formación de concreciones ferruginosas dentro de la Formación Lagares (sección L4) es explicada por migración del hierro a partir de núcleos de reducción. En la Formación Tupe (sección T4), la concentración de elementos metálicos se debería aprocesos de intensa meteorización en una etapa regresiva. Se analiza asimismo el origende los horizontes hematíticos vinculados a capas de carbón dentro de las Formaciones Lagares (sección L5) y Tupe (sección T2). En la localidad de Trapiche los mismos seha Consulte el resumen completo en el documento.
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Para una caracterización regional de estos aspectos, lacuenca fue dividida en tres sectores: 1) el sector Pampeano, que ocupa el ámbito orientalde la cuenca; 2) el sector de la Precordillera sanjunanína y la Sierra de Maz, en la partecentral y occidental de la cuenca; y 3) el área de la Precordillera riojana, que representael límite occidental de la Cuenca Paganzo en transición a la Cuenca Río Blanco. Los estudios fueron llevados a cabo a partir del levantamiento de perfiles en cincolocalidades principales y de observaciones en distintos puntos adicionales de interésparticular. Las secciones levantadas corresponden de este a oeste a las localidades de Olta-Malanzán, mina Las Mellizas, Cuesta de Huaco, Cerro Guandacol y Punta del Agua. Teniendo en cuenta la variedad de facies y las interpretaciones paleambientales, lasucesión carbonífera fue dividida en diferentes unidades informales denominadas "secciones". Cada una de estas secciones representa un intervalo estratigráficocaracterizado por una composición litológica más o menos constante, que permitesuponer para las areniscas similares áreas de procedencia y condiciones diagenéticas. De esta forma, en el sector Pampeano, las Formaciones Lagares, Malanzán y Loma Larga fueron subdivididas en seis secciones, denominadas de base a techo L1, L2, L3, L4, L5 y L6. Hacia el oeste, en sector de la Precordillera sanjuanina y Ia Sierra de Maz,las Formaciones Aguas Blanquitas, Guandacol y Tupe fueron divididas en 11 secciones,a saber: G1, G2, GS, G4, GS, T1, T2, CV, T3, T4, y T5. Finalmente, dentro del sector dela Precordillera riojana, se reconocieron en las Formaciones Punta del Agua y Río del Peñón un total de siete secciones: PA1, PA2, PA3, RP1, RP2, RP3 y RP4. En el Capitulo 6 se ofrece una descripción de la petrografía de las areniscas de cada uno de los tramosdefinidos. Los aspectos físicos de la diagénesis son tratados en el Capítulo 7. Allí, lacompactación mecánica sufrida por las areniscas fue estimada semicuantitativamentemediante el empleo del índice de empaquetamiento potenciado (IEP) y el índice deempaquetamiento cerrado (TPI). Los citados índices fueron aplicados a tres perfilespertenecientes a cada uno de los distintos sectores de la cuenca. Sólo se obtuvo unaaceptable correlación entre el IEP y la profundidad de sepultamiento en el perfil de Puntadel Agua (Formación Río del Peñón). En el perfil del Cerro Guandacol (Formaciones Guandacol y Tupe) la relación entre el contenido de fragmentos dúctiles y rígidos parecehaber jugado un papel importante en la compactación, poniendo en evidencia que elprincipal factor que allí controló la variación de los índices de empaquetamiento sería lacomposición de la fracción clástica y no la profundidad. Por último, las areniscas del perfilde Olta-Malanzán (Formaciones Malanzán y Loma Larga) muestran las fábricas másabiertas y los menores valores de los índices de empaquetamiento, debido muyprobablemente al bajo grado de soterramiento sufrido por estas rocas. Por otro lado, el estudio de la porosidad de las areniscas mediante análisis deimágenes petrográficas permitió reconocer cuatro tipos básicos de porosidad: TP1, TP2, TP3 y TP4. El tipo de porosidad 1 (TP1) es característico de areniscas medianas ygruesas de las Formaciones Malanzán, Loma Larga y Tupe; se trata principalmente demeso y macroporosidad secundaria mayormente de tipo intergranular, formados pordisolución de cemento y matriz, pudiendo alcanzar valores máximos de entre 15% y 20%. El tipo de porosidad 2 (TP2) está presente en arenitas medianas y gruesas de las Formaciones Malanzán, Loma Larga, Lagares, Guandacol y Tupe; está integrada pormeso y microporos secundarios, los cuales tuvieron origen en la intensa disolución decementos, matriz y clastos de feldespato y generaron hasta un 28% de porosidad. En loque respecta al tipo de porosidad 3 (TP3), ha sido identificado en las Formaciones Malanzán y Guandacol, y corresponde a cripto y microporos originados por disoluciónparcial de matriz y cemento en arenitas finas, alcanzando valores máximos de hasta 12%. Finalmente, el tipo de porosidad 4 (TP4), que puede alcanzar valores de hasta 22%, escaracterístico de las areniscas de la Formación Lagares y ha sido también identificado enareniscas medianas y guesas de las Formaciones Loma Larga, Guandacol y Tupe;resulta un tipo híbrido, que combina criptoporosidad intercristalina en parches decaolinita autigénica con microporosidad intragranular por disolución de feldespatos. Lo concerniente a la díagénesis química es tratado en el Capitulo 8. Los mineralesautigénicos más comunes son: sílice (fundamentalmente cuarzo como crecimientosecundario y como megacuarzo), feldespatos (como crecimiento secundario), calcita (pura o asociada a óxidos de hierro), caolinita, illita y clorita. Con menor frecuenciaaparecen también: albita, microcuarzo, calcedonia, ankerita (?), hematita y yeso. Ladistribución y estratigrafía de los cementos se encuentra fuertemente influenciada por lacomposición de las areniscas, y han sido reconocidos tres patrones principales decementación. En las arenitas feldespáticas los crecimientos secundarios de cuarzo yfeldespatos están bien desarrollados, y son seguidos por cementos arcillosos,principalmente parches de caolinita y rebordes de illita. Las arenitas líticas, por otraparte, muestran una importante participación de cemento de clorita, nula oextremadamente escasa caolinita y limitado desarrollo de crecimientos secundarios decuarzo y feldespato. En tercer término, los wackes muestran como cemento predominantearcillas (mayormente illita) dispersas en la matriz. En cualquiera de los tres casos loscarbonatos (calcita, menos frecuentemente calcita zonada con hematita y ankerita)constituyen una fase tardía que se dispone como cemento discordante, corroyendo a loscrecimientos secundarios y/o reemplazando a los minerales de arcilla. AI final del capítulose describen asimismo las principales fábricas de alteración química reconocidas. Como complemento de los estudios realizados en las areniscas, se encaró en el Capitulo 9 el análisis de los minerales de arcilla presentes en los niveles de pelitasasociados. Para ello se seleccionaron los perfiles de las localidades de Cuesta de Huaco (Formaciones Guandacol y Tupe) y mina Las Mellizas (Formación Lagares). En Cuestade Huaco se definieron un total de cuatro asociaciones: 1) I+Cl/Cl+I (clorita e illita envariable proporción), 2) K+I +-Cl (caolinita e illita, en ocasiones con clorita asociada), 3) K+I +- Cl/Sm,V (caolinita e iIIita, en ocasiones asociada a interestratificados de tipoclorita/esmectita o vermiculita) y 4) I+K+I/Sm (illita, caolinita e interestratificadosiIIita/esmectita), mientras que en mina Las Mellizas las tres asociaciones reconocidasresultaron ser: A) K + I (caolinita e illita en proporciones similares), B) K >> l (caolinitamucho más abundante que illita)y C) K + H (caolinita y halloysita). Las asociaciones 1, 4y A tendrían un origen principalmente detrítico, ligado a la meteorización del basamentogranítico a illita y caolinita. Paralelamente, los niveles de correspondientes a latransgresión marina postglacial han podido ser identificados por su conteniendo declorita. Por el contrario, en las asociaciones 2, B y C el alto porcentaje de caolinita (yhalloysita) es interpretado como de origen autigénico, por degradación de feldespatos ymicas. Finalmente, la asociación 3 estaría ligada a procesos locales de intensameteorización y edafización que destruyeron arcillas previas. Diversos procesos diagenéticos particulares tratados en el Capitqu 10 tienen lugaren intervalos estratigráficos acotados pero ayudan a comprender la evolución regional dela diagénesis. La disolución de feldespatos genera importantes porcentajes de porosidadsecundaria en areniscas de las Formaciones Lagares, Malanzán y Loma Larga. Esteproceso habría sido relativamente temprana, durante la etapa de activa circulación defluidos porales; es más intensa en granos de plagioclasa que en feldespatos potásicos yestá estrechamente vinculada a la existencia de materia orgánica y generación decemento de caolinita. Por otra parte, los procesos de caolinitización que afectan aareniscas de las Formaciones Lagares, Malanzán, Guandacol y Tupe pueden serreunidos en cuatro tipos, de acuerdo a las relaciones texturales observadas entre lacaolinita y el material hospedante; así, se reconocieron la caolinitización masiva, laasociada a porosidad secundaria, la selectiva y la asociada a perfiles de meteorización. Además, la albitización de feldespatos es común en areniscas de las Formaciones Guandacol y Tupe e indican para el sector de la Precordillera sanjuanina y la Sierra de Maz temperaturas diagenéticas moderadas a altas, que no habrian llegado adesarrollarse dentro del sector Pampeano. La formación de concreciones ferruginosas dentro de la Formación Lagares (sección L4) es explicada por migración del hierro a partir de núcleos de reducción. En la Formación Tupe (sección T4), la concentración de elementos metálicos se debería aprocesos de intensa meteorización en una etapa regresiva. Se analiza asimismo el origende los horizontes hematíticos vinculados a capas de carbón dentro de las Formaciones Lagares (sección L5) y Tupe (sección T2). En la localidad de Trapiche los mismos seha Consulte el resumen completo en el documento. Fil: Net, Laura Inés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 1999 Tesis Doctoral PDF Español info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3176_Net

Petrografía, diagénesis y procedencia de areniscas de la sección inferior del grupo Paganzo (carbonífero) en la Cuenca Homónima

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