Petrología y diagénesis de las unidades sedimentarias precámbricas de Olavarría, provincia de Buenos Aires
Authors:   , Gómez Peral Lucía Elena 
Published: August 2019

El área de estudio comprende los afloramientos del sector nor-occidental del Sistema de Tandilia, fundamentalmente los tres núcleos de las Sierras Bayas, en los alrededores de Olavarría. En este sector de la cuenca neoproterozoica, las sucesiones del Grupo Sierras Bayas están compuestas por las formaciones Villa Mónica, Cerro Largo, Olavarría y Loma Negra. Por encima del Grupo Sierras Bayas y en contacto discordante, se reconoce a la Formación Cerro Negro. Una de las características más sobresalientes de toda esta sucesión sedimentaria está dada por la ausencia rasgos de metamorfismo y por encontrarse prácticamente sin signos de deformación. Durante una primera etapa se realizaron tareas de recopilación y lectura de la bibliografía existente referida a la cubierta sedimentaria precámbrico-paleozoica del Sistema de Tandilia. En forma paralela se realizó una selección cartográfica, satelital y de las secciones sedimentarias analizadas previamente, con la finalidad de elaborar un mapa geológico digitalizado y georreferenciado de la zona de estudio y distinguir las localidades de interés para el relevamiento de perfiles sedimentológicos de detalle. El tratamiento digital de imágenes satelitales mediante el uso de diferentes softwares, combinación de bandas y georreferenciación de las imágenes, cartas topográficas y mosaicos fotográficos, permitió la interpretación e integración de la información aportada por diferentes rasgos mediante la generación de un Sistema de Información Geográfico (SIG) del área de Sierras Bayas-Olavarría (SIG-SB). Teniendo en cuenta los antecedentes y sobre la base de los atributos sedimentológicos definidos en afloramiento se identificaron, definieron y redefinieron las facies sedimentarias presentes en todo el conjunto litológico (Grupo Sierras Bayas y base de la Formación Cerro Negro), reconociendo un total de veintisiete facies sedimentarias. Con la finalidad de simplificar las interpretaciones petrológicas se dividieron y agruparon las facies sedimentarias en dos grupos de las carbonáticas y las silicoclásticas respectivamente. Además de la caracterización macroscópica de las facies silicoclásticas y carbonáticas, se llevó a cabo un minucioso estudio petrográfico de todas ellas. La determinación de los tipos de dolomita o microfacies presentes en las dolomías de la Fm Villa Mónica, sumado al reconocimiento de las distintas etapas de cementación hicieron posible la interpretación de la historia diagenética de estas rocas, en este caso dada por una sucesión de procesos de dolomitización que comienzan con la dolomitización temprana de una caliza micrítica seguida de procesos de dolomitización por enterramiento tanto somero como profundo. Asimismo, se han reconocido episodios de cementación post-dolomitización asociados al ingreso de fluidos hidrotermales, los que se inician con una disolución y generación de porosidad secundaria y posterior cementación. Las evidencias de una intensa carstificación, generación de porosidad secundaria asociadas a procesos de dedolomitización se relacionan al levantamiento tectónico de la unidad seguido del ingreso de fluidos superficiales meteóricos. La composición de la Formación Loma Negra, el análisis de los cementos, sumado a la interpretación de otros procesos diagenéticos reconocidos permitieron establecer un modelo evolutivo que comienza con una diagénesis marina, continúa con diagénesis por enterramiento de somero a intermedio y concluye con un levantamiento tectónico que afecta mediante una telogénesis al contacto superior de la unidad asociada al ingreso de fluidos meteóricos. Las estilolitas reconocidas en ambas sucesiones carbonáticas del Grupo Sierras Bayas son producto de la compactación debido a la presión litostática. En la asociación de facies dolomítico pelítica de la Formación Villa Mónica las superficies de disolución por presión están relacionadas a un régimen diagenético tardío o de soterramiento profundo. Mientras que en calizas micríticas de la Formación Loma Negra las estilolitas reflejan fenómenos de disolución por presión asociados a procesos diagenéticos desde eogenéticos hasta de soterramiento somero. En las margas de la base de la Formación Cerro Negro se ha reconocido la presencia de pseudoestilolitas o superficies de disolución relacionadas a procesos eogenéticos. Para el caso particular de las facies silicoclásticas, el estudio petrográfico de las mismas permitió definir un total de treinta (30) microfacies con características petrográficas particulares, de las cuales veintitrés (23) pertenecen a la asociación de facies cuarzo arcósicas de la formación Villa Mónica, siete (7) a la Formación Cerro Largo y tres (3) a la Formación Olavarría. Los procesos diagenéticos reconocidos en la asociación de facies cuarzo arcósicas de la Formación Villa Mónica involucran a transformaciones ocurridas durante etapas eogenética, mesogenética tanto somera como profunda y telogenética, esta última asociada a un levantamiento tectónico. Cabe destacar que todas las evidencias conducen a considerar que esta formación habría sido sepultada a profundidades que superan los 3km. A diferencia de lo observado para la Formación Villa Mónica, los procesos diagenéticos representados en la Formación Cerro Largo abarcan a transformaciones asociadas a eventos eogenéticos, mesogenéticos tempranos a intermedios y más tarde telogenéticos (postlevantamiento tectónico). En este mismo sentido se ha podido inferir que la Formación Cerro Largo no comparte rasgos diagenéticos tan avanzados como los representados en la Formación Villa Mónica; por lo tanto esta unidad habría alcanzado profundidades de enterramiento más someras. En la asociación de facies pelíticas de la Formación Olavarría, los procesos de diagénesis identificados se caracterizan por no llegar más allá de una mesogénesis temprana. De la misma manera, la mayoría de los rasgos observados indican que los procesos dominantes se encuentran dentro de la eogénesis. En forma secundaria otros de los procesos reconocidos fueron relacionados a una etapa telogenética asociada a procesos de meteorización. Con respecto a los procesos telogenéticos reconocidos en toda la sucesión precámbrica-paleozoica, se ha advertido que los mismos se vinculan a fenómenos de meteorización intensa y que presentan asimismo claras diferencias locales. En los Núcleos Central y Austral tales procesos resultan mucho más intensos y están mejor representados con respecto a lo que ocurre en el Núcleo Septentrional. Se podría pensar que este hecho se relaciona a un ascenso tectónico diferencial, acompañado del ingreso de fluidos meteóricos e hidrotermales, con variaciones de interacción en el tiempo según lo que se observa en los distintos núcleos de las sierras. La incursión en el conocimiento de la geoquímica de sedimentitas carbonáticas y más específicamente del análisis de isótopos estables de C y O, permitió inferir edades y establecer las tendencias diagenéticas de las unidades carbonáticas en sentido vertical. Asimismo, a partir de tales datos se pudieron correlacionar en forma preliminar estas unidades con otras de características semejantes en otros sectores del margen sur-occidental del supercontinente de Gondwana, fundamentalmente en secuencias del Neoproterozoico de Uruguay y Brasil. Se han registrado tres niveles fosfáticos en las unidades sedimentarias del área de Sierras Bayas - Olavarría. Dos niveles más antiguos hallados en la Formación Villa Mónica, y un tercer nivel asociado a la base de la Formación Cerro Negro. El primer nivel fosfático se encuentra en el tope de la asociación de facies cuarzo arcósicas de la Formación Villa Mónica. El mismo se habría originado in situ por la precipitación directa de francolita a partir de fluidos relacionados al aporte de nutrientes por corrientes de upwelling. Más tarde, los procesos de fosfogénesis darían origen por recristalización durante el enterramiento, a nódulos y lentes de fluorapatita. Posteriormente, y a partir del retrabajo de los nódulos fosfáticos, como así también de los vaques y pelitas asociados a los mismos, se habría formado un nivel clástico, o conglomerado de canto, en la base de las dolomías de la Formación Villa Mónica. Con respecto al nivel fosfático de la Formación Cerro Negro, ya conocido, se identificaron nódulos fosfáticos asociados a la superficie cárstica de la base de esta unidad la cual está también constituida por una brecha de ftanita y margas. Finalmente, se confirma que la presencia de estos niveles con fosfatos estaría en asociación a cambios relativos del nivel del mar, como fuera reportado en otros ejemplos en el mundo.