Estudio sedimentológico, geomicrobiológico y geoquímico de tufas y travertinos modernos y del registro geológico en la Terma Los Hornos, Puna de Catamarca, Argentina: controles fís...

• Autores: Mors, R. Agustín
• Año de publicación: 2020
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Gomez, Fernando J.; Astini, Ricardo A.; https://orcid.org/0000-0001-6261-5965
• Materia: NATURAL SCIENCES::Earth sciences; Travertino; Tufa; Geobiología; Geoquímica Isotópica; Cuaternario; Puna
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctorado en Ciencias Geológicas)-Universidad Nacional de Córdoba - Facultadad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales
Fil: Mors, R. Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fil: Mors, R. Agustín. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.
Travertinos y tufas son rocas carbonáticas formadas a partir de surgencias de aguas bicarbonatadas calcicas. Su composición mineralógica, principalmente calcita y/o aragonita, constituye un registro de la química de los fluidos y de las condiciones ambientales y climáticas en las que se formaron. Además, la diversidad de fábricas y texturas que estas rocas presentan está relacionada con una compleja interacción de procesos fisicoquímicos y microbiológicos. Sin embargo, la falta de comprensión de cómo la diversidad de los procesos que impulsan su formación afecta las características morfológicas, texturales y geoquímicas limita en gran medida las interpretaciones que podrían obtenerse a partir del análisis de estas rocas. Además, tufas y travertinos desarrollan una diversidad morfológica y presentan etapas evolutivas no bien estudiadas y comprendidas. Las razones para profundizar en estos conocimientos se vinculan con el papel que cumplen diversos microorganismos en la precipitación de los carbonatos y el entendimiento de la distribución espacial y temporal de estos productos y su interacción con otros sistemas continentales. La necesidad de profundizar el estudio de estos aspectos se debe a la potencialidad de travertinos y tufas como reservorios de hidrocarburos de clase mundial, tal es el caso de sistemas comparables documentados en el subsuelo de las cuencas offshore de Brasil conocidos como el Pre-Sal. Los sistemas modernos con desarrollo activo de travertinos y tufas brindan la oportunidad de estudiar la relación entre los procesos ambientales vinculados con su formación y los productos resultantes, pudiendo servir como análogos para comprender el registro geológico. De particular interés son aquellos sistemas activos que permiten encarar estudios sobre las transformaciones eo-diagenéticas y temprano diagenéticas para comprender cómo se preservan las señales, desde el registro moderno hasta el registro rocoso. Esta tesis estudia mediante un enfoque sedimentológico, geoquímico y geomicrobiológico el rango completo de precipitados carbonáticos de alta a baja temperatura desarrollados en la Terma Los Hornos en el borde sudeste de la Puna, provincia de Catamarca, Argentina. En particular se investigaron los diferentes procesos que controlan: (1) las distribuciones tanto espaciales como temporales de las diferentes geoformas y facies características asociadas, y (2) las variaciones composicionales e isotópicas de los fluidos y los carbonatos precipitados a partir de ellos. También se realizó un análisis puntual enfocado en comprender el origen y las transformaciones eo-diagenéticas y diagenéticas tempranas de las variedades de partículas carbonáticas esferoidales desarrolladas en estos ambientes. Los resultados muestran que el sistema travertínico de la Terma Los Hornos, entendido como un termino espacio-temporal abarcativo, constituye un continuo entre extremos dominados por procesos físico-químicos y aquellos dominados por procesos microbiológicos y macrofíticos, representados por un abanico de geoformas, facies y litofacies características (Capítulo 2). La precipitación de carbonato y las señales isotópicas en ellos preservada responden principalmente a la desgasificación de CO2, ya sea por una intensa despresurización próximo a las surgencias hidrotermales, como por el aumento de turbulencia a lo largo del drenaje superficial, y subordinadamente a la evaporación asociada al ambiente árido de altura (Capítulos 2 y 3). La participación biótica en la formación de carbonatos se manifiesta a partir de las fábricas y texturas al generar un sustrato para la precipitación de carbonatos, ejerciendo fundamentalmente una actitud pasiva, aunque su influencia real aún debe determinarse (Capítulo 3). En cuanto a las partículas esferoidales reconocidas en la Terma Los Hornos, se demostró que el origen de las variedades pisolíticas estaría controlado por procesos físico-químicos asociados con desgasificación de CO2 por turbulencia, mientras que las esferulitas dendriformes se formarían a partir de actividades metabólicas de microorganismos como ser fotosíntesis, ureólisis y denitrificación (Capítulo 4). Los resultados de este trabajo destacan la importancia de encarar el estudio de travertinos y tufas con un enfoque multidisciplinario, integrando múltiples líneas de evidencia para comprender los procesos que controlan su formación, distribución de facies y señales biogeoquímicas, proporcionando un marco más sólido para interpretar el registro geológico.
Fil: Mors, R. Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fil: Mors, R. Agustín. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.