Добірка наукової літератури з теми "Petrografia del sedimentario"

Verso la fine del XVIII e nei primi decenni del XIX secolo alcuni esperti italiani nella prospezione e sfruttamento minerario ed interessati nelle Scienze della Terra, G. Arduino, G. Marzari Pencati, G. Brocchi, e S. Breislak, hanno correttamente riconosciuto in base ad osservazioni sul campo la natura che oggi definiremmo magmatica di corpi sia intrusivi che vulcanici all'interno di sequenze sedimentarie, in contrasto con quanto previsto dalle teorie nettunistiche di Werner, allora dominanti. Ma anche celebrati studiosi di Storia Naturale, come L. Spallanzani e G. Gioeni hanno dato un importante contributo alle ricerche sulle rocce, ed al termine del periodo è da ricordare anche C. Gemmellaro, successore di Gioeni. La Petrografia si stava allora sviluppando, nella cornice della Storia Naturale, come disciplina autonoma dalla Mineralogia e dalla Geologia quando fu possibile classificare le rocce, già suddivise da Werner in gruppi fondati su criteri sistematici embrionalmente petrografici, sulla base dei primi fondamentali lavori di Cordier (1816), von Leonhard (1823) e Brongniart (1827), che hanno introdotto una tassonomia delle rocce, ancora affetta da inconsistenze ed ingenuità, in base alla loro composizione ed origine.

El registro clástico Maastrichtiano de la Formación Cimarrona en el flanco occidental de la Cordillera Oriental colombiana documenta la erosión de una topografía generada al occidente y asociada con el inicio de la orogenia Andina durante el Cretácico Superior-Paleoceno, la cual suministró los sedimentos que se acumularon en ambientes continentales a transicionales. Los análisis de procedencia sedimentaria (conteo de clastos de conglomerados, petrografía, minerales pesados y geocronología detrítica U-Pb) en conjunto con los datos de paleocorrientes previamente publicados permiten reconstruir la historia del área fuente al occidente. Los circones detríticos con edades principalmente del Cretácico Superior, incluyendo un máximo de acumulación de ~66 Ma, así como edades más limitadas del Pérmico (276 Ma), Triásico (246 Ma) y Jurásico (153 Ma), sugieren que la sedimentación estuvo asociada a un vulcanismo contemporáneo y a la erosión de rocas sedimentarias y cristalinas más antiguas. El alto contenido de cuarzo de las areniscas, junto con la asociación de líticos sugiere que el área de aporte incluía rocas sedimentarias clásticas, rocas metamórficas de bajo a muy bajo grado y rocas volcánicas félsicas a intermedias. El área de aporte consistía en coberturas volcano-sedimentarias Cretácicas suprayaciendo rocas del Jurásico y Permo-Triásico afín con los dominios litológicos y geocronológicos de la Cordillera Central. El carácter discontinuo del registro clástico grueso de la Formación Cimarrona sugiere que las áreas fuente eran bloques levantados discontinuos con valles intermedios, que probablemente se extendían hacia el este y ahora están enterrados debajo del relleno de la cuenca del Valle del Magdalena. El segmento de la Cordillera Central más compatible con estas características estaría al norte de la cuenca, apoyando la hipótesis de desplazamiento de rumbo post-Maastrichtiano de las áreas fuente al occidente.

Este trabajo describe la petrografía e infiere la procedencia de los materiales que constituyen las rocas siliciclásticas del Devónico Superior de la Cordillera Ibérica (Tabuenca, España), y esboza el ambiente tectónico asociado con el Macizo del Ebro. El Devónico superior de Tabuenca está dividido en cuatro formaciones: Rodanas, Bolloncillos, Hoya y Huechaseca. Se ha llevado a cabo el análisis de la procedencia y el estudio de los procesos diagenéticos de mas de 400 rocas sedimentarias combinando diversas técnicas: microscopía petrográfica clásica, microscopía electrónica, espectrometría de absorción atómica (AAS) , fluorescencia mediante rayos X (XRF) y difracción de rayos X (XRD). En este sentido, los análisis mediante AAS y XRF se usaron para determinar el contenido de Ca, Mg, Fe, Mn, Na, K y Sr, entre otros elementos mayores; y el análisis mediante XRD fue utilizado, fundamentalmente, para caracterizar las distintas fases cristalinas de los minerales arcillosos. Estas rocas han experimentado unos intensos procesos de compactación y cementación silícea después de su depósito. No se ha detectado la existencia de porosidad primaria y la secundaria es escasa. La formación de estas rocas siliciclásticas ha tenido lugar de manera generalizada bajo condiciones climáticas subtropicales, en consonancia con su posición paleogeográfica durante el Devónco.

La hoja Monterrey se ubica al noroeste de Costa Rica en el límite del arco volcánico activo y la cuenca de San Carlos (CSC), asociado con la sedimentación, el vulcanismo y la tectónica de la región tras-arco de América Central meridional. El objetivo y método de trabajo fue desarrollar el cartografiado geológico de los depósitos sedimentarios y volcánicos, la tectónica y el muestreo para dataciones radiométricas, geoquímica y petrografía de las diferentes unidades geológicas. Las rocas más antiguas de la Hoja Monterrey están constituidas por los sedimentos clásticos de la Formación Venado depositados en un ambiente de plataforma y transición continental de edad Mioceno Medio – Superior. La geocronología U-Pb del grupo de zircones detríticos más jóvenes en estos sedimentos, registran una edad de sedimentación máxima de 6,9 ± 0,2 Ma, sugiriendo una edad del Mioceno tardío y Plioceno de los sedimentos en esta región de la cuenca de San Carlos, correlacionable con dataciones previas de microforaminíferos, palinología y una edad radiométrica 40K/40Ar del vulcanismo que sobreyace estos sedimentos. La sedimentación del Plioceno en el área se interpreta como la colmatación de la cuenca asociado al cierre del istmo Centroamericano, registrado por una discordancia angular posiblemente asociado al evento tectónico registrado durante el final del Mioceno e inicios del Plioceno. El vulcanismo del Mioceno Superior es sub-alcalino de marcada afinidad toleítica y calco-alcalina y de transición a ambas series, variando de basaltos hasta dacitas. Los análisis geoquímicos sugieren una fuerte diferenciación de estos magmas a partir de fuentes de transición de tipo OIB (para las rocas de afinidad calco-alcalina/alcalina) a fuentes de tipo MORB (para los basaltos de afinidad toleítica) modificadas por los procesos de subducción. El vulcanismo piroclástico del Plio-Pleistoceno se asocia a ignimbritas de composición dacítica-andesítica calco-alcalina. En relación con magmas primarios, los análisis sugieren mayores o altos grados de la fusión parcial con un aporte de fluidos y sedimentos pelágicos carbonatados de la placa subducida al metasomatismo del manto. La normalización al manto primitivo indica enriquecimiento en LILE y deficiencias en HFSE asociado al aporte de fluidos y deshidratación de sedimentos marinos de la placa subducida al metasomatismo del manto, típico del vulcanismo de arco con una componente alcalina que puede estar más relacionada al vulcanismo del tras-arco que al vulcanismo del intra-arco del norte de Costa Rica. La Formación Monteverde de edad Pleistoceno inferior, abarca la mayor parte del área cerca del 78%, mayormente formando suelos de transición y residuales, constituido principalmente por andesitas, asociado también con un vulcanismo piroclástico y volcano-sedimentario presente en el sector suroeste de la hoja. La Formación Buena Vista conforma la actividad volcánica posterior a la Formación Monteverde y está constituido por depósitos volcaniclásticos (lahares) que forman brechas volcánicas muy endurecidas. Los depósitos piroclásticos Holocénicos del volcán Arenal (tefras) son de composición andesítica-andesítica basáltica calco-alcalina y se distribuyen al sur de la hoja. La tectónica compresiva del Mioceno Medio–Superior en el área está registrada por la deformación tectónica de fallas inversas en los sedimentos de la Formación Venado y la tectónica transtensiva del Plioceno y Pleistoceno por fallas principalmente de desplazamiento de rumbo consideradas activas. Las edades Cenozoicas y Mesozoicas obtenidas en zircones detríticos de la Formación Venado, registran el desarrollo y evolución del arco de islas de América Central meridional. En tanto, las edades Proterozoicas y Paleozoicas registran una posible conexión con el norte de América Central o sur de México, o un posible origen Gondwanico o Laurenciano. Sin embargo, podrían indicar también la presencia de fragmentos de corteza continental por debajo de América Central meridional. Estas edades de zircones primordiales son un aporte nuevo al conocimiento geocronológico y evolutivo de estos complejos continentales y proveen un paradigma para futuros estudios sobre la evolución geológica y geotectónica del istmo Centroamericano.

La hoja Monterrey se ubica al noroeste de Costa Rica en el límite del arco volcánico activo y la cuenca de San Carlos (CSC), asociado con la sedimentación, el vulcanismo y la tectónica de la región tras-arco de América Central meridional. El objetivo y método de trabajo fue desarrollar el cartografiado geológico de los depósitos sedimentarios y volcánicos, la tectónica y el muestreo para dataciones radiométricas, geoquímica y petrografía de las diferentes unidades geológicas. Las rocas más antiguas de la Hoja Monterrey están constituidas por los sedimentos clásticos de la Formación Venado depositados en un ambiente de plataforma y transición continental de edad Mioceno Medio – Superior. La geocronología U-Pb del grupo de zircones detríticos más jóvenes en estos sedimentos, registran una edad de sedimentación máxima de 6,9 ± 0,2 Ma, sugiriendo una edad del Mioceno tardío y Plioceno de los sedimentos en esta región de la cuenca de San Carlos, correlacionable con dataciones previas de microforaminíferos, palinología y una edad radiométrica 40K/40Ar del vulcanismo que sobreyace estos sedimentos. La sedimentación del Plioceno en el área se interpreta como la colmatación de la cuenca asociado al cierre del istmo Centroamericano, registrado por una discordancia angular posiblemente asociado al evento tectónico registrado durante el final del Mioceno e inicios del Plioceno. El vulcanismo del Mioceno Superior es sub-alcalino de marcada afinidad toleítica y calco-alcalina y de transición a ambas series, variando de basaltos hasta dacitas. Los análisis geoquímicos sugieren una fuerte diferenciación de estos magmas a partir de fuentes de transición de tipo OIB (para las rocas de afinidad calco-alcalina/alcalina) a fuentes de tipo MORB (para los basaltos de afinidad toleítica) modificadas por los procesos de subducción. El vulcanismo piroclástico del Plio-Pleistoceno se asocia a ignimbritas de composición dacítica-andesítica calco-alcalina. En relación con magmas primarios, los análisis sugieren mayores o altos grados de la fusión parcial con un aporte de fluidos y sedimentos pelágicos carbonatados de la placa subducida al metasomatismo del manto. La normalización al manto primitivo indica enriquecimiento en LILE y deficiencias en HFSE asociado al aporte de fluidos y deshidratación de sedimentos marinos de la placa subducida al metasomatismo del manto, típico del vulcanismo de arco con una componente alcalina que puede estar más relacionada al vulcanismo del tras-arco que al vulcanismo del intra-arco del norte de Costa Rica. La Formación Monteverde de edad Pleistoceno inferior, abarca la mayor parte del área cerca del 78%, mayormente formando suelos de transición y residuales, constituido principalmente por andesitas, asociado también con un vulcanismo piroclástico y volcano-sedimentario presente en el sector suroeste de la hoja. La Formación Buena Vista conforma la actividad volcánica posterior a la Formación Monteverde y está constituido por depósitos volcaniclásticos (lahares) que forman brechas volcánicas muy endurecidas. Los depósitos piroclásticos Holocénicos del volcán Arenal (tefras) son de composición andesítica-andesítica basáltica calco-alcalina y se distribuyen al sur de la hoja. La tectónica compresiva del Mioceno Medio–Superior en el área está registrada por la deformación tectónica de fallas inversas en los sedimentos de la Formación Venado y la tectónica transtensiva del Plioceno y Pleistoceno por fallas principalmente de desplazamiento de rumbo consideradas activas. Las edades Cenozoicas y Mesozoicas obtenidas en zircones detríticos de la Formación Venado, registran el desarrollo y evolución del arco de islas de América Central meridional. En tanto, las edades Proterozoicas y Paleozoicas registran una posible conexión con el norte de América Central o sur de México, o un posible origen Gondwanico o Laurenciano. Sin embargo, podrían indicar también la presencia de fragmentos de corteza continental por debajo de América Central meridional. Estas edades de zircones primordiales son un aporte nuevo al conocimiento geocronológico y evolutivo de estos complejos continentales y proveen un paradigma para futuros estudios sobre la evolución geológica y geotectónica del istmo Centroamericano.

La Formación El Hígado es una unidad del Ordovícico Medio que ha sido objeto de estudios enfocados principalmente en su contenido fósil desde que fue propuesta. En este trabajo se realizó un análisis petrográfico que permitió reportar características de la fábrica sedimentaria original, y las evidencias del metamorfismo e hidrotermalismo que experimentaron las rocas. El nuevo levantamiento de la columna estratigráfica en la sección tipo evidencia los cambios en la exposición de los afloramientos. La caracterización de los minerales de arcilla presentes en las rocas, por medio de la difracción de rayos X, proporcionó información necesaria, al igual que el análisis petrográfico, para establecer los cambios a nivel mineralógico que experimentaron las rocas durante el enterramiento. En las rocas pelíticas es donde se hallaron evidencias de foliación con la petrografía, indicando que las rocas sufrieron efectos de metamorfismo regional. Con la determinación del índice de cristalinidad de la illita, se corroboró que la Formación El Hígado alcanzó condiciones donde se presenta metamorfismo al ser expuestas a temperaturas superiores a los 300°C, entre los límites de la anquizona alta y la epizona, siendo consecuente con la foliación hallada. En aquellas rocas que se vieron afectadas por la intrusión de diques de edad jurásica se presentó una alteración en los valores de índice de cristalinidad, pero no en sus características texturales ni composicionales, como evidencian la petrografía y el análisis de DRX. Con los datos mencionados anteriormente, se clasificaron las rocas teniendo en cuenta el grado de metamorfismo que las afecta.

La tesi di dottorato è stata svolta seguendo un approccio multidisciplinare che ha riguardato lo studio stratigrafico-sedimentologico, petrografico e geochimico di depositi fluviali Permo-Triassici affioranti in Terra Vittoria meridionale e settentrionale. Con lo scopo di ottenere e comprendere le varie peculiarità di ogni singola unità deposizionale (Permo-Triassica, affiorante ad Allan Hills, Terra Vittoria meridionale), è stato eseguito uno studio di dettaglio multidisciplinare con diverse tecniche e metodologie analitiche. I risultati prodotti sono stati utilizzati per comparare aree limitrofe come il Morris Basin (zona transizionale tra la TVm e TVs), in modo da poter ricostruire l’evoluzione geologico-stratigrafica. I dati sono presentati nella Tesi nell’ordine seguente: 1) comprensione e ricostruzione geologico-stratigrafica dell’area di interesse ad Allan Hills (Terra Vittoria meridionale, TVm, Antartide) 2) analisi sedimentologica (analisi di facies) 3) analisi composizionale delle arenarie di Allan Hills (TVm) e Morris Basin (TVm-TVs, analisi modale con metodo Gazzi-Dickinson) 4) studio dei minerali pesanti presenti in sezione sottile (Allan Hills e Morris Basin, conteggio per clasti) 5) analisi composizionale dei granati e delle muscoviti detritici di Allan Hills (TVm) 6) geocronologia degli zirconi detritici di Allan Hills (TVm) Nella prima parte del dottorato è stato fondamentale reinterpretare ed elaborare circa 800 metri di colonne stratigrafiche ottenute nella fase di campagna dai ricercatori in Antartide, per comprendere i rapporti stratigrafici e la geologia dell’area (punto 1). La sezione geologica del settore nord-est di Allan Hills mostra un andamento degli strati debolmente inclinati verso N-NE (monoclinale) di una decina di gradi. La successione Permo-Triassica affiora in relativa continuità fatta eccezione per aree con diffuse coperture detritiche-nivali e dicchi Giurassici. Il punto 2 è stato acquisito con uno studio ad alta risoluzione (scala decimetrica) eseguendo un’analisi di facies, al fine di ricostruire i paleoambienti della successione di Allan Hills. Seguendo lo schema classificativo ed interpretativo di Miall (2014), più di una decina di litofacies e associazioni di facies sono state interpretate. Il risultato più rilevante sembrerebbe evidenziare fasi trasgressive nel Permiano medio-superiore e nel Triassico medio-superiore, come probabile risposta a cambiamenti morfo-strutturali bacinali dovuti a fattori tettonici e a possibili cambiamenti climatici (come evidenziato nella Formazione Feather Conglomerate). In seguito, a scala microscopica sono state caratterizzate in modo quantitativo le arenarie (punti 3 e 4), al fine di poter individuare differenti petrofacies suddivise per unità formazionali. Differenze rilevanti sono state riscontrate tra le arenarie Permiane e quelle Triassiche; in primis una maggiore maturità composizionale dovuta ad un maggiore trasporto (più cicli di sedimentazione) e ad un clima umido con un weathering index intenso al passaggio PTT (Permian-Triassic Transition). Allo stesso modo, lo studio composizionale del granato e della muscovite (punto 5) sembra evidenziare un maggiore grado metamorfico di provenienza, nel Permiano medio-superiore (Formazione della Weller Coal Measures) e Triassico medio-superiore (Formazione della Lashly), rispetto al Triassico inferiore (Feather Conglomerate). In quest’ultima infatti, le muscoviti sono meno ricche in fengite ed i granati diminuiscono drasticamente (nessun dato composizionale). Questo fenomeno indica probabilmente un repentino cambiamento climatico a favore dell’alterazione. Questo approccio è stato di aiuto nel definire ulteriormente le differenze tra le unità Permiane e Triassiche e le loro provenienze. Con lo stesso scopo, sono state effettuate le datazioni su zirconi detritici di Allan Hills (TVm, punto 6). Tre aspetti fondamentali ne risultano: - nei sedimenti Permiani lo spettro di età è più ampio e si hanno buone percentuali in tutti i range, variabili dal Devoniano all’Archeano. Picchi di età “greenvilliana” sono da evidenziare mentre non sono presenti zirconi Permo-Triassici. - Gli zirconi detritici del Triassico inferiore hanno origine principalmente dall’Orogene di Ross, mostrando forse un unroofing regionale. Con un picco minore, ma pur sempre evidente, ci sono età “greenvilliane”. - Nel Triassico medio-superiore si registra l’attività vulcanica Permo-Triassica del margine meridionale del Gondwana. Sembra evidente come il bacino della Terra Vittoria meridionale fosse, durante il Permiano, morfologicamente separato dal bacino contiguo nelle Central Transantarctic Mountains (CTM). Un processo di cattura fluviale, probabilmente da porsi alla transizione tra il Permiano superiore ed il Triassico inferiore, potrebbe spiegare sia lo spettro composizionale che di età degli zirconi. Una volta ottenuto un quadro completo di ogni singola unità stratigrafica, è stata effettuata una prima comparazione litologico-petrografica con una parte significativa di campioni arenacei sparsi per la Terra Vittoria (Morris Basin e Terra Vittoria settentrionale). Con la missione in Tasmania (febbraio 2019), è stato possibile confrontare in modo preliminare le arenarie delle successioni Tasmane coeve a quelle antartiche. Granulometricamente più fini di quelle del Victoria Group, mostrano rapporti sabbia/fango in alcuni casi confrontabili (dal Triassico inferiore al superiore). Il PTT sembra collocarsi tra superfici di discordanza semplice meno erosivi a sud rispetto al settore nord-nord-est del bacino Tasmano. Questo potrebbe essere attribuito ad una estrema variabilità degli ambienti sedimentari paleozoici e dei processi deposizionali e tettonici. Si rinvengono spessori ingenti di livelli di siltiti argillose rossastre (paleosuoli) con spessori molto variabili. Al contrario, dai dati di questo studio, il PTT ad Allan Hills potrebbe connotarsi per avere caratteri transizionali o di paraconcordanza. Il confronto geologico tra macroregioni diverse e distanti, Terra Vittoria settentrionale e meridionale (TVs TVm), è stato anche rafforzato grazie allo studio analitico di tesi e articoli prodotti negli anni precedenti da altri studiosi. I risultati più importanti provengono dall’analisi di facies e dalle composizioni mineralogiche: - Tutte le petrofacies del Morris Basin sono correlabili con quelle di Allan Hills (TVm) - Una parte dei depositi del Permiano nel bacino della TVs sembra contenere più litici plutonici e metamorfici (circa 5%) rispetto a successioni analoghe ad Allan Hills ed in Terra Vittoria meridionale in generale. - La litostratigrafia di Thern Promontory (TVs) sembra affine, in termini di facies e petrofacies, ad una fase post-glaciale Permiana, come evidenziano alcuni dati in TVm, anche se con spessori notevolmente ridotti. - Le arenarie di Stewart Heights (TVs) e di Pudding Butte (Morris Basin) hanno caratteri sedimentologici e petrologici comparabili con quelle del Triassico inferiore ad Allan Hills (TVm). - Nella Section peak Fm. (simil-Lashly Fm) sono composizionalmente litareniti e litareniti feldspatiche come quelle della SVL. - I bacini della TVs e TVm, in un periodo compreso tra il Triassico medio-Giurassico inferiore, registrano la comparsa di litici vulcanici lavici (Formazioni di Section Peak e Lashly). - Anche per i granati e le miche detritiche triassiche le composizioni sono correlabili tra la TVs e TVm. In conclusione, il presente studio pone nuovi vincoli petro-stratigrafici e paleogeografici in Terra Vittoria meridionale e settentrionale, in quello che era il paleomargine meridionale del Gondwana. In particolare, lo studio sedimentologico e di provenienza dei sopracitati depositi ha consentito di produrre ed apportare una grande mole di nuovi dati, la cui elaborazione consente di evidenziare una storia geologica evolutiva ben più articolata e complessa di quella conosciuta.