Caracterización petrográfica de los travertinos aragoníticos del Barranco de Azuaje (Gran Canaria)

Ca ac e ización pe og á ica de los a e inos a agoní icos del Ba anco de Azuaje (G an Cana ia) Pe og aphic cha ac e iza ion o a agoni ic a e ines in he Azuaje Go ge (G an Cana ia) Ál a o Rod íguez-Be igue e (1), Ana M. Alonso-Za za (1), M. Ca men Cab e a (2) y F ancisco J. Pé ez-To ado (2) (1) Depa amen o de Pe ología y Geoquímica, Fac. CC Geológicas, Uni e sidad Complu ense de Mad id, 28040 Mad id, España. [email p o ec ed], [email protected] (2) Depa amen o de Física GEOVOL, Campus de Ta i a, Uni e sidad de Las Palmas de G an Cana ia, 35017 Las Palmas de G an Cana ia, España. mcab e a@d is.ulpgc.es, [email p o ec ed] ABSTRACT The Azuaje Go ge is si ua ed in NE o he olcanic island o G an Ca- na ia. The Go ge o med by he incision on olcanic deposi s younge han 5.5 Ma. The p esence o he a e ine deposi s wi hin he Go ge cons i u es an ou s anding ea u e. These a e ines consis o ib ous a agoni e and mino calci e. The main acies ecognised a e: lamina , massi e po ous, coa ed g ains, and u aceous. Thei special ex u es, he unusual olcanic se ing and he ac ha he a e ine o med in an a ea lacking p e ious ca bona e de- posi s make his a e ine unique among he sp ing- ela ed deposi s. The main acies and he mine alogy s ongly sugges ha hese deposi s o med unde he in luence o he mogene wa e s by apid CO2degassing in a cas- cade-pool sys em. Key-wo ds: T a e ine, sh ub c ys als, Cana y Islands, ho -sp ing, olcanic se ing, ib ous a agoni e. RESUMEN El Ba anco de Azuaje es á si uado en el NE de la isla olcánica de G an Cana ia. El ba anco se o mó po incisión sob e depósi os olcánicos de edad in e io a 5,5 Ma. La p esencia de depósi os de a e ino si uados den- o del ba anco cons i uye un asgo des acado. Es os a e inos es án com- pues os po a agoni o ib oso y calci a, en meno can idad. Las p incipales acies econocidas son: lamina , masi a po osa, de g anos con cubie as y o- bácea. Sus especiales ex u as, el in ecuen e con ex o olcánico y el hecho de que el a e ino se haya o mado en un á ea sin depósi os ca boná icos p e ios, hacen de és e un a e ino único en e los depósi os elacionados con manan iales.Las p incipales acies y la mine alogía sugie en que es os depósi os se o ma on bajo la in luencia de aguas e mógenas po desgasi- icación ápida de CO2en un sis ema de cascadas y pozas. Palab as cla e: T a e ino, sh ub, Islas Cana ias, ho -sp ing, con ex o ol- cánico, a agoni o ib oso. Geogace a, 51 (2012), 27-30. Fecha de ecepción: 15 de julio de 2011 ISSN:2173-6545 Fecha de e isión: 3 de no iemb e de 2011 Fecha de acep ación: 25 de no iemb e de 2011 Copy igh ©2012 Sociedad Geológica de España / www.geogace a.com 27 GEOGACETA, 51, 2012 In oducción El Ba anco de Azuaje es á si uado en la pa e No e de la Isla de G an Cana ia (Islas Cana ias, España). Se encuen a en- cajado sob e ma e iales olcánicos de la e apa ju enil de desa ollo subaé eo de la isla (Menendez e al ., 2008). El égimen climá ico es sub opical húmedo, con p e- cipi aciones de 1.000 mm/año (Menéndez e al ., 2008). Colgados den o del ba anco se econocen di e sos cue pos ca boná i- cos (Mangas e al. , 2004; Rod íguez-Be i- gue e, 2011). Es os depósi os pueden ene unos pocos me os de longi ud y po- encias de en e 3 y 5 me os como má- ximo. Es án compues os p incipalmen e po a agoni o ib oso y pequeñas can ida- des de calci a. El obje i o de es e abajo es ca ac e i- za pe og á icamen e las acies ca boná i- cas encon adas y el sis ema de depósi o en el que se gene a on. Me odología Du an e las campañas de campo se lle- a on a cabo obse aciones ela i as a la mo ología de los cue pos y su disposición en el con ex o del ba anco. Pa a lle a a cabo el análisis de los dis- in os componen es del depósi o ca boná- ico se han ealizado obse aciones me- dian e mic oscopio óp ico de di e sas lá- minas delgadas y de isu con mues as de mano. Se selecciona on algunas acies pa a su es udio median e SEM y FEM ( Field Elec- on Mic oscopy ). La mine alogía se ha de- e minado median e Di acción de Rayos- X, ealizada en el CAI de Técnicas Geológi- cas de la Uni e sidad Complu ense de Ma- d id. Desc ipción Se a a de un edi icio pa cialmen e des- man elado an o po e osión debida a la in- cisión del ba anco, como a acción an ó- pica, pa a ob ención de cal. No obs an e, aún se p ese an algunos depósi os de cas- cada (Fig. 1), y cue pos con disposición ho- izon al. La composición mine alógica es unda- men almen e a agoní ica, con calci a en p opo ciones in e io es o en o no al 50%, como ases p incipales. Facies p ima ias A escala de mues a de mano se han de inido 4 acies: (1) lamina , (2) masi a po- osa, (3) de g anos con cubie as ( coa ed g ains ) y (4) obácea. 1. Las acies lamina es ag upan a ios sub ipos que mues an dis- in os ipos de po osidad y laminación: densa, po osa y c is alina. 1.1. En las acies lamina es densas y po- osas las láminas a ían desde mic í icas a ib osas. P esen an espeso es desde in e io- es al milíme o has a 2 mm. F ecuen e- men e se apilan con o mando es uc u as dómicas. (Fig. 2). Las acies lamina es es án cons i uidas po 4 mic o acies: (a) lamina , (b) de bu bujas con cubie as, (c) sh ubs (ag egados dend í icos de c is ales) y (d) a s (plaque as mic í icas con desa ollo de c is ales en su ca a in e io ). La o mación de es as acies lamina es iene luga en dos con ex os: 1) bajo lujo ápido de agua, en si uaciones de al as pen- dien es y escalonamien os y, 2) en cue pos de agua de baja ene gía, en pun os de poca pendien e (A enas e al. , 2010). a) La mic o acies lamina es á com- pues a po láminas que pueden se mic í i- cas o ib osas. Las láminas ib osas consis- en en ib as de a agoni o con disposición pe pendicula a adial espec o de la o ien- ación de la lámina. Pueden apa ece api- zando obs áculos del sus a o, gene ando mo ologías dómicas (Fig. 3). En algunos casos se obse an láminas g uesas com- pues as po c is ales equidimensionales que p ese an una ex u a ib osa elic a. Aso- ciadas a las acies lamina es se dan acu- mulaciones de es e uli os ib osos adiales. b) La mic o acies de bu bujas con cu- bie as consis e en ag upaciones de bu bu- jas li i icadas (Fig. 4). És as consis en en un anillo o mado po una o a ias láminas de mic i a al e nando con láminas ib osas a a- goní icas. La ma iz en la que se encuen an puede se mic í ica o c is alina más g uesa. Es a úl ima pa ece es a elacionada con p ocesos de cemen ación y ec is alización, p e e en emen e en zonas de al a concen- ación de bu bujas de mayo amaño. Se han desc i o como p oduc o de ac i idad biológica en apices bac e ianos o en sedi- men o de ondos de pools , aunque ambién se p oducen abiogénicamen e po desgasi- icación de CO2en manan iales de agua ca- lien e (Jones y Renau , 2010). c) Las mic o acies de sh ubs es án com- pues as po ag egados de c is ales ib osos con mo ologías dend í icas o a bo escen- es de amaños milimé icos (Fig. 5). Las i- b as de a agoni o se desa ollan sob e ila- men os mic í icos. En es os ag egados las amas pueden se ela i amen e homogé- neas, pe o en o os casos se obse an ex- u as ib osas elic as y/o ex inción ondu- lan e. La o mación de sh ubs ha sido a i- buida a causas biogénicas y abiogénicas. Se gene an en pools a e azados (Pen ecos , 2005). d) Las mic o acies de a s es án o ma- das po acumulaciones de plaque as mic í- icas. Desa ollan c is ales y ag egados de c is ales ib osos a agoní icos, p incipal- men e abanicos, p e e en emen e en su ca a in e io (Fig. 6). Esas plaque as nuclean en la supe icie del agua, y debido a su peso, caen y se acumulan en el ondo de pools con lujo len o de agua (Jones y Re- nau , 2010). Fig. 1.- Cascada p ese - ada den o del Ba - anco de Azuaje. Fig. 1.- Cascade depo- si p ese ed in Azuaje Go ge. Fig. 2.- Facies lamina con al a po osidad. Fig. 2.- Lamina acies wi h high po osi y. Fig. 3.-Imagen de mic oscopio de mic o acies lamina . Fig. 3.- Lamina mic o acies unde he mic os- cope. Fig. 4.- Mic o acies de bu bujas con cubie a. Fig. 4.- Coa ed bubble mic o acies. Fig. 5.- Mic o acies de sh ubs . Fig. 5.- Sh ubs mic o acies. Fig. 6.- Mic o acies de a s . Fig. 6.- Ra mic o acies. Pe ología Sedimen a ia28 A. Rod íguez-Be igue e, A. M. Alonso-Za za, M. C. Cab e a y F. J. Pé ez-To ado GEOGACETA, 51, 2012 1.2. La acies lamina c is alina es á cons i uida po láminas de espeso milimé- ico compues as po c is ales ib osos de a agoni o. La mic o acies c is alina g uesa consis e en empalizadas de c is ales ib o- sos-acicula es de a agoni o, de longi ud mi- limé ica. Es os c is ales p esen an ec eci- mien os y desa ollo de c is ales que se dis- ponen adialmen e en o no a ellos. Se han desc i o como cos as en zonas de lujo á- pido de agua con p ecipi ación ápida y son comunes en manan iales de agua calien e (Vale o-Ga cés e al. , 2001; Jones y Renau , 2010) 2. La acies masi a po osa consis e en una ma iz mic í ica con al a po osidad. Los po os son de amaños y mo ologías a ia- das y p esen an cemen os acicula es a i- b osos y bo ioidales. Es á o mada po mi- c o acies mic í icas con ec is alización im- po an e. La mic o acies mic í ica se p e- sen a como bandas i egula es de espeso milimé ico, o sus i uyendo a o as acies po mic i ización. En ocasiones, es a acies incluye dia omeas. Se han desc i o en pools aunque su o igen pa ece no es a cla o (Jones y Renau , 2010). 3. En la acies de g anos con cubie as ( coa ed g ains), la dis ibución de los g a- nos mues a una endencia e ical g ano- dec ecien e. Los g anos p esen an amaños desde in e io es al milíme o has a cen í- me os. Es os g anos es án o mados po en uel as egula es y po osas que se dispo- nen en o no a un núcleo ca boná ico. A es- cala mic oscópica, los g anos p esen an dos ipos de cubie as: lisas o mamelonadas. Es as úl imas pueden desa olla sh ubs en su pa e ex e na. Los núcleos, cuando se p ese an, suelen consis i en un cue po es- é ico o en uniones de dos o es cue pos es é icos, con ex u a mic í ica y/o asgos de disolución pa cial. En o os casos la dis in- ción en e cubie a y núcleo es di ícil, o in- cluso a eces no se econoce el núcleo. La ma iz p esen e en e los g anos consis e en g anos con cubie as y clas os olcánicos de amaños in e io es a 0,1 mm. Se obse a cemen ación ci cumg anula de c is ales acicula es de a agoni o. Es as acies se o - ma on en pools pe iódicamen e agi ados, pudiéndose o ma bajo in luencia bac e- iana (Jones y Renau , 2010) 4. La acies obácea consis e en depósi- os con mo ologías i egula es de calci a mic í ica. P esen a una po osidad i egula y de g an amaño debida a descomposición de elemen os ege ales. Es e ipo de acies se o ma ía po p ecipi ación de calci a en o no a es uc u as ege ales (Jones y Re- nau , 2010). Es á compues a po mic o a- cies lamina es y mic o acies mic í icas que pueden con ene dia omeas. Rasgos diagené icos Los asgos diagené icos obse ados son cemen ación, disolución, mic i ización, in- e sión a agoni o-calci a y ec is alización ag adan e. La p ime a ase de cemen o es ecuen- emen e a agoni o acicula . P ecipi a en los po os dejados en las acumulaciones de es e uli os ib osos (Fig. 7) y en mic o acies lamina es. En e es as agujas de a agoni o, así como en e las i- b as de es e uli os y o os elemen os de a a- goni o ib oso puede desa olla se un ce- men o de calci a. En es adios más a anza- dos de cemen ación, se obse an calci as que p esen an ex inción ondulan e y ex u- as ib osas elic as (Fig. 8). En algunos casos, se obse an ib as de a agoni o con nícoles c uzados den o de es as calci as. O o asgo ecuen e son las inclusiones opacas. Es a secuencia indica ía que as el inicio de la cemen ación en los ag egados ib osos de a agoni o, comenzó a p oduci se la in e sión a agoni o-calci a. Las ec is alizaciones ag adan es son un asgo común, dándose en c is ales acicula- es de a agoni o y en calci as (p oducidas po el p oceso de cemen ación-in e sión), en e o os. Se obse a disolución an o en compo- nen es p ima ios como diagené icos. F e- cuen emen e la po osidad gene ada es ce- men ada pa cial o o almen e po c is ales y ag egados de c is ales ib osos a acicula es. La mic i ización a ec a p e e en emen e a los componen es p ima ios a agoní icos (Fig. 9), pe o no de o ma exclusi a, pues ambién se obse an zonas calcí icas mic i- izadas. Discusión Las acies y mic o acies del Ba anco de Azuaje se co esponden con las desc i as po Jones y Renau (2010) en depósi os de su gencias calien es. Las su gencias abas e- cen un sis ema de cascadas y pozas. El sis ema de depósi o consis i ía en un sis ema de pozas de pequeño amaño, uni- das po co os sal os de agua. El hecho de que los componen es ini- ciales engan ex u a ib osa y mo ologías en abanico, dend i o mes o es e ulí icas se ha elacionado con p ecipi ación en des- equilib io ue e. Puede ene como causas más ecuen es una al a sa u ación en CaCO3p oducida po la desgasi icación b usca de CO2(Jones y Renau , 2010). Las di e encias en las condiciones de p ecipi ación que gene an cada polimo o de CaCO3han sido a ibuidas a di e sos ac o es, p incipalmen e a la empe a u a, Fig. 7.- Acumulación de es e uli os ib osos, con la p ime a ase de cemen ación a agoní ica. Fig. 7.- Fib ous sphe uli e accumula ion wi h he a agoni ic i s phase o cemen a ion. GEOGACETA, 51, 2012 Ca ac e ización pe og á ica de los a e inos a agoní icos del Ba anco de Azuaje (G an Cana ia) 29Sociedad Geológica de España Fig. 8.- Es e uli os ib osos y calci a sob eim- pues a, con elic os de a agoni o ib oso Fig. 8.- Fib ous sphe uli es and calci e o e im- posed wi h a agoni e elic s. Fig. 9.- Facies lamina es mic i izadas Fig. 9.- Mic i ized lamina acies pe o ambién a la p esencia de iones inhi- bido es o ca alizado es y a p ecipi ación en desequilib io po desgasi icaciones ápidas de CO2(Pen ecos , 2005). La unción de la empe a u a no es á muy cla a. Si bien el a agoni o es ca ac e- ís ico de depósi os de manan iales de agua calien e (ho sp ings) , se han desc i o de- pósi os calcí icos de al as empe a u as en es e ipo de sis emas (Pen ecos , 2005). De igual o ma, se ha desc i o la p ecipi ación de a agoni o a baja empe a u a, con o- lada po la composición del sus a o (Ma - ín-Ga cía e al. , 2009). La nucleación y c ecimien o de los c is- ales de a agoni o pueden es a condicio- nados po la can idad de Mg espec o a Ca que hay en el medio. Relaciones Mg/Ca al as a o ecen la p ecipi ación de a ago- ni o en e a la de calci a (Jones y Renau , 2010), aunque el a agoni o apenas inco - po a el Mg en su es uc u a. En una si ua- ción como és a se p oduci ía un en iqueci- mien o del agua en magnesio al p ecipi a a agoni o, aumen ando la elación Mg/Ca en el agua. Es e aumen o pod ía a o ece p ocesos de dolomi ización, asgo que po aho a no se ha obse ado en los ca bona os del Ba anco de Azuaje. Los di e sos elemen os encon ados en las mues as es udiadas, se han gene ado po mecanismos biogénicos y abiogénicos. Es el caso de sh ubs , algunas acies lami- na es o los coa ed g ains . Los ilamen os mic í icos sob e los que se nuclean los sh ubs pod ían ene o igen, o al menos, in- luencia o gánica (Cha e z y Folk, 1984). La p ecipi ación de a agoni o ib oso se pudo p oduci ino gánicamen e sob e los sus a- os biológicos. La escasez de asgos bioló- gicos de empe a u as p óximas a la am- bien al, como es os ege ales, limi a ía la p esencia biológica a cianobac e ias y o os mic oo ganismos. La p esencia de ib as de a agoni o y los elic os ib osos den o de algunas o mas de calci a, así como la ex inción ondulan e en la g an mayo ía de mues as de calci a obse adas, son indica i os de que se es a- ían p oduciendo cambios diagené icos en los componen es ib osos p ima ios, de composición a agoní ica, que culminan con su ans o mación en calci a. El p oceso de ans o mación, as la o mación y depósi o de los dis in os com- ponen es de a agoni o ib oso, comenza ía con la p ecipi ación de calci a en e las i- b as. És as p esen an la misma disposición de los ejes c is alog á icos con espec o a la ib a sob e la que c ece. El esul ado es un c is al de calci a que engloba ib as de a a- goni o con disposición adial. La o ien ación de la calci a a cambiando en el c is al o - mado, con o me lo hace la o ien ación e- la i a de las ib as p ima ias sob e las que c ece, dando así la ex inción ondulan e. La in e sión de a agoni o a calci a se comen- za ía a p oduci as el inicio de la cemen- ación en una si uación de baja pe meabili- dad y po ía húmeda (Pen ecos , 2005). Conclusiones Se han desc i o 4 acies. La acies lami- na ag upa las mic o acies lamina , de a s , de sh ubs , de bu bujas y c is alina g uesa. La acies masi a po osa se co esponde ía con una acies mic í ica que ha su ido e- c is alización impo an e. La acies de coa- ed g ains p esen a a escala mic oscópica dos ipos di e en es de g anos (en uel as e- gula es y mamelonadas). La acies obácea es á compues a po mic o acies lamina es y mic o acies mic í icas con dia omeas. Los a e inos del Ba anco de Azuaje ienen como componen es p ima ios, dis- in os ipos de ag egados de c is ales ib o- sos de a agoni o. El p incipal ac o de con ol en la p e- cipi ación pod ía se la desgasi icación de CO2. No obs an e, o os ac o es como la empe a u a del agua o la ac i idad bioló- gica pudie on desempeña un papel impo - an e en la o mación de es e depósi o. P o- bablemen e el mecanismo p incipal de p e- cipi ación ue la desgasi icación, pe o los mic oo ganismos p esen es, como po ejem- plo las dia omeas, pudie on ac ua como sus a o pa a la nucleación y p ecipi ación en algunos casos. La diagénesis di icul a la obse ación de asgos biológicos al enmas- ca a las ex u as p ima ias. No obs an e hay indicios de posible p esencia biológica, p obablemen e bac e iana, en di e sos ele- men os que componen las di e sas acies desc i as. Ag adecimien os El p esen e abajo ha sido inanciado po los p oyec os CGL-2008-05584-C02-02 y G u- pos UCM-BSCH 910404. Los au o es ag adecen los comen a ios y co ecciones p opues as po las e iso as M.A. Bus illo y C. A enas. Re e encias A enas, C., Vazquez, M., Pa do, G. y Sancho, C. (2010). En: Ca bona es in Con inen al Se - ings (A.M. Alonso-Za za y L.H. Tanne , Eds.) . De elopmen s in Sedimen ology, Else ie , 61, 133-175. Cha e z, H.S. y Folk, R.L. (1984). Jou nal o Sed- imen a y Pe ology , 54, 289-316. Jones, B. y Renau , R.W. (2010). En: Ca bona es in Con inen al Se ings (A.M. Alonso-Za za y L.H. Tanne , Eds.) . De elopmen s in Sedimen- ology, Else ie , 61, 177-224. Mangas, J., Ma e o, A. y Suá ez, C. (2004). Geo- Temas , 6, 83-86. Ma ín-Ga cía, R., Alonso-Za za, A.M. y Ma ín- Pé ez, A. (2009). Sedimen a y Geology , 221, 141-149. Menéndez, I., Sil a, P.G., Ma ín-Be anco , M., Pé ez-To ado, F.J., Guillou, H. y Scaille , S. (2008). Geomo phology , 102, 189-203. Pen ecos , A. (2005). T a e ine . Sp inge , 445 p. Rod íguez-Be igue e, A. (2011). T a e inos a a- goní icos en con ex os olcánicos: El Edi icio de Azuaje (G an Cana ia) . P oyec o de Más- e (Inédi o), Uni . Complu ense de Mad id, 46 p. Vale o-Ga cés, B.L., A enas, C. y Delgado-Hue - as, A. (2001). Canadian Jou nal o Ea h Sci- ences , 28, 1263-1283. GEOGACETA, 51, 2012 A. Rod íguez-Be igue e, A. M. Alonso-Za za, M. C. Cab e a y F. J. Pé ez-To ado 30 Pe ología Sedimen a ia