Mineralogía y geoquímica de travertinos andinos: Caso de estudio Baños Azules, Cajón del Maipo, Chile

Abstract

En este Trabajo de Título se presenta una caracterización morfológica, textural, mineralógica y geoquímica de los depósitos de travertino de Baños Azules, La Cueva y Río Agua Blanca, formados desde las vertientes termales de Baños Azules (BA) y otras surgencias cercanas. El objetivo es comprender los procesos que llevan a la formación de estos depósitos mediante la hidrogeoquímica de los fluidos parentales y el estudio de sus morfologías, texturas, mineralogía y geoquímica. Para esto se realizó una campaña de terreno de tres días en la que se describieron morfológicamente los depósitos y se tomaron muestras de travertino y agua. Las muestras de roca fueron descritas texturalmente con microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido (SEM) y luego sometidas a difracción de rayos X (DRX) con el objetivo de determinar su mineralogía. Mediante análisis de espectrometría de masa de razones isotópicas (IRMS) realizados en el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, se obtuvieron las composiciones isotópicas de carbono y oxígeno. Las muestras de agua fueron sometidas a análisis composicionales de cationes, aniones y elementos traza en el laboratorio de geoquímica del Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes y a análisis isotópicos de deuterio, oxígeno y carbono. BA se encuentra en la ladera norte del Cerro del Museo, en la confluencia de los esteros del Museo y del Azufre y está compuesto por grandes depósitos de ladera, morfología de terrazas y travertino fósil en capas. Unos 300 metros al poniente se ubica La Cueva, una cavidad de 5 m de profundidad con microterrazas y espeleotemas. El tercer depósito se dispone a lo largo del último kilómetro del Río Agua Blanca como una corteza fluvial. La mineralogía de todos estos depósitos está compuesta por calcita y cantidades menores de cuarzo y aragonito. Se encontró también yeso en dos puntos de precipitación activa de carbonato de calcio. Microscópicamente predominan la calcita dendrítica, granos cubiertos por esparita prismática columnar y parches de calcita microesparítica. Imágenes SEM evidencian la actividad de algas y bacterias en depósitos activos. Los fluidos parentales son aguas termales sulfatadas cálcicas de origen meteórico, a excepción de los aportes del Río que podrían estar influenciados por una fuente magmática. Isótopos de carbono en travertinos permiten clasificarlos como termógenos donde el aporte de CO2 provendría de fluidos magmáticos y/o de reacciones metamórficas de decarbonatación. Esta caracterización conduce a plantear que los travertinos del Sector Baños Azules se forman por la infiltración de aguas meteóricas a través de fallas y fracturas a niveles profundos, donde reciben aportes adicionales de CO2 y luego disuelven secuencias calcáreas y de yeso para enriquecerse en calcio y especies carbonatadas. Estos fluidos ascienden a la superficie a través de estructuras, proceso en el cual se produce la pérdida de CO2 a la atmósfera y una consecuente precipitación de carbonato de calcio.