El fósforo junto a otros nutrientes de origen mineral, comenzaron a extraerse en gran escala a nivel mundial en 1940, lo que marca el inicio de la moderna industria de los abonos químicos. A partir de allí se intensificó la búsqueda de rocas fosfáticas en todo el mundo y ese interés se reflejó también en nuestro país a comienzos de los años 70, cuando se puso en marcha el "Plan Fosforitas" del Servicio Geológico Minero Nacional. El objetivo de este plan fue hallar depósitos fosfáticos económicamente explotables. Mastandrea et al. (1982) y Leanza et al. (1989), sintetizaron la prospección sistemática de fosfatos sedimentarios dentro de las diferentes cuencas marinas, aportando datos sobre volúmenes y leyes.
Más allá del alto potencial fosfático que tiene la Argentina, aún no se han encontrado depósitos económicamente explotables, por lo se cual justifica intensificar la búsqueda para cubrir en un futuro cercano la demanda local parcial o total.
Síntesis de la Prospección Plan Fosforitas (Mastandrea et al. 1982)
A mediados de los años 80, un grupo de investigación del Departamento de Geología de la Universidad de Buenos Aires, encaró la estudio de nuevas áreas para la prospección de fosfatos, lo que actualmente continúa en el marco de proyectos UBACYT de la Secretaría de Ciencia y Técnica de la Universidad de Buenos Aires que se enfoca a la prospección, génesis y ambiente de sedimentación de depósitos fosfáticos en distintas cuencas especialmente en Patagonia. Nuestro grupo de investigación realizó una base de datos con más de 90 registros con 14 entradas.
NUEVOS RESULTADOS
Evento fosfogénico Cámbrico - Ordovícico en Precordillera
- Formación San Isidro (Cámbrico medio) y Formación La Cruz (Cámbrico superior), Precordillera, Mendoza.
Constituyen las primeras menciones de eventos fosfáticos en el Cámbrico en Precordillera (Castro y di Pasquo, 1993; di Pasquo y Castro, 1994). Los afloramientos analizados están ubicados en la Quebrada de San Isidro, 20 km al Oeste de la ciudad de Mendoza.
Formación San Isidro: Está compuesta por wackstones, areniscas calcáreas con lutitas calcáreas subordinadas y mudstones.
Los niveles fosfáticos se localizan en wackstones arenosos y en las areniscas calcáreas de la sección inferior de la secuencia. Los minerales fosfáticos son carbonato fluorapatita isótropa asociada con francolita (2 a 5% de P2O5). Se presentan como nódulos, pátinas y pellets de varios mm a fracción de mm de diámetro. Muchos de los granos muestran evidencias de haberse formado in situ, algunos presentan estado de reemplazo incipiente por ankerita, calcita y goethita (niveles inferiores). En los niveles superiores, los granos muestran rasgos de transporte y retrabajo.
Los wackstones y lutitas se depositaron en un ambiente marino poco profundo con baja energía y alta oxigenación, de tipo restringido. Por otro lado, las areniscas calcáreas y las wackstones oolíticas, aparentemente se depositaron sobre el margen continental donde prevaleció un ambiente marino somero de alta energía.
- Formación La Cruz: Esta constituida por mudstones y arcilitas calcáreas laminadas ricas en materia orgánica junto con la fauna típica cosmopolita.
Los fosfatos se presentan como costras fosfáticas y peloides de color negro en las calizas finas que se intercalan con lutitas oscuras, formando una secuencia rítmica de origen marino, con valores de P2O5 que varían entre el 2 y el 7 %. El tamaño varía desde varios mm a fracción de mm en diámetro. Los bioclastos presentes son de dos tipos: caparazones de trilobites que muestran un incipiente grado de fosfatización y conchillas de Lingula sp.
El ambiente de sedimentación indica condiciones de baja energía y bajo contenido en oxígeno correspondiente a un ambiente de talud de pendiente suave (menor a 2) y plataforma externa. Las arcilitas silíceas con fauna planctónica caracterizarían a un ambiente más profundo. Esto sugeriría al menos moderadas fluctuaciones del nivel del mar durante el Cámbrico superior. Los niveles fosfáticos se habrían generado a una profundidad algo mayor que la conocida para depósitos más modernos.
Corte petrográfico de una matriz fosfática donde se observan conchillas de braquiópodo fosfático (Lingula sp?), en posición de vida, bien preservado.
Roca compuesta por fragmentos de conchillas fosfáticas de Língulas (color castaño) vista al microscopio. Estas rocas se hallan en la provincia de Salta y se formaron en un mar del Ordovícico (hace 480 millones de años).
Evento Ordovicico de las Sierras subandinas y Cordillera Oriental (Fms. Floresta , Mojotoro, Santa Gertudis y unidades equivalentes)
- Formación Floresta (Tremadociano inferior tardío): Concentraciones bioclásticas en niveles de tempestitas en una plataforma dominada por oleaje
Afloramientos de la Fm.Floreta
Vista al microscopio óptico coquina con língúlidos
- Fm. Áspero (Tremadociano superior intermedio) y de la base de la Fm. San Bernardo (Tremadociano terminal)
Areniscas cuarzosas rosadas y rosado-moradas con entrecruzamientos, areniscas lajosas cuarzo-micáceas y vaques bioturbadas, entre las que intercalan delgados paquetes de lutita fosilífera. En la transición coquinas con lingulidos. En la foto se observa una capa-evento constituidas por conglomerado bioclástico, esqueleto está compuesto por valvas de lingúlidos y, en mucha menor proporción, por nódulos fosfáticos (gentileza Dra. Cristina Moya)
- Formación del tramo superior de la Formacion San Bernardo
Asociación de facies de arenisca fina con lingúlidos y pelita bioturbada con abundantes trazas fósiles, típicas de la Ichnofacies de Cruziana
- Formación Mojotoro (Dapingiano - ¿Darriwiliano?)
- Formación Santa Gertrudis (Darriwiliano tardío - Sandbiano
Períodos fosfogénicos Jurásico - Cretácico inferior: Tithoniano-Berriasiano y Valanginiano superior-Hauteriviano inferior.
- Formación Pican Leufú (Tithoniano medio -Berriasiano inferior); Formación Mulichinco ((Berriasiano- Valanginiano); Formación Agrio (Hauteriviano- Barremiano), Cuenca Nequina.
Leanza et al. (1986) identificaron los dos períodos fosfogenéticos mencionados para la Cuenca Neuquina. Los primeros hallazgos se realizaron en 1971 el área de la Sierra de la Vaca Muerta y posteriormente en una faja situada estratigráficamente en la parte superior de la Formación Vaca Muerta, entre la lengua superior de la Formación Picún Leufú y la base de la Formación Mulichinco, con anomalías entre 1 y 10% P2O5. (Leanza et al., 1975). De acuerdo a estos estudios prospectivos, era improbable la explotación redituable de estas manifestaciones debido a su baja ley y su posición estratigráfica.
Bajo el proyecto UBACYT se efectuó una prospección sobre ruta nacional 40, 100 km al norte y al sur de la ciudad de Zapala (Bajada del Agrio y Picún Leufú, respectivamente) y sobre ruta provincial 10 que une Bajada del Agrio y las Lajas, provincia de Neuquén. , en afloramientos del Grupo Mendoza, en localidades previamente analizadas y .otras cinco localidades (Scasso et al., 1996).
De los perfiles revisados previamente por otros autores (Mastandrea et al, 1982), se corroboró la falta continuidad y espesor de los niveles en Cerro Punta Alta y La Porfía.
En las localidades muestreadas los valores de P2O5, no superan el 2 %. El valor más elevado se detectó sobre la margen izquierda del Arroyo Picún Leufú (Formación Picún Leufú), en los niveles de composición dominante pelítico-arenosa.
Una segunda prospección se realizó en la Formación Mulichinco en las cercanías de Catan Lil, SO de la provincia de Neuquén.
Se han reconocido tres asociaciones: una continental, una deltaica y una marina, donde se han localizado los fosfatos y otros minerales autigénicos (Castro et al, 1996). Las facies marinas están formadas por calizas oolíticas y bioclásticas, y calciruditas. Las facies fosfáticas se vinculan a oo-bio intraesparitas, con un máximo espesor de 0.5 m. En las oolitas, los fosfatos se encuentran como núcleos o pátinas, cuyo tamaño varía entre 60 mm y 1000 mm de diámetro. Los bioclastos están representados por equinodermos, bivalvos, briozoos, ostreas, gastrópodos y fragmentos de foraminíferos parcialmente reemplazados por fosfato. El contenido de fósforo varía ente el 1 y 3, 5 % de P2O5. De acuerdo con los análisis sedimentológicos y las asociaciones faunísticas se concluye que la sedimentación tuvo lugar en un ambiente marino poco profundo (playa a anteplaya).
Eventos fosfogénicos (Cretácico superior- Terciario Inferior y Mioceno).
- Formación Lefipan (Maastrichtiano a Paleoceno).
Al sudoeste del Macizo de Somún Curá, en el valle medio del río Chubut, afloran depósitos marinos marginales. La Formación Lefipan se compone de sedimentos marinos y mixtos con fauna de invertebrados indicativa de edad maastrichtiana a paleocena. Se han identificado horizontes portadores de abundantes concreciones fosfáticas. Las concreciones: provienen de los niveles inferiores de esta unidad y se han formado alrededor de estructuras biogénicas, mayormente de trazas fósiles y relleno de los tubos de las trazas, o como reemplazo de las conchillas y, ocasionalmente, de partes blandas de los organismos. A partir de estos núcleos se extiende formando cementos circungranulares de tipo isopáquico y hábito fibroso a blocoso. Las evidencias texturales indican que la cementación fosfática fue previa a una mínima compactación del sedimento.
Lefipan: Vista panorámica de los afloramientos de la Formación Lefipán en el valle medio del Río Chubut. La Formación Lefipán se acumuló en un mar que hace 65 millones de años cubría gran parte de la Patagonia y se extendía hasta el área de la cordillera de los Andes.
Lefipan: Estrato de conglomerado con concreciones fosfáticas en la Formación Lefipán, en el oeste de la Provincia del Chubut.
- Formación Santa Marta (Campaniano superior - Mastrichtiano inferior).
Representa la primera descripción de un evento fosfogénico en Antártida. (Scasso et al., 1995). El área prospectada se localiza en la Isla James Ros, Península Antártica, en los afloramientos del Miembro Gamma de la Formación Santa Marta, del Cretácico superior. Este evento estaría representado en un área de 250 km2.
El Miembro Gamma está principalmente compuesto por areniscas de grano fino, bien seleccionadas, interestratificadas con lutitas carbonosas, escasos conglomerados y areniscas conglomerádicas. Los niveles de areniscas varían entre 0,3 y 1 m de espesor, son masivas o muestran estratificación paralela. La estratificación hummocky las óndulas y la estratificación entrecruzada de mediana escala, son comunes en la parte inferior de la secuencia. La parte media de la sección está caracterizada por un conglomerado bioclástico con gran extensión areal formado por múltiples eventos de retrabajo sedimentario.
Los elementos fosfáticos están concentrados en el conglomerado bioclástico, que tiene un máximo de 0,6 m de espesor. A este banco se lo puede considerar un "pebble-bed phosphate deposit" como resultado de un proceso de condensación formado por eventos múltiples. Las evidencias texturales apuntan al retrabajo de depósitos previos junto con el aporte desde el continente son las principales fuentes de fósforo. El fosfato se encuentra en nódulos esféricos y elípticos de (2 a 4 cm en diámetro), ricos en carbonato -fluorapatita con 13 % P2O5 en promedio, y en restos de huesos de anquilosauro y plesiosauro, huesos de pescado y escamas, vértebras de tiburón, restos vegetales, trazas fósiles y valvas fosfatizados. Estos son los principales componentes de los bancos fosfáticos, los cuales se presentan como niveles aislados dentro de un intervalo estratigráfico de 45 metros de espesor.
El intervalo fosfático fue depositado en un ambiente marino poco profundo, variando de estuario a albúfera o anteplaya. El conglomerado es interpretado como un horizonte retrabajado que representa un depósito residual en la base de un cortejo sedimentario transgresivo.
Conglomerado bioclástico fosfático. El fosfato se encuentra en nódulos esféricos y elípticos de (2 a 4 cm en diámetro), ricos en carbonato fluor-apatita con 13 % P2O5 en promedio.
- Formación Roca (Mastrichtiano)
Los afloramientos de esta unidad mostraron anomalías fosfáticas en las restingas de Playa Dorada, adyacencias de la Ruta Nacional Nº 3, en el Departamento de San Antonio Oeste, a unos 35 km al SO de la Mina Sierra Grande, sobre la costa atlántica.
La Formación Roca está compuesta por coquinas y coquinas arenosas de color amarillento, moderadamente consolidadas y con estratificación paralela y entrecruzada de gran escala. Los bancos presentan gran extensión lateral en las restingas costeras, aunque el espesor aflorante no supera los 3 metros en una única sección. Los estratos suelen mostrar fuerte amalgamación e indicios de retrabajo sostenido. Las coquinas presentan valores de roca total de 1,47 % de P2O5.
Las características de los depósitos sugieren ambientes de sedimentación marinos costeros de alta energía, que podrían corresponder a playas e islas barreras y, eventualmente a canales de mareas. La naturaleza de los depósitos y el fuerte retrabajo que muestran, junto con el carácter transgresivo del mar maastrichtiano hacen que esta fuera un área de sedimentación favorable para la formación de fosfatos.
- Formación Cabo Leticia, La Barca y Punta Noguera y unidades equivalentes (Paleoceno, Tierra del Fuego)
Niveles fosfaticos compuestos por conglomerados, coquinas and arenas gruesas intercaladas con gruesos paquetes de pelitas con concreciones que llegan a mas del 20 % of P2OValores entre 2 y 3% of P2O5 sobre roca total. Constituyen lo que se denominan niveles condensados, dentro de la categoría P-fosfatos de Garrison (1992), que son depósitos removidos del lugar de generación “in situ” del fosfato y redepositados en niveles concentrados por retrabajo mecánico de los agentes sedimentarios. Los fosfatos se presentan como peloides, asociados en ocasiones con material fosfático biogénico .Estos fosfatos junto con abundantes glauconita en los mismos niveles indican una marcada interrupcion en la sedimentacionen de la espesa columna sedimentaria del Paleoceno de la cuenca Austral y corrobora la presencia y extension del episodio fosfogenico a altas latitudes en el hemisferio sur.
Región central de Tierra del Fuego) dentro de la Cuenca Austral.
Evento dosfogenico mioceno
- Formación Gaiman (Mioceno inferior)
La presencia de fosfatos en la Formación Gaiman o Patagonia fue mencionada por Leanza et al. (1981), Scasso et al.(1996) y Castro et al.(1996). Las anomalías fosfáticas se concentran en dos sectores: Valle del río Chubut, en particular en el área de Loma Blanca, Chubut y Región de Puerto Madryn y Península Valdés, Chubut.
En la región del valle del río Chubut se detectaron varios niveles fosfáticos dentro de la Formación Gaiman. El más importante es un nivel conglomerádico de 0,2 a 0,5 m de espesor con concreciones fosfáticas de color castaño, parcialmente cementadas por carbonato, con huesos, dientes de tiburones y rayas, restos de conchillas muy fragmentadas y bivalvos enteros desarticulados. Los nódulos fosfáticos muestran alto contenido de P2O5, (entre 15 a 21 %) mientras que el contenido de P2O5 en muestra total alcanza el 5,78 %; las fracciones más finas presentan bajo contenido de P2O5 (0,20 %). Las concreciones y bioclastos fosfatizados presentan en ocasiones estructura zonal con áreas isótropas y otras con características cristalinas y criptocristalinas.
Esta manifestación fosfática se ubica dentro de una secuencia marina somera, de carácter regresivo. El nivel fosfático se interpreta como un conglomerado residual producto del retrabajo de depósitos preexistentes y su posterior redepositación. Este nivel está definiendo una interrupción en la sedimentación, con una superficie inferior del banco de tipo transgresivo, que puede vincularse a un ascenso del nivel del mar
Afloramientos de la Fm Gaiman en Bryn Gwyn