INVESTIGACIONES GEOBIOQUÍMICAS DE PALEOSUELOS DEL PLEISTOCENO TARDÍO – HOLOCENO EN LA PROVINCIA DE SAN LUIS, ARGENTINA

Strasser, E. (1); Strasser, B. (2); Torra, R. (3) y E. Perino (4)

(1) Dpto. de Geología. Fac. Cs. Fca. Mat. y Naturales.

(2) Dpto. Bqca. y Cs. Biológicas; Área de Ecología.

(3) Centro de Geociencias Aplicadas, Univ. Nac. del NE. Av. Las Heras 727 (3500), Resistencia, Chaco, Argentina.

(4) Dpto. de Química; Área de Qca Analítica.

(1, 2 y 4) Univ. Nac. de San Luis. Chacabuco y Pedernera (5700), San Luis, Argentina. eperino@unsl.edu.ar


Tomando el modelo conceptual de Hans Jenny (1941), según el cual el suelo es una función de los factores clima, organismos, topografía, material parental, tiempo, se plantearon algunas hipótesis de trabajo para desarrollar esta investigación interdisciplinaria.

En los sedimentos loéssicos y loessoides pueden quedar registros geobioquímicos de los procesos pedogenéticos pasados, aunque la materia orgánica humificada se haya oxidado totalmente.

Se puede encontrar cierta correspondencia entre las características texturales y la diferenciación geoquímica, producidas durante la pedogénesis.

Se considera que el material de textura más fina que 44 µm es una mezcla de partículas de minerales de tamaño limo, en su mayor parte de origen alóctono; los productos de meteorización y el material fitolítico predominantemente locales.

Se considera a la población de partículas menores de 5,6 µm (arcilla textural) como un índice de la variabilidad en la intensidad de los procesos de meteorización que permite interpretar el reciclado y concentración geobioquímica de algunos oligoelementos.

Algunas especies del género Stipa son consideradas por los productores agrícolas y ganaderos como gramíneas colonizadoras de suelos degradados por la erosión hídrica y eólica. El profuso manojo de sus raíces adventicias entrampa los materiales minerales alóctonos y autóctonos con los que establece las relaciones biofisicoquímicas necesarias para su desarrollo. De esta manera favorece la incorporación de materia orgánica en distintos grados de transformación.

Como experiencia piloto se investigó la posible bioselección y concentración relativa de oligoelementos en un ejemplar de Stipa tenuissima y en el material mineral de su rizósfera. Se estableció una comparación con niveles de mayor intensidad de pedogénesis inferida en el perfil columnar Arroyo Barranquita (San Luis, 33°07’ O; y 66°05’ S). Este perfil se seleccionó por ser representativo de la sedimentación loéssica del pie de monte del sur de la Sierra de San Luis, presenta un alto grado de homogeneidad granulométrica y casi en su totalidad se incluye en el campo de la textura franco limosa (Strasser et al., 1996). Además se cuenta con una datación por C14 de restos de Megatherium americanum, los que fueron exhumados aproximadamente a 320 cm de profundidad, en la base de un manto loéssico.

La representación gráfica de la distribución del diámetro de las partículas, en función de la profundidad, permitió discriminar niveles de características loéssicas, loessoides e inferir la variabilidad transicional de etapas de deflación, de erosión hídrica y estabilidad para los depósitos de mantos loéssicos (Strasser et al., 1999).

Para el análisis químico elemental se utilizaron técnicas espectrométricas de Fluorescencia de Rayos X (FRX) (Strasser et al., 2000). Se determinó el siguiente contenido elemental: SiO2, TiO, Fe2O3, MnO, CaO, K2O, P2O5, Cr, Ni, Cu, Pb, Zn, Rb, Cs, Ba, Sr, Ga, Ta, Nb, Zr, V.

El material foliar, inflorescencias, tallos y raíces de la Stipa tenuissima, se secó a estufa (105°C), se carbonizó con mechero y se calcinó en mufla (600°C). De la parte aérea se obtuvo un 5% en peso de cenizas y un 4% del manojo radicular.

Del material mineral de la rizósfera y de los sedimentos loessoides estudiados, se separó la fracción de densidad menor a 2,3 g.cm-3, para la posterior clasificación y registro microfotográfico de los fitolitos, siguiendo los criterios propuestos por Bertoldi de Pomar (1971, 1972, 1975,1980).

Peña Zubiate et al., (1998); Wambeke et al., (1976); proponen para el suelo de esta región la denominación de Haplustoles énticos y Ustortentes típicos, desarrollados en un régimen ústico térmico, cuya cubierta herbácea está constituida por pastizales y pajonales estivo-invernales. La isohieta de 500 mm separa la región agropecuaria semiárida (régimen de humedad ústico) del régimen arídico al Este y Oeste respectivamente.

En suelos con más del 2% de CO3Ca libre se puede inferir que su complejo adsorbente está saturado con bases, lo que indica un balance hídrico negativo.

Resultados

Debido a que, en el horizonte A del suelo actual las razones de concentración de oligoelementos planta/suelo alcanzaron los valores mayores para Ni, Cu, Pb y Zn (tabla I), los niveles paleoedáficos que se seleccionaron fueron aquellos que contienen como producto de la meteorización el mayor contenido de estos elementos (tabla II).

Elemento Ni Cu Pb Zn
Tallo 3,6 : 1 3 : 1 1,4 : 1 1,7 : 1
Raíz 10,5 : 1 9 : 1 3 : 1 15,3 : 1

Tabla I: Relación de concentración de los oligoelementos, Planta/Suelo de Stipa tenuissima.

Nivel-Muestra

MO

%

CO3Ca

%

Arena

> 50mm

Limo Tot

50-5,6mm

Arcilla

< 5,6mm

Ni

ppm

Cu

ppm

Pb

ppm

Zn

ppm

III – MegD (5) 1,2 1,5 35 57 8 10 41 31 49
IV – PMS10 (9) 0,31 0,7 30 54 16 11 30 52 53
VII – PMS15(16) 0,22 4,2 34 53 13 13 27 32 49
VIII – PMS4 (18) 0,54 2 42 47 11 11 24 22 48

Tabla II: Concentraciones relativas de oligoelementos en niveles de mayor intensidad pedogenética inferida, en el perfil columnar Arroyo Barranquita.

 

  Microfitolitos <40m Macrofitolitos >40m
Niveles %<2,3gcm-3 Halteriolita Estrobilolita Prismatolita Aculeolita
Rizósfera Stipa 19 + + --- +
III MegD5 12 + + + +
IV PMS10 (9) 17 + + + +
VII PMS5(16) 3 --- + + +
VIII PMS4 (18) 8 + + + +

Tabla III: Caracterización cualitativa (presencia-ausencia) de los fitolitos encontrados en los distintos niveles del perfil y en la rizósfera de Stipa tenuissima.

Comentarios

Los resultados obtenidos en la relación de concentración planta/suelo (Tabla I) permitieron evidenciar una correlación entre niveles de mayor intensidad de pedogénesis inferida por la textura y su contenido relativo de Ni, Cu, Pb, Zn, en el perfil Arroyo Barranquita (Tabla II).

El porcentaje en peso del material mineral de densidad menor de 2,3 g.cm-3 y la caracterización fitolítica cualitativa, se consideraron como indicadores de las variaciones relativas de la cobertura herbácea. Las Morfotribus representadas en las muestras son características de gramíneas (Tabla III).

El contenido de materia orgánica, carbonato de calcio libre, arcilla textural, la concentración relativa de oligoelementos y la caracterización morfológica de los fitolitos, permitió ajustar los límites de los niveles paleoedáficos, previamente inferidos por sus características texturales en el perfil columnar Arroyo Barranquita (Tabla II).

Los niveles VII y VIII corresponden a un manto loessoide que subyace al nivel fosilífero de edad radiocarbónica: 11810 ± 170 A.P (LATYR, 1994). Las características texturales evidencian procesos de deflación y el porcentaje de carbonato de calcio permite inferir condiciones edafoclimáticas de régimen hídrico arídico. Los porcentajes en peso del material fitolítico en estos niveles son relativamente bajos, por lo que se infiere una cobertura vegetal rala, de pajonales estivales.

Para los niveles III y IV, considerando el contenido en materia orgánica y en carbonato de calcio, se infieren condiciones de régimen hídrico ústico. En el nivel IV la materia orgánica es escasa pero, presenta el mayor contenido de material fitolítico, Pb y Zn.

Bertoldi de Pomar, H. 1971. Ensayo de clasificación morfológica de los silicofitolitos. Ameghiniana 8 (3-4):317-328.

Bertoldi de Pomar, H. 1972. Opalo organógeno en sedimentos superficiales de la llanura Santafesina. Ameghiniana 9 (3):265-279.

Bertoldi de Pomar, H. 1975. Los silicofitolitos: Sinópsis de su conocimiento. Darwiniana 19 (2-4):173-206.

Bertoldi de Pomar, H. 1980. Análisis comparativo de silicobiolitos de diversos sedimentos continentales Argentinos. Asociación Geológica Argentina, Revista 35 (4) : 547-557.

Jenny, H. 1941. Factors of soil formation. A system of cuantitative pedology 1st Ed. McGraw-Hill Book Co., New York.

Latyr: Laboratorio de Tritio y Radiocarbono. Conicet – UNLP- Fac. de Cs. Nat. y Museo. Análisis Nro. LP- 483. 27 de abril de 1994.

Peña Zubiate, C.; Anderson, D.; Demmi, M.; Saenz, J. y A. D’Hiriart. 1998. Carta de Suelos y Vegetación de la provincia de San Luis. INTA y Gob. de la Prov. de San Luis.

Strasser, E.; Tognelli, G.; Chiesa, J. y J. Prado. 1996. Estratigrafía y Sedimentología de los Depósitos Eólicos del Pleistoceno Tardío y Holoceno en el Sector Sur de la Sierra de San Luis. XIII Congreso Geológico Argentino y III Cogreso de Exploración de Hidrocarburos. Actas IV: 73-83.

Strasser, E.; Chiesa, J.; Tognelli, G. y H. Panelo. 1999. Discriminación de Sedimentos Loéssicos y Loesoides. Primer Congreso Argentino de Geomorfología y Cuaternario. Actas: 55-58. Santa Rosa - La Pampa.

Strasser, E.; Gásquez, J.; Fernández, J.; Torra, R. y E. Perino. 2000. Análisis geoquímico y mineralogía inferida de sedimentos loéssicos de la Provincia de San Luis y del Chaco. Argentina: Propuesta metodológica e inferencias paleoclimática. IX Congreso Geológico Chileno, Actas, vol.1: 700-704. Puerto Varas - Chile.

Wambeke, A. Van y C. O. Scoppa. 1976. Los regímenes térmicos e hídricos de los suelos argentinos, calculados sobre la base de registros climáticos. INTA, IDIA Sup 33: 388-401.

 

 

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