Depositional conditions and source of rare earth elements in carbonate strata of the Aptian-Albian Mural Formation, Pitaycachi section, northeastern Sonora, Mexico Jayagopal

Resumen

Las concentraciones de elementos mayores, traza y tierras raras (REE) en las capas de calizas de los miembros Canova y El Caloso de la Formación Mural en el noreste de Sonora pueden ser usadas para interpretar las condiciones de ambiente de depósito y la fuente de tierras raras de esta secuencia sedimentaria marina. Los contenidos de SiO2 y Al2O3 y las concentraciones de Zr, Y y Th son mayoresen el miembro Canova que en El Caloso, el contenido de CaO es alto en ambos miembros, mientras que la ΣREE es baja en ambos miembros (Canova = 10.4 ± 2.6, n=12 y El Caloso = 3.4 ± 2.1, n=2). Estos valores indican que la sedimentación carbonatada en el Canova y El Caloso presenta patrones de REE+Y normalizados a lutita similares al del agua de mar, con 1) empobrecimiento de REE ligeras (NdN/YbN = 0.74 ± 0.08, n=12; 0.58 ± 0.2, n=2; respectivamente), 2) anomalías tanto negativas como positivas de Ce (Ce/Ce* : 0.81 a 1.10, promedio 0.94 ± 0.10, n=12; Ce/Ce* : 0.60 a 0.91, prom. 0.76 ± 0.22, n=2; respectivamente), y 3) y relación Y/Ho supercondrítica (33.5 ± 4.0, n=12; 40.4 ± 8, n=2; respectivamente). Las variaciones observadas en el contenido y anomalías de Ce en las muestras estudiadas resultan de la aportación detrítica y de procesos de retrabajamiento del sedimento en el fondo marino. Las calizas muestran valores positivos de Mn* (0.439 a 0.850), contenidos bajos de U (~0.35–1.70 ppm) y U autigénico (0.31–1.57 ppm) que sugieren fueron depositadas en un ambiente oxigenado. Los patrones de REE+Y en las muestras del miembro Canova son idénticos a los de los carbonatos del Devónico Tardío mientras que las muestras de El Caloso presentan patrones parecidos a los de las microbialitas arrecifales del Holoceno con leve empobrecimiento en REE ligeras. Esto sugiere que las calizas estudiadas posiblemente preservan los patrones de REE originales del agua de mar. La variabilidad observada en el contenido de REE y en el patrón de REE+Y se debe a la presencia de cantidades menores de material detrítico en algunas muestras. El presente estudio revela que las calizas de los miembros estudiados preservan un patrón original parecido al del agua de mar y considerando que la contaminación de arcillas fue baja (<5%) sirven como un indicador proxy del agua de mar.