1.5. M ARCO P ALEOGEOGRÁFICO
1.7.3. E STUDIOS DE LABORATORIO
Los estudios de laboratorio se han concretado, en la realización del análisis de facies a partir de las muestras litológicas recogidas. Este se ha realizado fundamentalmente mediante el estudio de la- minas delgada y secciones púlidas. La preparación de ambas se ha realizado en el Servicio de prepa- ración de Rocas, de los Servicios de Apoyo a la Investigación (SAI) de la Universidad de Zaragoza. Estas muestras se han estudiado mediante lupa binocular las secciones púlidas y microscopio óptico las láminas delgadas. Estas últimas han consistido en láminas delgadas, de espesores en general me- nores de 30 micras, que generalmente se han dejado sin cubrir para poder efectuar después el estudio de las mismas con Cátodoluminiscencia. Estas láminas se han estudiado con un microscopio Jenapol asociado a una cámara de fotos. Además del mismo se ha usado para realizar fotos de los ooides fe- rruginosos un microscopio óptico Olympus AX70, asociado a una cámara digital Apogee KX-85, del Servicio de Fotografía Microscopia (SAI) de la Universidad de Zaragoza que permite realizar fotos aumentado la luz incidente sobre el ooide, lo que permite apreciar mejor la estructura de los mismos.
Además de los estudio de facies por microscopia se ha recurrido a una serie de técnicas instru- mentales, para estudios de los cementos, de la estructura interna de los ooides, de su composición geoquímica, de la estructura de los estromatolitos ferruginosos y de las costras ferruginosas. Estas técnicas han sido las siguientes:
CÁTODOLUMINISCENCIA
La cátodoluminiscencia es una técnica de uso frecuente y de gran utilidad para el estudio de los carbonatos y de los cementos carbonatados, tanto dentro del campo sedimentológico como en el pe- trológico, siendo también interesante desde el punto de vista de la geología aplicada. La combinación de cátodoluminiscencia con el microscopio petrográfico, permite el estudio sedimentológico de los carbonatos, ayudado a conocer las condiciones de depósito, los componentes minerales de la roca, la naturaleza de estos, así como al establecimiento de la evolución diagenética de los mismos (Amieux, 1982). Para una mejor explicación de las diferentes posibilidades y de los aspectos teóricos de esta técnica dentro del campo del estudio de los Carbonatos se recomienda revisar los aspectos metodoló- gicos recogidos en Valero (1990), Benito (2001) y Bordonaba (2004). Esta técnica permite avances en el estudio de cementos carbonatados y las relaciones entre su precipitación y el quimismo de las soluciones, la temperatura y la presión de formación, las condiciones de enterramiento, la existencia de materia orgánica y la reconstrucción de la historia diagenética (Groover y Read, 1983; Tucker y Wright, 1990). Por otro lado, el reconocimiento de zonación en los cementos permite identificar fases diagenéticas. En el presente trabajo, el uso de esta técnica se ha juzgado necesario, al tratarse de un criterio de suma importancia a la hora de interpretar la naturaleza y génesis de los distintos cementos y fases de cementación que afectan a los materiales situados por debajo de la discontinuidad del lími- te Calloviense-Oxfordiense o a los depositados en relación con la misma. Con el uso de la misma se
pretendía interpretar cuales han sido las condiciones de deposito y de diagénesis temprana, durante las primeras fases del enterramiento que han sufrido estos materiales.
Esta técnica se basa en aprovechar la luminiscencia que emiten las diferentes fases minerales. Esta luminiscencia no es más que la emisión de luz por parte de un sólido cuando es excitado por alguna fuente de energía. En el caso de la cátodoluminiscencia, procede del resultado de bombardear la superficie pulida de una muestra con un chorro de electrones en una cámara de vacío. De tal modo que se produce la emisión por parte de algunos minerales de energía luminosa, de luz en ocasiones de carácter fluorescencente o fosforescente. Las características de la esta emisión luminosa, de esta cáto- doluminiscencia, son función del tipo de mineral, de su estructura cristalina y de su contenido en di- ferentes elementos traza o impurezas. La respuesta de estas impurezas es función de los modos de absorción y excitación y de emisión de energía, de este modo existen cationes que incluidos dentro de la red cristalina del mineral actúan como activadores o inhibidores de esta propiedad. El objeto principal de nuestro estudio son los carbonatos. Estos se caracterizan por presentar una luminiscencia debida a las impurezas en la red. La intensidad y el color de la luminiscencia dependen fundamental- mente de cual sea la longitud de onda emitida por los cristales de carbonato al ser excitados. Esta longitud de onda esta condicionada por la existencia de determinados cationes dentro de la red mine- ral de los minerales carbonatados. Estos son fundamentalmente el Fe y el Mn, cuya presencia y rela- ciones estequiométricas están relacionadas según diversos autores (ver Cit. in Valero, 1990; Benito, 2001, y Bordonaba, 2004), con el momento en el cual se produce la formación de estos cementos y la naturaleza mineralógíca del mismo. Esto permite elaborar modelos de evolución diagenética, a partir de los datos de variaciones de la luminosidad y el color que son en función de la concentraciones de los diferentes cationes, la naturaleza de las soluciones que precipitan, la relación de estas con el Eh y las variaciones en el contenido en Fe2+ y Mn2+.
Sin embargo, tal y como indica Benito (2001) y como se ha constatado de las observaciones rea- lizadas, la intensidad de esta luminiscencia depende en buena medida del voltaje e intensidad de la corriente del haz incidente, por lo que es necesario tener muy en cuenta a la hora de realizar los estu- dios de los minerales cuales son las condiciones en las que se realiza la observación.
En el presente trabajo, el instrumental, empleado para el estudio de las láminas delgadas en cáto- doluminiscencia, ha consistido en una aparato de cátodoluminiscencia fría modelo 8.200 MK II, dise- ñado por Tecnosyn. La fuente eléctrica de este modelo es un cátodo frío que permite alcanzar hasta los 30 Kv de potencia y 600 microamperios de intensidad de corriente. El gas residual es aire. Este aparato está conectado a un microscopio óptico Olympus AX70, siendo realizadas las observaciones con los objetivos de 2, 4 y 10 aumentos. Las condiciones de observación recomendadas para este aparato son una tensión de Haz de 15 Kv, una intensidad de 400-500 microamperios y una presión de vació en el aparato de 0,05 Torr. Sin embargo la experiencia con el mismo indica que las mejores condiciones de observación para los carbonatos de las muestras estudiadas, se han obtenido a intensi- dades más bajas del orden de 200 a 300 microamperios y a presiones de 0,10 a 0,08 Torr, no varian- do la tensión de haz. Las fotografías se tomaron con una cámara Apogee KX-85, con filtro Cromáti- co LCD, que permite obtener imágenes de 1300 a 1030 puntos de resolución real y se trataron me- diante el programa de ordenador de captura de fotos, AnalySIS por lo que los colores de luminosidad resultaron algo modificados