Métodos de análisis del contenido en carbonatos de series hemipelágicas: estudio comparado en la Formación Represa (Albiense superior, Prebético)

Abstract

En este trabajo se realiza un análisis comparativo de cuatro técnicas de determinación del porcentaje de carbonatos en rocas sedimentarias de composición mixta carbonático-siliciclástica: 1) difracción de rayos-X, 2) determinación de carbono orgánico total, 3) pérdida por calcinación, y 4) calcimetría. Para ello se aplican a la Formación Represa (Albiense superior) en la Serra dels Almaens, en el Prebético de Alicante. Esta serie está formada por 450 m de facies rítmicas hemipelágicas de calizas y margas. Los resultados a lo largo de la serie de estas cuatro técnicas son muy similares, si bien la pérdida por calcinación es la técnica más inexacta e imprecisa, por su dependencia de la mineralogía de la muestra. Por el contrario, la difracción de rayos X aparece como la técnica más adecuada en conjunto, ya que, a su alta precisión y exactitud se le suma la información mineralógica de la muestra. La calcimetría tiene la ventaja de su sencillez y rapidez, a costa de una información más incompleta. El análisis del carbono orgánico total admite muestras de menor tamaño y da resultados más exactos, pero también es la técnica más costosa y la exactitud de los resultados está condicionada a la ausencia de otros carbonatos distintos del carbonato cálcico.

In this work a comparative analysis among four different methods for determining the percentage of carbonates in sedimentary rocks of mixed carbonate-siliciclastic composition is carried out: 1) X-ray diffraction, 2) total organic carbon (TOC), 3) loss in ignition (LOI) and 4) calcimetry. With this purpose, these techniques are applied to the Represa Formation (upper Albian) in the Serra dels Almaens in the Prebetic of Alicante. This unit is 450 m thick and consists of rhythmic hemipelagic facies (limestones and marls). The evolution of carbonate content throughout the series, obtained by the four techniques, shows similar patterns, indicating that all of them are adequate for the analyses. However, LOI is most inaccurate and imprecise, as it has a strong dependence on the mineralogy of the sample. By contrast, XRD appears as the most appropriate technique, not only because its good precision and accuracy, but because it yields a complete information about the mineralogy of the sample. The calcimetry technique has the advantage of simplicity and speed, at the expense of a more incomplete and imprecise information. Finally, the TOC technique has the advantage of needing smaller sample sizes and also it gives the most accurate results. But the good results are conditioned to the absence of other carbonates rather than calcium carbonate.