Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Sedimentología de la Formación Cerro Azul (Mioceno superior) de la provincia de La Pampa, Argentina. Tesis presentada para optar al título de Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Geología Autor: Graciela Visconti Director: Dr. Ricardo N. Melchor Codirector: Dr. Carlos O. Limarino Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Departamento de Ciencias Geológicas Universidad de Buenos Aires Buenos Aires, 2006 A Alberto y a nuestros hijos, por compartir todas las vicisitudes de este trabajo y darme fuerzas para concretarlo. Índice Resumen Pág Capítulo 1 Condiciones paleoambientales, paleoclimáticas y tectónicas del Mioceno Superior en el Continente Sudamericano 1 Cuencas sedimentarias y estratigrafía del Neógeno Argentino 2 Objetivos del trabajo 9 Capítulo 2 Características estratigráficas de la Formación Cerro Azul 13 Antecedentes 13 Formación Cerro Azul 16 Distribución geográfica 16 Litología 17 Localidad tipo 17 Lectoestratotipo 18 Ambiente sedimentario 18 Edad 18 Contenido paleontológico 21 Relaciones estratigráficas 21 Capítulo 3 Análisis de facies e interpretación paleoambiental 24 Introducción 24 Análisis de facies 26 Descripción e interpretación de facies 26 Asociación de facies: paleoambientes de sedimentación 40 Evolución del sistema depositacional 44 Capítulo 4 Petrografía 46 Petrografía y clasificación 46 Procedencia a partir de la composición mineralógica 54 Capítulo 5 Estudio macromorfológico y micromorfológico de las sucesiones de loess y paleosuelos de la Formación Cerro Azul 59 Introducción 59 Metodologías de descripción y clasificación de los paleosuelos. El problema de elegir las más adecuadas 59 Significado paleoclimático de los paleosuelos en loess 62 Análisis micromorfológico de los paleosuelos 65 Identificación micromorfológica de los paleosuelos 65 Significado paleoambiental de las características micromorfológicas 66 Microestratigrafía de rasgos micromorfológicos y reconstrucción pedosedimentaria 67 Sucesiones de loess-paleosuelos en la Formación Cerro Azul 67 Características micromorfológicas de la Formación Cerro Azul 68 Interpretación de los rasgos macro- y micromorfológicos 72 i Capítulo 5 Microestratigrafía de rasgos micromorfológicos y reconstrucción pedosedimentaria de la Formación Cerro Azul 74 Capítulo 6 Susceptibilidad magnética de sucesiones de loess-paleosuelos 77 Introducción 77 Diferenciaciones magnéticas de los suelos: enriquecimiento versus empobrecimiento magnético 78 Variación de la susceptibilidad magnética en la Formación Cerro Azul 80 Interpretación 82 Capítulo 7 Mineralogía de rayos x de las arcillas 84 Introducción 84 Antecedentes sobre composición de minerales arcillosos en depósitos de loess y paleosuelos 84 Metodología 86 Tratamiento de los preparados orientados 86 Características del registro 87 Análisis cualitativo y semicuantitativo 87 Minerales de arcilla 88 Composición semicuantitativa de la fracción arcilla 89 Resultados 91 Interpretación 95 Capítulo 8 Geoquímica de isótopos estables 97 Introducción 97 Isótopos de Carbono 97 Isótopos de Oxígeno 98 Composición isotópica de los carbonatos en los paleosuelos 99 Resultados de los análisis de isótopos de C y O en las sucesiones de loess y paleosuelos de la Formación Cerro Azul 101 Interpretación 104 Capítulo 9 Conclusiones 107 Evolución paleoambiental 110 Agradecimientos 112 Bibliografía 113 Anexo I Contenido paleontológico 137 Anexo II Perfiles 145 Anexo III Composición petrográfica 170 Anexo IV Micromorfología 175 Anexo V Susceptibilidad magnética 184 Anexo VI Composición de las arcillas 195 ii RESUMEN En este trabajo de Tesis se ha realizado el estudio sedimentológico de la Formación Cerro Azul, de edad miocena superior, en el ámbito de la provincia de La Pampa. Esta unidad está constituida principalmente por una sucesión de limolitas arcillosas y arenosas, producida fundamentalmente por acción eólica con intercalaciones de paleosuelos. Se caracterizó a la Formación y se estableció un lectoestratotipo compuesto para la unidad, conformado por el perfil localizado en Cerro El Morro para el sector inferior y el de Algarrobo del Águila para el superior. Se amplió el mapa de distribución de los afloramientos existentes en la provincia y se establecieron las relaciones estratigráficas con otras unidades infra y suprayacentes. A partir del análisis de facies, se identificaron cuatro asociaciones de facies. La principal es la asociación de depósitos eólicos y paleosuelos. En el tramo inferior de la sucesión se ha identificado una asociación de tipo lagunar, y hacia los sectores superiores se encuentra intercalada una asociación fluvial efímera. El tope de la secuencia se encuentra cubierto por facies de calcretes pedogenéticos. Se realizaron estudios petrográficos, a través de los cuales se clasificó a las sedimentitas más representativas de la Formación Cerro Azul como wackes líticas, provenientes de arcos volcánicos no disectados a transicionales. Se procedió al estudio detallado de la sucesión de loess-paleosuelos. Los paleosuelos fueron clasificados como molisoles, y se realizó el estudio micromorfológico de los mismos, detectándose paleosuelos soldados en el sector inferior de la sucesión. Se realizaron mediciones de susceptibilidad magnética, las que mostraron valores más altos para las capas loéssicas y más bajos para los paleosuelos. A través del análisis de rayos X de las arcillas, se detectaron illita, interestratificados de illita-esmectita, esmectita, caolinita y clorita. En particular, la caolinita se presenta en los tramos inferiores de la unidad. Por último, se realizó el análisis de los isótopos de carbono y oxígeno de los carbonatos pedogénicos, obteniéndose curvas de variación que permitieron establecer una correlación (paleosuelo X de Cerro el Morro con el paleosuelo V de Algarrobo del Águila). A partir de todos estos datos, se dedujeron las condiciones climáticas imperantes durante la depositación de la Formación Cerro Azul y las variaciones en la velocidad de sedimentación. Durante la depositación de la sección inferior de la Formación, el clima fue más cálido y más húmedo y la tasa de sedimentación menor, con un desarrollo mayor de los paleosuelos. Hacia los términos superiores de la sucesión, el clima se hizo más frío y seco y aumentó la sedimentación de las capas loéssicas, mientras que la pedogénesis fue menor. Este deterioro climático coincide con los observados por otros autores a partir del análisis de isótopos marinos y de variables orbitales. iii CAPÍTULO 1 CONDICIONES PALEOAMBIENTALES, PALEOCLIMÁTICAS Y TECTÓNICAS DEL MIOCENO SUPERIOR EN EL CONTINENTE SUDAMERICANO En América del Sur tuvieron lugar, desde el Mioceno medio-tardío hasta la actualidad, acontecimientos físicos y biológicos transcendentales. Entre algunos de estos cambios pueden mencionarse el diastrofismo, las transgresiones y regresiones marinas y las variaciones marcadas en la distribución de amplias planicies; la conexión geográfica con América del Norte y el consecuente intercambio biótico interamericano. Estos acontecimientos trajeron consigo una modificación del paisaje en el continente austral e influyeron fuertemente en su estado actual. El ambiente tectónico imperante fue el resultado de la convergencia originada por la subducción de la placa oceánica de Nazca debajo de la placa continental de Sudamérica en una dirección general ENE-OSO durante los últimos 49 Ma. Este fenómeno ha producido importantes deformaciones próximas al borde occidental del continente, como la Cordillera de los Andes y la reactivación de las Sierras Pampeanas (Chebli et al., 1999). El tectonismo de la Argentina durante el Neógeno estuvo controlado por la segmentaciónde los Andes (Ramos, 1999), como consecuencia de la subducción de una dorsal asísmica como la de Juan Fernández, acaecida durante el Mioceno medio. El Macizo Nordpatagónico comenzó a actuar como una unidad estructural positiva durante el Mioceno medio hasta el tardío, como producto de la actividad tectónica de las subfases tempranas de la Fase Diastrófica Quechua (Yrigoyen, 1979). Los levantamientos epirogénicos en el sur de esta región y la subsidencia concomitante en la región norte, produjeron la transgresión marina post-Paleocena más extensa de Sudamérica (Alberdi et al., 1997). En la llanura Chacopampeana, esta transgresión se desarrolló durante el Mioceno medio (15 a 13 Ma.). Este mar, conocido como mar Paranense, cubrió casi todo el ámbito de la planicie y separó los ambientes terrestres de Sudamérica de aquellos ubicados más al norte, distribuyéndose sobre todo el este de Argentina, oeste de Uruguay y sur de Paraguay. Posteriormente, durante el Mioceno tardío, al retraerse, quedaron expuestas amplias llanuras, caracterizando un intervalo temporal denominado “la edad de las llanuras australes” por Pascual y Bondesio (1982). Es en ese momento donde se conformaron las llanuras de loess en el sector sur. Estos sedimentos provenían principalmente de las Sierras Pampeanas, Sierras Subandinas y del sector cordillerano. Sudamérica fue un continente aislado durante la mayor parte del Cenozoico, lo que condujo a la evolución de una biota endémica. Esta peculiaridad, que en principio parece limitar la importancia del registro fósil sudamericano, se torna útil cuando se intentan confrontar los cambios en la fauna de mamíferos con las principales modificaciones en las condiciones climático-ambientales. Las razones de estas ventajas comparativas radican en la peculiar geografía del extremo austral del continente, en su extensión latitudinal y longitudinal, y en su posición geográfica. En efecto, la conjunción de una gran extensión latitudinal, una menor dimensión longitudinal, la cercanía con la Antártida occidental, la existencia de un activo borde de contacto con la placa Pacífica y la comparativamente escasa distancia existente entre un punto 1 cualquiera del continente y el mar, hace que una modificación del ambiente físico regional se transmita más rápidamente a la biota de la zona austral que a aquella ubicada en las regiones intertropicales del continente (Pascual, 1984; Pascual y Ortiz Jaureguizar, 1990; Pascual et al., 1996). De acuerdo con las evidencias disponibles, a lo largo del Cenozoico, los ambientes propicios para la vida y preservación de los animales, ya sean continentales o marinos, fueron desplazándose de S a N y de O a E (Pascual et al., 1985). Este patrón, vinculado al choque entre ambas placas y la consecuente subducción de la Pacífica (Nazca), explica porqué en la región pampeana el registro de las historia de los mamíferos comenzó en el Mioceno tardío (Pascual et al., 1996). Este registro posee características que lo tornan ideal para realizar estudios de evolución faunística: suficiente extensión temporal, adecuado conocimiento de los taxones presentes y un buen control estratigráfico de los mismos. Como resultado de la Fase Orogénica Andina Quechua, comienza a desertizarse la Patagonia y se produce el desplazamiento de los mamíferos hacia el norte. La mayor parte de los mamíferos precedentes pansantacrucianos (Ortiz Jaureguízar, 1986), indicadores de bosques subtropicales, pasan a ser extintos, raros o ausentes en las latitudes australes de la Patagonia. En contraposición con esto, se asiste a un incremento de los grupos cursoriales y pastadores. Este desplazamiento está asociado también con marcados cambios en el nivel del mar. Cuencas sedimentarias y estratigrafía del Neógeno Argentino Los depósitos del Neógeno tienen una amplia distribución en el territorio argentino (fig. 1). El desarrollo estratigráfico de los mismos se presenta en un cuadro comparativo entre las distintas regiones geológicas del país (cuadro 1). Durante el Mioceno medio, una transgresión marina cubrió gran parte del territorio argentino, parte de las costas del Uruguay y del sur del Brasil, y el sur de Bolivia y Paraguay, reconocida en distintas Formaciones, según los autores y las regiones (Formación Paraná en cuenca Chacoparanense, “arcillas verdes” en la cuenca del Salado, Formación Barranca Final en la cuenca del Colorado, Formación Puerto Madryn en el NE del Chubut, Formación San José en las provincias de Tucumán y Catamarca, Formación Yecua en el sur de Bolivia, Formación Camacho en el Uruguay, etc.). Este mar, es conocido ampliamente en la literatura geológica como Paranense (del Río y Martínez, 1988; del Río, 2000), del cual se conocen facies marinas en el este y facies marginales y lacustres en el oeste y noroeste del país. Los espesores más potentes corresponden a los depósitos del subsuelo del ámbito Chacoparanense, mientras que sucesiones que no superan los 200 metros de espesor, afloran en Patagonia nororiental (Formación Puerto Madryn) y en el este de la provincia de Entre Ríos, donde está expuesta la delgada sucesión de la Formación Paraná (Marengo, 2000). Las primeras menciones sobre la existencia de este mar son de índole paleontológica y datan desde mediados del siglo XIX. Fueron efectuadas por d’Orbigny (1842), quien halló moluscos marinos en los alrededores de la ciudad de Paraná y en la desembocadura del río Negro. Unos años más tarde, Darwin (1846) encontró la misma fauna en la península Valdés, quedando así establecida la presencia de estos depósitos en la Patagonia septentrional y en la provincia de Entre Ríos, los que constituyeron, por otra parte, las primeras citas del Neógeno marino en la Argentina. 2 Darwin (1862), Bravard (1858) y Burmeister (1876), dieron a conocer su existencia en el subsuelo de la provincia de Buenos Aires, mientras que Roth (1908), Bodenbender (1912), Stappenbeck (1927) y Groeber (1929, 1949) mencionaron la presencia de facies salobres relacionadas con esta transgresión en el centro, noroeste y oeste de la Argentina. Windhausen (1931) reunió las ideas estratigráficas de la época, entendió que ésta constituía la segunda transgresión más amplia del Neógeno en la Argentina, y propuso además la primera reconstrucción paleogeográfica de la misma. La presencia de facies salobres en el noroeste (Formaciones Salí, San José y Anta) y centro del país se vio posteriormente confirmada paleontológicamente mediante los hallazgos microfaunísticos efectuados por Zabert y Herbst (1977), Russo y Serraioto (1979), Zabert (1978), Bertels y Zabert (1980), Zabert y Barbano (1982, 1984) y Herbst y Zabert (1987) determinándose así la presencia de una misma asociación en todos los depósitos del noroeste y centro del país, en aquellos de la región del Paraná y en los del subsuelo de la provincia de Buenos Aires. Estos “pisos” marinos del Neógeno fueron nominados sobre la base del contenido malacológico de las sedimentitas, el que por otra parte, era apenas conocido hasta entonces. Entre los trabajos referidos a estos horizontes caben ser destacados los de d’Orbigny (1842), Darwin (1846), Döering (1882), Ameghino (1890), Ameghino (1906), Rovereto (1913, 1921), Frenguelli (1920, 1926) y Feruglio (1949-1950), quienes propusieron los pisos “Patagoniense”, “Aonikense”, “Paranense”, “Entrerriense” y “Rionegrense” (del Río, 1988 y 1989). Luego del retiro del mar, quedaron expuestas grandes planicies donde se fueron depositando materiales provenientes del continente, con facies fluviales, de abanicos aluviales en las zonas cercanas a las cadenas montañosas y grandes cuerpos salinos con importante formación de evaporitas (Alonso, 2000) que culminaron a fines del Mioceno. En la región mesopotámica, los depósitos miocenos corresponden a la Formación Paraná (Yrigoyen, 1969), que se habría depositado en un ambiente marino somero con influencias deltaicas (Iriondo,1973). Por otra parte, Aceñolaza y Aceñolaza (2000) determinaron que esta unidad correspondería a una sucesión transgresiva depositada desde ambientes aéreos o subaéreos a submareales, representados estos últimos por barreras arrecifales. En la llanura Chacoparanense, sobre la Formación Paraná, compuesta por arcilitas verdosas, se desarrolló la Formación Entre Ríos, producto de la regresión de este mar con depositación de areniscas y calizas (Chebli et al., 1999). La Formación Ituzaingó, depositada en un ambiente fluvial, suprayace a la última unidad marina (Entre Ríos), y presenta en su base un conglomerado denominado “Conglomerado osífero”. La Formación Ituzaingó fue correlacionada con la Formación Puelche del subsuelo de la provincia de Buenos Aires (Reig, 1956) y presenta abundantes restos de mamíferos (Cione et al., 2000), entre ellos algunos marinos y otros de agua dulce y también terrestres. De acuerdo al contenido paleontológico y a las relaciones estratigráficas, la edad de la base de la Formación Ituzaingó es casi exclusivamente Tortoniana (Mioceno tardío) o Huayqueriense (Pascual y Odreman Rivas, 1971; Cione, 1988). La edad exacta de la Formación Ituzaingó ha sido largamente discutida. Los mamíferos contenidos en ella son sumamente diversos, ya que al tratarse de sedimentos redepositados presentan faunas de diferentes edades (Chasiquense, Huayqueriense, 3 Montehermosense y aún Santacrucense (Bianchini y Bianchini, 1971; Scillato-Yané 1977, 1980, 1981; Marshall et al., 1983). En la Cuenca del Colorado los niveles marinos se apoyaron concordantemente sobre las facies continentales y marinas de las Formaciones Ombucta y Elvira. Allí se reconocieron con el nombre de Formación Barranca Final (Zambrano, 1972, 1980). En función al contenido de dinoflagelados y polen se interpretó a la Formación Barranca Final como una sucesión marina litoral-estuariana a oceánica cuya depositación fue continua entre el Oligoceno y el Plioceno temprano (Guerstein y Guler, 2000) o entre el Oligoceno y Mioceno inferior (Malumián y Náñez, 1998). La Formación Barranca Final no sólo se identificó en el subsuelo de la Cuenca del Colorado, sino que también a ella se referieron los afloramientos de la costa del golfo de San Matías en la provincia de Río Negro (Zambrano, 1980). Esta unidad fue también identificada con el nombre de Formación Gran Bajo del Gualicho (Lizuaín y Sepúlveda, 1979) para la región homónima. Le suprayace la Formación Belén, equiparable a la Formación Río Negro según Malumián (1999) y a la Formación Puerta del Diablo (Lizuaín y Sepúlveda, 1979). En la Península de Valdés, la sucesión mencionada se desarrolló sobre la Formación Sarmiento. Los niveles basales, más cineríticos se reconocieronn con el nombre de Formación Gaiman, mientras que las superiores con el de Formación Puerto Madryn (Haller y Mendía, 1980). De acuerdo a del Río (1988), ambas unidades pueden integrarse sólamente en la definición de Formación Puerto Madryn, criterio que compartieron Aceñolaza et al. (1997) y Scasso y Castro (1999), al unificar la secuencia en un evento marino mayor caracterizado por sucesivas variaciones en avance y retroceso de la línea de costa. Este carácter es visible hacia el sur del Chubut y particularmente en la costa atlántica de Santa Cruz. A lo largo del golfo San Matías, niveles correlacionables con la Formación Puerto Madryn fueron denominados “Facies Balneario La Lobería” (Angulo y Casamiquela, 1982), las que se intercalan en la base de la Formación Río Negro (Andreis, 1965) allí aflorante. Con respecto a la Formación Puerto Madryn, Scasso y del Río (1987) determinaron que se trata en términos generales de una secuencia regresiva con facies depositadas en la plataforma por debajo de la base del tren de olas en ambientes de baja energía, y de facies más someras depositadas en un ambiente con dominio alternativo de mareas y tormentas; la secuencia culminó con niveles de paleosuelos. El análisis tafonómico de los moluscos señaló que la fauna de la Formación Puerto Madryn se desarrolló bajo condiciones someras marinas abiertas y de salinidad normal entre la zona intertidal y la plataforma media e interna (del Río et al., 1999 a, b, 2001). La Formación Río Negro, de ambiente fluvial se desarrolló a partir del Mioceno superior-Plioceno (Andreis, 1965; Malumián, 1999). Zavala y Freije (2000), analizaron esta formación en los acantilados costeros que afloran al sur de Viedma, y concluyeron que la misma fue depositada por acción eólica, con una intercalación marina en el sector medio. Dataciones de K/Ar sobre el miembro marino permitieron asignarlo al Tortoniano (Mioceno superior, Zinsmeister et al., 1981). El sector superior, interpretado como eólico, datado mediante trazas de fisión en niveles de trizas volcánicas, manifestó una edad correspondiente al Plioceno temprano (Alberdi et al., 1997). En la cuenca del Golfo San Jorge los sedimentos del Mioceno marino se identificaron con el nombre de Formación Chenque. Estos representan depósitos 4 litorales que varían desde un ambiente de albúfera hasta los marinos de barrera y plataforma. En ellos se destacó la presencia de biohermas de ostreidos cuya caracterización como arrecifes fue planteada por Bellosi (1996). Para dicho autor éstos se conformaron en albúferas salobres de la planicie costera inferior, en un ambiente paleogeográfico litoral a sublitoral. Para Malumián (1999), el inicio de su depositación comienza en el Mioceno temprano. Sobre ella suprayace la Formación Santa Cruz, formada por depósitos aluviales, de los que se han recuperado numerosos restos de mamíferos terrestres (Feagle et al., 1995), datados por estos autores en 16 Ma. Desde la cuenca del Golfo de San Jorge al sur aún es frecuente reconocer estos estratos con el nombre informal de “Patagoniano” o “Formación Patagonia” (Russo et al., 1980), término que fue reemplazado por Bertels-Psotka (1970) por los nombres formacionales de San Julián (“Juliense” sensu Ameghino, 1898) y Monte León (“Leonense” sensu Ameghino 1898). Estudios desarrollados por Barreda y Palamarczuk (2000) sobre palinomorfos de esta última unidad permiten comprobar que la misma se depositó en un ambiente litoral con fluctuaciones entre condiciones continentales y marinas ocurridas en un durante el Mioceno temprano. Feagle et al. (1995) obtuvieron datos radimétricos Ar/Ar en tobas del techo que permitieron datarlas con una antigüedad de 19 Ma. Sobre la Formación Monte León se desarrollaron las sedimentitas continentales de la Formación Santa Cruz. En el borde oriental de la cordillera patagónica de Santa Cruz se desarrolló una sucesión de niveles deltaicos a costeros representados por las Formaciones Cerro Águila y Carmen Silva (Malumián, 1999). A la Formación Carmen Silva le suprayace la Formación Punta Basílica, formada por depósitos trangresivos en el Mioceno tardío. Ya en el Plioceno se depositaron sedimentitas de origen deltaico y estuárico identificadas como Formación Cullén. Las rocas del Mioceno marino de Santa Cruz se desarrollaron hacia el Océano Pacífico conformando un corredor oceánico que se extendió hacia el borde andino de Río Negro y Neuquén. Las mismas han sido identificadas, siguiendo a Feruglio (1949), con el término genérico e informal de “Patagoniano” aunque distintos autores las reconocieron con nombres formacionales tales como Ñirihuau, Ñorquincó o Rincón de Cholila. En general son areniscas de grano mediano a grueso de color gris blanquecino a verde con cemento calcáreo y en algunos casos con niveles carbonosos (Cazau, 1980; González Bonorino, 1986). En muchas ocasiones (e.g., Formación Collón Cura), estos afloramientos representan facies lacustres marginales en las cuales se ha reconocido abundante microfauna de ostrácodos de aguas continentales, pero que son cronoestratigráficamente equiparables con el evento eustático que culmina en el Mioceno (Bertels-Psotka, 2000).En Cuenca Neuquina, los depósitos miocenos comienzan con la Formación Chichinales (Malumián, 1999), constituida por cineritas con intercalaciones de paleosuelos, a la que suprayace la Formación Los Loros (Uliana, 1978, 1979), conformada por sedimentos fluvio-lacustres que contienen bivalvos, troncos, mamíferos y anuros. Los restos de mamíferos de este nivel son atribuíbles a la edad Friasense (Mioceno medio; Franchi et al., 1984; Pascual y Bondesio, 1985). La Formación Los Loros, constituida por fangolitas limosas, limolitas y areniscas poco coherentes también presenta restos de mamíferos que fueron asignados a la misma edad (Pascual y 5 Bondesio, 1985). Por encima de esta última formación, Uliana (1979) determinó la Formación El Palo, asignándola al Mioceno tardío, a la que Malumián (1999) equiparó con la Formación Río Negro. En la provincia de La Pampa, 10 km al este de Gobernador Ayala (Uliana, 1978; Franchi et al., 1984), en sedimentitas litológicamente equiparables a las que denominó Formación El Palo, citó la presencia de restos de mamíferos atribuíbles a la edad Huayqueriense. Uliana (1979) advirtió que el carácter de “areniscas gris azuladas” no debe considerarse elemento decisivo de correlación con la Formación Río Negro, debido a que en el norte de la Patagonia es una litología muy común con posterioridad al complejo volcánico mioceno. Hacia el Plioceno se desarrollaron las Formaciones Auca Mahuida y Bayo Mesa (Malumián, 1999). En la provincia de Mendoza, principalmente en el sector norte, afloran depósitos miocenos. Las unidades litoestratigráficas son denominadas Formación Mariño (en su porción superior, ya que la parte inferior es oligocena según Yrigoyen, 1994), Tobas La Higuerita con una datación a los 11,1 Ma en La Pilona, que correspondería al Mioceno medio, Tobas Angostura con una datación a los 9,8 Ma (Mioceno tardío, edad Huayqueriense), culminando con la Formación Huayquerías. La Formación Huayquerías (Mioceno tardío), donde se halló fauna de edad mamífero Huayqueriense, fue nominada por Dessanti en 1946. Yrigoyen (1994) realizó una extensa descripción y datación de la misma, así como la revisión estratigráfica de las dataciones radimétricas efectuadas por Marshall et al. (1986). Estas dataciones fueron utilizadas en parte para la calibración temporal de los depósitos portadores de las clásicas faunas de mamíferos huayquerienses y montehermosenses conocidas a partir de las colecciones de De Carles (1911). Fue Yrigoyen (1994) quien detectó discrepancias en la ubicación estratigráfica de ciertas muestras datadas por Marshall et al. (1986) y realizó la reubicación correspondiente. El contenido fosilífero de la Formación Huayquerías fue estudiado por De Carles (1911), Roveretto (1914) y Kraglievich (1934). Según Pascual y de la Fuente (1993), las condiciones climáticas durante el Mioceno medio y tardío en esta región fueron templado-cálidas. En el sector sur de la provincia de Mendoza, Combina et al. (1993), realizaron el estudio de la Formación Diamante, constituida por depósitos de abanicos aluviales que se depositaron a partir del Mioceno medio. Por su parte en el valle de Santa María (Catamarca), Bossi y Palma (1982) establecen el Grupo Santa María. Dicho grupo se desarrolla principalmente en el Valle de Yokavil o Santa María y la quebrada de Amaicha. La estratigrafía de esta región ha sido discutida por Stahlecker (1926, en Marshall y Paterson, 1981), Bossi et al. (1987) y Muruaga (2001). El Grupo Santa María comprende de abajo hacia arriba las siguientes formaciones: San José, Las Arcas, Chiquimil, Andalhualá, Corral Quemado y Yasyamayo (Bossi y Palma, 1982). La Formación San José es una unidad esencialmente lacustre relacionada con eventos marinos de la ingresión paranense (Gavriloff y Bossi, 1992a,b). El estudio micropaleontológico demuestra sus afinidades con los de la Formación Paraná documentando el nexo entre ambas unidades (Bertels y Zabert, 1980; Zabert, 1982). La Formación Las Arcas fue introducida por Galván y Ruiz Huidobro (1965) y corresponde a ciclotemas fluviales (Muruaga, 2001). Presenta abundantes mamíferos fósiles (Esteban y Nasif, 1999) de edad mamífero Chasiquense. Por encima se desarrolló la Formación Chiquimil, definida por Stahlecker, en Riggs y Patterson (1939), y dividida en tres miembros (Muruaga, 2001), denominados Los Baños (inferior), El Áspero (medio) y El Jarillal (superior). Según Muruaga (2001) el Miembro 6 Los Baños se apoya en forma concordante sobre la Formación Las Arcas. La Formación Chiquimil presenta taxones de mamíferos de edad Chasiquense en el sector inferior y de edad Huayqueriense en el superior (Esteban y Nasif, 1999). La Formación Andalhualá fue introducida por Rassmus (1919) como Araucanense y luego rebautizada por Kraglievich (1952) como Andalhualá (Gavrilof y Bossi, 2004). Fue referida al Huayqueriense por Marshall et al. (1983), es la unidad con mayor abundancia de vertebrados fósiles, particularmente en sus niveles medio y superior (Esteban et al., 1999). Esta formación presenta edades absolutas entre 7,14 Ma en la base y 3,66 Ma en el techo. El modelo paleoambiental representa un sistema de crecidas mantiformes de alto régimen con algunas estructuras de bajo régimen de flujo, los que constituyen elementos canalizados de diseño entrelazado. También se han detectado niveles de paleosuelos, con rizoconcreciones y una variada fauna de vertebrados. Este aspecto coincide con la instalación de la vegetación tipo C4 a partir de los 7 Ma (Latorre et al., 1997) que confirma el dominio de pastizales en un clima estival con copiosas precipitaciones e inviernos secos. Los ríos mayores en el Valle de Santa María eran cursos permanentes (Georgieff, 1998). En la sección superior de la Formación Andalhualá se evidencia una intensa aridización, con la instalación de una sucesión eólica de dunas e interdunas secas. Aparecen también depósitos de flujos hiperconcentrados interestratificados con crecidas mantiformes arenosas predominantes asociadas a condiciones semiáridas (Muruaga, 2001). Estos procesos están asociados al levantamiento de barreras montañosas. Por encima se desarrolla la Formación Corral Quemado (Riggs y Paterson, 1939), compuesta principalmente por conglomerados, con numerosas intercalaciones de tobas, datadas por Marshall et al. (1979) en 3,55 Ma. Esteban et al. (1999) señalaron que esta formación ha sido referida a la edad mamífero Montehermosense, aunque presenta también fauna de edad Chapadmalalense. Por último, la Formación Yasyamayo comprende conglomerados que se apoyan discordantemente sobre la Formación Corral Quemado, y existen dudas sobre su edad. Strecker (1987) presenta una edad de 2,5 Ma, y Bossi et al. (1999) la establecen entre el Plioceno y el Pleistoceno inferior. En las sierras orientales de Tucumán, el Neógeno está representado por el Grupo Choromoro (Porto y Danieli, 1974), consistente en cuatro formaciones, de base a techo: Formaciones Río Salí, India Muerta, Chulca y Acequiones. La Formación Río Salí, fue introducida por Ruiz Huidobro (1960) y redefinida por Bossi (1969). Corresponde a depósitos de ambiente lacustre con fósiles de bivalvos, peces, insectos y ostrácodos (Gavriloff y Bossi, 1992b). Pasa transicionalmente a la Formación India Muerta, definida por Bossi (1969), que corresponde a depósitos fluviales sinuosos. Contiene mamíferos fósiles de edad Huayqueriense y equivale a la Formación Andalhualá del Valle de Santa María. A la Formación India Muerta le suprayace la Formación Chulca, correlacionable con la Formación Corral Quemado del Valle de Santa María. Por último, la Formación Acequiones es comparable a la Formación Yasyamayo, y de ubicación estratigráfica incierta, aunque Bossi et al. (1999) la colocaron en el techo del grupo. En la región de la Puna y sus alrededores también se encuentran vestigios de la ingresión marina paranense (Alonso, 2000). Algunos de los principalestrabajos de síntesis sobre el tema son los de Jordan y Alonso (1987), Salfity et al.(1996), Hernández et al. (1999) y Bossi et al. (1999). El relleno neógeno de la cuenca Altiplano-Puna 7 consiste de evaporitas y material clástico aluvial con depósitos tobáceos subordinados (Alonso, 1986; Jordan y Alonso, 1987; Alonso et al., 1991). El hallazgo de foraminíferos marinos y restos de peces por Russo y Serraiotto (1979) en el noroeste Argentino en capas consideradas actualmente como pertenecientes a la Formación Anta, les permitió a estos autores inferir una posible vinculación con el mar paranense, y correlacionarlo con la Formación Yecua de Bolivia. Las formaciones sedimentarias que afloran en la Puna para el Neógeno, en una serie de cuencas, son las siguientes (Alonso, 2000): “Conglomerado Negro” (Vandervoort, 1993) que se acumuló en una planicie entrelazada. Sobre ella se encuentra la Formación Pozuelos (Turner, 1960) que se divide en dos Miembros: uno clástico, acumulado sobre una planicie aluvial por flujo de detritos y corrientes de sedimentos concentrados y otro evaporítico que se acumuló en un ambiente de tipo salar durante el Mioceno medio. Turner (1960), designó con el nombre de Formación Sijes a la sucesión sedimentaria que se desarrolla concordantemente sobre la Formación Pozuelos, asignándola al Mioceno tardío. El ambiente que predominó durante la depositación de la Formación Sijes, fue el de una cuenca continental endorreica, con clima árido y vulcanismo explosivo activo. Las capas rítmicas de arcilitas verdes a pardas y evaporitas (boratos, yeso), con abundantes pisadas de aves, grietas de desecación y marcas de gotas de lluvia son indicativas de ambientes de playa con salares y lagunas de aguas salobres o saladas, muy similares a las existentes en la actualidad en otros salares de la Puna (Alonso, 1986). La Formación Singuel (Alonso y Gutiérrez, 1986) se apoya en concordancia sobre la Formación Sijes. Se distinguen potentes bancos de conglomerados de edad pliocena de abanicos aluviales que gradúan hacia el noreste a un sistema tipo entrelazado. En el sudeste de la provincia de Buenos Aires los depósitos marinos del Mioceno son asignados a la Formación Barranca Final (Yrigoyen, 1975; Zambrano, 1980). Sobre ellos se depositaron las limolitas de la Formación Arroyo Chasicó (Pascual, 1961; Fidalgo et al., 1978; 1987), que contienen fauna de edad Chasiquense y Huayqueriense y a la que Zárate (2005) asignó una edad entre 9 y 9,4 Ma en base a análisis radimétricos de escorias y paleomagnéticos (Schultz et al., 2004) hallados en los tramos basales de la citada formación. Por encima de la Formación Arroyo Chasicó y en la depresión homónima, se acumularon las areniscas lacustres de la Formación Los Salitrales, a las que supryacen las fluviales de la Formación Río Negro (Fidalgo et al., 1978, 1987). En La Pampa, los depósitos miocenos que se encuentran aflorando en el sector sureste de la provincia, corresponden a la Formación Barranca Final (Visconti et al., 2003). Sobre ella se desarrolló la Formación Río Negro. Este conjunto sedimentario es equiparable a lo que D'Orbigny (1842) caracterizó como “grés azuré”, basándose en la coloración gris azulada predominante de los depósitos. Doering (1882), se refirió al “grés azuré” como la parte inferior del piso Patagónico, al que ubicó en el Mioceno. Wichmann (1928) mencionó la existencia de sedimentitas similares expresando que por debajo de los Rodados Patagónicos se observan capas pliocénicas constituidas por areniscas grises, bancos de yeso y capas arcillosas. Posteriormente, este tipo de afloramientos fue ampliamente reconocido en los valles de los ríos Colorado y Negro y denominado Formación Río Negro, entre otros, por Andreis (1965), De Ferrariis (1966), Pascual y Odreman Rivas (1973) y Uliana (1979). Llambías (1975) realizó la descripción de la Formación Río Negro y le atribuyó una edad pliocena media. Buteler 8 (1985) describió esta formación al este de La Pampa y la asignó al Plioceno tardío. Espejo y Silva Nieto (1996) incluyeron dentro de la Formación Río Negro a depósitos aflorantes en las cercanías de Puelches (centro-sur de La Pampa). En esa zona, Visconti et al. (1993) describieron las barrancas de la laguna La Amarga, donde determinaron un ambiente depositacional de cursos fluviales de tipo meandriformes. Los mismos fueron asignados a la Formación Río Negro, y un resto del roedor Chasicomys sp. permitió atribuir la secuencia analizada al Mioceno tardío (edad Chasiquense). Por encima de ella se depositó la Formación Cerro Azul, que fue asignada al Mioceno tardío (edad Huayqueriense), a la cual se hará referencia más adelante por ser objeto de este trabajo de tesis. Objetivos del trabajo La finalidad principal de este trabajo de tesis es caracterizar y estudiar en detalle a las sedimentitas de la Formación Cerro Azul (Linares et al., 1980). Para ello se definirá el ambiente de depositación desde el punto de vista sedimentológico, realizando un pormenorizado análisis de facies. En virtud de las características de la sucesión, conformada principalmente por alternancia de loess y paleosuelos, se procederá al estudio multidisciplinario de la misma, poniendo énfasis en los estudios micromorfológicos, geofísicos (análisis de la suceptibilidad magnética de los sedimentos), mineralógicos (difracción de rayos x del contenido de arcillas) y geoquímicos (isótopos estables de C y O). Se tratarán de establecer las relaciones estratigráficas de la Formación Cerro Azul con las formaciones sedimentarias aproximadamente coetáneas supra e infrayacentes que afloran en la provincia de La Pampa. A través del estudio petrográfico, se determinará la composición de las rocas, efectuando su clasificación y estableciendo su procedencia. Toda esta información, será de fundamental utilidad al momento de reconstruir la evolución paleoambiental de la Formación Cerro Azul. 9 0 500 km Trópico de Capricornio 72° 72°76°80° 52° 48° 44° 40° 36° 32° 28° 24° 68° 64° 60° 56° 56° 52° 60° Valle de Santa María Cuenca G. San Jorge Macizo del Deseado Islas Malvinas Cuenca del Colorado M es op ot am ia L la n u ra C h a c o - B o n a e re n s e Arco de Scotia Península Antártica Antártida Oriental M a r E p ic o n ti n e n ta l A rg e n ti n o O c é a n o P a c íf ic o C h il e Uruguay Brasil Paraguay Bolivia Río Negro 0 200 km San Luis Entre Ríos Engolfamiento Neuquino Penísnsula de ValdésChubut Santa Cruz Neuquén Viedma Santa Rosa Paraná Cuenca Austral Meseta Patagónica Sur Huayquerías P un a 36º 60°64°68° Cuenca del Salado Sierras Pampeanas Córdoba Figura 1.- Principales provincias geológicas argentinas y cuencas sedimentarias cenozoicas (tomado de Ramos, 1999). 10 C o rd ill e ra o ri e n ta l S as . S ub an di na s S . S ta . B á rb a ra Tucumán Catamarca C o rd ill e ra F ro n ta l P re c o rd ill e ra Payenia B . S . R a fa e l B. Las Mahuidas S a . F a m a ti n a La Pampa Cuenca de Cuyo Cuenca de Claromecó Tandilia Ventania M es et a M is io ne ra C o rd ill e ra P ri n c ip a l C o rd ill e ra P a ta g ó n ic a S e p te n tr io n a ll C o rd ill e ra P a ta g ó n ic a A u s tr a l B e rn á n id e s P re c o rd ill e ra P a ta g ó n ic a Meseta Patagónica Norte Cuenca Fueguina Océano Atlántico Cuenca de Macachín Buenos Aires Era Período Época Península de Valdés (Malumián, 1999) Cuenca del Colorado (Malumián, 1999) Bajo del Gualicho (Lizuaín y Sepúlveda, 1979) Cuenca del Golfo de San Jorge (Malumián, 1999) Santa Cruz (atlántico) (Malumián, 1999) Tierra del Fuego (Malumián, 1999) Cuenca Austral (cordillera) (Malumián, 1999) Cuenca Chaco paranense (Chebli , 1999 et al. Mesopota- mia (Aceñolaza y Aceñolaza, 2000) Ma Cuadro 1.- Cuadro estratigráfico comparativode los depósitos mio-pliocenos 1 1 C e n o z o ic o N e ó g e n o M io c e n o m e d io ta rd ío P li o c e n o Ituzaingó Paraná Río Negro Puerto Madryn Barranca Final Puerta del Diablo Gran Bajo del Gualicho Santa Cruz Chenque Santa Cruz Santa Cruz Punta Basílica Cullén Belén Entre Ríos Paraná 11,60 5,33 15,97 1,80 Gaiman Monte León Carmen Silva Cerro Águila Edad te m p ra n o C e n o z o ic o N e ó g e n o M io c e n o m e d io ta rd ío P li o c e n o 11,60 5,33 15,97 te m p ra n o La Pampa (Linares 1980 Visconti 2003) et al., et al., ( Barranca Final Río Negro Cerro Azul Cuenca Neuquina (Malumián, 1999) Los Loros Chichinales Cuenca de Ñirihuau (Cazau 1980) et al., Auca Mahuida Bayo Mesa Ñirihuau Collón Curá Chulca Sur de Mendoza (Combina , 1993)et al. Río Diamante Cuenca del Altiplano Puna (Alonso, 2000) Tucumán oriental (Porto y Danieli, 1974) Río Salí India Muerta Valle de Santa María (Bossi y Palma, 1982) San José Las Arcas Chiquimil Andalhualá Corral Quemado Yasyamayo Norte de Mendoza (Yrigoyen, 1994) Mariño La Pilona Angostura Huayque- rías Singuel Sijes Pozuelos Acequiones Río Negro/ El Palo Conglome- rado Negro Arroyo Chasicó Sudeste Provincia de Buenos Aires (Zárate, 2005, Fidalgo 1987) et al. Barranca Final Arroyo Chasicó Río Negro 1 2 Era Período Época Ma Cuadro 1.- Cuadro estratigráfio comparativo de los depósitos mio-pliocenos (continuación) San José Edad 1,80 Los Salitrales CAPÍTULO 2 CARACTERÍSTICAS ESTRATIGRÁFICAS DE LA FORMACIÓN CERRO AZUL Antecedentes La Formación Cerro Azul fue nominada y descripta originalmente por Llambías (1975), en un informe inédito para la Dirección de Minas de la provincia de La Pampa. Bajo este nombre incluyó a las sedimentitas compuestas fundamentalmente por “limos arenosos pardo rosados a rojizos, sin estratificación interna o muy poco visible, con frecuentes clastos de arcillas rojizas del tamaño de una nuez, dispuestos horizontalmente. Presenta forma de erosión tipo loess, con barrancas y cañadones abruptos. En la parte superior, los sedimentos están reemplazados por tosca, que llegan a tener hasta dos metros de espesor”. Linares et al. (1980) retomaron la descripción de la unidad, nominándola formalmente y le asignaron una edad pliocena, si bien con dudas sobre la base de las relaciones de campo con otras formaciones infrayacentes como la Formación Río Negro y Formación Arroyo Chasicó. Estos autores presentaron la distribución geográfica de los principales afloramientos de la Formación Cerro Azul en la provincia de La Pampa y un cuadro estratigráfico donde aparecían las relaciones entre la mencionada formación y las formaciones supra e infrayacentes. Citaron en particular conocer diversas localidades donde aflora y fue reconocida, tales como: laguna Blanca Grande, barrancas situadas al O de Algarrobo del Águila y limitantes con el río Salado, en los cerros Azul, Bayo, El Chancho, La Bota y Sierra Chata. En la figura 2 se presenta el mapa modificado de Linares et al.(1980) con las formaciones miopliocenas aflorantes en la provincia de La Pampa y las principales localidades mencionadas en el texto. Linares et al. (1980) también aclararon que “en el departamento Caleu-caleu, se intercalan en forma de cuña los sedimentos arenosos de la Formación Río Negro, pudiéndose distinguir además, una parte inferior que podría pertenecer a la Formación Arroyo Chasicó” pero “como en muchos lugares no se depositó o no se observa la Formación Río Negro, resulta imposible distinguir por su litología las sedimentitas limo-arenosas que se encuentran por debajo de ella, de las que se ubican por encima. Por esta razón se incluye dentro de la formación a todas estas sedimentitas”. Posteriormente, Visconti et al. (1996) y Goin et al. (2000), realizaron estudios sedimentológicos sobre la Formación Cerro Azul en distintas localidades de La Pampa, y reconocieron tres asociaciones de facies sedimentarias: una inferior, de ambiente lagunar, una media, con alternancia de eventos eólicos sobre los que se desarrollaron paleosuelos y una superior de carácter fluvial. Estos estudios permitieron establecer correlaciones estratigráficas preliminares (Visconti et al., 1996; Goin et al., 2000) . Con anterioridad a la denominación de Formación Cerro Azul efectuada por Linares et al. (1980), la que se realizó según el Código Argentino de Nomenclatura Estratigráfica (1972), estas sedimentitas habían recibido distintas denominaciones informales, como “Formación Araucana” (Döering, 1882), “Formación Pampeano” 13 SANTA ROSA Cº Patagua Cº Azul 25 de Mayo 0 40 km Fm. Cº Azul Fm. Río Negro Fm. A. Chasicó Fm. Gran Salitral Límite Provincial Ruta Provincial Ruta Nacional RIO NEGRO LA PAMPA Río Colorado MENDOZA SAN LUIS CORDOBA 36º 38º 66º 64º Río S a la d o Cº El Chancho Stral. El Chancho Lag. Blanca Gde. Lag. La Amarga Cº La Bota Cº Bayo Sierra Chata Salinas Grandes Caleufú Algarrobo del Águila Gran Salitral Puelches V a lles T ra n sversa les REFERENCIAS RN 35 RP20 Lectoestratotipo Río Laguna/Salitral Localidad Cerro Azul Figura 2.- Mapa de distribución de las formaciones terciarias en la provincia de La Pampa, ubicación del lectoestratotipo compuesto y de localidades mencionadas en el texto (modificado de Linares ,1980).et al. 14 Fm. Barranca Final El Morro (Stappenbeck, 1913), Salso (1966), “Formación Epecuén” (Pascual, 1961; Pascual y Bocchino, 1963) y “Formación La Pampa” (Giai, 1975). La gran similitud litológica y paleontológica existente entre los afloramientos loessoides del este de la provincia de La Pampa y los del oeste de la provincia de Buenos Aires, hizo que tradicionalmente se extrapolaran los resultados estratigráficos y paleontológicos entre ambas regiones. Tal es el caso de Pascual (1961), quien designó como “Formación Epecuén” a las sedimentitas que afloran hacia el oeste de las nacientes del arroyo Vallimanca, en las lagunas de Epecuén, Venado y del Monte o Guaminí (provincia de Buenos Aires). Posteriormente, Pascual y Bocchino (1963), al efectuar trabajos paleontológicos sobre la fauna presente en Salinas Grandes de Hidalgo, incluyeron a estos afloramientos dentro de la citada formación. Cabe aclarar que la “Formación Epecuén” nunca fue definida formalmente como tal (no cumple con las normas previstas en el Código Argentino de Nomenclatura Estratigráfica, véase Zetti, 1967, 1971). En Salinas Grandes de Hidalgo, la abundancia del material fósil hallado dio lugar a numerosos trabajos como los de Pascual y Bocchino (1963), Pascual et al. (1965), Ortega Hinojosa (1967), Zetti (1967, 1972 a y b), Campbell y Tonni (1980, 1981), Laza (1982), Tambussi (1987), Tambussi y Tonni, (1985), Vizcaíno y Fariña (1999). Marshall et al. (1983) realizaron un exhaustivo análisis sobre la nomenclatura estratigráfica del Cenozoico argentino, y detectaron una falta de claridad en la diferenciación de unidades crono-, lito- y bioestratigráficas. A ello se sumó que los nombres de las edades mamífero sudamericanas se basaron intencionalmente en unidades litoestratigráficas, y que en la mayoría de los casos estas últimas no habían sido definidas como tales según los requerimientos del Código Argentino de Nomenclatura Estratigráfica (1972), vigente en ese momento. En trabajos paleontológicos posteriores se utilizó la denominación de Formación Cerro Azul para todas las sedimentitas portadoras de vertebrados fósiles de La Pampa, si bien algunos autores plantearon la necesidad de un análisis más exhaustivo de la misma (Ramonell et al., 1993; Goin y Pardiñas, 1996). Goin et al. (2000) señalaron que la Formación Cerro Azul y la “Formación Epecuén” son claramente correlacionables. Como la “Formación Epecuén” nunca fue definida formalmente como tal, propusieron la asignación de todos los niveles de estaformación en la localidad de Salinas de Hidalgo a la Formación Cerro Azul. Una situación similar se registraba entre las Formaciones Arroyo Chasicó y Cerro Azul. Linares et al. (1980), reconocieron a la Formación Arroyo Chasicó en la Salina El Chancho (Fig. 2), donde según estos autores, la Formación Río Negro se intercalaba entre aquella (por debajo) y la Formación Cerro Azul (por encima). En el resto de las localidades donde la Formación Río Negro no se interponía entre ambas, no era posible distinguirlas. La Formación Arroyo Chasicó fue descripta por Fidalgo et al. (1978), y subdividida en dos miembros: el inferior denominado Miembro Vivero y el superior, Miembro Las Barrancas, aunque no establecieron con precisión sus diferencias. Además del criterio litológico utilizaron el contenido paleontológico para diferenciarlos. Fidalgo et al. (1978), indicaron que la Formación Arroyo Chasicó se encuentra por debajo de la Formación Río Negro, que el Miembro Las Barrancas contiene fauna transicional entre la edad Huayqueriense y la Chasiquense y que el miembro inferior contiene fauna de edad Chasiquense. 15 En la provincia de La Pampa, Calmels et al. (1996) y Calmels (1996) correlacionaron a la Formación Cerro Azul con el Miembro Las Barrancas de la Formación Arroyo Chasicó (Fidalgo et al., 1978), para la localidad de Quehué en primer lugar, y para todos los afloramientos presentes en lo que Calmels (1996) denomina sistema de los valles transversales (sureste de La Pampa, Fig. 2). Montalvo et al. (1996) asignaron los niveles de Quehué a la Formación Cerro Azul a partir de la fauna de vertebrados hallados en esa localidad. Recientemente, Zárate et al. (2007) analizaron la estratigrafía de la Formación Arroyo Chasicó y precisaron la edad de la misma entre los 8,7 a 10 Ma. Por otra parte, en 2001, Melchor y Casadío propusieron la denominación de Formación Gran Salitral para referirse al conjunto de areniscas líticas, limolitas, arcilitas y calizas, que afloran principalmente en la costa sur del Gran Salitral al Oeste de la provincia de La Pampa. Estos autores consideraron que los afloramientos más occidentales de la Formación Cerro Azul (Linares et al., 1980) estarían incluidos en la Formación Gran Salitral. Posteriormente, Melchor (2002) reasignó a la Formación Cerro Azul los afloramientos arenosos y loéssicos originalmente distinguidos por Linares et al. (1980) y la Formación Gran Salitral se restringió a tobas y margas con paleosuelos de edad eocena inferior aflorantes en la costa suroeste del Gran Salitral. Formación Cerro Azul Se reconoce el nombre propuesto por Linares et al. (1980), el cual debería conservarse ya que ha sido usado con frecuencia en la literatura geológica regional. El mismo proviene del Cerro Azul, que se halla en el centro de la provincia de La Pampa (37º 14’ 39” S; 65º 51’ 58” O) donde aflora la citada formación. Sin embargo, dicho afloramiento se halla muy cubierto por vegetación y derrumbes, por lo que se considera que no reúne las condiciones necesarias para elegirlo como localidad tipo, aunque Linares et al. (1980) no propusieron ninguna localidad tipo. La Formación Cerro Azul está compuesta principalmente por limolitas y areniscas limosas, con intercalaciones de arcilitas en los estratos basales. Hacia el techo se desarrollan calcretes, que rematan la sucesión. La base de la Formación aflora en Cerro El Morro, donde suprayace a la Formación Río Negro (De Elorriaga y Visconti, 2005). La suprayacen depósitos eólicos, arenosos y limo arenosos, del Pleistoceno tardío-Holoceno, que constituyen el material parental de los suelos actuales (Bozzolo et al., 1986; Calmels et al., 1996; Zárate, 2005). Las sedimentitas de la Formación Cerro Azul cubren amplias extensiones de la provincia de La Pampa, sus afloramientos son sub-horizontales y han sido erosionadas en valles de rumbo ENE-OSO en la parte central y oriental de La Pampa. Estos valles, denominados valles transversales, no tienen vinculación con la estructura del subsuelo (Kostadinoff et al., 2001). El espesor de los depósitos aflorantes es de aproximadamente 100 metros. Distribución geográfica 16 La distribución de la Formación Cerro Azul y de las Formaciones Arroyo Chasicó, Río Negro y Barranca Final dentro de la provincia de La Pampa, se representan en la Figura 2 (modificado de Linares et al., 1980). También se muestra la distribución de la Formación Gran Salitral (Eoceno). La Formación Cerro Azul aflora principalmente en el sector centro-este, sureste, centro y noroeste de la provincia de La Pampa. El punto más al norte donde aflora es la localidad de Caleufú (35° 41’ S ; 64° 40’ O) mientras que hacia el sureste llega a las márgenes del Río Colorado. Hacia el noroeste se localiza en las barrancas de Algarrobo del Águila que comienzan en el límite con la provincia de Mendoza (por el norte) y sigue hacia el sur hasta las planicies al este del Puesto Las Matras (en las cercanías de la ruta 151). En el centro de la provincia aflora algo más al sur de 37º 22’ S; 65º 28’ O (Sierra Chata), y hacia el este se interna en la provincia de Buenos Aires, donde los afloramientos están asignados a la Formación Epecuén, haciéndose difícil su diferenciación de la Formación Arroyo Chasicó. Los afloramientos son saltuarios, generalmente se desarrollan en planicies estructurales y cárcavas. Litología La litología típica de la Formación Cerro Azul comprende limolitas arenosas de color pardo rosado a rojizo, areniscas limosas del mismo color y arcilitas de color rojo más oscuro. Generalmente son friables o están cementadas por carbonatos, presentan concreciones carbonáticas y paleosuelos intercalados. Las arcilitas están laminadas y se concentran en el sector basal de la sucesión. Hacia el sector superior se observan algunos conglomerados y areniscas intraclásticos, con estructuras entrecruzadas, de colores semejantes a las limolitas. Al tope de la sucesión, las sedimentitas están reemplazadas por calcretes o “toscas”, que en algunos casos engloban clastos de vulcanitas. Estos calcretes se desarrollaron con posterioridad a la depositación de las limolitas, una vez estabilizado el paisaje, permitiendo la preservación de las capas infrayacentes. Una característica general de toda la sucesión es el aspecto friable y el tipo de erosión de estos depósitos, los que sumados al tamaño fino y uniforme de los materiales, dan lugar a cañadones abruptos. En el capítulo 4 se realiza la descripción y clasificación petrográfica de estas sedimentitas y se infiere la procedencia de los materiales originarios de la sucesión. Localidad tipo Se propone establecer como localidades tipo de la Formación Cerro Azul a los afloramientos situados al oeste de Algarrobo del Águila (departamento Chical Có) sobre la ruta provincial 10, a los 36º 20’ S y 67º 15’ O; y al Cerro El Morro, ubicado en el departamento Caleu-caleu a los 38º 42’S y 64º 5’O. El tramo basal de la formación comenzaría en Cerro El Morro, donde se observa el contacto con la Formación Río Negro y el sector cuspidal estaría representado por el perfil desarrollado en Algarrobo del Águila. 17 Lectoestratotipo Los autores que definieron a la Formación Cerro Azul no han realizado la descripción de un estratotipo para la misma. Se propone la designación de un lectoestratotipo compuesto para la Formación Cerro Azul que comprende el perfil de Cerro El Morro para la base y Algarrobo del Águila para el sector superior (Fig. 3). En Cerro El Morro es posible ver el contacto inferior transicional de la Formación Cerro Azul con la infrayacente Formación Río Negro. No se ha encontrado un nivel guía para establecer una correlación segura con el perfil de Algarrobo del Águila. En Algarrobo del Águila no se observa la base de la sucesión. Ambiente sedimentario La mayoría de las inferencias ambientales provienen del estudiode la fauna fósil contenida en los depósitos de la Formación Cerro Azul. El ambiente donde se desarrolló esta variada fauna de mamíferos corresponde a lo que Pascual y Bondesio (1982) denominaron “Edad de las planicies australes”, acaecida según estos autores entre los 11 y 3 Ma. Luego de la ingresión Paranense (Mioceno medio), de la que se conocen depósitos en el sector sureste de la provincia de La Pampa (Formación Barranca Final, Visconti et al., 2002, 2003, 2004a y b; Parras et al., 2000; De Elorriaga y Visconti, 2004) se sucedió un gran desarrollo de planicies durante un nuevo ciclo sedimentario que se extendió desde el área andina hacia el este. Su comienzo coincidiría con una de las subfases del complejo diastrófico andino conocido como “Fase Quechua” (Pascual, 1984). La enorme distribución de faunas contemporáneas similares, conformadas principalmente por mamíferos herbívoros pastadores y cursoriales, en el sur del Perú, de Bolivia y norte de la cuenca amazónica demuestra la extensión de estos depósitos (Pascual et al., 1996). El estudio de algunos grupos permiten distinguir un deterioro climático hacia fines del Mioceno (Verzi, 1999). Los trabajos de índole sedimentológica de Visconti et al. (1996) y Goin et al. (2000) permitieron distinguir algunos depósitos de origen lacustre en la base, a los que suceden depósitos eólicos bien desarrollados con numerosas evidencias de paleosuelos (Melchor et al., 2000), culminando con cursos fluviales en el techo (Visconti y Montalvo, 1990; Goin et al., 2000). En el capítulo 3 de esta tesis se realiza un detallado análsis de facies y la respectiva interpretación paleoambiental. Edad En la definición de la Formación Cerro Azul, Linares et al. (1980) le asignaron una edad pliocena sobre la base de las relaciones de campo. Pascual et al. (1965) analizaron los criterios que se han utilizado para reconocer las edades-mamífero y compararon las unidades litoestratigráficas reconocidas hasta el momento para la provincia de Buenos Aires durante el Cenozoico y las edades mamífero que representan las asociaciones faunísticas recuperadas en cada una de ellas. Para la provincia de La Pampa, estos autores determinaron que la Formación Epecuén, 18 P AfAm 0 10 m Escala vertical AgP AfAm 20 37 10 20 30 40 50 54 30 B A REFERENCIAS Estructuras sedimentariasLitología Macizo Laminación difusa Estratificación irregular Ondulitas asimétricas Pedorelictos Rizolitos Vertebrados fósiles P Af Am Pelita Arenisca fina Arenisca mediana Contactos Neto Irregular Concreciones calcáreas alargadas Marcas de raíces Peds Calizas Estratificación entrecruzada en artesa P Af Am Limolitas Slickensides Caliza planar Areniscas Erosivo Transicional Yeso Figura 3.- Lectoestratotipo compuesto de la Formación Cerro Azul. A) Cerro El Morro B) Algarrobo del Águila. In situ Suelto Caliza pisolítica 19 Fm. Río Negro F o rm ac ió n C er ro A zu l Ag Arenisca gruesa Ag aflorante en la provincia de Buenos Aires y en Salinas Grandes de Hidalgo (La Pampa), presenta fauna de Edad Huayqueriense, edad que en ese momento se ubicaba en el Plioceno medio. Los afloramientos de Salinas Grandes de Hidalgo son considerados en la actualidad parte de la Formación Cerro Azul (Goin et al., 2000). Posteriormente, Marshall y Pascual (1978) y Marshall et al. (1979), sobre la base de dataciones radioisotópicas, ubican a la edad mamífero Huayqueriense dentro del Mioceno tardío, entre los 9 y 5 Ma. A partir de ese momento, todos los niveles portadores de restos que representan a la asociación faunística Huayqueriense en la provincia de La Pampa, son asignados al Mioceno tardío. Desde 1988 (Montalvo y Casadío) los resto fósiles de la Formación Cerro Azul son asignados al Mioceno tardío. Posteriormente (Verzi, 1999) y Verzi et al. (2003) ajustan la edad de algunos afloramientos sobre la base de la evolución dentaria de los roedores octodóntidos. También se encuentran dentro de la Formación Cerro Azul vertebrados fósiles más antiguos a la edad mamífero Huayqueriense, concretamente en Cerro La Bota y Cerro Patagua (Verzi, 1999), los que fueron asignados a la edad mamífero Chasiquense. Para clarificar estas consideraciones con respecto a la edad, se ha realizado el cuadro 2, modificado de Zárate (2005). (1) Verzi et al., en prensa Cuadro 2. - Edad de la Formación Cerro Azul y unidades vinculadas (modificado de Zárate, 2005) Ciclo Sedimentario Subciclo sedimentario Edad numérica (Ma) Edad-mamífero (piso-edad) Unidad estratigráfica 5,04(1) Montehermosense 8,7 (2) Huayqueriense Cenozoico tardío Mioceno tardío Chasiquense Fm. Cerro Azul Fm. Arroyo Chasicó Fm. Río Negro ? (2) Zárate et al., 2007 Por lo expuesto, la Formación Cerro Azul presenta fósiles de edades mamífero Chasiquense y Huayqueriense, lo que correspondería aproximadamente a un lapso de tiempo comprendido entre los 10 Ma a 6,8 Ma según Cione et al. (2000). En la actualidad, el límite entre las edades Chasiquense y Huayqueriense fue ajustado con dudas a los 8,7 Ma (Zárate et al., 2007), y el límite superior de la edad Huayqueriense entre los 5,7-5,8 Ma o hasta 5,04 Ma en el contexto de escala regional (Verzi et al., en prensa). 20 Contenido paleontológico Los primeros trabajos paleontológicos que mencionan o describen fósiles de los niveles posteriormente asignados a la Formación Cerro Azul, corresponden a las descripciones de Ameghino (1904), Rovereto (1914), Kraglievich (1932) y Rusconi (1934) sobre restos de mamíferos hallados en perforaciones realizadas para estudios hidrogeológicos en el sector este de la provincia de La Pampa. A partir del interés surgido desde mediados del siglo XX en la fauna fósil del centro de Argentina, se realizaron varias campañas al oeste de la provincia de Buenos Aires y este de La Pampa que incluyeron principalmente relevamientos de los niveles ubicados en Salinas Grandes de Hidalgo y Laguna Chillhué (Pascual et al.,1965; Ortega Hinojosa, 1967; Zetti, 1967, 1972 a y b; Pascual y Bondesio, 1982; Pascual y Bocchino, 1963; Campbell y Tonni, 1980, 1981; Tambussi y Tonni, 1985; Tambussi, 1987). En esos trabajos los nivels portadores eran incluídos en la “Formación Epecuén” o “Formación Pampeano”. Desde 1985 se comenzó a realizar un exhaustivo estudio paleontológico de los niveles miocénicos de la provincia de La Pampa, lo que dio como resultado la publicación de numerosos trabajos y la posibilidad de conocer con detalle la fauna de vertebrados que habitó dicha provincia en el Mioceno superior. Dentro del amplio registro hallado, se destacan fundamentalmente mamíferos de los órdenes: Marsupialia, Xenarthra, Notoungulata, Litopterna, Rodentia y Carnívora También se han hallado restos de aves, de anfibios y de reptiles. En algunas localidades, los restos de vertebrados están asociados a trazas fósiles, incluyendo hormigueros fósiles y celdillas de abejas. Sobre la base del estudio de roedores presentes en algunos afloramientos de la Formación Cerro Azul, Verzi et al. (1994, 1995) pudieron detectar procesos anagenéticos (cambios evolutivos de las poblaciones sucesivas que se modifican hasta diferenciarse morfológicamente tanto como una especie se diferencia de otra, la sucesión de cronoespecies así relacionadas constituye una línea evolutiva o filética, (López Martínez y Truyols Santonja, 1994) con la que realizaron una correlación bioestratigráfica entre algunas localidades que contienen a determinadas especies de roedores (Verzi et al., 2003, 2004, en prensa). En el anexo I se presenta un listado del contenido paleontológico de la Formación Cerro Azul hallado y estudiado hasta el momento. Relaciones estratigráficas La base de la Formación Cerro Azul se encuentra aflorando en Cerro El Morro, sobre areniscas grises asignadas a la FormaciónRío Negro. Esta última formación también ha sido detectada en las barrancas ubicadas al sur de laguna La Amarga (centro de la provincia, Visconti et al.,1993; Espejo y Silva Nieto, 1985, 1996) y en el sector sureste de la provincia de La Pampa, incluso sobre las barrancas del río Colorado (Linares et al., 1980). A la Formación Río Negro se le asigna una edad que va desde el Mioceno tardío (Zinsmeister et al., 1981; Visconti et al., 1993; Zavala y Freije, 2000) hasta el Plioceno temprano (Alberdi et al., 1997; Zavala y Freije, 2000; Zárate, 2005). Litológicamente está compuesta principalmente por areniscas medianas a finas grisáceas, con gran 21 cantidad de líticos volcánicos. Presenta intercalaciones de areniscas finas y muy finas algo rosadas. En este trabajo, se considera que ambas formaciones serían lateralmente equivalentes, constituyendo un cambio de facies eólicas (loess) con desarrollo de paleosuelos (Fm. Cerro Azul) a otras fluvio-eólicas (Fm. Río Negro). Diversos autores han analizado a la Formación Río Negro en otras localidades de la Patagonia y le han asignado una edad Huayqueriense en base a su contenido fosilífero (Cione et al., 2005). Incluso expresan que la citada Formación sería un cambio facial de un ciclo que comenzó con la ingresión marina “entrerriense” y culminó con la retracción de ese mar y la depositación de materiales continentales (Zavala y Freije, 2001). Por lo tanto, en la provincia de La Pampa, podría detectarse el cambio de facies entre la Formación Río Negro y la Formación Cerro Azul. Las evidencias de esta aseveración pueden observarse en las relaciones de campo. En la orilla oeste de la laguna Colorada Grande, sobre la ruta nacional nº 154 se encuentran expuestos depósitos marinos referidos al tramo superior de la Formación Barranca Final (Visconti et al.,2004a), cuyos términos inferiores afloran en Laguna Callaqueo (Visconti et al., 2002). Sobre ellos, en contacto transicional, se desarrollaron facies de areniscas gris azuladas de origen fluvial, atribuidas a la Formación Río Negro (De Elorriaga y Visconti, 2005). El contacto superior de esta formación, también transicional, se observa en la base de Cerro El Morro. Hacia el sur, a treinta kilómetros de Cerro El Morro, en las cercanías de la localidad de La Adela, afloran las areniscas de Río Negro, sobre las barrancas del Río Colorado. También pueden observarse en las barrancas del río Negro en Carmen de Patagones. En esta localidad, las areniscas típicas de la Formación Río Negro se intercalan en su parte superior con paleosuelos rojizos, semejantes a los de la Formación Cerro Azul. Lo mismo ocurre en el Balneario “El Cóndor”, en la bajada denominada “El Espigón”, donde los acantilados muestran en el sector inferior la interdigitación entre la Formación Río Negro y los depósitos marinos y hacia el tope, la intercalación con los paleosuelos rojizos que afloran en Carmen de Patagones. Para la provincia de La Pampa, las relaciones estratigráficas mencionadas se esquematizaron en la figura 4. 22 C Y Y Y F O R M A C IÓ N C E R R O A Z U L F m . R ÍO N E G R O F o rm ac ió n R ÍO N E G R O F or m ac ió n B A R R A N C A F IN A L Laguna Colorada Grande F o rm ac ió n B A R R A N C A F IN A L P Af Am TCh Ag Cf Laguna Callaqueo Cerro El Morro W P Af Am Ag Cf P Af Am Ag Cf 0 5 m Estructuras sedimentariasLitología Macizo Laminación difusa Estratificación irregularAreniscas Limolitas Piroclásticas Laminación fina Ondulitas asimétricas Pedorelictos Rizolitos Fósiles P Af Am Pelita Arenisca fina Arenisca mediana Contactos Neto Irregular Concreciones calcáreas Marcas de raíces PedsCalizas Estrat. Entrecr. en artesa Vertebrados Erosivo Transicional Nidos de avispas Laminación deformada por carga Estr. entrecruzada planar Laminación ondulítica Ondulitas simétricas Clastos blandos Decápodos Bivalvos Bioturbación Laminación ondulosa Estr. entrecr. planar tangencial Gasterópodos Arcillitas P Af Am TCh Ag Cf W Ag Arenisca gruesa Cf Conglomerado fino Ch Chonita T Toba W Wackestone nivel de correlación nivel de correlación Conglomerados Figura 4. Relaciones estratigráficas entre las formaciones miocenas aflorantes en la provincia de La Pampa 23 24 CAPÍTULO 3 ANÁLISIS DE FACIES E INTERPRETACIÓN PALEOAMBIENTAL Introducción El análisis sedimentológico tiene como objetivo principal la caracterización y evolución de los ambientes de sedimentación de la Formación Cerro Azul en la provincia de La Pampa. Con el fin de llevar a cabo esta tarea se levantaron 3 perfiles sedimentológicos de detalle principales, que fueron representados a escala 1:100 en las siguientes localidades: • Pendientes de las planicies estructurales al oeste de Algarrobo del Águila, en el corte sobre la ruta provincial Nº 10 (36º 20’S, 67º 15’ O), donde se expone el perfil más potente conocido de la Formación Cerro Azul, de aproximadamente 50 m (Figura II.1, Anexo II). • Sector sureste de la provincia de La Pampa, en el departamento Caleu-Caleu , en Cerro El Morro (38º 42’, 64º 5’O), con un espesor de 37 m (Figura II.2, Anexo II) • En el sector central de la provincia de La Pampa, al oeste de Chacharramendi, departamento Utracán, en el Cerro Patagua (37 º 08’ 30“ S, 65º 46’ 09” O), con un espesor de 15 m (Figura II.3, Anexo II). En estos sitios se presentan las exposiciones verticales mayores y más completas de la Formación Cerro Azul. Los dibujos de detalle de cada uno de ellos y las descripciones respectivas se encuentran en el Anexo II. Todas las localidades se encuentran representadas en el mapa de la provincia de La Pampa, donde se detalla la distribución de la Formación Cerro Azul (Figura 5). Además de estos perfiles se realizaron observaciones y se relevaron 18 perfiles secundarios de menor espesor, cuyas ubicaciones son las siguientes: • Bajo Giuliani (departamento Capital): 36º 43’ S; 64º 18’ O (Figura II. 4) • Barrancas Coloradas (departamento Capital): 36º 41’ S; 64º 11’ O (Figura II. 5) • Cerro de La Bota (departamento Utracán) 37º 22’ S; 65º 28’ O (Figura II. 6) • El Guanaco (departamento Capital): 36º 17’ S; 64º 16’ O (Figura II. 7) • Estancia Don Mariano (departamento Toay): 36º 41’ S; 64º 27’ O (Figura II. 8) • Estancia El Recado, Caleufú (departamento Rancul): 35° 41’ S; 64° 40’ O (Figura II. 9) • Estancia Maracó Grande (departamento Utracán): 37º 31’ S; 64º 42’ O (Figura II. 10) • Laguna Chillhué (departamento Guatraché): 37º 17' S; 64º 09' O (Figura II.11). • Laguna Guatraché (departamento Hucal): 37º 43’ S; 63º 31’ O (Figura II. 12). • Laguna La Peluda, General Acha (departamento Utracán): 37º 21’S; 64º 4’ O (Figura II.13). SANTA ROSA Cº Patagua Cº Azul 0 40 km Fm. Cº Azul Fm. Río Negro Fm. A. Chasicó Ruta Nacional RÍO NEGRO Figura 5.- Mapa de distribución de la Formación Cerro Azul y principales localidades relevadas: 1) Bajo Giuliani, 2) Barrancas Coloradas, 3) Cerro La Bota, 4) El Guanaco, 5) Don Mariano, 6) Estancia El Recado, 7) Estancia Maracó Grande, 8) Laguna Chillhué, 9) Guatraché, 10) Laguna La Peluda, 11) Loventué, 12) Macachín, 13) Naicó, 14) Quehué, 15) Quiñi-Malal, 16) Ruta 1, 17) Ruta 154, 18) Telén, 19) Laguna Colorada Grande, 20) Laguna Callaqueo LA PAMPA B U E N O S A IR E S Río Colorado MENDOZA SAN LUIS CORDOBA 36º 38º 66º 64º N El Morro Río Salado 35 6 18 11 4 5 1 14 2 12 3 7 Perfiles principales 1 Perfiles secundarios 9 16 13 10 815 17 Algarrobo del Águila 19 20 25 26 • Laguna La Salada, Loventué (departamento Loventué): 36º16’ S; 65º 10’ O (Figura II. 14) • Macachín (departamento Atreucó): 37º 13’ S; 63º 36’ O (Figura II. 15) • Naicó (departamento Capital): 36º 54 S; 64º 24’ O (Figura II. 16) • Quehué (departamento Utracán): 37º 15’ S; 64º 32’ O (Figura II. 17)• Quiñi Malal (departamento Utracán): 37º 75’ S; 64º 46’ O (Figura II. 18) • Ruta 154 (departamento Caleu-Caleu): 38º 18’ S; 64º 04’ S (Figura II. 19) • Ruta 1 (departamento Caleu Caleu): 37º 47’ S; 63º 46’ O (Figura II. 20) • Telén (departamento Loventué): 36º 15’ S; 65º 30’ O (Figura II. 21). Los resultados de este análisis se presentan en una escala de jerarquías crecientes. En primer lugar se caracterizan e interpretan facies individuales, representadas en la sucesión sedimentaria a nivel de estratos. Posteriormente se analizan las asociaciones de facies, esto es, tramos de la secuencia. Finalmente se estudia la distribución vertical y lateral de las asociaciones a lo largo de la columna de la Formación Cerro Azul. En la primera etapa, análisis de facies, se discuten los procesos sedimentarios que pudieron generar dichos depósitos. La facies sedimentarias fueron definidas utilizando fundamentalmente criterios de campo, útiles para la interpretación de los ambientes de sedimentación. Los rasgos sedimentológicos considerados para definir las facies sedimentarias fueron: textura, color, espesor, estructuras sedimentarias, características de los contactos, forma de los bancos y contenido paleontológico. Para determinar el color se comparó a las muestras de roca en seco con la tabla de colores conocida como Rock Color Chart (The Geological Society of America, 1995). En la segunda etapa, asociaciones de facies, se analizan los ambientes de sedimentación en donde actuaron dichos procesos. Por último, en base a la distribución de las asociaciones, se trata de caracterizar la evolución de todo el sistema depositacional. La distribución de las facies para cada uno de los tres perfiles principales se encuentran determinadas en las Figuras II.22 (Algarrobo del Águila), II.23 (Cerro El Morro) y II.24 (Cerro Patagua). Las referencias generales para todos los perfiles están representadas en la Figura II.25. ANÁLISIS DE FACIES Descripción e interpretación de facies A continuación se brinda la descripción e interpretación de las principales facies reconocidas en la Formación Cerro Azul. Para su nomenclatura se ha propuesto un código de facies semejante al utilizado por Miall (1978). En el citado código, la litología se nombra en letras mayúsculas y las estructuras sedimentarias características en letras minúsculas. En el Cuadro 3 se presenta un resumen. Hacia el tope de la Formación Cerro Azul, en particular en los 2 m cuspidales, es frecuente hallar diferentes clases de calcretes, distinguidos por el tipo de estructura 27 (Facies Kn, Kl, Km). Si bien estos calcretes son posteriores a la depositación de las sedimentitas de la Formación Cerro Azul, no existe discordancia entre ambas y tampoco es posible acotar la edad de su génesis. Por este motivo, se los incluye en la descripción de facies de esta Formación. Cuadro 3.- Resumen de las facies de la Formación Cerro Azul Facies Litología y estructuras Interpretación Espesor total máximo, promedio (en m) Cl Arcilitas laminadas Decantación en un ambiente subácueo 3,5 FSl Limolitas arenosas y areniscas muy finas limosas con cubetas rellenas, grietas de desecación, hormigueros fósiles Decantación en un ambiente subácueo con etapas de exposición subaérea. 4 Sp Areniscas finas a medianas limosas con laminación entrecruzada tabular planar y ondulitas simétricas Migración de óndulas en un cuerpo de agua 2 Sh Areniscas muy finas con estratificación horizontal Escurrimiento mantiforme (sheetflood) 9 SFm Areniscas muy finas limosas y limolitas arenosas masivas Depósito eólico limoso o de grano fino (loess) 4,5 FSp Limolitas arcillo-arenosas con agregados y marcas de raíces Paleosuelos 0,7 Tl Tufitas laminadas Caída de cenizas 0,5 IGm Intraconglomerados medianos a finos y sabulitas arenosas intraclásticas Depósito residual de canal 0,8 ISt Areniscas gruesas a medianas intraclásticas con estratificación entrecruzada en artesa y ondulas asimétricas Relleno de canal fluvial 1 Kn Calcretes nodulares Horizonte de origen pedogenético vinculado al movimiento del agua 1 Kl Calcretes laminadas o planares Horizonte de origen pedogenético generado por raíces y microorganismos 0,7 Km Calcrete maciza Duripan: Horizonte de origen pedogenético y diagenético 0,8 Kp Calcrete pisolítica Horizonte diagenético: disolución 1 Facies Cl: Arcilitas laminadas Descripción: Está compuesta por arcilitas limosas, con una proporción variable de clastos de arena muy fina. El color general es rojo pálido (10 R 6/2) a rojo moderado (5 R 5/4). 28 Los estratos individuales tienen espesores de más de 0,50 m. En su interior presentan laminación paralela fina, entre 0,02 a 0,05 m cada lámina, continuas lateralmente por decenas de metros. La geometría externa de los bancos es tabular, las bases y los techos son netos generalmente planos. No se observó bioturbación, y se hallaron restos de mamíferos fósiles. Presenta un espesor máximo de 3,5 m y se la encuentra en los perfiles de Macachín, Laguna Chillhué y Guatraché (foto 1). Interpretación: Esta litofacies se interpreta como producto de decantación de material muy fino a partir de suspensión en un ambiente subácueo de baja energía, evidenciado por la laminación fina continua. El tamaño de grano y la ausencia de estructuras de corriente confirman la tranquilidad del medio. Facies FSl: Limolitas arenosas y areniscas muy finas limosas con cubetas rellenas Descripción: Está compuesta por limolitas arenosas y areniscas muy finas limosas macizas con cubetas rellenas con arcilita laminada. Las cubetas tienen un desarrollo de hasta 1 m de largo y 0,20 m de espesor, presentan una laminación interna muy fina, con láminas que no superan los 0,02 m. En general, estas láminas arcillosas se intercalan con otras más arenosas. Todas las cubetas observadas presentan un contacto inferior cóncavo hacia arriba con lados más o menos rectos. Es interesante destacar que los laterales son abruptos y cortan a la laminación anterior (foto 2). El color general es rojo pálido (10 R 6/2). Hacia el sector superior se observan concreciones calcáreas y la presencia de tubos y formas redondeadas asignados por Laza (1982) a hormigueros fósiles (Attaichnus kuenzeli) (fotos 3 y 5). También se detectaron grietas de desecación (foto 4). Presenta un espesor máximo de 4 m. Se observa únicamente en Macachín. En esta facies se hallaron numerosos restos de vertebrados fósiles, fundamentalmente mamíferos terrestres, la mayoría in situ y fragmentados. Esta asociación faunística fue asignada por diversos autores a la Edad Huayqueriense (Mioceno tardío). Interpretación: Las estructuras mixtas como las que caracterizan esta litofacies se deben a alternancia de depósitos formados en condiciones tractivas y suspensivas ácueas. Las arenas muy finas pueden ser transportadas tanto por suspensión o como carga de fondo de una corriente. El material más fino viaja como material en suspensión y decanta en los momentos de mínima energía en el ambiente. Las cavidades previamente construídas por organismos cavadores probablemente fueron rellenadas por inundaciones en condiciones de energía baja. La presencia de hormigueros fósiles y las grietas de desecación implican exposición subaérea del depósito durante algún tiempo. Facies C1 1 4 2 Lámina 1 1: facies Cl; 2: cubetas de la facies FSl; 3: detalle de una cámara de hormiguero en la facies FSl; 4: grietas de desecación de la facies FSl vistas en planta; 5: detalle de los conductos que unen a las cámaras de los hormigueros en la facies FSl. Todas las fotos corresponden al perfil de Macachín. 3 5 29 1m1m 30 Facies Sp: Areniscas finas a medianas limosas con laminación entrecruzada tabular planar y ondulitas simétricas Descripción: Está compuesta por areniscas finas a medianas,
Compartir