Agradación forzada: un concepto útil para el desarrollo de espesores anómalos en sistemas aluviales intermontanos

ASTINI, R A.; DÁVILA, F.M.; MARTINA, F.

San Luis

Congreso; X Reunión Argentina de Sedimentología; 2004

Asociación Argentina de Sedimentología

La Formación El Durazno, aflorante sobre el flanco oriental de la sierra de Famatina, compone parte de los depósitos sinorogénicos Neógenos en la región. Es la unidad más potente del Grupo Angulos (>1100 m) y, a pesar de ello, no describe grandes variaciones texturales a través de ella, particularmente en los tamaños máximos promedios registrados en la sedimentación epiclástica. Está formada por una sucesión dominada por conglomerados polimícticos medianos a gruesos con intercalaciones de areniscas gruesas y medianas, frecuentemente tobáceas, tobas pumíceas medianamente soldadas y escasas areniscas finas y limolitas. Internamente, se divide en dos miembros: el Mb. Río Blanco, con abundante participación piroclástica y volcanogénica, y el Mb. El Álamo, esencialmente conglomerádico. La Formación El Durazno se habría depositado en paleoambientes de alto gradiente, dominados por abanicos aluviales surcados por cursos entrelazados (Dávila, en prensa). En contraste con la unidad infrayacente, el incremento de granulometrías promedio y de espesores indica que, a partir de la base de esta unidad, se inició un proceso de sedimentación activa en depocentros fuertemente subsidentes. Asimismo, en forma contemporánea y, particularmente durante la depositación del Mb. Río Blanco, se desarrolló un intenso volcanismo explosivo, marcado por la repentina aparición de los primeros niveles piroclásticos, cuyo análisis detallado se realiza en Martina et al. (este volumen). La abundancia de conglomerados fluviales desorganizados, así como su geometría fuertemente lenticular, sugiere una región de relativo alto gradiente y proximidad al área fuente. Esto último resulta consistente con la frecuencia de depósitos ignimbríticos registrados en la unidad. En este escenario, son necesarias tasas de subsidencia elevadas para posibilitar la preservación de sectores proximales del sistema depositacional y evitar el retrabajo y transporte hacia sectores más estables, situados por debajo del punto de intersección (cf. Hooke, 1967). Teniendo en cuenta las edades registradas en las ignimbritas que limitan al Mb. Río Blanco (5,3 Ma en la base, Dávila, 2003; y 4,0 Ma en el techo, Tabbutt, 1990) y los espesores registrados, se obtuvieron valores promedio de la tasa de sedimentación de ~0,4 mm/año, excluyendo al grueso de los depósitos conglomerádicos que componen el Mb. El Álamo. Si, en cambio, consideramos como edad mas joven de la unidad la del último nivel ignimbrítico registrado próximo al tope en la quebrada del río El Durazno, se determina una tasa de sedimentación promedio de ~0,85 mm/año para el conjunto de la formación (Dávila, 2003). Estas tasas reflejan un importante suministro de material a la cuenca, que, por sí solas, no son suficientes para generar subsidencia por carga de sedimentos en una cuenca de antepaís de retroarco, como es el caso de la región de estudio. En éstas, el espacio de acomodación es comúnmente amplificado por carga tectónica vinculada con apilamiento de escamas estructurales. Sin embargo, la región central del Famatina expone un cinturón deformado por fallas de alto ángulo afectando basamento, y donde el acortamiento calculado para la totalidad de la orogenia andina no excede el 30% (Dávila, 2003). Dado un espesor elástico de la corteza de entre 30 y 40 km, la geometría y deformación de esta faja plegada y corrida no produciría el apilamiento necesario como para lograr explicar, satisfactoriamente, la preservación de la Formación El Durazno. Considerando los extensos y espesos mantos ignimbríticos preservados en la Formación El Durazno, es posible que el vulcanismo asociado a la sedimentación de la unidad haya potenciado los efectos de carga tectónica, influyendo en el debilitamiento de la corteza (disminuyendo el espesor elástico) y favoreciendo el hundimiento de la cuenca (Smith et al., 2002). Este efecto estaría primariamente vinculado con la carga generada a partir de la construcción de aparatos volcánicos y de los propios depósitos efusivos. Los tres procesos mencionados operan normalmente en longitudes de onda grandes, a escala de cuenca. Un cuarto factor de carácter local es la influencia de barreras topográficas. Este surge del análisis paleogeográfico, derivado de cotejar procedencias, paleocorrientes y paleoambientes y permitiría, con independencia de los factores antes mencionados, explicar parcialmente la preservación de esta unidad y, particularmente, la presencia recurrente de conglomerados fluviales gruesos a través de ella. Este arreglo sugiere una marcada agradación, compatible con un equilibrio relativo entre la generación del espacio de acomodación y la tasa de suministro de sedimentos como para que las paleopendientes permanezcan relativamente constantes. Este fenómeno no es común en sucesiones de conglomerados intermontanos que describen variaciones texturales vinculadas con la morfodinámica de los abanicos o el comportamiento tectónico del frente de montaña, ni tampoco de situaciones típicas de abanicos aluviales de baja eficiencia, recostados sobre láminas corridas en el ambiente de faja plegada epidérmica. Una posibilidad es que, durante la estructuración de la región, altos de basamento hubieran limitado total o parcialmente el drenaje externo hacia el E favoreciendo una “agradación forzada”. Un ejemplo actual de este fenómeno puede observarse hoy en el bolsón del valle de Tinogasta-Campanas, donde los abanicos procedentes de la sierra de Famatina son “endicados” por la sierra de Copacabana, generando lóbulos aluviales de considerable relieve que, en ocasiones, rebasan la altura del escalón de basamento para derramarse sobre el valle de Antinaco. Este efecto de “endicamiento” es responsable de una modificación local del nivel de base que, en el transcurso del tiempo y con tasas de acumulación altas, puede explicar, por si sólo, fenómenos de importante agradación de abanicos aluviales. Si bien esto ocurre en otros marcos (e.g., ambientes de faja plegada) el potencial de preservación sería mayor en regiones con basamento involucrado en la deformación, dada la mayor longitud de onda de los depocentros. El registro agradacional de la Formación El Durazno y el rápido soterramiento que permitió la preservación de las ignimbrítas sería producto del efecto combinado de varios factores: carga tectónica, carga litostática, carga volcánica y endicamiento. No obstante, en regiones intermontanas carentes de volcanismo, similares efectos deberían lograrse a partir del endicamiento producido por el levantamiento concomitante de estructuras paralelas y diacrónicas en su formación, que obligan a agradar, distorsionando el perfil de equilibrio de los sistemas y manteniendo las pendientes relativas de una manera forzada. En el Famatina, la excepcional preservación de unidades de flujo ignimbríticas resulta posiblemente de la concurrencia de estos factores. No obstante, el desarrollo de barreras fisiográficas que produjeron el endicamiento de los abanicos procedentes de la sierra de Famatina, habría aumentando el tiempo de residencia de los materiales en transporte, facilitado así su preservación.