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La Formación San José es una sucesión granodecreciente asignada por correlación estratigráfica al Mioceno Medio ? Superior; aflora por más de 70 km en el valle de Santa María (Catamarca, Tucumán y Salta) y su espesor es variable, aumentando en sentido sur ? norte desde unos 200m en la quebrada del río Recodo (Catamarca) hasta 1070m en la quebrada Mal Paso en Salta. En esta última, el contacto de la base es por falla y el techo es transicional corto (120m) hacia la Formación Las Arcas. La base de esta última ha sido datada en 8,79±0,14Ma (Spagnuolo et al. 2010). El perfil medido en la quebrada Mal Paso tiene su base 1966msnm (S26º13?14,9? W65º48?37,7?) y el techo a 2061msnm (S26º13?14,8? W65º47?40,7?). La identificación de las facies y sus asociaciones permiten identificar diferentes estadios en la evolución del relleno. La DI/I de los estratos en la base es 164º/32º. En la los primeros 200m predominan las facies de areniscas medias y gruesas en cuerpos apilados de 10 a 15m, están separados por limolitas pardas de 2 a 3m de potencia. Es una sucesión grano y estratodecreciente. Las areniscas son medias, gruesas y algunas veces conglomerádicas formando cuerpos lenticulares con estratificación cruzada en artesa y planar. Las limolitas presentan laminación paralela y ondulítica. La disminución del tamaño de grano da paso a una sucesión de 150m de pelitas pardas, arcillitas grises y areniscas finas en cuerpos tabulares y lenticulares de 2m de espesor; en varios estratos se han observado marcas de impacto, lineaciones de corriente, varios tipos de calcos: crecientes (crescent casts), lobulados linguoides (turboglifos?) y de carga, además de grietas de desecación. Los siguientes 370m están representados por arcillitas y limolitas negras y grises intercaladas con areniscas medias-finas laminadas, calcarenitas y calizas fosilíferas (principalmente bivalvos del género Neocorbícula y bancos de ostracoditas). Las pelitas se presentan en bancos macizos o con laminación paralela, mientras que las areniscas muestran una intensa deformación. Los últimos 350m de la unidad están formados por limolitas pardas claras, arcillitas verdes grisáceas, areniscas finas con ondulitas, estratificación flaser y lenticular, y calizas fosilíferas (ostracoditas de 0,3m). En menor proporción se intercalan areniscas medias en cuerpos lenticulares de 2 a 3m de espesor. La evolución del ambiente de sedimentación corresponde, de base a techo, a una sucesión de ríos entrelazados arenosos fluyendo sobre una planicie de inundación fangosa con charcas y lagunas menores. Un aumento de la tasa de subsidencia produce la expansión de las lagunas con la decantación de pelitas grises y negras. La disminución del aporte clástico grueso permite la formación de bancos de calizas y la proliferación de invertebrados de diferentes géneros. El aporte clástico se reduce a areniscas finas y muy finas que forman lóbulos y cuñas de arena interpretados como barras de desembocadura. Hacia arriba la sucesión pasa a depósitos lacustres que forman ciclos de profundización ? somerización con la formación de bancos de ostracoditas. La columna sedimentaria suprayacente es de 1400m (Formaciones Las Arcas, 900m y Andalhuala, 500m), la que sumada a los 600m de la Formación San José por encima de las pelitas grises y calizas daría un espesor de sobrecarga sedimentaria de 2000m medidos en afloramientos. La configuración de la cuenca es tipo cuña con un aumento de espesor hacia el este, por lo que el espesor en subsuelo hacia el oriente sería mayor al medido en superficie. Finalmente, los estudios de detalle de las pelitas grises y calizas a lo largo de una extensión lateral de 4km y de un espesor de casi 80m permiten determinar la relación lateral y vertical de las facies para obtener un modelo sedimentario cuantitativo aplicable al valle de Santa María y a regiones aledañas.

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