Análisis paleoambiental del intervalo cuspidal de la Formación Quintuco en la Sierra de la Vaca Muerta, Cuenca Neuquina.

MARIANA S. OLIVO; ERNESTO SCHWARZ; GONZALO D. VEIGA

Puerto Madryn

Congreso; XIV Reunión Argentina de Sedimentología; 2014

Asociación Argentina de Sedimentología

La Formación Quintuco (Berriasiano-Valanginiano Temprano) aflorante en la Sierra de la Vaca Muerta, región central de la Provincia del Neuquén, se integra por depósitos marinos, marino marginales y continentales (Gulisano et al., 1984). Estos depósitos, a pesar de haber sido incluidos en trabajos estratigráficos regionales (Gulisano et al., 1984; Legarreta y Gulisano, 1989), carecen hasta la actualidad de estudios sedimentológicos y secuenciales de detalle. En este trabajo se presenta un análisis de facies y arquitectural destinado a la interpretación detallada del sistema de acumulación correspondiente al intervalo cuspidal de la Formación Quintuco (Valanginiano Temprano). En posterioridad, a partir de la identificación de superficies que representan cambios significativos de los sistemas de acumulación, se aborda el análisis secuencial del intervalo estudiado. Para la realización del trabajo se relevaron perfiles sedimentológicos de detalle en una transecta continua de unos 25 km, que se combinó con el estudio arquitectural de intervalos claves. De esta manera se reconocieron 7 asociaciones de facies (D1 a D7). La asociación de facies D1 comprende fangolitas grises oscuras, limolitas e intercalaciones delgadas de capas de areniscas intensamente bioturbadas. Estas facies conforman arreglos granocrecientes en intervalos con espesores de 1 a 5 m. La acumulación dominante de fango por procesos de decantación, en conjunto con la llegada esporádica de arenas a partir de flujos tractivos, permite vincular estos depósitos a un ambiente de prodelta. La asociación de facies D2 se integra dominantemente por intervalos heterolíticos en los que intercalan capas discretas de areniscas. Las facies se organizan en intervalos (5,2 a 10 m) con arreglos granocrecientes. Los intervalos heterolíticos están compuestos por areniscas finas con laminación ondulítica y fangolitas grises oscuras, que se caracterizan por índices de bioturbación variables entre bajo y muy alto (Bergaueria, Conichnus, Palaeophycus y Teichichnus). En estos intervalos heterolíticos intercalan capas lenticulares de areniscas medianas, que pueden ser masivas o mostrar laminación ondulítica o estratificación entrecruzada en artesa de pequeña escala. Los topes de estas areniscas con frecuencia portan grietas de sinéresis y rasgos de bioturbación (Gordia y Gyrochorte). La alternancia entre capas discretas de areniscas y fangolitas, sugiere una acumulación rítmica a partir de plumas suspensivas y tractivas vinculadas a la llegada de flujos fluidos, de baja viscosidad y densidad a un ambiente subácueo. Las capas de areniscas con laminación ondulítica y estratificación entrecruzada en artesa, sugieren la acumulación a partir de corrientes unidireccionales en fase de óndula y megaóndula respectivamente; mientras que su estructura masiva se vincula a la acumulación a partir de la desaceleración de corrientes de turbidez de baja densidad. La asociación de facies D3 está caracterizada por paquetes tabulares (2-11 m) de capas decimétricas de areniscas, que poseen dos ?arreglos? distintivos en cuanto a estructuras sedimentarias, grado de bioturbación y composición. Por un lado se registran intervalos con dominio de areniscas medianas con laminación ondulítica, estratificación entrecruzada en artesa y deformación sinsedimentaria asociadas a un grado de bioturbación bajo a moderado. Por otro lado, se aprecian paquetes de areniscas bioclásticas, medianas a gruesas, con óndulas asimétricas y/o estratificación entrecruzada monticular. Internamente esta asociación muestra arreglos granocrecientes que suelen comenzar con areniscas finas bioturbadas, que gradan verticalmente a los paquetes de areniscas medianas a gruesas. La bioturbación está representada por los icnogéneros Ophiomorpha, Thalassinoides, Gyrochorte, Cylindrichnus, Arenicolites y Skolithos. Las facies portadoras de laminación ondulítica y la estratificación entrecruzada en artesa sugieren la acumulación a partir de corrientes unidireccionales en fase de óndula y megaóndula, mientras que la estratificación entrecruzada monticular representa la acumulación a partir de flujos combinados. Las variaciones en el índice de bioturbación sugieren diferentes grados de colonización del sustrato vinculado a fluctuaciones en los factores de estrés del medio deposicional, mientras que la presencia de grietas de sinéresis resulta indicativa de fluctuaciones de salinidad del medio subácueo. De modo conjunto, se interpreta que las asociaciones D2 y D3 reflejan la acumulación en barras de desembocadura dentro de un frente deltaico, donde la variación en la proporción de fangos versus arenas podría indicar sectores proximales (paquetes arenosos) y distales (heterolíticos) de dicho frente. La asociación de facies D4 comprende cuerpos heterolíticos lenticulares de bases erosivas y topes netos, rellenos con areniscas medianas con estratificación entrecruzada en artesa y/o laminación ondulítica, y limolitas. Los cuerpos tienen de 0,6 a 1,5 m de espesor y extensiones laterales inferiores a los 75 m. En su interior desarrollan superficies de acreción revestidas por limolitas, y orientadas en relación oblicua y normal a las paleocorrientes. En las bases concentran intraclastos pelíticos y restos carbonosos, mientras que hacia sus topes se preservan grietas de desecación, óndulas asimétricas y tubos verticales (Skolithos). Estos cuerpos lenticulares se vinculan lateral y verticalmente con la asociación de facies D5, compuesta por paquetes tabulares de limolitas y fangolitas laminadas, limolitas disturbadas, intervalos heterolíticos de areniscas muy finas y limolitas y fangolitas verdosas masivas, formando arreglos granocrecientes. El grado de bioturbación en esta asociación es bajo (Palaeophycus) a nulo. La asociación D4 se interpreta como el relleno de canales heterolíticos distributarios de moderada a alta sinuosidad, en tanto los depósitos finos de la asociación D5 sugieren procesos de decantación a partir de suspensiones, alternantes con eventos tractivos durante la sedimentación en planicies interdistributarias poco drenadas, vinculados a fluctuaciones periódicas de energía a partir de eventos de crecidas. Ambas asociaciones se desarrollarían dentro de un ambiente de planicie deltaica distal. La directa relación vertical establecida entre la asociación de relleno de canales heterolíticos (D4) y los depósitos de barra de desembocadura (D3), asociado a los rasgos de bioturbación presentes en la asociación D4, sugiere la influencia de procesos marinos (al menos ocasionalmente) en la acumulación de los sedimentos alojados en el interior del canal. La asociación de facies D6, comprende cuerpos arenosos y areno-gravosos de geometría lenticular, con estratificación entrecruzada en artesa y deformación sinsedimentaria. Los cuerpos poseen entre 0,30 y 2,85 m de espesor y extensiones de hasta 100 m. En forma frecuente, dichos cuerpos se presentan amalgamados formando paquetes de hasta 3,5 m. Esta asociación se vincula lateral y verticalmente con la asociación D7, compuesta por fangolitas masivas verdosas y castaño moradas, portadoras de grietas de desecación. La asociación D6 representa el relleno de canales de moderada a baja sinuosidad, mientras que los depósitos finos de la asociación D7 sugieren la acumulación por decantación en planicies de inundación. El pasaje vertical de coloraciones verdosas a castañas moradas en los depósitos finos se vincula a fluctuaciones en la posición del nivel freático, mientras que la presencia de grietas de desecación señala condiciones de exposición subaérea. Las asociaciones de facies D6 y D7 se interpretan como un ambiente de planicie deltaica proximal inmediata al ámbito continental. Los depósitos correspondientes a los ambientes de prodelta, frente deltaico, planicie deltaica distal y proximal, se organizan verticalmente manteniendo entre sí contactos gradacionales. Por lo tanto se interpretan como sucesiones somerizantes caracterizadas por espesores de entre 12 y 30 m. Estas sucesiones se delimitan a partir de superficies netas y de extensiones kilométricas que representan una significativa retrogradación de los ambientes de acumulación, siendo consideradas discontinuidades asociadas a eventos transgresivos. Adicionalmente, dentro de las parasecuencias se reconocieron arreglos granocrecientes de pequeña escala, de espesores inferiores a los 4 m. Estos arreglos se encuentran mejor desarrollados en los depósitos de prodelta y frente deltaico, y se delimitan a partir de superficies que representan cambios en el tamaño de grano de las facies asociadas. Los arreglos granocrecientes de pequeña escala se interpretan como variaciones menores en la distribución de las facies en respuesta a desarrollo de procesos intrínsecos. Los depósitos cuspidales de la Formación Quintuco en la Sierra de la Vaca Muerta representan la acumulación en un sistema deltaico fluvio-dominado. El predominio de los procesos fluviales durante la acumulación respecto de los procesos mareales y de oleaje, tiene expresión en los diferentes subambientes del sistema interpretado. La recurrencia de estructuras deformacionales en el relleno de los canales y su amalgamación frecuente, se vincula a un aporte regular de sedimentos por parte de un sistema fluvial alimentador, asociado en ocasiones a condiciones de un alto aporte de sedimento. Por otro lado, la alternancia cíclica de intervalos asociados a índices de bioturbación bajos y altos, el dominio de estructuras unidireccionales y el desarrollo de arreglos granocrecientes de espesores variables en los depósitos de frente deltaico, sugiere variaciones de descarga del sistema fluvial. Los resultados de este trabajo contribuyen al conocimiento y comprensión de los sistemas de acumulación desarrollados durante los estadíos finales de la evolución de la Formación Quintuco, es decir a la configuración paleográfica previa a un episodio tectono-eustático de escala cuencal que tiene lugar en el Valanginiano Temprano más tardío.