Estratigrafia secuencial de la Formacion La Laja (Cambrico Inferior y Medio), Precordillera Oriental, San Juan

GOMEZ, F.J, Y ASTINI, R.,A.

Jujuy (Argentina)

Congreso; Congreso Geológico Argentino; 2008

Asociacion Geologica Argentina

La Formación La Laja (Borrello, 1962) aflora a lo largo de la Precordillera Oriental de San Juan (sierra de Villicúm y sierra Chica de Zonda) y se encuentra subdividida en 5 miembros, denominados El Estero, Soldano, Rivadavia, Juan Pobre y Las Torres. Se caracteriza por la alternancia a gran escala de litofacies carbonáticas y mixtas (silicicoclástico-carbonáticas) y el espectro de ambientes reconocidos va desde ambientes submareales relativamente profundos, con abundante participación de material silicoclástico fino, ambientes submareales someros, donde domina la sedimentación carbonática (con ocasional desarrollo de cuerpos calcareníticos de alta energía) y ambientes perimareales con desarrollo de ciclos de somerización y, localmente, presencia de parches de arrecifes estromatolíticos. Se observan además intervalos puntuales con presencia de material silicoclástico grueso indicando la abrupta reorganización en los sistemas depositacionales.Dentro de la Formación La Laja se han reconocido tres secuencias depositacionales (S1-S2-S3) y separadas por superficies de discontinuidad (D1-D2-D3-D4). Dado que la mayor parte del intervalo considerado se depositó durante el Cámbrico Medio, y éste tiene una extensión de aproximadamente 9 millones de años, corresponderían a secuencias de 3º orden (0.5-3 Ma, cf. Vail et al., 1991).La primera secuencia depositacional (S1) se iniciaría durante un evento regresivo de aparente reconocimiento global (evento de Hawke Bay, próximo al límite entre el Cámbrico Inferior y Medio), y que labra la superficie de discontinuidad D1. Esta superficie puede reconocerse dentro de la Fm. La Laja (transición Mb. El Estero-Soldano), en la sección del Cerro Molles al sur de la sierra de Villicum, y dentro de la Fm. Los Hornos (equivalente lateral de La Laja) en la sección de la quebrada del Yeso (Precordillera norte, Guandacol, La Rioja) debido al marcado contraste litofacial evidenciado por la presencia de dolomías perimareales en contacto neto sobre calizas o dolomías fangosas submareales. En la sección de la quebrada La Laja (sierra Chica de Zonda, San Juan), la superficie de discontinuidad D1 estaría representada por el marcado contraste litofacial que representa la presencia de cuerpos arenosos intercalados en calizas submareales bioturbadas (facies submareales someras mixtas). Tanto los intervalos dolomíticos microbialíticos (en Cerro Molles y en la quebrada del Yeso) como el intervalo de facies submareales someras mixtas (en La Laja) se habrían depositado durante la disminución en la tasa de caída del nivel del mar, donde comienza a generarse espacio de acomodación que permite la depositación de estas asociaciones de facies y que por lo tanto corresponderían a depósitos de mar bajo y del inicio de la transgresión.El pasaje de facies submareales someras mixtas del Mb. El Estero hacia facies predominantemente carbonáticas, representadas por ciclos de somerización de espesor creciente (Mb. Soldano), indica la progresiva desconexión del influjo clástico debido a un rápido incremento del espacio de acomodación en la cuenca que podría asociarse a un momento de ascenso relativo del nivel del mar. La posible presencia de las biozonas de trilobites de Plagiura-Poliella y Albertella condensadas en un intervalo de espesor reducido (unos 55 m cf. Foglia y Vaccari, 2006) en la transición entre los Miembros El Estero y Soldano es consistente con un momento de máxima acomodación y menor suministro donde la fábrica carbonática es reducida y cuando la pendiente de la curva de nivel del mar alcanzó un valor máximo.Los ciclos submareales desarrollados luego de la máxima inundación constituyen depósitos transgresivos. El progresivo espesamiento de los términos someros y el pasaje hacia facies submareales con presencia de surcos erosivos indica disminución en la acomodación desarrollada durante el momento de nivel de mar alto (parte superior del Miembro Soldano). En la sección de La Cantera/Cerro Tres Marías, este estadío de mar alto no es tan evidente. Dicha sección presenta la particularidad de poseer un intervalo de 30-40 cm de espesor de pelitas negras cuya explicación podría estar vinculada a subsidencia localizada o a una fisiografía particular en esa parte de la cuenca que permitió el desarrollo de condiciones pobres en oxígeno con la depositación de pelitas ricas en materia orgánica.El arreglo estratigráfico mencionado en el párrafo anterior es modificado de manera abrupta por la presencia de un paquete de arenitas cuarzosas supermaduras, bien representado en la sección de La Cantera/Tres Marías, y permite interpretar un evento regresivo asociado a una caída del nivel del mar. Este episodio habría producido el bypass sedimentario posiblemente suprimiendo parte del registro estratigráfico. La superficie de discontinuidad (D2) estaría ubicada en la base del cuerpo arenoso y constituye el límite de la secuencia S2. La morfología marcadamente lenticular del cuerpo arenoso sugiere que se trata de un depósito de pasaje y eliminación de parte del registro estratigráfico. Esto constituye una evidencia de que, hasta este momento, la Precordillera no era una plataforma epírica propiamente dicha sino que aún había un relieve presente, con elementos cratónicos emergentes aportando material clástico. La abrupta intercalación de este cuerpo arenoso durante un evento regresivo es un buen ejemplo de lo indicado por el modelo de sedimentación recíproca (Wilson, 1967) que asocia el pasaje de sedimentos clásticos arenosos durante momentos de brusca disminución en la acomodación. En las demás secciones, el cuerpo de arenitas cuarzosas no se encuentra presente pero si hay depósitos calcáreos con presencia de material cuarzoso que podrían correlacionarse y la superficie de discontinuidad (D2) en este caso se ubica en la base de estos depósitos. El cuerpo arenoso y los intervalos equivalentes se habrían depositado durante el momento de mar bajo o el inicio de la trasgresión.La presencia de costras glauconíticas en el tope de las cuarcitas y niveles de pelitas verdes que le siguen sugieren la inhibición de la fábrica carbonática y condiciones de fuerte condensación en la sedimentación compatible con una superficie de máxima inundación. La posterior depositación de calcipelitas y calcilimolitas pardo-verdosas con capas de tormentas (ambientes submareales relativamente profundos) que caracteriza la parte superior del miembro Soldano sugiere una ligera recuperación en la fábrica carbonática aunque ésta aún se hallaría notablemente disminuida. Este intervalo corresponde a depósitos transgresivos donde el material silicoclástico fino habría sido movilizado desde regiones costeras durante la transgresión y dispersados hacia el interior de la plataforma, lo que junto al incremento en la acomodación habría inhibido en gran medida la productividad carbonática. Un modelo similar ha sido empleado para explicar depósitos comparables del Paleozoico Inferior de Laurentia (Osleger y Montañez, 1993; entre otros). No obstante, en muchos casos ha sido demostrado que no siempre hay una relación directa entre el ingreso de material silicoclástico y algún intervalo particular de la curva del nivel del mar (ver Cooper, 1989).El contacto notablemente abrupto entre el intervalo calcipelítico del Miembro Soldano y las calizas intermareales del Miembro Rivadavia sugiere una nueva caída relativa del nivel del mar y por lo tanto un límite de secuencia (D3) marcando el inicio de una nueva secuencia S3. Dicha caída probablemente fue no tan drástica como la anterior representada por las cuarcitas y la curva del nivel del mar que genera la discontinuidad D3 presentaría un limbo de caída con una pendiente menor, aunque igualmente esto estaría representado por un brusco salto de las asociaciones de facies.Gran parte de las calizas bandeadas intermareales del Miembro Rivadavia se habrían depositado cuando la tasa de caída alcanzo un mínimo y/o durante el inicio de la transgresión. Durante estos estadíos se habría mantenido un cierto balance que permitió la agradación sostenida durante la que se depositó la mayor parte del Miembro Rivadavia. Luego, el incremento en la tasa de acomodación llegó a un punto que se cambió de un régimen agradacional a uno retrogradación con el cambio hacia facies submareales someras dominadas por tormentas y luego la inhibición de la fábrica carbonática con la depositación de intervalos margosos y calcipelíticos (submareales relativamente profundos) durante la máxima acomodación. Luego de un periodo de retardo, posterior a este evento de máxima acomodación, se reinicia la producción carbonática, representado por los depósitos transgresivos terminales de la parte superior del Miembro Juan Pobre (facies submareales someras dominadas por tormentas). Debido a la disminución en la tasa de generación de espacio de acomodación (que alcanza un valor igual a cero) se inicia la depositación gradual del Miembro Las Torres, indicando un evento regresivo normal, dado por el relleno progresivo del espacio de acomodación creado. Dicho evento se inicia con las facies submareales a intermareales de la transición Juan Pobre-Las Torres (con un arreglo agradante) y culmina con los ciclos perimareales de la parte superior del Miembro Las Torres (arreglo progradante). El contacto con la Formación Zonda constituye el próximo límite de secuencia (D4) que prosigue con la depositación de dolomías perimareales típicas de esta unidad. Es durante esta etapa de mar alto y el inicio de la próxima caída cuando se produce la dolomitización parcial comúnmente visible en el tope del Miembro Las Torres.REFERENCIASBorrello, A.V., 1962. Caliza La Laja (Cámbrico Medio de San Juan). Notas Comunicaciones Investigaciones Científicas, Vol. 2, p. 3-8, La Plata.Foglia, R.D., and Vaccari, N.E., 2006. La biozona de Glossopleura (Delamariano, Cámbrico Medio) en el Miembro Soldano, Formación La Laja, San Juan, Argentina: IX Congreso Argentino de Paleontología y Bioestratigrafía, Córdoba, Actas:158.Vail, P. R., Audemard, F., Bowman, S. A., Eisner, P. N., y Perez Cruz, C., 1991. The stratigraphic signatures of tectonics, eustasy and sedimentology-An overview. En: Einsele, G., Ricken, W., y Seilacher, A., (Eds.), Cycles and events in stratigraphy, p. 617-659.Osleger, D.A., y Montañez, Isabel, P., 1993. Cross-platform architecture of a sequence boundary in mixed siliciclastic-carbonate lithofacies, Middles Cambrican, southern Great Basin, USA. Sedimentology 43:197-217.Wilson. J.L., 1967. Cyclic and reciprocal sedimentation in Virgilian atrata of southern New Mexico. GSA Bulletin 78:805-818.Cooper, J.D., 1989. Does the Upper Cambrian Dunderberg Shale-Halfprint carbonate couplet in the southern Great Basin qualify as a grand cycle? En: Cavalcade of carbonates (Ed. J.D. Cooper) Pacific Section Soc. Econ. Peleont. Miner. 61:77-85.