La discordancia eocena en el valle del Tonco-valles Calchaquíes: Configuración de las cuencas del Antepaís andino

PAYROLA BOSIO, P; CECILIA DEL PAPA; FERNANDO HONGN; ALEJANDRO ARAMAYO

Salta

Congreso; XIII Reunión Argentina de Sedimentología; 2012

Los valles Calchaquíes, ubicados en la Cordillera Oriental-Salta, poseen especial importancia ya quepreservan el relleno sedimentario del rift cretácico (Grupo Salta) y de las cuencas del antepaís andino (GrupoPayogastilla). A su vez, guardan registro de la tectónica extensional cretácica y de su inversión durante loseventos de deformación cenozoicos andinos. Estratigráficamente, el Grupo Salta (Cretácico-Eoceno) (Turner,1960) está compuesto por tres Subgrupos, de los cuales el Subgrupo Pirgua representa la etapa de sinrift y lossubgrupos Balbuena y Santa Bárbara la etapa de postrift. Sobre el Grupo Salta se depositó el Grupo Payogastilla(Eoceno-Plioceno) compuesto por 4 unidades litoestratigráficas: Quebrada de los Colorados, Angastaco, PaloPintado y San Felipe (Díaz y Malizzia, 1983; Díaz et al., 1987).El valle del Tonco se destaca, entre los valles Calchaquíes, debido a que presenta super-exposición de lassucesiones sedimentarias en una estructura sinclinal semi-cerrada (Russo, 1948, Mauri, 1948), preservando elGrupo Salta completo y el Grupo Payogastilla casi completo. Por este motivo, este valle constituye un área clavepara el estudio de la evolución tecto-sedimentaria de las cuencas. Especial importancia reviste el contacto entrela Formación Lumbrera (unidad cuspidal del Subgrupo Santa Bárbara) y la Formación Quebrada de losColorados (unidad basal del Grupo Payogastilla) ya que este contacto ha sido definido como una discontinuidadregional de edad eocena (Payrola et al., 2009; del Papa et al., 2010) que marca el paso de la etapa de postrift a elinicio de las cuencas del antepaís.Para estudiar el contacto estratigráfico mencionado, se realizó la cartografía estratigráfica y estructural delvalle del Tonco, tomando como base los mapas previos de Starck y Vergani (1996) y de Salfity y Monaldi(2006); se levantaron perfiles estratigráficos y se controlaron en detalle posibles cambios de espesor de laFormación Lumbrera y variaciones faciales de la Formación Quebrada de los Colorados. En este sentido sedescriben las características sedimentarias de las dos unidades que definen la discordancia eocena.La Formación Lumbrera está integrada por una alternancia de areniscas gruesas o areniscas conglomerádicasgrises y pelitas rojizas, macizas con calcretes, en un claro arreglo grano-decreciente. Su espesor varía entre 45 y60 m, no hallándose las capas pelíticas verdosas conocida como Faja Verde (nivel guía regional de la secciónbasal). Sus rasgos sedimentarios se asemejan más a los depósitos ubicados en los valles calchaquíes (valle deLuracatao - anticlinal de Tin Tin, Hongn y Seggiaro, 2001; Payrola et al., 2010) que a los del borde oriental de laCordillera Oriental (La Viña - Alemania, del Papa, 2006, Salfity y Monaldi, 2006). Su paleoambiente esinterpretado como un sistema fluvial de moderada sinuosidad (del Papa, 2006).La Formación Quebrada de los Colorados (QLC) está integrada por una alternancia de pelitas y areniscas, enun arreglo grano-creciente, describiendo afloramientos de un color rojo ladrillo. Esta sucesión yace sobre laFormación Lumbrera a través de una discontinuidad, la que pasa a ser una discordancia en determinadasposiciones estructurales, como en la zona sur del flanco oriental y en el tramo medio del flanco occidental delsinclinal del Tonco. Su espesor varía entre 420 y 490 m, incluyendo la sucesión eólica del techo, siendo estavariación explicada debido a la presencia de una discontinuidad erosiva en el techo sobre la que se asientan losdepósitos de la Formación Angastaco. La sección basal está dominada por paquetes de pelitas rojizas, macizas,friables con nódulos carbonáticos, intercaladas con capas de areniscas medianas a gruesas, rosadas, cohesivas,con laminaciones cruzada tangencial simple, en artesa y de bajo ángulo. En la sección superior se desarrollanpaquetes de areniscas color rosado, fina a mediana, buena a muy buena selección y madurez, con estratificacióncruzada de gran escala, las que se intercalan con a)areniscas gruesas, rojizas, con laminación cruzada tabular,laminación cruzada en artesa y con b)escasos bancos de pelitas blanquecinas y verdosas. Se interpreta eldesarrollo de extensas llanuras de inundación y un sistema de canales fluviales que variaban desde entrelazados ameandriforme (Hongn et al., 2011) lo que hacia el techo pasa a un ambiente mixto con el desarrollo de camposde dunas eólicas, pequeños charcas de interduna y la participación de canales fluviales.El contacto entre las unidades descriptas, ha sido cartografiado como una discordancia en los vallesCalchaquíes ubicados al oeste del valle del Tonco (La Poma-Saladillo, Luracatao, Tin-Tin, del Papa et al., 2004;Hongn et al., 2007; Hongn et al., 2008; Payrola et al., 2009). A pesar del control estratigráfico realizado en elvalle del Tonco, mediante el levantamiento de perfiles y medición de espesores, la discordancia de la base de laFormación Quebrada de los Colorados sólo es evidente con una cartografía de detalle ya que aquélla essuavemente angular, y además solo erosiona algunos metros de la Formación Lumbrera. Sin embargo,localmente esta discordancia expone una diferencia de más de 30º de inclinación en la zona sur del flancoXIII Reunión Argentina de Sedimentología. Salta, Argentina, 2012162oriental, cerca del campamento de la Mina Don Otto, siendo este el único sitio en el valle del Tonco donde seobserva que la discordancia presenta una fuerte angularidad.La discordancia eocena de la base del Grupo Payogastilla fue registrada con fuerte angularidad y erosividaden el valle de Luracatao, en la Poma es suavemente angular pero fuertemente erosiva por sectores, en cambio essuavemente angular y erosiva en el flanco oriental del anticlinal del Tin-Tin y en el valle del Tonco. Los datosindicarían que esta superficie es menos erosiva hacia el oriente pudiendo interpretarse como el desarrollo dedepocentros hacia las áreas donde se convierte en una concordancia. Sin embargo, en el valle del Tonco laFormación QLC posee menor espesor (450 m) que en las áreas occidentales (600 y 1500 m), característica queno coincide con un depocentro (fosa frontal). Recientemente, se ha propuesto que el inicio del antepaís eocenohabría tenido una configuración de cuenca fragmentada en la Puna y en la zona occidental de los vallesCalchaquíes (Luracatao, La Poma, Payrola et al., 2009; Hongn et al., 2011). A su vez, los datos estructurales yestratigráficos obtenidos al presente permiten interpretar que la zona al oriente del anticlinal del Tin-Tin fueafectada por una tectónica más débil que el borde occidental de los valles Calchaquíes y que además su esquematecto-sedimentario eoceno-oligoceno podría ajustarse a una cuenca de antepaís compleja-fragmentada,compuesta por depocentros de distribución irregular controlados por la inversión de fallas normales del riftcretácico.