Cambio composicional dentro de una secuencia depositacional: ejemplo de la Formación Toro Negro (Mioceno), La Rioja

CICCIOLI, P. L.; LIMARINO, C.O.; MARENSSI, S.A.

Salta

Congreso; XIII Reunión Argentina de Sedimentología; 2012

Asocacición Argentina de Sedimentología- Universidad Nacional de Salta

La Formación Toro Negro (Turner, 1964; Fig. 1A) aflora en la ladera occidental de la sierra de los Colorados, noroeste de la provincia de La Rioja, formando parte del relleno de la cuenca de antepaís fragmentada de Vinchina (Neógeno). Esta cuenca se halla limitada al norte y al sur por las sierras de Toro Negro y Umango-Espinal respectivamente. Al oeste, se ubica la Cordillera Frontal y la Precordillera mientras que al este se encuentra el Sistema de Famatina. La Formación Toro Negro cubre mediante una discordancia erosiva de alto relieve a la Formación Vinchina labrando un paleovalle fluvial en el sector norte de la cuenca (Ciccioli, 2008). Este contacto ha sido analizado por Limarino et al. (2011) estableciendo que el mismo suprime hasta el 25% de la infrayacente Formación Vinchina en el sector norte y disminuye su expresión hacia el sur donde el contacto entre ambas unidades parece ser paraconcordante. La Formación Toro Negro fue dividida en dos miembros por Ramos (1970). El Miembro Inferior está compuesto por areniscas y pelitas, y en menor proporción por conglomerados y niveles tobáceos depositados principalmente en sistemas fluviales de clima árido a semiárido. Ciccioli et al. (2010) han reconocido dos secuencias depositacionales (SD) en esta unidad en función del espacio de acomodación y grado de confinamiento de los sistemas fluviales. Aquí, analizaremos la SD, la que se encuentra limitada en la base por la superficie de incisión correspondiente al contacto entre las formaciones Vinchina y Toro Negro. Dentro de la misma se reconoce una parte basal correspondiente a sistemas fluviales confinados dentro del paleovalle y una parte superior donde los sistemas se encuentran no confinados (Ciccioli et al., 2010).En este trabajo se presenta un estudio detallado de la composición de las areniscas del intervalo correspondiente a la SDI del Miembro Inferior de la Formación Toro Negro (Fig. 1A). Para tal fin, se han analizado tres secciones de norte a sur de la cuenca: 1) Los Pozuelos- Aguada, 2) La Troya y 3) Del Yeso, respectivamente (Fig. 1B). Los resultados aquí expuestos ejemplifican cambios composicionales dentro de una misma secuencia depositacional siguiendo el modelo conceptual propuesto por Amorosi y Zuffa (2011) que intenta integrar la petrografía de las arenitas con la estratigrafía secuencial determinando la importancia relativa de los factores alocíclicos. En nuestro caso particular, la tectónica resulta uno de los factores alocíclicos más importantes dada las condiciones mediterráneas de la cuenca y el predominio de clima árido a semiárido que excluyen al clima y a la eustasia como factores que hayan controlado la sedimentación.Para el estudio composicional y de procedencia del intervalo basal (SDI) de la Formación Toro Negro se ha utilizado el análisis de las modas detríticas de 43 areniscas mediante el método de conteo de Gazzy-Dickinson.Se realizaron diagramas ternarios de regeneración (Lv:(Lmb+Ls):(Lma+Lp)) en función de las potenciales área de aporte: Cordillera Frontal (dominada por volcanitas terciarias), Precordillera (sedimentitas y metasedimentitas paleozoicas y mesozoicas) y Sierras Pampeanas (basamento cristalino metamórfico de alto grado), respectivamente. Los conteos graficados permitieron diferenciar tres petrofacies: una metamórfica- plutónica (PMP), una de mezcla (PM) y una volcánica (PV).Los datos analizados indican que las modas detríticas varían en las distintas secciones analizadas. La sección Los Pozuelos- Aguada, que representa el relleno confinado del paleovalle  desarrollado en el sector norte de la cuenca, presenta una alternancia de las petrofacies volcánica y de mezcla (PV-PM), mientras que hacia la parte no confinada predomina la petrofacies metamórfica-plutónica (PMP). En la sección La Troya, centro de la cuenca, en cambio hay un claro predominio de la petrofacies PMP en todo el intervalo mientras que en la sección del Yeso, al sur, domina la petrofacies de mezcla (PM).De esta manera, la SDI en la base del Miembro Inferior de la Formación Toro Negro muestra importantes cambios composicionales de norte a sur. Por un lado, el pasaje de confinamiento a no confinamiento es acompañado por un variación composicional que es interpretado como un cambio en las áreas de procedencia.Así, el relleno del paleovalle en el sector norte corresponde principalmente a sedimentos depositados por cursos fluviales provenientes del oeste (Cordillera Frontal) con menor aporte del norte (sierra de Toro Negro) produciendo la alternancia rítmica de las petrofacies PV-PM. Mientras que en la etapa no confinada los sistemas fluviales dominantes comenzaron a provenir del norte (sierra de Toro Negro) con menor aporte del oeste. Esto claramente es evidenciado por la variación de las petrofacies PMP en el norte (Los Pozuelos-Aguada) y centro (La Troya) y PM en el sur de la cuenca (Del Yeso). Tales interpretaciones son avaladas tanto por la distribución de facies como las mediciones de paleocorrientes (Ciccioli, 2008). De este modo, los cambios composicionales observados en la parte no confinada no corresponderían a modificaciones en el área de aporte sino probablemente sean consecuencia de otros factores como cambios en la fisiografía de la cuenca, mayor distancia del área de aporte, mezcla de proveniencia y dilución del sedimento (e.g. Amorosi y Zuffa, 2011). Además, el pasaje de PMP, en el norte y centro de la cuenca, a PM, en el sur, claramente podría corresponder a una mayor distancia desde el área de aporte principal (sierra de Toro Negro), ubicada al norte, generando una mayor dispersión del sedimento y mezcla con aportes menores procedentes de otras fuentes como por ejemplo del oeste.A su vez, la mayor distancia de transporte favorece la disminución de los fragmentos líticos y su partición en componentes minerales individuales que claramente contribuyen a cambiar las modas detríticas. Así, el intervalo estratigráfico analizado permite reconocer cambios composicionales dentro de una misma secuencia depositacional correspondiente a diversos factores alocíclicos. Por un lado, cambios en el área de procedencia como es registrado de la etapa confinada a no confinada y por otro lado, factores alocíclicos como cambios en la fisiografía de la cuenca, mayor distancia y dilución del sedimento como es registrado en la parte no confinada de la secuencia.