El paleocañón de Tuc Tuca (noroeste argentino): Ejemplo fósil de una zona de transferencia fluvial entre el borde de Cordillera Oriental-Puna y los mega-abanicos del antepaís andino

ASTINI, RICARDO; MARTINI, MATEO ANTONIO

Salta

Congreso; XIII Reunión Argentina de Sedimentología; 2012

Asociación Argentina de Sedimentología

En diversos segmentos de los Andes y de otros sistemas orográficos modernos es común observar entre las regiones internas (hinterland), donde se generan sedimentos, y el antepaís, donde se acumulan, una extensa red de drenaje que forma parte de la zona de transferencia fluvial. En orógenos activos, estas zonas de transferencia pueden tener gran extensión longitudinal (decenas a centenas de kilómetros) y funcionan como “sistemas sedimentarios en tránsito” que transportan la carga sedimentaría a favor de la pendiente regional desde el área fuente hacia el antepaís, a través de profundas incisiones que cortan la cuña orogénica (e.g., faja plegada y corrida) y toman la forma de cañones (Vincent & Elliot, 1997) cuyo porte se asocia con el alzamiento tectónico de la región. En su trayecto, estos cursos “antecedentes” pueden cortar numerosas láminas de cabalgamiento que, temporaria y excepcionalmente, dependiendo de variables hidráulicas controladas por las relaciones entre tasas de alzamiento local y regional, resistencia erosiva del sustrato, energía erosiva del curso fluvial delizamientos de ladera, entre otros factores (Jones, 2004), pueden contribuir a “endicar” el flujo sedimentario y formar cuencas colgantes o de piggy-back. Diferenciar registros de cuencas colgantes efímeras y de paleocañones no es sencillo y depende, en gran medida, de la calidad de los afloramientos que permitan observar y analizar las terminaciones laterales, las relaciones de solapamiento y las paleocorrientes. Aunque existen pocos ejemplos fósiles descriptos en la literatura, la detección de paleocañones resulta crítica por cuanto permite: a) analizar la retroalimentación que existe entre modelos sedimentarios controlados por la disponibilidad de sedimentos y su acumulación, a diferencia de lo que ocurre en aquellos sistemas controlados por cambios en el nivel de base, b) discutir la generación de depocentros, y c) avanzar en el entendimiento de modelos de soterramiento y potencial desarrollo de sistemas petroleros en cuencas de antepaís. En las regiones pedemontanas andinas como las del Noroeste argentino, actualmente ubicadas al este de la diagonal árida sudamericana, se construyen grandes abanicos aluviales conocidos con el nombre de megaabanicos (megafans, Horton y DeCelles, 2001), debido a la enorme descarga y la magnitud de las redes de drenaje que evacuan sedimentos procedentes del orógeno hacia el antepaís. Un ejemplo actual de esto es el conjunto de los ríos Bermejo y Pilcomayo que en el norte argentino construyen abanicos de escala satelital y de escaso gradiente superficial. Desde el Mioceno a la actualidad, las condiciones climáticas generales y de circulación atmosférica, generadas a partir del alzamiento de la gran barrera climática que representa el orógeno andino (Strecker et al., 2007) no habrían cambiado sustancialmente. La distribución espacial de mega-abanicos fósiles tiene gran implicancia económica y su génesis se asocia con sistemas de aporte puntual. Determinar los patrones de paleodrenage transversal a un orógeno resulta particularmente importante por la incidencia que los ríos alóctonos tienen en el suministro de sedimentos al antepaís. El desarrollo, posición y geometría de los megaabanicos y su distribución, depende básicamente de la posición de estos cursos alimentadores en relación con la faja plegada. En el noroeste argentino y particularmente al norte de los 24° LS es sabido que la faja plegada ha avanzado hacia el este y parcialmente reciclado sus propios depósitos durante el neógeno. A pesar de dicha evolución orogénica, el conocimiento sobre la distribución de los depósitos sinorogénicos que resulta clave para comprender la historia de soterramiento y los potenciales reservorios en subsuelo es incompleto. A conocimiento de los autores poco se ha interpretado sobre la distribución de zonas de transferencia fluvial a través de la faja plegada y corrida que puedan haber servido para canalizar el pasaje y tránsito de los materiales desde el interior orogénico hacia el antepaís y explicar la distribución estratigráfica. En este resumen analizamos la serie psefítica aflorante en Tuc Tuca (22°24’38”S-65°11’27”O), una localidad de la Cordillera Oriental salto-jujeña, en el extremo sur de la Sierra de Santa Victoria (Turner, 1964; Rubiolo et al., 1999). Se trata de una espesa sucesión de sedimentitas psefíticas (espesor máximo de 450 m) de color rojo pálido, poco consolidadas y de carácter predominantemente fluvial, dentro de las que se destacan niveles de tobas blancas. Su máximo espesor se encuentra alineado con el abra de Tuc Tuca y sobre la unidad se  apoyan en discordancia diamictitas glaciales pleistocenas. Dos niveles de tobas que se intercalan en la base y en la sección superior de la unidad arrojaron edades Ar/Ar de 9,57 ± 0,36 Ma y 8,17 ± 0,06 Ma (Cladouhos et al., 1994). Estas edades son consistentes con las de espesas series del Terciario Subandino (Hernández et al., 1999). Tanto su yacencia y relaciones laterales como su arquitectura interna, facies constitutivas y paleocorrientes, junto al arreglo agradacional indican un relleno fluvial encajado, tratándose de un paleocañón que funcionó como zona de tránsito hacia el antepaís, constituyendo un excelente ejemplo preservado de una zona de transferencia fluvial longeva. Esta sucesión constituye un registro excepcional del relleno de un paleocañón que habría servido de zona de transferencia fluvial hacia el antepaís durante el Mioceno medio (temprano?), rellenándose durante el Mioceno tardío-Plioceno. Luego del avance de la deformación y el alzamiento de la Cordillera Oriental, se produjo la inversión regional de las pendientes y esta comarca fue reutilizada durante el Pleistoceno y Holoceno por glaciares de valle que se dirigieron hacia el oeste, cubriendo en discordancia angular el registro fluvial y aluvial mioceno. El reconocimiento de zonas de transferencia fluvial permite construir esquemas estratigráficos más razonables desde un punto de vista estratigráfico secuencial, donde volúmenes sedimentarios se asocian con superficies erosivas y no necesariamente existe correlación entre cuerpos de roca, incluso a gran escala. La prolongada historia del paleovalle de Tuc Tuca permite sugerir una etapa inicial de labrado fluvial con carácter antecedente, sincrónica con la primera etapa de fuerte alzamiento de la región (Mioceno medio), una etapa de relleno durante el avance de la deformación hacia el este (Mioceno superior-Plioceno) y una etapa de reaprovechamiento glacial durante el Cuaternario. La interpretación de Tuc Tuca como un paleocañón que actuó como zona de transferencia fluvial permite sugerir la presencia de un mega-abanico inmediatamente al este que se habría generado como consecuencia del desconfinamiento de la red de drenaje limitada dentro del cañón. En modernos análogos esta dinámica logra construir abanicos aluviales con aporte puntual que depositan inusuales espesores de series dominantemente gravoso-arenosas que de no ser correctamente interpretadas (como mega-abanicos) pueden confundirse con depocentros. El reconocimiento de este tipo de sistemas incisos resulta clave para interpretar etapas de construcción de mega-abanicos y comprender su potencial distribución y extensión en regiones del antepaís. Este tipo de construcciones puntuales (mega-abanicos) en el antepaís generan carga y soterramiento capaces de acelerar o modificar procesos de maduración térmica y generación de hidrocarburos