Cambios espacio-temporales en la arquitectura de la Formación Santa Cruz, Patagonia Austral, Argentina

LUCIANO ZAPATA; MARIA S. RAIGEMBORN; MATHEOS, SERGIO

Córdoba

Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014

CAMBIOS ESPACIO-TEMPORALES EN LA ARQUITECTURA DE LA FORMACIÓN SANTA CRUZ, PATAGONIA AUSTRAL, ARGENTINA. L. Zapata1, M.S. Raigemborn1, S.D. Matheos1. 1 Centro de Investigaciones Geológicas, (CONICET ? UNLP), Calle 1 644, 1900, La Plata, Argentina. lzapata@cig.museo.unlp.edu.ar En el sector costero del sur de la provincia de Santa Cruz, entre el río Coyle y la Estancia La Costa, afloran los depósitos continentales del miembro inferior de la Formación Santa Cruz (Mioceno inferior): Miembro Estancia La Costa (ELC). En este sector se analizaron tres localidades en donde afloran la parte media y superior del mencionado miembro y donde se observa el contacto con el miembro superior de la unidad, el Miembro Estancia La Angelina (Matheos y Raigemborn, 2012). El objetivo del presente trabajo es, en base a la definición de facies, asociaciones de facies (AF) y a la caracterización morfología de los cuerpos en base a su relación ancho aparente/espesor (Gibling, 2006), analizar las variaciones espaciales y temporales de estos parámetros en el área de estudio, e interpretar tales variaciones. El análisis litofacial permitió diferenciar nueve litofacies para ELC, agrupadas en cuatro AF, y cuatro morfologías diferentes. Dada la inaccesibilidad de algunos sectores de los afloramientos, y con el objetivo de cuantificar las variaciones de las AF, se realizaron fotomosaicos en tres localidades (A, B y C). Estos fotomosaicos fueron interpretados, y mediante el software JMicrovision (Roduit), se calcularon sobre los mismos los porcentajes de cada AF (Tabla 1). La AF1se compone principalmente de areniscas líticas medias a finas o muy finas de coloraciones grises a amarillentas con estratificación entrecruzada en artesa (facies St) o masivas (Sm), y en menor medida conglomerados finos a areniscas gruesas con estratificación entrecruzada en artesa (SGt). Los intraclastos pelíticos se presentan sólo localmente. Esta AF genera secuencias granodecrecientes. La morfología de los cuerpos varía de lenticular a lensoidal con bases erosivas y techos planos a transicionales. Poseen una variable geometría externa que permite agruparlos tanto en cintas angostas y amplias, como en mantos angostos. Esta asociación es interpretada como producto de la depositación de canales confinados. Internamente muestran una amplia variabilidad destacándose aquellos canales lateralmente estables, tanto simple como multiepisódicos. La AF1 se presenta en todas las localidades analizadas, pero su proporción aumenta en la localidad C (1 a 7 % en A y B, contra 9,22 a 15,32% en C). La AF2 se caracteriza por cuerpos tabulares mantiformes de varios centenares de metros de largo, capaces de funcionar como niveles guía a lo largo del área de estudio, y espesores de 0,5 hasta 2 metros. Su base es plana o levemente erosiva y en determinados intervalos los cuerpos se amalgaman lateralmente aumentando notablemente su espesor (hasta 6 metros). Se compone de tobas finas a muy finas retrabajadas, masivas (Tm) pero localmente con evidencia de estratificación entrecruzada planar, en artesa y laminación (Tx) de color gris claro a gris amarillento. Algunos niveles presentan incipientes rasgos pedogenéticos hacia el techo. Se interpreta a estos depósitos como producto de flujos no confinados que retrabajaron depósitos piroclásticos previos. Se encuentra en las localidades A y B (14 a 28 %), principalmente en la sección media. En algunos casos esta AF se relaciona lateralmente con la AF1de manera transicional, mientras que verticalmente su pasaje es neto con las otras AF. También en ocasiones la AF2 es cortada por la AF1. La AF3 se compone de cuerpos tabulares, mantiformes de decenas a cientos de metros de extensión lateral, también utilizados como niveles guía en el área de estudio. Éstos poseen piso y techo plano, sin evidencias de amalgamación. Se componen de areniscas líticas finas a medias, masivas (Sm), gris verdosas a amarillentas, y en ocasiones se presentan laminadas (Sl). Se interpretan como el producto de flujos no canalizados mantiformes. Se encuentra solamente en las localidades A y C, y si bien no es muy abundante en el área analizada (de 0,5 a 6 %), se encuentra en relación con la AF 1 y la AF4 cuando no está presente la AF2 (secciones inferior y superior), siempre a través de un pasaje neto. La AF4 está conformada por cuerpos tabulares compuestos de fangolitas masivas grises a verdosas, areniscas muy finas masivas (Fm) o laminadas (Fl), de limites generalmente netos y con presencia de rasgos edáficos (rizolitos y moteados). El largo de estos cuerpos varía desde el metro a las decenas de metros, siendo sus espesores variables desde decenas de centímetros al metro. También se encuentran intercalados en esta AF niveles de Tm de poco espesor y gran continuidad lateral, que podrían ser interpretados como depósitos de caída. La AF4 es interpretada como el producto de la decantación por suspensión del material en la planicie de inundación distal, en algunos casos con posterior modificación pedogenética. Esta AF se distribuye ampliamente en las 3 localidades analizadas (47 a 75%). Su contacto con la AF1 es transicional, mientras que con las AF2 y AF3 es neto. En ocasiones su desarrollo es cortado por la AF1. En sentido vertical las AF definidas se relacionan de tres maneras diferentes. En la sección inferior (localidades A y B) se observa un predominio de AF4 con menor recurrencia de AF1 y AF3. Esta sección se ha interpretado como un sistema fluvial de baja energía con canales estables. En la sección media (niveles superiores de las localidades A y B, y en la base de la localidad C) existe un predominio notable de la AF2 y en menor medida de AF4 y AF1. Esta sección evidencia una modificación en la composición, pasando de epiclástica a volcaniclástica, y en el estilo fluvial, desde uno de baja energía y dominado por flujos confinados y decantación en la planicie hacia uno dominado por flujos no confinados y de relativa mayor energía. La sección superior (localidad C) se caracteriza por el predominio de la AF4 con una importante participación de AF1 en la cual se observa una preponderancia de facies epiclásticas y el desarrollo de un sistema fluvial similar a la sección inferior pero de mayor energía, con predominio de canales fijos lateralmente estables. El predominio de depósitos de planicie junto con el incipiente desarrollo de paleosuelos para la parte media y superior del Miembro Ea. La Costa en el área de estudio sugeriría una tasa de sedimentación relativamente alta. El cambio composicional, de una naturaleza epiclástica a una volcaniclástica, que se observa en la sección media, podría ser producto de un período de mayor producción volcánica en el área de aporte. Dicho evento además generaría un aumento en el aporte de material modificando el sistema fluvial desde uno de baja energía con canales estables a uno en el cual domina el desarrollo de flujos no confinados de moderada energía y alta carga de sedimentos. Hacia la sección superior se observa un nuevo cambio composicional (de volcaniclástico a epiclástico) y del estilo fluvial, de dominados por flujos no confinados a uno con predominio de canales estables, con condiciones similares a las interpretadas para la sección inferior. Considerando los cambios espacio-temporales mencionados para el Miembro Ea. La Costa de la Formación Santa Cruz en el sector costero del sur de la Provincia de Santa Cruz, es posible definir que el aporte volcánico actuó condicionando las variaciones en las tasas de aporte y sedimentación y en el estilo fluvial de la unidad. Tabla 1 % AF por fotomosaico estudiado Fotomosaico AF A1 A2 B1 B2 B3 C1 C2 AF1 3,04 1 7,47 2,9 7,49 9,22 15,32 AF2 16,5 14,07 26,55 28,07 18 0,72 0 AF3 0,51 2,33 0 0 0 6,38 5,52 AF4 56,5 55,83 47,16 56,56 53,42 75,33 73,19 Cubierto 23,45 26,77 18,82 12,47 21,09 8,35 5,97 Total 100 100 100 100 100 100 100 Tabla 1. Porcentajes de AF calculados a partir de fotomosaicos discriminados por sección. A1 y A2 fotomosaicos de la localidad A; B1, B2 y B3 fotomosaicos de la localidad B; C1 y C2 fotomosaicos de la localidad C. Gibling, M.R., 2006. Width and thickness of fluvial cannel bodies and valley fills in the geological record: a literature compilation and classification. Journal of Sedimentary Research 76: 731?770. Matheos, S.D. y Raigemborn M.S. 2012. Sedimentology and paleoenvironment of the Santa Cruz Formation. En Vizcaíno, F., Kay, R. F. y Bargo, M. S. (ed.) Early Miocene Paleobiology in Patagonia: High-Latitude Paleocommunities of the Santa Cruz Formation.Cambridge University Press.59?82. Cambridge. Roduit, N. JMicroVision: Image analysis toolbox for measuring and quantifying components of high-definition images. Version 1.27. http://www.jmicrovision.com (Acceso 5 Agosto 2013).