Sistema Lacustre, Deltas de Tipo Gilbert y Barras de Desembocadura de la Formación Cerro Lisandro, Subgrupo Río Limay (Cretácico Superior), Grupo Neuquén, Provincias de Neuquén y Mendoza, Cuenca Neuquina.

ASURMENDI ESTEFANÍA; SANCHEZ, MARIA LIDIA

Puerto Madryn

Congreso; XIV Reunión Argentina de Sedimentología; 2014

Asociación Argentina de Sedimentologia

En la presente contribución se define los resultados sedimentológicos de detalle correspondientes al techo del Subgrupo Río Limay al norte de la provincia de Neuquén, al pie de la faja plegada y corrida y al sur de la provincia de Mendoza. La identificación de deltas de tipo Gilbert y un sistema lacustre en la Formación Lisandro permitió definir las variaciones en su configuración arquitectural y su evolución estratigráfica. Una discontinuidad ligeramente erosiva de carácter regional en la base de la Formación Lisandro, en contacto con la Formación Huincul, define un brusco cambio en el ambiente depositacional. En la región centro-oeste de cuenca Neuquina la Formación Cerro Lisandro está representada por un sistema lacustre cuya extensión areal mínima, corroborada por datos de superficie y subsuelo, alcanzó 75 km en sentido N-S y 17 km en dirección E-O, con una orientación general submeridional (Sánchez, 2006). Este sistema lacustre constituyó un nivel de base local para los ríos que drenaban amplias áreas en la zona de mayor subsidencia del antepaís andino (Sánchez, 2006; Sánchez et al., 2008; Sánchez, 2010). En la definición e interpretación de la estratigrafía de la Formación Cerro Lisandro se reconocen complejos de asociaciones de facies de topset y foreset y lóbulos de desembocadura y, asociaciones de facies para bottomset y toeset. Estos elementos mayores se caracterizan por su geometría externa y arquitectura interna, distribución espacial y un arreglo de asociaciones que permite la reconstrucción de la dinámica del sistema deltaico. El sistema lacustre está representado por las asociaciones de facies de línea de costa y las asociaciones de lago profundo. El análisis de facies de la Formación en afloramientos y subsuelo revela características depositacionales que indican a la asociación del sistema lacustre con deltas, en la región próxima al pie de la faja plegada y corrida del Agrio. El lago fue perenne y profundo, en respuesta a la subsidencia de la cuenca y ascensos relacionados con condiciones variables en la descarga de agua y sedimentos (Sánchez, 2006; Sánchez 2010). Los depósitos de desembocadura del río en un cuerpo lacustre comúnmente desarrollan una típica geometría sigmoidal, en diferentes escalas físicas como una función de la magnitud y duración de los flujos individuales de inundación (Mutti et al., 2000). La Formación Cerro Lisandro constituye un ejemplo de desarrollo de sistema fluvio-deltaico, con unidades depositacionales de deltas y lóbulos de desembocadura dominados por inundaciones fluviales de gran magnitud. Las facies y asociaciones de facies de estos sistemas fluvio-deltaicos comprenden un amplio espectro de sedimentos arenosos poco conocidos y pobremente descriptos, los que varían desde estratos de areniscas sabulíticas hasta pelitas finamente laminadas. Este tipo de delta exhibe un arreglo de facies y arquitectura depositacional asignables a eventos de inundación de gran magnitud (Mutti et al., 2000), con desarrollo de topset, foreset, toeset y bottomset (Gawthorpe y Colella, 1990; Longhitano, 2008) y unidades de lóbulos de desembocadura. Los clinoformes inclinan hacia el NE, ENE y ESE en el borde occidental de la cuenca lacustre se extienden por más de 600 m, con una geometría de foreset que indica una batimetría de 9 a 17 m (McConnico y Bassett, 2007). La frecuencia de la gradación normal en los estratos que representan eventos de inundación individuales es consecuencia de la agradación de flujos que sufrieron segregación granulometría longitudinal y transformaciones de los flujos (McConnico y Bassett, 2007). Una característica de los complejos de delta de tipo Gilbert es la intercalación de depósitos pelíticos de lago masivos o finamente laminados, los mismos se interpretan como la sedimentación normal, entre los eventos pulsatorios de inundaciones de gran magnitud, a la que debió sumarse parte de la carga en suspensión de la fase final de inundaciones que sufrió lentamente procesos de decantación (Sánchez y Asurmendi, 2014). En el modelo general de asociaciones de facies del delta de tipo Gilbert, utilizando el concepto de preservación de topset, foreset, toeset y bottomset (Longhitano, 2008), pueden definirse patrones de progradación, agradación-progradación y retrogradación. i) El primero se caracteriza por la pérdida por erosión de estratos de topset y, en algunos casos, la presencia de una superficie de by-pass. Las asociaciones de foresets y bottomset han sido preservadas, acompañado generalmente por el desarrollo de lóbulos de desembocadura. La superficie basal en el área del topset es erosiva y pasa lateralmente hacia una superficie de downlap hacia el bottomset (Longhitano, 2008). El agrupamiento de asociaciones de clinoestratos muestra una típica geometría de toplap. ii) El patrón de agradación-progradación exhibe un apilamiento de asociaciones de facies de topset que lateralmente pasan a asociaciones de clinoestratos que progradan. Las unidades de toeset se encuentran bien desarrolladas y eventualmente es difícil la identificación de los bottomsets, debido a que los mismos están poco desarrollados. La superficie basal de los topsets es comúnmente neta planar o erosiva y el pasaje hacia los foreset es una superficie de downlap. iii) Durante el periodo de retrogradación del sistema, se observan delgadas unidades de topsets apiladas y se identifican escasos foresets equivalentes o son de pequeña escala. La superficie basal de transición del toplap a los foresets previamente depositados es erosiva y se observa un pasaje en onlap. El modelo conceptual sugiere que durante el desarrollo de la cuenca lacustre controlada tectónicamente, la subsidencia produce un gran volumen de acomodación en una tasa más alta que el suministro de sedimentos que puede rellenar la cuenca. Se desarrollan entonces una ciclicidad de menor escala que puede observarse en los afloramientos, representada por un número variable de unidades de delta, con un patrón general grano-estrato decreciente, que se asigna a un régimen de rápida progradación (A/S≈0) que es seguido por agradación-progradación (1>A/S>0) y retrogradación (A/S>1) durante una etapa de alto nivel del lago. Una superficie neta erosiva de downlap de los agrupamientos de facies deltaicas es cubierta por depósitos lacustres de línea de costa, indicando la retracción del lago. Esto se interpreta como una etapa de subsidencia lenta pero continua acompañada de la migración de la línea de costa generando una expansión del sistema lacustre de menor escala. En los afloramientos estudiados las limitaciones en la accesibilidad y falta de continuidad, por erosión, impide tener el registro completo de la Formación Cerro Lisandro y no se ha podido definir la ciclicidad de mayor escala. Entonces, estos ciclos de mayor escala son modelados a partir de la información de subsuperficie, se observan 3 ciclos de profundización del lago (Sánchez y Asurmendi, 2014). El borde del lago cambia su configuración y posición puesto que acompaña la migración progresiva del depocentro desde el sector interno de la cuenca profunda al externo, más próximo al abultamiento periférico, próximo a iniciarse el estadio de cuenca subalimentada tardía (Sanchez y Asurmendi, 2011). A nivel de cuenca constituye el relleno del sistema de antepaís en condiciones de cuenca subalimentada y representa un cortejo de alta acomodación. Las evidencias sedimentológicas sugieren que el clima estuvo caracterizado por eventos inusuales de alta precipitación y escorrentía consistente con periodos de alta descarga fluvial en la cuenca lacustre, relacionados con inundaciones estacionales. Este pudo ser un factor determinante en la cantidad de carga transportada por los sistemas de alimentación, inhibiendo el transporte de granos por suspensión turbulenta en los ríos. El patrón de apilamiento general indica que la evolución temporal de los sistemas fluvio-deltaicos fue controlado por el levantamiento inicial de la red de drenaje, la tasa de denudación, el gradiente de cada sistema y el volumen y concentración de los flujos individuales. Las geometrías estratales, el patrón de apilamiento y la ciclicidad de los depósitos a diferentes escalas sugieren que el espacio de acomodación fue casi siempre creado, aunque en tasas diferentes. La ciclicidad desarrollada en los diferentes órdenes jerárquicos dentro de las sucesiones en la cuenca de antepaís andino está aparentemente controlada por dos factores principales, tectonismo y los cambios cíclicos del clima. A partir del análisis arquitectural/acomodación permite reconocer los distintos estadios de evolución de los sistemas depositacionales en la cuenca durante un ciclo completo de alta acomodación. Durante la etapa de cuenca subalimentada temprana con la definición del abultamiento periférico (Sánchez y Asurmendi 2014), la cuenca permaneció en condiciones hambrientas y se reconocen una etapa dominada por el tectonismo como control y otra en la que se combinan con las condiciones climáticas para desarrollar la ciclicidad en la secuencia. Una superficie de inundación sugiere el pico de subsidencia durante la depositación de la Formación Cerro Lisandro. Las dos etapas de evolución de los sistemas sugieren el estadio de avance del frente orogénico acompañado de la migración del abultamiento periférico hacia el cratón. Se produce entonces la migración del sistema lacustre de hasta 10 km cuenca adentro, acompañando la migración del depocentro desde el sector interno a externo de la cuenca profunda. Todo lo expresado anteriormente, sugiere que la configuración de la extensión areal del lago en la cuenca profunda del antepaís, varió considerablemente a través del tiempo, y sufrió episodios de contracción y expansión excepcionales que pueden correlacionarse con periodos de fuerte actividad tectónica de la faja de corrimiento y plegamiento y de las condiciones climáticas.