Edades U-Pb en circones detríticos de la Formación Río Belgrano (Cretácico Inferior): ¿evidencia temprana de la exhumación del sinrift (Comlejo El Quemado) de la cuenca Austral?

NAIPAUER, MAXIMILIANO; GHIGLIONE, MATÍAS; SENGER, M.; RONDA, GONZALO; SUÁREZ, R.; BARBERÓN, VANESA; VALENCIA, V.

Puerto Madryn

Congreso; Congreso Geológico Argentino XXI; 2022

Asociación Geológica Argentina

El nacimiento del orógeno andino fue un proceso diacrónico, que afectó a diferentes segmentos del margen occidental de Sudamérica, y su crecimiento quedó registrado en las cuencas de antepaís que se desarrollaron al pie de la cordillera. En los Andes Patagónicos las cuencas de retroarco muestran fuertes evidencias de un régimen orogénico compresivo durante el Cretácico Tardío (Wilson 1991, Fosdik et al. 2011). Sin embargo, la posibilidad de que la etapa orogénica haya comenzado antes, durante el Cretácico Temprano, ha sido planteada en varios trabajos (Aguirre y Ramos 1981, Aramendia et al. 2018, Gianni et al. 2020). En el depocentro norte de la cuenca Austral, el inicio de la fase de antepaís se caracteriza por la aparición repentina de secuencias regresivas deltaicas y marinas poco profundas del Barremiano-Aptiano (Formación Río Belgrano). Estas areniscas se depositaron sobre lutitas y areniscas fi nas (Formación Rio Mayer) de ambientes más profundos y asignados a la etapa de hundimiento termal (sag) de la cuenca. Además, por debajo aparecen secuencias volcánicas del Jurásico Superior asignadas al sinrift (Complejo El Quemado) y cuñas arenosas de la Formación Springhill que indican el inicio de la etapa de sag (Tithoniano - Hauteriviano). En este resumen se presentan nuevas edades U-Pb en circones detríticos separados de areniscas de la Formación Río Belgrano expuestas en el área de Tucu-Tucu, en el norte de la provincia de Santa Cruz. Los objetivos principales son determinar la edad máxima de sedimentación y las áreas de aporte sedimentario para precisar y caracterizar el inicio de la etapa de antepaís en el depocentro norte de la cuenca Austral.Se separaron 500 granos de circón de la base de la Formación Río Belgrano (muestra RB-09). La población más representativa está compuesta por cristales con formas idiomórficas a subidiomórficas y terminaciones bipiramidales. El hábito de los cristales es prismático largo (elongación entre 3 y 5) y su tamaño varía entre 80 um y 250 um de longitud (Fig. 1A). Esta población de cristales sugiere una procedencia local con muy poco transporte y no se descarta que sean producto de caída y retrabajo de cenizas volcánicas. El segundo grupo de cristales tienen hábito prismático corto y forma redondeada, lo que indica un transporte sedimentario mayor y que probablemente pasaron por varios ciclos sedimentarios (Fig. 1A). El estudio de las imágenes de catodoluminiscencia indica que la textura interna predominante de los cristales estudiados es la zonación oscilatoria, típico de circones de origen ígneo (Fig. 1B). Se analizaron por U-Pb (LA-ICP-MS) 130 circones detríticos, el espectro de edades obtenidas varía entre los 115 y 1830 Ma (Fig. 1C). La distribución posee un pico de máxima frecuencia relativa a los ca. 123 Ma, este grupo incluye 60 circones idiomórficos en un intervalo de edades entre los ca. 115 y 139 Ma (47%). Además, aparecen picos secundarios a los ca. 140 y 147 Ma (n= 16; 12%) y hay edades aisladas en el Jurásico Temprano (n= 4), Pérmico (n= 4), Carbonífero (n= 4), Devónico (n= 1), Silúrico (n = 2), Ordovícico (n= 3) y Cámbrico (n= 3). Por último, se destacan circones del Proterozoico (24%) distribuidos en el Neoproterozoico (n= 13), Mesoproterozoico (n= 15) y Paleoproterozoico (n = 4).La edad máxima de sedimentación de la muestra se determinó a partir del pico de máxima frecuencia más joven de ca. 123 Ma (Aptiano), este valor es coherente con edades publicadas en la Formación Río Belgrano expuesta más al norte en el Lago Posadas, donde se definió una edad máxima de sedimentación a los ca. 122 Ma (Ghiglione et al. 2015). El patrón de edades de los circones detríticos indica que el área de aporte sedimentario principal estaba integrada por rocas mesozoicas. La población más abundante de circones con edades entre 115 y 139 Ma se interpreta que proviene del volcanismo coetáneo con la sedimentación. Actualmente estas rocas fuente están representadas por las raíces plutónicas expuestas en el Batolito Patagónico Sur con un pico de actividad magmática entre los 110 y 125 Ma (Hervé et al. 2007). El grupo de circones con edades entre ca. 140 y 151 Ma es comparable con el intervalo de edad del episodio V-3 de la provincia magmática de Chon Aike (Pankhurst et al. 2000). Estas rocas representan el sinrift volcánico del Jurásico Superior (Complejo El Quemado) de la cuenca Austral y es característico de la Cordillera Patagónica Austral, donde se encuentra ampliamente desarrollado. Los circones redondeados y con edades proterozoicas indican fuentes sedimentarias antiguas, probablemente relacionadas con el basamento de prerift cordillerano (Complejo Río Lácteo y Formación Bahía La Lancha). Los datos obtenidos sugieren que el área principal de aporte sedimentario se ubicaba hacia el oeste del área de estudio. Particularmente, la aparición de circones provenientes del Jurásico Superior y Proterozoico sugiere la exhumación del basamento de prerift y de la secuencia de sinrift durante la depositación de la Formación Río Belgrano. El desarrollo de una secuencia regresiva arenosa junto con las evidencias del aporte sedimentario desde el oeste, nos permiten interpretar que el inicio de la cuenca de antepaís en el depocentro norte de la cuenca Austral habría comenzado durante el Aptiano. Por último, cabe destacar que hacia el sur, en el área de Última Esperanza (51º LS), esta etapa comenzó más tarde, como lo demuestran las edades entre 101 y 92 Ma (Cenomaniano) de la Formación Punta Barrosa (Fosdik et al. 2011), indicando que el inicio de la etapa de antepaís en la cuenca Austral fue diacrónico.