Evidence for an Early-Middle Miocene age of the Navidad Formation (central Chile): Paleontological, paleoclimatic and tectonic implications

Abstract

ABSTRACT. The age of the Navidad Formation in central Chile has always been controversial, mainly due to the conflicting age ranges indicated by its macro-and microfossils. Macrofossils are generally interpreted as having been reworked from older, Early to Middle Miocene strata, whereas a Late Miocene-Pliocene age has been accepted on the basis of planktonic foraminifer index species. The results of this study, however, indicate that the macrofossils occur in situ, which necessitates a complete revision of the geochronological data. It is concluded that the evidence for an Early to Middle Miocene age is overwhelming, and that the planktonic foraminifer index species must have appeared in the SE Pacific earlier than elsewhere. These include Globoturborotalia apertura, Globorotalia puncticulata (Deshayes), Globorotalia spheriomizea (Walters), Neogloboquadrina pachyderma (Ehrenberg), and Neogloboquadrina acostaensis (Blow). An Early to Middle Miocene age for the Navidad Formation correlates well with a reinterpretation of its depositional environment as a continental shelf instead of a deepwater continental slope, global and regional paleoclimatic events, and the tectonic development of the Andes Range. RESUMEN. Evidencias de una edad miocena temprana-media de la Formación Navidad: Implicancias paleontológicas, paleoclimáticas y tectónicas. La edad de la Formación Navidad en Chile central siempre ha sido controversial, debido a los distintos rangos de edad indicados por los macro-y microfósiles. En general, se considera que los macrofósiles han sido retrabajados de estratos del Mioceno Temprano a Medio, y se aceptó una edad miocena tardía para esta unidad sobre la base de especies indicadoras de foraminíferos planctónicos. Sin embargo, los resultados de este estudio indican que los macrofósiles ocurren in situ, lo cual hace necesario una revisión completa de los datos geocronológicos. Se concluye que la evidencia por una edad miocena temprana a media es contundente, y que los foraminíferos planctónicos que indicarían una edad miocena tardía aparecieron más temprano en el SE del océano Pacífico que en otras partes. Estos foraminíferos incluyen Globoturborotalia apertura, Globorotalia puncticulata (Deshayes), Globorotalia spheriomizea (Walters), Neogloboquadrina pachyderma (Ehrenberg), y Neogloboquadrina acostaensis (Blow). Una edad miocena temprana a mediana correlaciona bien con la reinterpretación del ambiente deposicional como una plataforma continental en vez de un talud continental con agua profunda, eventos paleoclimáticos reconocidos a escala global y regional, y el desarrollo tectónico de los Andes. Medio, Tectonismo andino, Diagonal Árido. Palabras clave: Especies indicadoras de foraminíferos, Óptimo Climático del Mioceno

Finding of the first fossil seep in the emerged coast of Central Chile (33°56’ S). Characterization and implications.

“…Sus af loramientos se distribuyen de manera discontinua a lo largo de la costa de Chile central entre Valparaíso y Punta Topocalma. Esta unidad ha sido estudiada por numerosos autores quienes, a partir de Darwin (1846), han planteado diferentes interpretaciones en cuanto al ambiente de depositación, límites estratigráficos y rangos de edad (e.g., Steinmann, 1895;Brüggen, 1934;Fuenzalida y Varela, 1964;Tavera, 1968Tavera, , 1979Etchart, 1973;Cecioni, 1978;Covacevich y Frassinetti, 1986, 1990Frassinetti y Covacevich, 1993;Gana et al, 1996;Wall et al, 1996;Encinas et al, 2006Encinas et al, , 2008Encinas et al, , 2014Gutiérrez et al, 2013;Le Roux et al, 2014). En términos generales, las secuencias que conforman la Formación Navidad corresponden a un nivel basal de conglomerado cubierto por secuencias de arenisca y limolitas; estas se reconocen depositadas en ambiente marino, con interpretaciones que van desde un entorno de plataforma somera (e.g., Cecioni, 1978;Gutiérrez et al, 2013), hasta profundidades de ambiente de talud (Encinas et al, 2006(Encinas et al, , 2008Finger et al, 2013).…”

“…desde una base Oligoceno Superior (Darwin, 1846;Brüggen, 1950)-Mioceno Temprano (Tavera, 1979;Gutiérrez et al, 2013;Finger et al, 2013), hasta un límite superior situado en el Plioceno Temprano Wall et al, 1996;Encinas et al, 2006). El esquema estratigráfico de Encinas et al (2006) eleva al rango de formación a la secuencia previamente descrita como Miembro Navidad, definiéndola como ambiente de talud y estableciendo en principio sus límites de edad, entre el Mioceno Tardío y el Plioceno Temprano (Tortoniano-Zancleano).…”

“…y presencia de foraminíferos bentónicos, constituyendo características distintivas de un ambiente de talud (Encinas et al, 2006;Encinas et al, 2008). Por su parte, Gutiérrez et al (2013) concuerdan con el esquema estratigráfico propuesto por Encinas et al (2006), pero difieren en la interpretación del ambiente y rangos de edad para la formación, señalando un ambiente marino costero a plataforma externa, con edades en el rango de Mioceno Temprano a Medio (Le . Posteriormente, un nuevo análisis de Encinas et al (2014) determina que el ambiente de formación de estas unidades se extiende desde el margen de la plataforma externa, hasta zonas más profundas en el talud superior a medio.…”

“…Posteriormente, un nuevo análisis de Encinas et al (2014) determina que el ambiente de formación de estas unidades se extiende desde el margen de la plataforma externa, hasta zonas más profundas en el talud superior a medio. Además, coinciden con Finger et al (2013), Gutiérrez et al (2013) y Le , en que al menos parte de la Formación Navidad fue depositada durante el Mioceno Temprano. Las formación de estas cuencas marinas neógenas, se asocia a un evento de subsidencia del antearco durante el Tortoneano, como resultado de la erosión tectónica del margen continental, aparentemente, influenciada por la subducción de la dorsal de Juan Fernández (Laursen et al, 2002).…”

Un análisis crítico de las evidencias presentadas para reinterpretar la mega-brecha de Hornitos como un depósito de flujo de masa generado por el colapso de un acantilado.

“…First, the age of the Portada Formation at Hornitos should be reconsidered in the light of a recent study by Gutiérrez et al (2013) on the Navidad Formation southwest of Santiago (Fig. 1).…”