Sedimentary paleoenvironments of the Toro Negro Formation (Neogene), Andean broken foreland, northwest Argentina.

Abstract

RESUMEN.La Formación Toro Negro (Neógeno) registra parte de la sedimentación de la cuenca de antepaís fracturado de Vinchina (Orogenia Andina) en el NW argentino. Esta unidad está compuesta por conglomerados, areniscas y pelitas junto con algunos niveles de brechas y tobas depositados principalmente en ambientes continentales. Once asociaciones de facies (AF) fueron reconocidas: ocho corresponden al miembro inferior y tres al superior. La AFI está compuesta por megabrechas intraformacionales y conglomerados depositados en ríos entrelazados gravosos que rellenaron el paleovalle fluvial en el norte del área. La AFII, formada por brechas intraformacionales y areniscas integrando fajas de canales fuertemente incisas dentro una planicie aluvial, fue identificada en las posiciones marginales del mencionado paleovalle. La AFIII, integrada por fajas de canales gravosos con planicies arenosas, corresponde a ríos anastomosados de clima semiárido que evolucionó a un sistema con espesas planicies fangosas con delgados desbordamientos arenosos y canales simples gravosos (AFIV). Por su parte, la AFV consiste de complejos de canales arenosos encapsulados con ciclos grano-crecientes. La AFVI está compuesta por conglomerados y areniscas guijarrosas depositadas en una planicie entrelazada que evoluciona a un sistema fluvial de menor energía (AFVII) caracterizado por un aumento de depósitos fangosos con lóbulos arenosos y lentes gravosas. La AFVIII está dominada por sedimentos finos depositados en un lago somero. En el miembro superior, la AFIX corresponde a un sistema fluvial entrelazado profundo gravoso. La AFX está compuesta por facies finas acumuladas en una planicie aluvial fuertemente agradante sobre la que progradan depósitos gruesos correspondiente a un piedemonte dominado por flujos canalizados (AFXI). En la evolución paleoambiental de la Formación Toro Negro se reconocen 3 etapas. La etapa I (Mioceno Temprano) corresponde a la formación de un paleovalle fluvial en el norte del área y posterior relleno por cursos fluviales gravo-arenosos provenientes del oeste principalmente (AFI-V). En la etapa II (Mioceno Medio a Tardío) se desarrollan sistemas fluviales no confinados arenogravosos (AFVI-VII) que progradan sobre un lago somero (AFVIII) desarrollado en el sur del área. Finalmente, la etapa III (miembro superior, Mioceno Tardío-Plioceno Temprano) corresponde a pulsos de progradación de la cuña clástica (AFIX-XI) desde el oeste (Precordillera).

Using Fluvial Cyclicity To Decipher the Interaction of Basement- and Fold-Thrust-Belt Tectonics In A Broken Foreland Basin: Vinchina Formation (Miocene), Northwestern Argentina

“…Re ´and Barredo 1993aBarredo , 1993b. In addition, the reactivation of crustal faults by uplift of basement blocks may have also controlled thickness, facies trends, and sediment composition (Ciccioli and Marenssi 2012;Ciccioli et al 2013b;Ciccioli et al 2014a). In the western part of the La Rioja province a very thick and continuous Neogene sedimentary sequence that crops out along the Sierra de Los Colorados (Figs.…”

Petrology and provenance of the Toro Negro Formation (Neogene) of the Vinchina broken-foreland basin (Central Andes of Argentina)

“…The lower member is composed mainly of sandstones, mudstones, muddy intraformational breccias and extraformational conglomerates with some tuff layers. These rocks were deposited in various kinds of anastomosing fluvial systems, braided rivers, siliciclastic and saline shallow lakes (playa lakes), as well as eolian and fluviale eolian interaction systems (Ciccioli, 2008;Ciccioli and Marenssi, 2012). For the most part, sedimentation took place under semiarid to arid climatic conditions indicated by abundant desiccation cracks and intercalations of eolian and eolianefluvial interaction deposits.…”

“…The upper member of the Toro Negro Formation is mainly composed of cobble conglomerate and coarse-grained sandstone deposited in braided rivers and streamflow-dominated piedmonts with some thin intercalations of fine-grained sediments corresponding to a tuffaceous braidplain (Ciccioli, 2008;Ciccioli and Marenssi, 2012). Lastly, the basin fill culminates with breccias, conglomerates and coarse sandstones deposited in alluvial fans and piedmont systems during the eastward migration of the orogenic front (El Corral Formation, Pliocene).…”

“…DSIII is composed of thick successions of coarse-grained conglomerates disposed over a low-relief incision surface. Clastsupported conglomerates and coarse-grained sandstones, deposited in piedmont and proximal braided plains, are dominant and alternate with relatively thin intervals dominated by mudstones, fine-grained tuffs and tuffaceous deposits (Ciccioli, 2008;Ciccioli and Marenssi, 2012).…”

“…Paleogeographic reconstructions, mainly based in paleoenvironmental interpretations and paleocurrent data, suggest multiple source areas for the Toro Negro Formation, including the volcanic arc located in the Cordillera Frontal, the fold and thrust belt placed in Precordillera and uplifted basement blocks belonging to the Western Sierras Pampeanas (Ciccioli and Marenssi, 2012). However, provenance studies have not been carried out at present in the Toro Negro Formation and therefore source areas and paleogeographic models for the foreland during the Late Miocene-early Pliocene are somewhat speculative.…”