Sedimentología y estratigrafía del Mioceno de las Sierras Subandinas Australes argentinas y su extensión boliviana

Abstract

El levantamiento y avance tectónico de los Andes Centrales, a partir del Oligoceno tardío, dio lugar a la formación de una cuenca de antepaís, que actualmente recibe el nombre de Cuenca de Antepaís del Chaco (Chaco foreland basin). En ésta, se desarrollaron secuencias sedimentarias que alcanzan los 5.000 metros de espesor, caracterizadas por depósitos sinorogénicos de edad terciaria. Durante el Mioceno, los sectores distales de la cuenca se encontraban dominados por ambientes continentales, donde tuvo lugar el desarrollo de importantes sistemas fluviales y extensos humedales intracontinentales. En las últimas décadas, los depósitos de la Formación Yecua han sido objeto de múltiples controversias ambientales, donde diversos autores han relacionado estas acumulaciones en forma directa, con las distinta ingresiones marinas que tuvieron lugar en el continente Sudamericano durante el Mioceno, no existiendo aún un consenso generalizado. Se tiene como objetivo primordial que los conocimientos alcanzados en este trabajo de tesis, brinden la información necesaria, para entender en forma detallada y concreta los ambientes imperantes en la región, como así también, la distribución de los mismos en los diferentes depocentros. En este sentido, a partir de la generación de modelos paleogeográficos, se busca ahondar en la comprensión de los distintos estadíos evolutivos de la cuenca, bajo el contexto de las ingresiones marinas miocenas. Este trabajo se centró en el estudio sedimentológico y estratigráfico detallado de los depósitos sedimentarios miocenos de las formaciones Tranquitas y Yecua. Para tal fin, se relevaron y confeccionaron perfiles sedimentológicos en 11 localidades, en las que se identificaron los principales tipos litológicos, estructuras sedimentarias primarias y biogénicas, contenido paleontológico, geometría, orientación y jerarquía de los cuerpos de rocas, naturaleza y jerarquía de superficies, y los contactos con las unidades infra y suprayacentes de las formaciones de interés. En forma paralela, se realizó el muestreo litológico y paleontológico, con la finalidad de realizar estudios composicionales, tafonómicos y del contenido fósil. El análisis de facies permitió reconocer 30 facies sedimentarias, esencialmente en base a las litologías y estructuras observadas. En función de la abundancia de estos componentes identificados, las facies fueron diferenciadas principalmente en silicoclásticas y mixtas. A partir de agrupar diferentes facies sedimentarias vinculadas genéticamente y con un significado paleoambiental, se pudo identificar y caracterizar 14 asociaciones de facies. La totalidad de las unidades sedimentarias reconocidas, fueron atribuidas a diferentes ambientes de origen continental. A pesar de esta condición, las asociaciones de facies presentes fueron subdivididas, según su afinidad paleoambiental, en 3 grupos (fluviales, deltaicos y lacustres). A partir del análisis composicional de rayos X, fue posible determinar que el cuarzo es la fase mineral más abundante. Por su parte, en las fracciones finas, se observa un claro predominio de la illita por sobre el resto de los argilominerales. Se reconocieron variaciones verticales, en el pasaje de la Formación Tranquitas a la Formación Yecua, produciéndose dentro de esta última un incremento del contenido de caolinita. El estudio petrográfico de las areniscas silicoclásticas, permitió considerar a éstas, como arenitas subarcósicas y vaques feldespáticos principalmente, y en menor medida como arenitas sublíticas. Por otro lado, las areniscas mixtas corresponden mayormente a areniscas mixtas silicoclásticas y areniscas mixtas fangosas carbonáticas. Con los datos obtenidos, se efectuó un análisis de procedencia a partir de areniscas silicoclásticas y arcillas detríticas, del cual se obtuvo que el aporte de sedimentos se encuentra principalmente ligado al Orógeno Andino, y en menor medida al cratón Amazónico. El análisis del registro fósil de la Formación Yecua, permitió identificar la presencia de una asociación fósil compuesta por 10 taxones y 4 parataxones, donde se pudo determinar y corroborar la distribución homogénea de dicha asociación, principalmente en las localidades pertenecientes al sector norte del área de estudio. Se determinó el patrón de los diferentes modos de preservación del registro fósil en el área de estudio, donde los atributos tafonómicos (mortandad, bioestratinomía y fósil-diagénesis) permitieron inferir la existencia de un control de fondo en la cuenca, que replicó las condiciones depositacionales en forma sostenida en el tiempo. Finalmente, a partir del análisis paleoautoecológico de los componentes fósiles reconocidos, sumado a las características de los depósitos en que fueron hallados, se propuso un modelo paleoecológico conceptual para el área de estudio. Las relaciones estratigráficas y espaciales entre las distintas asociaciones de facies reconocidas, conjuntamente a la información obtenida de los estudios composicionales y del contenido fosilífero, permitieron definir 4 sistemas de acumulación: sistemas fluviales entrelazados, sistemas fluviales meandrosos, sistemas lacustres someros y sistemas deltaicos de pequeña escala. Se estableció que existe una relación directa entre los sistemas depositacionales reconocidos. Estos forman parte de una compleja red hídrica de humedales intracontinentales, interactuando entre sí en forma dinámica. A partir de esto, se describió y caracterizó por primera vez en la literatura, un modelo de acumulación detallado para el registro fósil, de los sistemas de grandes humedales intracontinentales (inland wetlands), de climas tropicales a subtropicales. A partir del estudio detallado de las secuencias depositacionales de estos ambientes, se reconocieron superficies de inundación que delimitan los techos y bases de las parasecuencias. Estas últimas, presentan variaciones internas relacionadas con cambios en el nivel del agua y composicionales, que responden a distintos patrones cíclicos de distintas magnitudes temporales. Estos evidencian que los factores de control preponderantes (alocíclicos), habrían sido principalmente climáticos, y en menor medida controlados por el contexto geológico (tectónica y composición del sustrato). El diseño de superposición estratigráfica de los sistemas de acumulación, permitió identificar cambios en las tasas de acomodación y de aporte de sedimentos, poniendo de manifiesto distintas superficies estratigráficas con significado secuencial. De este modo se reconstruyeron 3 estadíos evolutivos paleogeográficos para las unidades de interés, dentro del marco de evolución regional. El primer estadío corresponde a los depósitos fluviales de tipo entrelazados de la Formación Tranquitas. La base de éste intervalo se encuentra caracterizada por una superficie de erosión fluvial de escala regional, que representa un límite de secuencia. El segundo estadío, corresponde a la sección inferior de la Formación Yecua, la cual representa la instauración de los sistemas de grandes humedales intracontinentales, con desarrollo de subambientes principalmente fluvio-lacustres de climas húmedos subtropicales a tropicales. La base de este intervalo corresponde a una superficie neta generada por un cambio abrupto en los sistemas de acumulación. Estos cambios pueden ser vinculados a un ascenso relativo del nivel de base, por lo que la base de este intervalo puede interpretarse como una superficie transgresiva. El tercer estadío, corresponde a la sección superior de la Formación Yecua, que representa la expansión y el dominio de los sistemas fluviales meandrosos. La base de este intervalo es identificada a partir del aumento significativo de las relaciones de Canales/Planicies o por el pasaje de sistemas lacustres a netamente fluviales. Ésta superficie pone de manifiesto un descenso relativo del nivel de base, el cual puede ser interpretado como un límite de secuencia. Para estos tiempos, en la región de los Andes Centrales de Sudamérica, la carga tectónica originada por el levantamiento de la cordillera, produjo en forma continua la subsidencia del antepaís, desarrollando numerosas cuencas de tipo foreland a lo largo del continente. Durante el Oligoceno tardío al Mioceno temprano, se establecieron sistemas fluviales a partir del aporte de sedimentos provenientes de la cadena andina y del cratón Amazónico. Para aquel entonces, ya habría existido una división en estos sectores de las cuencas hídricas que drenaban hacia los mares del Caribe y Paranaense. A partir del Mioceno medio- Mioceno tardío, en gran parte de la Cuenca de Antepaís del Chaco, se habría desarrollado un gran sistema de humedales intracontinentales. Ésta condición, de la mano de los cambios climáticos, habrían generado las condiciones propicias para que estos sistemas se extiendan por gran parte del continente sudamericano. El aporte de agua y sedimentos que alimentaba a este gran sistema, provendría principalmente de los Andes, y en menor medida desde el cratón Amazónico, el cual siguió siendo una fuente de suministro adicional a través de sistemas fluviales menores. Durante el Tortoniano, se establece la conexión del actual río Amazonas con el Océano Atlántico. El levantamiento y avance del frente orogénico andino durante esta última etapa, generó la progresiva migración de los ambientes sedimentarios proximales hacia el antepaís, obteniendo como resultado el drenado y desaparición del mega sistema de humedales intracontinentales. Para este entonces, los sistemas fluviales se fusionaron originando lo que hoy conocemos como las cuencas hídricas de los ríos Amazonas y Paraná. La hipótesis de la existencia de un sistema de mega-humedales intracontinental que ocupó gran parte del continente sudamericano durante el Mioceno, podría ser la respuesta a muchos de los interrogantes y controversias que hoy en día se siguen discutiendo. Este tipo de sistema habría interconectado las cuencas marinas que tuvieron lugar durante el mioceno sudamericano, proporcionando una vía para la diversificación de especies que se adaptaban a vivir en estos ambientes continentales de agua dulce. La naturaleza de este complejo ambiente intracontinental, bajo la influencia de un clima cálido y húmedo, así como su transición al presente, todavía plantea innumerables interrogantes que quedan sin resolver.

Microfósiles Calcáreos (Foraminifera Y Ostracoda) Del Mioceno Superior Del Noroeste Argentino

“…Also, Tineo (2018) proposed the development of an intercontinental mega wetland system occupying part of South America during Miocene times, which could have connected several basins and provided diverse dispersal routes.…”