Resumen:
Mediante el levantamiento de doce perfiles de detalle realizados en las sierras de Maz, Famatina, Sañogasta, Valle Fértil, Cerro Bola y Precordillera oriental (Huaco) se hanestudiado las características sedimentológicas y estratigráficas de las Formaciones Patquía (Pérmico) y Talampaya (Triásico inferior), como también se mejoró el conocimiento acerca dela distribución regional de ambas unidades, obteniendo precisiones sobre sus relacionesestratigráficas. Estas columnas, inicialmente divididas en unidades de sedimentación o “facies”, fueronestudiadas mediante el análisis de los cuerpos tridimensionales en los que se organizan (elementosarquitecturales), analizando principalmente la distribución espacial de las litofacies. La Formación Patquía constituye un conjunto de bancos rojos continentales,sedimentados en un ambiente sujeto a una progresiva aridización, en los que se hanreconocido seis facies sedimentarias. Dentro de las tres que se ubican en la base de la unidad,la de grano más grueso está compuesta por “aglomerados, conglomerados y areniscasgroseramente estratificados” (facies Pa), correspondiente a depósitos de limitada extensiónregional de abanicos aluviales proximales a distales (Cerro Noqués). Por ono lado, la facies de “areniscas con intercalaciones conglomerádicas” (facies Pb), también de carácter local (Cerro Guandacol), producto de sistemas fluviales entrelazados con importante participación de planiciesarenosas mantiformes, posiblemente corresponde a depósitos distales de abanicos aluvialesprovenientes del noroeste. Sin dudas, la más extendida regionalrnente es la facies de “pelitas yareniscas rojas con intercalaciones lentiformes de conglomerados y sabulitas rosadas” (facies Pc), lacual muestra importantes depósitos finos de llanura de inundación, que incluyen cuerpos de aguasomeros, interpretados como sistemas anastomosados de climas semiáridos a áridos. Otra de lasfacies es la de “areniscas pelitas finamente estratificadas” (facies Pd), la cual se presentarecurrentemente en los perfiles analizados. Sólo la recurrencia basal incluye abundantespiroclastitas de caída, correspondiendo estas sedimentitas a depositos de cuerpos de agua someros. Potentes sucesiones de “areniscas con estratificación entrecruzada de gran escala” (facies Pe) deorigen eólico, están ampliamente distribuidas en el área analizada y muestra además doblerecurrencia en el extremo sur de Sierra de Maz. Por último, la facies de “pelitas con intercalacioneslenticulares de areniscas” (facies Pf), muestra importante participación de planicies de inundacióncon cuerpos de agua someros, en muchos casos con precipitación de evaporitas, corresponde asistemas fluviales anastomosados áridos. En lo que respecta a la Formación Talampaya, también se encuentra constituida porextensas sucesiones de bancos rojos continentales, depositadas en un ambiente árido, en los que sereconocieron un total de diez facies sedimentarias. La de “areniscas y pelitas con intercalaciones detobas blancas” (facies Ta), aflorante en el extremo sur de los Nevados del Famatina, comprendeun conjunto de bancos arenosos tabulares de arreglo grano y estratodecreciente. Estas rocasresultan de flujos mantiformes, interpretados como sistemas efímeros medios a distales conimportante participación de depósitos de lluvias de cenizas. La facies de “conglomerados,areniscas y pelitas rojas con intercalaciones tobáceas” (facies Tj) aflora en Sierra de Maz y muestragran similitud con la anterior a diferencia de presentar cuerpos de agua someros, seguramenteproducto de endicamientos por el gran aporte de lluvias de cenizas o tal vez el derrame de lavasmesosilícicas y básicas presentes en las cercanías. Las dos facies anteriormente descriptas sonseguidas por “areniscas y pelitas finamente estratificadas” con abundantes moldes de grietas dedesecación (facies Te), correspondiente a depósitos de barreal. Estos son cubiertos por facies de “areniscas en bancos tabulares con intercalaciones pelíticas” (facies Td), con fuerte carácter grano yestratocreciente y moldes de grietas de desecación, que conforman un conjunto de lóbulosefímeros distales que progradan sobre la facies de barreal. Regularmente estos depósitos sonseguidos por facies de “areniscas medianas con conglomerados intraformacionales basales y escasaspelitas” (facies Tb) constituyendo grandes espesores de depósitos de sistemas fluvialesefímeros proximales confinados y no confinados. La facies de “areniscas y areniscasconglomerádicas rosadas” (facies Tc), sin dudas la más extendida regionalmente y que traslapa atodas las facies apoyándose incluso sobre el basamento sedimentario (Grupo Paganzo), esinterpretada como depósitos de sistemas fluviales “entrelazados” efímeros, no confinados. Localmente (Agua de la Peña), la facies Tc está estrechamente vinculada con depósitos de “conglomerados y areniscas conglomerádicas” (facies Th) que corresponden a ríos entrelazadosefímeros confinados. También en forma conspicua y en la misma localidad anterior, se intercala en Tc facies de “areniscas con estratificación entrecruzada de gran porte” (facies Ti) de indudableorigen eólico. Finalmente, depósitos de abanicos aluviales proximales a distales ha sidoconvenientemente divididas por su génesis en dos facies: por un lado la de “conglomerados ybrechas con clastos de vulcanitas básicas e intercalaciones de derrames lávicos” (facies Tf) cuyoorigen se debería a la diferencia de relieve generada principalmente por el vulcanismo (Sierra de Maz); y por otro, la de “aglomerados, conglomerados, areniscas y pelitas” (facies Tg) apoyadadirectamente sobre el basamento cristalino (La Torre). A partir del estudio microscópico de secciones delgadas de areniscas de siete de los perfileslevantados para esta Tesis (Guandacol, Cerro Bola, Cerro Noqués, Quebrada Las Cuchillas, La Torre, Agua de la Peña y Huaco), se definieron siete petrofacies, tres correspondientes a la Formación Patquía y cuatro a la Formación Talampaya. Las petrofacies correspondientes a la Formación Patquía, con su composición (Q,F,L), son: litomíxtica (16,11,73), cuarzoféldica (63,36,1) y cuarzofeldlítica (64,30,6), mientras que las reconocidas para la Formación Talampaya son: litovolcánica (15,23,62), feldcuarcítica (43,55,2), cuarzofeldlítica (46,35,19)y cuarzolitoféldica (52,23,25). Al analizar la evolución de estas con el estudio de facies ypaleocorrientes se pudieron establecer “discordancias petrográficas” que ayudaron, como unaherramienta más, al estudio secuencial de las sucesiones en cuestión, como también a detectarcambios de procedencia por inversión de pendientes. Es de destacar que para dichainterpretación fue necesaria la subdivisión de los fragmentos líticos volcánicos presentes en intra yextracuencales como también en paleo y neovolcánicos. En base al análisis de facies y petrofacies efectuado se reconocieron dos Unidades Tectosedimentarias (UTS Patquía y UTS Talampaya) limitadas por superficies dediscontinuidad de primer y segundo orden, ambas UTS han sido divididas en Unidades Eventosedimentarias (UES) separadas por superficies de tercer orden. A partir de los datos obtenidos se propone para la región de estudio un modelo deevolución paleoclimática durante el Pérmico y Triásico inferior. Durante la depositación de la Formación Patquía se produce un importante y definitivo cambio en las características delambiente, pasando rápidamente de condiciones húmedas y reductoras durante buena parte de lasedimentación carbonífera, a un ambiente netamente oxidante y más seco. Estas condiciones semantuvieron hasta el final del ciclo sedimentario pérmico observándose dos pulsos de máximaaridez con la formación de importantes campos eólicos. Durante la sedimentación de la Formación Talampaya continuaron las condiciones áridas, reflejadas principalmente en lossistemas fluviales de tipo efímero y los depósitos de barreales, ambos con importantes rasgos deexposición subaérea. En lo referente a la constitución paleogeográfica, y para la época en que se depositó la UTS Patquía, la región estudiada presentaba un paisaje maduro, caracterizado por un muy bajogradiente topográfico regional, con pequeño coeficiente de sedimentación (UES P1) y queprogresó hacia un importante “mar de arena” (UES P2). En la región de Guandacol, se proponela existencia de un depocentro relativamente pequeño, asociado al lineamiento de Valle Fértil,producto de reactivaciones de los depocentros ya existentes en las primeras etapas de la apertura dela Cuenca Paganzo. Con posterioridad al establecimiento de las eolianitas antes mencionadas seproduce un lento basculamiento de la cuenca, con el establecimiento de lagos someros y posteriorprogradación de sistemas fluviales desde el oeste-noroeste (UES P3) que culminan con otroclímax árido y establecimiento de un nuevo “mar de arena” eólico (UES P4). Respecto a la Formación Talampaya, la relajación extensional que se generó en el oeste argentino, formó enel área de estudio un depocentro relativamente pequeño, probablemente del tipo hemigraben,limitado hacia el oeste por el lineamiento de Valle Fértil, dando lugar a la depositación deextendidos lagos efímeros (barreales) en el sector sudeste de Sierra de Maz - sur de Sierra del Famatina (UES T1). Sobre estos depósitos, se produce la progradación de sistemas fluvialesefímeros arenosos (UBS T2), los que luego son cubiertos por sistemas fluviales entrelazadoseflmeros arenosos-conglomerádicos, que cubren y sobrepasan ampliamente los límites decuenca (UES T3). Consulte el resumen completo en el documento.
Abstract:
The sedimentological and stratigraphical characteristics of Patquía (Permian) and Talampaya (Lower Triassic) formations are described and a depositional model for eachlithostratigraphic unit is proposed in the present Doctoral Thesis. The Patquía Formation is mainly composed of sandstones, mudstones andconglomerates with intercalations of thin layers of gypsum and cherts. The unit has beendivided in six sedimentary facies. The marginal basin deposits are characterized by crudelystratified aglomerates and conglomerates (Pa facies), interpreted here as alluvial fan deposits,and a sandstone and conglomerate sequence (Pb facies) deposited by sandy braided fluvialsystems. These margin sequences are related basinward into the more extended Pc facies,characterized by mudstones and sandstones interbedded with lenticular conglomerates andvery coarse sandstone. The Pc facies corresponds to anastomosing fluvial system deposits. Asociated with the later is the Pd facies, composed of finely suatified sandstones andmudstones deposited in small and shallow water bodies. The fluvial sedimentation wasinterrumped overall the basin by eolian sandstones (Pe facies) represented by dune, interduneand extradune deposits. In one locality, probably related to the margin basin, this Pe facies isfollowed by the installation of a new shallow lacustrine deposit (Pd facies), which is coveredto the top by alternating mudstones and sandstones related to anastomosing fluvial systemdeveloped under arid-semiarid climatic conditions (Pf facies). The Talampaya Formation comprises mainly a sucession of sandstones and mudstonesrelated to fluvial sytems. The unit has been divided in ten sedimentary facies. Alluvial fansdeposits, related to the basin margin, are represented by Tg and Tf facies. The latter, includebasaltic and traquibasaltic lava flows. Basinward, ephemeral fluvial systems (Tj and Ta facies)are deloped. The Tj and Ta facies correspond to the proximal and distal ephemeral deposits,respectively. Upwards, these facies turn gradually to a playa lake sequence (Te facies),characterized by finely laminated mudstones and sandstones. The middle part of the Talampaya Formation is dominated by progradating coarsening upward sequences ofephemeral distal (Td facies) to proximal (Tb facies) deposits. In the whole basin, the top ofthe Talampaya Formation shows cross-bedded pebbly sandstones (Tc facies), deposited byephemeral sandy braided rivers. In one locality, Tc facies begins with conglomerates andpebbly sandstones (Th facies) that correspond to braided river deposits. In the same locality,the sequence is finished by the eolian sandstones of the Ti facies. Petrographic analysis of both lithostratigraphic units allowed to recognized sevenpetrofacies. Upwards, the compositional evolution of the detritical modes, interpretedtogether with the facies and paleocurrents analysis, allowed to identify different petrosomesrelated to changes in the provenance and thus suggesting variations in the slope of the basin. Finally, a stratigraphic sequence analysis, resulted in the recognition of two majortecto-sedimentary units, Patquía and Talampaya UTS. The red beds of the Patquía UTS areinterpreted as the end of the subsidence stage of the Paganzo Basin during the end of the Paleozoic. On the other hand, Talampaya UTS could be atributed to the filling under arealeasing-bend basin conditions, possibly during the Early Triassic.