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Revista de la Asociación Geológica Argentina

versión impresa ISSN 0004-4822

Rev. Asoc. Geol. Argent. vol.68 no.2 Buenos Aires abr./jun. 2011

 

ARTÍCULOS

Estructura, Estratigrafía y evolución tectónica de la cuenca de Ñirihuau en las nacientes del río Cushamen, Chubut

 

Miguel E. Ramos1, Darío Orts1,   Felipe Calatayud, Pablo J. Pazos2, Andrés Folguera1 y Victor A. Ramos1

1 Laboratorio de Tectónica Andina, FCEyN, IDEAN, Universidad de Buenos Aires-CONICET, Buenos Aires. E-mail: miguelestebanramos@hotmail.com
2 FCEyN, IDEAN, Universidad de Buenos Aires-CONICET, Buenos Aires.

 


RESUMEN

La faja plegada y corrida de la Precordillera Patagónica, entre los 42º y 42º10´ S, se desarrolla al este de la Cordillera Patagónica en la parte sur de la cuenca de Ñirihuau en la región del valle del río Cushamen al este del Cordón del Maitén. El relleno de la cuenca a estas latitudes se encuentra representado principalmente por facies sedimentarias y volcánicas de edad oligocenamiocena. El estudio composicional de la Formación Ñirihuau permitió reconocer once litotipos y subdividir a la unidad en cuatro miembros. Estas secuencias se encuentran expuestas por una combinación de estructuras con despegues dentro de la secuencia sedimentaria cuyo rechazo se transmite a niveles inferiores bajo la sierra del Maitén, generada por una cuña de basamento. La depositación de la Formación Ñirihuau, así como también la de la Formación Collón Cura, es sincrónica con la deformación en el área. Esto se evidencia a partir de una serie de discordancias progresivas que se reconocen en estas unidades. Estos eventos de reactivación de la deformación permiten ubicar a la cuenca en un ambiente tectónico correspondiente al tope de cuña de un sistema de antepaís, así como reconocer diferentes pulsos de deformación. 

Palabras Clave: Cuenca sinorogénica; Patagonia; Cuenca de Ñirihuau; Discordancias progresivas.

ABSTRACT
Structure, stratigraphy and tectonic evolution of  the Ñirihuau basin in the río Cushamen region, Chubut.          
The southern part of  the Ñirihuau basin at the valley of  the Cushamen River region, is deformed and uplifted forming a prominent Precordillera Patagónica fold and thrust belt, east of  the Patagonian Andes. The Ñirihuau Basin infill is represented by Oligocene to Miocene sedimentary to volcaniclastic rocks gathered in eleven lithotypes belonging to four members. These foreland sequences are exposed by a combination of  thin-skinned deformation whose shortening is transferred to the basement in the west beneath the Cordón del Maitén. The entire Ñirihuau section as well as the overlying Collón Cura Formation is characterized by the occurrence of  progressive unconformities, fact that implies synorogenic sedimentation at the time of the Cordón del Maitén range uplift. This belt is formed by an east-verging basement wedge associated with a series of  backthrusts. The reactivation of  the deformation associated with growth strata, indicates that the basin has evolved in a wedge-top of  a foreland system in different pulses of  deformation.

KeyWords: Synorogenic basins; Patagonia; Ñirihuau Basin; Progressive uncomformities.


 

INTRODUCCIÓN

Durante los últimos años se ha realizado un considerable avance en torno a la identificación de las principales fases de construcción de  los Andes Patagónicos Septentrionales  (Giacosa  y  Heredia  2000, 2004). Sin  embargo  las  secuencias  sinorogénicas  asociadas  con  estos pulsos de deformación no han sido claramente identificadas a través de indicadores claros de su  contemporaneidad  con  el  alzamiento orogénico. Este  trabajo,  a  través de una descripción detallada de las secciones aflorantes y de  la estructura de un sector de los  Andes  Patagónicos,  pretende  abordar esta problemática.
El área de estudio se encuentra en el sector  noroeste  de  la  provincia  de Chubut (Fig. 1), al este de la localidad de El Bolsón y está enmarcada entre  los paralelos 42º00´ y 42º08´S y los meridianos 71º11´
y 70º52´O. Corresponde a un sector de la Precordillera  Patagónica  en  la  provincia de Chubut que carecía de estudios en referencia a la descripción de las secuencias terciarias y  los modelos estructurales  integrados.


Figura 1: Mapa de ubicación de la región de estudio, localizada en la Precordillera Patagónica de Chubut y Río Negro. La línea A-B muestra la ubicación de la sección estructural de la figura 12.

Este  sector  de  la  Precordillera  Patagónica,  a  la  altura de  la provincia de Chubut,  constituye  el  segmento  norte  de  la unidad geológica denominada por Keidel (1921) como Patagónides. La geología aflorante de la zona precordillerana presenta un  basamento  de  edad  paleozoica  conformado por  las metamorfitas del Complejo Colohuincul, para  las  cuales Pankhurst  et  al. (2006) obtuvieron  edades de 323  a 330 ± 3 Ma. Por encima de estas rocas deformadas, se desarrollan espesas acumulaciones volcánicas y sedimentarias del  Jurásico  y  del Cretácico  tanto  en  el ámbito de la Precordillera Patagónica como  en  el  ámbito  cordillerano. Entre  las secuencias volcanosedimentarias  jurásicas de  la precordillera  y  cordillera,  se destacan  la  Formación  Piltriquitrón  (Lizuain 1980), la Formación Epuyén-Cholila (Miró 1967) y  la Formación Huemul  (González Bonorino 1974), definidas  a partir de distintos perfiles tipo. Para las volcanitas  interdigitadas  en  la  secuencia  sedimentaria marina se estima una edad mínima precretácica inferior a partir de la intrusión de  granitoides de 130 ± 10 Ma. Las edades K-Ar disponibles en  las volcanitas oscilan entre 155 y 120 Ma (González Díaz y Lizuain 1984).
El batolito subcordillerano, típico del ambiente precordillerano,  intruye  a  las  secciones basales. Reúne a un grupo de granitoides con edades Rb-Sr (Gordon y Ort 1993) entre 200,1 ± 24 Ma y 182,5 ± 13 Ma. Para las plutonitas básicas existentes en este conjunto Márquez et al. (1999) mediante dataciones K-Ar asignaron edades de 171y 178 ± 12 Ma.
A excepción de algunas exposiciones aisladas  en  la  cordillera,  la  serie  andesítica andina constituye un  rasgo distintivo de la Precordillera Patagónica. Estas rocas de edad  cretácica  superior  a oligocena desarrolladas  entre  el  norte  de  la  provincia de Neuquén y las latitudes de la localidad de Corcovado en Chubut, se encuentran conformadas por una  sucesión volcano-sedimentaria a  la cual González Bonorino  (1973)  denominó  como  Formación Ventana. Lizuain (1983) dató a estas volcanitas en la localidad del Maitén en 45± 2 Ma. Posteriormente otras edades  radimétricas  en  esta  región mostraron  valores K-Ar más jóvenes, entre 32,3 ± 1,6 y 24,9 ± 1,3 Ma (Rapela 1988).
La  cubierta  sedimentaria  neógena  de  la
Precordillera se completa con las Formaciones Ñirihuau y Collón Cura. La primera corresponde a una secuencia continental palustre y fluvial con depósitos volcaniclásticos desarrollada en el intervalo Oligoceno  Superior-Mioceno  inferior,  contando con escasas determinaciones radimé-tricas, una de las cuales arrojó 22 Ma en sus términos intermedios (Cazau et al. 1989).
La edad de la Formación Collón Cura suprayacente a la anterior fue precisamente limitada  a  partir  de  los  trabajos  de Mazzoni et al. (1990) en la región quienes realizaron  dataciones K-Ar  de  15,9 ±  3,1 Ma  para  las  ignimbritas  aflorantes  en  la cuenca del río Collón Cura. Edades de 11 Ma en tobas de  localidades ubicadas hacia el norte en el ámbito de esta cuenca permiten determinar  la  edad mínima de esta secuencia (Cazau et al. 1989).
Finalmente en algunos sectores se puede apreciar  la  cubierta  cuaternaria  conformada por  sedimentos  fluviales  y  fluvioglaciarios y una serie de conos volcánicos monogenéticos  que  no  llegan  a  conformar un plateau continuo. Estas efusiones básicas recibieron  la denominación  local de  Basalto  Chenqueniyeu  por  Rabassa (1975) quien las dató en 3 Ma. Los basaltos del área estudiada pueden ser parcialmente correlacionables con éste, pudiendo además incluir basaltos más jóvenes.
El principal objetivo de este trabajo es el de  dar  una  interpretación  y  caracterización sedimentaria de las unidades que rellenan la cuenca de Ñirihuau-Collón Cura a  la  latitud del  río Cushamen en  la provincia de Chubut. Para ello se tendrán en cuenta  rasgos  composicionales,  litológicos y geométricos de las distintas secciones en esta región. En segundo  término
se estudiará la estructura de la comarca, a través de la construcción de un corte estructural  y  su  correspondiente  restauración. Por último se analizará el ambiente tectónico de la cuenca oligo-miocena, basándose en las relaciones temporales entre  las distintas  secciones descritas  y  las estructuras aflorantes.

Antecedentes
Entre los estudios iniciales de carácter regional que incluyeron al área de estudio y sentaron  las bases del ordenamiento  estratigráfico de la región, se destacan los de Feruglio (1941, 1947), Petersen y González Bonorino (1947) y Volkheimer (1964). González Bonorino y González Bonorino  (1978)  dividieron  en  ocho  paquetes distintivos  a  la Formación Ñirihuau,  reconociendo  una  parte  basal  donde  los ambientes fluviales presentes indican una dirección  de  paleocorrientes  dominante desde el noroeste; posteriormente una sección con rocas calcáreas de ambiente salobre  y  nuevamente  ambientes  fluviales con paleocorrientes del noroeste. La cuenca de Ñirihuau-Ñorquinco-Cushamen fue descripta en forma exhaustiva por Cazau (1980),  con  objetivos  exploratorios  por hidrocarburos. Ramos (1982) presentó una descripción de  las diferentes  ingresiones pacíficas eocenas a oligocenas del Terciario en la región. Spalletti y Matheos (1987) realizaron un estudio de  la composición petrográfica  de  estas  sucesiones  con  el objeto de realizar una caracterización petrofacial y definir  las  tendencias composicionales regionales. Rapela y Kay (1988) realizaron una revisión de los cinturones magmáticos contemporáneos al desarrollo de  la  cuenca  en  el  área de  retroarco, entre los 38º y los 44ºS.
Spalletti y Dalla Salda  (1996) determinaron tres etapas de relleno de la cuenca de Ñirihuau,  iniciándose  la misma  con una secuencia  de  fan-delta  interdigitada  con depósitos lacustres, luego un sistema fluvial de alta sinuosidad asociado a depósitos lacustres, y una etapa final que está representada por la Formación Collón Curá,  con un  alto  componente de material piroclástico  y  volcaniclástico  retrabajada
por procesos fluviales y eólicos. Asensio et al. (2005, 2008) realizaron más recientemente una propuesta estratigráfica para la  cuenca  reconociendo  los  Grupos  El Foyel y Nahuel Huapi, la que no se comparte. Paredes  et al. (2009)  realizaron un perfil estratigráfico de la cuenca de Ñirihuau, en el cual identificaron quince litofacies, las cuales fueron agrupadas en cinco asociaciones.
Respecto al contenido paleontológico de la cuenca de Ñirihuau, que ha permitido determinar con mayor precisión  los ambientes, Aguirre Urreta (1992) realizó una descripción de crustáceos decápodos  lacustres en la región. Posteriormente Chiesa  y  Camacho  (2001)  presentaron  una descripción de 15 especies de invertebrados marinos de supuesta edad eocena en la cuenca del Bolsón, al oeste de la zona del Maitén. Casadío  et  al. (2004)  describieron numerosos invertebrados decápodos marinos  en  la  cuenca  del  río Foyel, asignándolos al Oligoceno.
Los primeros estudios estructurales en la región  fueron  realizados  por  González Bonorino  y  González  Bonorino  (1978) quienes  identificaron  las  principales  estructuras  aflorantes.  Ramos  y  Cortés (1984) y Giacosa y Heredia (2004) caracterizaron esta deformación en el contexto de una faja plegada y corrida asociada a  inversión de fallas de alto ángulo en el sector  interno  y plegamientos dominantes en el sector externo.  El rumbo general de la faja es norte, con forma cóncava hacia el antepaís y una marcada entrante a  los  41ºS.  La  cuenca  de  Ñirihuau  fue considerada  alternativamente  como  una cuenca  de  pull-apart  por  Dalla  Salda  y Franzese  (1987) y Spalletti y Dalla Salda (1996), con un relleno volcanosedimentario. Mancini y Serna (1989) la atribuyeron por otra parte a un ambiente de trasarco (back-arc) asociado a contracción en el Mioceno  tardío. En  forma  equivalente Giacosa y Heredia (1999) plantearon que se trataría de una cuenca de antepaís asociada  a  la  migración  del  frente  orogénico hacia el este. De esta manera se han planteado dos conjuntos de hipótesis parcialmente contrapuestas en relación a los me
canismos tectónicos que habrían controlado  la  subsidencia  de  la  cuenca  oligomiocena a través de las últimas décadas.

GEOLOGÍA DE LA REGIÓN

Está caracterizada por dos sectores notablemente  diferentes  desde  un  punto  de vista estructural y estratigráfico; uno occidental constituido por las volcanitas andesíticas y uno al este compuesto por facies sedimentarias oligoceno-miocenas de la cuenca de Ñirihuau (Figs. 2 y 3).

Figura 2: Mapa geológico y estructural de la región del río Cushamen que comprende el sector septentrional del cordón del Maitén correspondiente al frente orogénico de la faja plegada y corrida a estas latitudes y el sector de antepaís al este.


Figura 3: Cuadro estratigráfico comparativo de las diferentes propuestas según trabajos previos.

La Formación Ventana aflora en la zona de los cordones orientales de El Maitén, con un rumbo general norte sur. El espesor  máximo  de  estas  volcanitas  se  encuentra expuesto en el cerro de La Cruz sobre la ladera oeste del cordón occidental de  la  sierra de El Maitén  (Fig. 4), en cercanías  de  la  ciudad  homónima.  Está compuesta por  lavas y  tobas andesíticas, con  términos basálticos  y dacíticos  subordinados, que petrográficamente se clasifican como andesitas y basaltos (Fig. 4). En la ladera occidental del cordón de El Maitén, mantos de  tobas afloran de manera aislada.


Figura 4: a) Ubicación de las muestras analizadas y distribución de los afloramientos de la Formación Ventana, Formación Ñirihuau y los basaltos pliocuaternarios en la región de estudio sobre una imagen satelital; b) afloramiento de la Formación Ventana en la parte más elevada de la zona norte del cordón oriental de la sierra de El Maitén; c) secuencias andesíticas en la parte más alta del cordón central; e) secuencias andesíticas en la parte sur del cordón oriental; d) afloramiento de tobas de caída e ignimbritas en la sección superior; f) secuencias andesíticas de la ladera sur del cordón oriental en las proximidades de la laguna Nahuelquir.

La sierra del Maitén está formada por un sistema  imbricado  de  retrocorrimientos emergentes,  integrado por  tres estructuras mayores y algunas menores  subordinadas a las primeras que afectan a la serie andesítica en superficie, más una estructura con vergencia oriental que transporta a los primeros sobre la cuenca de Ñirihuau  hacia  el  este.  Los  corrimientos  se asocian a una serie de suaves plegamientos entre los bloques exhumados. De esta forma en la ladera oriental del cordón de El Maitén se distinguen  las primeras exposiciones de la Formación Ñirihuau (Fig. 2). Por  encima de  esta unidad  se disponen las sedimentitas de la Formación Collón Cura en discordancia angular, la que se compone  localmente por tobas y areniscas tobáceas. Conos y coladas basálticas  subhorizontales  en  discordancia  angular sobre la formación anterior, corresponden  al Basalto Chenqueniyeu  (González  Bonorino  1944,  Rabassa  1975)  y posiblemente a basaltos cuaternarios más jóvenes.

Estratigrafía de la Formación Ñirihuau en el cordón del maitén
La  Formación  Ñirihuau  presenta  en  el área  de  estudio  un  espesor  aproximado de  2.000 metros,  con  un  rumbo NNO correspondiente a  la parte  sur de  la  faja plegada  y  corrida  de Ñirihuau.  En  esta unidad se han identificado once litotipos en  la  región,  los  que  se  distribuyen  de manera  diferencial  en  el  área  bajo  estudio.
L1 pelitas negras masivas: Comprenden arcillitas oscuras hasta negras. Se presentan en bancos con  geometría tabular y espesores variables de 2 a 3 m.   En algunos casos corresponden a niveles carbonosos hasta carbones más puros, los que se caracterizan por una gran extensión lateral, de extensión regional.
L2  areniscas  entrecruzadas: se  encuentran
muy  bien  seleccionadas  y  poseen  una granulometría media  a  gruesa  (2 mm)  y clastos  angulosos.  Presentan  estructuras tabulares planares y en artesa de 10 a 20 cm. Éstas indican una paleocorriente hacia  el  este.  En  algunos  casos  presentan intercalaciones  de  delgadas  láminas  con granos más gruesos, tamaño guija.
L3 niveles heterolíticos: compuestos por una sucesión de pelitas negras laminadas y areniscas  similares  a  las L2. Presentan  una geometría tabular y un espesor de 3 a 5 m. El contacto entre  las pelitas y  las areniscas  es  transicional.  Se pueden distinguir pequeñas repeticiones de 40 cm de espesor aproximadamente, con un arreglo granocreciente.
L4 tobas de caída: formadas con un tamaño de grano  lapilli-tufítico. La composición es principalmente lítica y vítrea.
L5 areniscas masivas: Tienen geometría tabular y espesores de 1 m; están muy bien seleccionadas y consolidadas. Su compo
sición es en su mayor parte cuarzosa con escasa participación de feldespato.
L6  limoarenitas  masivas:  Presentan  color castaño claro y una granulometría de arena  fina.  Se  observan  en  la misma  fragmentos de decápodos de agua dulce, correspondientes  a Lammuastacus  longirostris (Fig.  5). En  algunos  casos  se  destaca  el desarrollo de oolitas en la base.


Figura 5: Muestra de una de las limoareniscas del miembro 1, en la cual se pueden observar los fragmentos del Lammuastacus longirostris.

L7  pelitas  laminadas: Son de coloraciones grisáceas, en bancos  tabulares con espesores de 5 a 10 m, de grano muy fino tamaño arcilla y están muy fragmentadas y meteorizadas.
L8 areniscas con laminación horizontal y ondulítica: Tienen coloración gris clara en bancos  tabulares con espesores variables de 4 a 8 m. Se distingue en su sector basal laminación horizontal. Hacia arriba se encuentra  laminación ondulítica que  indica una dirección de flujo hacia el SE.
L9  coquina: Es  de  geometría  lenticular  y espesor de  aproximado de 1 m. En una
matriz  arenosa  se  distinguen  conchillas de bivalvos y algunos troncos fósiles. En algunos  casos  se presenta  en bancos de geometría tabular y espesores de aproximadamente 30 cm, con una gran participación de conchillas de ostrácodos y cemento esparítico.
L10  arenisca  deformada:  Bancos  lenticulares con un espesor de 2 a 3 m. Predominan las estructuras de licuefacción, como laminación convoluta y plato y pilar (Fig. 6). En los sectores menos deformados se
distingue laminación paralela y  mega-entrecruzada en bancos de hasta 2 m. Hacia el techo se observan posibles rizolitos.


Figura 6: a) Vista de la laminación convoluta asociada a escape de fluidos; b) idem anterior en la parte inferior de la fotografía, y de estructuras de plato y pilar en la parte superior.

L11 Ortoconglomerado: Tienen geometría tabular y espesores de 40 cm. El contacto basal es erosivo. La fábrica es clasto-sostenida, volviéndose hacia el techo matriz-sostenida. La composición de  las gravas incluye rocas volcánicas, calizas, areniscas hasta pelitas. Estos bancos se encuentran muy mal seleccionados variando el tamaño de los clastos de 2 a 15 cm. La matriz está conformada por arena fina a media. Teniendo en cuenta  las características  litológicas de estos litotipos, se plantea para la Formación Ñirihuau una división en cuatro miembros.
El miembro 1 aflora desde  la base de  la Formación Ñirihuau,  sobre  ambos márgenes  del  río  Cushamen  a  la  altura  del puesto Napal hasta el puesto Jaramillo de González.  Los  afloramientos  descriptos se  observan  en  las  nacientes  del  arroyo Negro y continúan hacia el sur a ambos
lados del río Cushamen, donde se levantó el perfil de la figura 2. Otra exposición de este miembro se observa en las proximidades de la laguna Nahuelquir y en las laderas del  arroyo Pichico. Se  encuentra cubierto  en  la mayor parte de  su  extensión. En  el  perfil  realizado  solo  afloran unos pocos metros en  la base y  los últimos 17 m de su tope (Fig. 7). Este miembro  se  caracteriza  por  una  composición clástica mayoritariamente cuarzosa de grano fino a muy fino. Los litotipos corresponden probablemente a un ambiente lacustre somero. Consiste en una intercalación de areniscas y pelitas  (L3) en cuerpos tabulares, con intercalaciones de lentes de pelitas (L1), entre las cuales se destaca  un manto  de  carbón  que  se  puede continuar  a  lo  largo de  gran parte de  la cuenca del Ñirihuau. Por  encima  se  encuentran  areniscas  de  tamaño  grueso  a medio, con algunas capas de tamaños guija (L2) y textura clasto-sostenida. Se presenta en bancos tabulares. Un rasgo propio de  este miembro  es  la participación de  pequeños  nódulos  de  hierro  que  le dan una  tonalidad parda. Por  encima  se encuentran bancos  lenticulares de  5  a  7 m de pelitas laminadas (L7) con base plana. En  la parte su superior se encuentra un banco de limoareniscas masivas calcáreas (L6) que afloran en las nacientes del arroyo Negro,  con  un  espesor  de  10 m aproximadamente  (Fig.  7). El mismo  se acuña hacia el sur junto con algunos bancos  de  pelitas  y  areniscas  infrayacentes. Estas calizas no se encuentran a la altura del río Cushamen.

Figura 7: Perfil columnar de la Formación Ñirihuau a lo largo del río Cushamen.

El miembro 2 se encuentra expuesto a la latitud del puesto Jaramillo de González, y por  los valles de  los  arroyos Negro  al norte,  y  Pichico  al  sur.  La  sección  descripta en este  trabajo  se encuentra en el valle del río Cushamen dispuesta en su ladera norte, hasta el cerro Nauhelquir (Fig 2). Este miembro se caracteriza por una importante  participación  volcaniclástica en un ambiente fluvio-lacustre. En su base se distinguen las pelitas laminadas (L7) que se encuentran  intercaladas con bancos lenticulares de areniscas masivas (L5) de 50 a 60 cm, que presentan gradación inversa, con un tamaño de clasto de hasta  2  cm  en  la  parte  superior. A  su  vez, aparecen  interdigitados delgados bancos de tobas de caída (L4). Por encima se encuentran  bancos  de  areniscas  laminadas (L8) y entrecruzadas  (L2) con una composición mayoritariamente  volcaniclástica. En la parte superior de este miembro se  observan  unos  potentes  bancos  de aproximadamente 20 m de coquinas (L9) intercalados con niveles tobáceos. La coquina está compuesta principalmente por pelecípodos  de  agua  dulce.  En  éstas  se hallan troncos fósiles.
El miembro 3 se presenta como una faja muy continua de más de 15 km de longitud con una disposición norte sur. Se encuentra  aflorando  en  los  valles  de  los
arroyos Negro y Pichico, en la ladera norte del valle del río Cushamen y en las serranías  aledañas.  Puede  ser  interpretado como un ambiente lacustre somero interdigitado  con  depósitos  de  un  pequeño delta del tipo Gylbert. La composición es principalmente  feldespática  y  cuarzosa (Fig. 8).


Figura 8: Facies deltaicas del miembro 3 expuestas sobre el margen del río Cushamen.

Hacia la base presenta areniscas (L5) masivas con tamaño de grano medio a fino. Son  rocas  muy  bien  consolidadas  que abarcan  un  espesor  de  30 m  en  bancos discretos de aproximadamente 50 cm, entre los cuales resaltan algunos bancos de coquina  (L9) de 15 a 50 cm de espesor, con la particularidad de estar compuestosúnicamente por conchillas de ostrácodos. Hacia el  techo  se destacan espesos bancos de areniscas licuefactadas (L10) y laminadas  (L8)  exhibiendo  una  composición con moda feldespática y bancos con espesores de 2 m aproximadamente que cubren un total de 12 a 14 m. Estos bancos presentan un  arreglo granocreciente en un  tamaño de grano hasta  tipo guija. Por encima de éstas se encuentra una sucesión de pelitas laminadas (L7) muy desagregadas para las cuales se estima un espesor de 160 m (Fig. 7).
El miembro 4 aflora en  los valles de  los ríos Ñorquinco  y  Cushamen  y  al  norte del valle del arroyo Pichico a la altura de la pasarela roja. Tiene un espesor aproximado de 500 m con numerosos segmentos que aparecen cubiertos. Posee carac
terísticas típicas de un ambiente fluvial en el  cual  se  perciben  notables  variaciones de  la energía. Su composición es principalmente  cuarzo  feldespática,  con  una importante participación de depósitos sinorogénicos (véase sección subsiguiente), compuestos por gran parte de  las  litologías anteriores. En este miembro se exhiben  facies  psamíticas,  conformadas  por una  arenisca mal  seleccionada  de  grano medio  a  fino,  con  laminación ondulítica (L8) y estructura entrecruzada (L2) cuyos bancos  presentan  en  general  un  arreglo granodecreciente y espesores de 1 m aproximadamente.  Junto  con  estas  areniscas se observan bancos de pelitas  laminadas (L7) en  las cuales se encuentran algunos paleocanales rellenos por la fracción psamitica. En  los niveles  superiores de este miembro  la  composición  continúa  sin grandes  variaciones,  con  excepción  de unos  bancos  de  ortoconglomerados  de 40 a 60 cm de espesor  (L11) que aparecen intercalados entre las areniscas (Fig. 7).

ESTRUCTURA DEL FRENTE OROGÉNICO

Los  mecanismos  de  deformación  de  la parte sur de la cuenca de Ñirihuau, en el sector frontal de la faja plegada y corrida pueden ser estudiados en la zona del cordón del Maitén y el sector de antepaís adyacente. Allí  la estructura y  las  rocas  involucradas en la deformación a nivel superficial,  permiten  distinguir  dos  sectores.

Sector occidental o dominio interno
El sector occidental está conformado por los  retrocorrimientos de El Maitén,  y  el corrimiento Pantanoso (Fig. 9). El corrimiento  Pantanoso  (Giacosa  y  Heredia 2004) que limita a la sierra del Maitén por su cara oriental se puede continuar hacia el  norte  hasta  las  latitudes  del  lago Nahuel Huapi. Sobrepone en la zona del Maitén a las volcanitas de la Formación Ventana sobre niveles arcillosos y bancos carbonosos de  la Formación Ñirihuau, a  la altura del puesto Mariano Napal. Sin embargo esta relación cambia hacia el norte en donde  repite  las volcanitas y brechas de  la  Formación  Ventana.  Hacia  el  sur dentro de  la  zona de  estudio  este  corrimiento pierde  rechazo, hasta que ambas formaciones  conforman  un  homoclinal que  inclina al este concordantemente en relación estratigráfica normal (Fig. 9). No obstante, se puede reconocer la continuidad  de  su  traza  hacia  el  sur,  probablemente en subsuelo, por la presencia de algunos  conos  monogénicos  emplazados sobre rasgos lineales, correspondientes a basaltos  pliocuaternarios  previamente descriptos  y  diques  intrusivos  ubicados en la periferia de éstos.


Figura 9: Mapa de las principales estructuras que exhuman a la Formación Ventana en el cordón del Maitén. Las áreas en gris claro corresponden a la facies lávica, mientras que en gris oscuro se identifican la facies piroclástica.

El más occidental de los retrocorrimientos de El Maitén (Fig. 9) se encuentra al este del valle del río Chubut, en la ladera occidental del cordón del Maitén. El retrocorrimiento ubicado inmediatamente al este se encuentra entre la faja occidental y central del cordón del Maitén, con una disposición norte-sur, y repite las secuencias de la Formación Ventana. En el tramo en el cual el río Chubut fluye este-oeste (Fig. 9), este retrocorrimiento se une con el anterior continuando hacia el norte por unos 20 km hasta las nacientes del río Cushamen, donde converge con el retrocorrimiento más oriental.
Este último aflora en la ladera este de los valles Los Quemados y León, y exhuma una potente sección de los mantos andesíticos de la Formación Ventana. Esta secuencia  presenta  en  el  bloque  colgante un  anticlinal  truncado.  Este  retrocorrimiento se prolonga por una distancia de 28 km.  Hacia el norte de la ruta provincial  45  estos  retrocorrimientos  van  perdiendo rechazo y expresión topográfica. 

Sector oriental
El  sector  oriental  estudiado,  ubicado  al este del cordón del Maitén, presenta una estructuración superficial dada por fallas interestratales  y  plegamientos  afectando a  gran  escala  un  homoclinal  de  la  Formación Ñirihuau que inclina al este. Una serie de  variaciones  en  la  inclinación de este homoclinal son interpretadas  como el efecto de la propagación de estructuras de  basamento  hacia  la  superficie.  Estas fallas  afectan  a  la  cubierta  sedimentaria que más  superficialmente  se  deforma  a través de corrimientos interestratales, asociados al plegamiento  (Fig. 10). Algunos de estos corrimientos podrían ser clasificados como estructuras de acomodación dentro de los denominados corrimientos hacia  afuera  del  sinclinal  (out  of-syncline thrusts) (Fig. 10).  Estos últimos se producen como consecuencia de un incremento en la curvatura del núcleo del sinclinal que se resuelve a través de la propagación de un corrimiento, sobre el limbo menos tendido, o el que ofrece en términos generales menor resistencia al avance de  la deformación (Mitra 2002).


Figura 10: Esquema del corrimiento hacia afuera de sinclinal y las fallas interestratales que se producen en la Formación Ñirihuau al este del cordón del Maitén, por efecto de la transferencia de rechazo de estructuras de basamento hacia la cobertura. FS: Flexural slip (fallas interestratales); OST:) out-of-syncline thrust (corrimientos hacia fuera del sinclinal.

A lo largo río Cushamen se puede observar una  serie de discordancias  angulares en los diferentes miembros de la Formación Ñirihuau y en  la base de  la Formación Collón Curá. La primera de éstas se encuentra  en  el  segundo miembro de  la Formación Ñirihuau. En esta sección se pueden observar variaciones  en  las  actitudes de los bancos: en las proximidades del puesto  Jaramillo de González  tienen un rumbo norte e inclinan 6º al este hasta  unos  200 m  al  este  donde  se  los  encuentra buzando 30º en  la misma dirección. A la altura del puesto Nahuelquir se midieron actitudes correspondientes a un rumbo N 20º O y una inclinación de 70º hacía el este (Fig. 11a). A unos pocos metros la inclinación vuelve a ser similar a la anterior, de 30º al este, pero con rumbo N 87º E.


Figura 11: Discordancias y abanicos de discordancias progresivas a lo largo del río Cushamen en las secuencias de las Formaciones Ñirihuau y Collón Cura: a) Vista de la discordancia angular entre los bancos de la Formación Ñirihuau a la altura del puesto Nahuelquir, dentro del miembro 2 descripto; b) discordancias progresivas en la base del miembro 3; c) vista de la discordancia angular entre las areniscas del miembro 4 de la Formación Ñirihuau; d) vista de discordancias progresivas en la base de la Formación Collón Cura.

En  la base  del miembro  3  se  encuentra una serie de variaciones leves que disminuyen  su  inclinación de  los 28º  a  los 4º con rumbo N 85º E (Fig. 11b).
Otra  sección  de  la Formación Ñirihuau con discordancias internas se ubica en el techo  del miembro  4,  donde  se  registra en pocos metros un incremento en la inclinación de 40º a 80º al este (Fig. 11c).
Finalmente un  abanico de discordancias progresivas se desarrolla en la base de la Formación  Collón  Cura,  en  la  margen norte del  río Cushamen a  la altura de  la Pasarela Roja  (Fig.  11d). El mismo presenta variaciones de inclinaciones de oeste a este, que van  desde los 80º hasta los 15º con un rumbo N 90º E. Esta geometría  había  sido  correctamente  descripta por Volkheimer  (1964)  en  un  perfil  estructural superficial en la región, sin indagar acerca de los mecanismos que pudieran haberle dado origen.

Faja plegada  y corrida de Cushamen
La descripción de  los  sectores previos y la construcción de un perfil balanceado a partir de estos datos superficiales permitieron inferir en profundidad la estructura  de  la  faja  plegada  de  Cushamen  y cuantificar  los acortamientos que  la Precordillera Patagónica habría  absorbido  a
estas latitudes. Ésta está caracterizada por una  combinación  de  estructuras  de  piel gruesa y piel fina (Fig. 12). A partir de la reconstrucción palinspástica del corte estructural  se  puede  inferir  que  el  sector precordillerano  de  esta  faja  plegada  absorbió un acortamiento de 2,5 km a estas latitudes. Esta  faja de deformación, aquí definida  a  partir  de  su  corte  en  el  río Cushamen, se extiende longitudinalmente desde  la  localidad del Maitén hasta  la Colonia Cushamen. Su extensión latitudinal está sujeta a futuros trabajos, aunque resulta evidente su continuación hacia el sur en el ámbito de las sierras de Mogotes y Leleque, mientras que hacia el norte del paralelo 42ºS el estilo cambia drásticamente.


Figura 12: Corte estructural balanceado y reconstrucción palinpástica de la región del Maitén y sectores del antepaís adyacente.

Se ha realizado un análisis cinemático tomando  como  base  la  variación  e  incremento progresivo de las inclinaciones de sucesivas secciones de  la Formación Ñirihuau,  a  fin  de  permitir  su  reconstrucción. Estas geometrías han sido interpretadas  como  generadas  por  pliegues  por propagación  de  falla  que  involucran  al basamento con vergencia al este y se propagan  en  la  cubierta  sedimentaria.  Esta transferencia  genera  la  acomodación  de esta cubierta por medio de corrimientos hacia afuera del sinclinal y  fallas  interestratales (Fig. 13).


Figura 13: Detalle de la cuenca de Ñirihuau, interpretada como una cuenca de tope de cuña respecto de los corrimientos que exhuman al cordón del Maitén. Se indica la posición de las diferen tes localidades en las cuales se han descripto discordancias progresivas (Fig. 11). OST: Out of syncline thrust; FS: Flexural slip.

CONCLUSIONES
A partir del estudio de la cuenca de Ñirihuau  al  este  del  cordón  del Maitén,  se
identificaron y describieron once  litotitipos que caracterizan la composición, geometría y distribución de la cubierta sedimentaria oligo-miocena. A su vez, se propone  una  división  en  cuatro miembros para la Formación Ñirihuau para estas latitudes, en los cuales se encuentran agrupados  los diferentes  litotipos; sobre esta base  se  puede  inferir  una  posible  interpretación  del  ambiente,  el  cual  se  inicia con un lacustre somero en el que se desarrollaron niveles de  carbón. Esta  etapa es seguida por una serie de niveles arenosos de origen  fluvial con gran participación  volcaniclástica.  Por  encima  se  encuentran facies lacustres someras asociadas a  facies de delta  tipo Gylbert. En el miembro superior facies de grano fino se intercalan  con  canales  y barras  fluviales. El tope de esta secuencia está caracterizado  por  bancos  de  ortoconglomerados.
Comparando  estas  interpretaciones  con las descriptas por  Paredes et al. (2009) al norte de la cuenca, se puede concluir que existe una notable continuidad  lateral en el relleno de la cuenca.
Estas  secuencias  son  exhumadas  en  el frente  de  levantamiento  de  la  Precordillera Patagónica, generada por  efecto de una  cuña  de  basamento  con  vergencia este  que  produce  el  desmembramiento en  su  tope  en  una  serie  de  retrocorri
mientos.  Este  conjunto  de  retrocorrimientos  son  transportados  en  una  fase subsiguiente hacia el este por una falla inversa de basamento que  se  inserta en  la base  de  la  secuencia  oligocena.  Localmente esta lámina que conforma el frente oriental de  la sierra de Maitén se desmiembra  por  efecto  de  una  estructura sintética que establece una relación inversa entre las secuencias de la serie andesítica y el relleno oligoceno a mioceno de la cuenca.
La descripción geométrica de  las sucesivas secciones muestra que el relleno de la cuenca de Ñirihuau está  íntimamente  ligado  al  levantamiento de  los Andes durante el Neógeno. La distribución, la geometría y el carácter sintectónico del relleno de la cuenca, permiten inferir que la depositación  de  la  Formación Ñirihuau se  produjo  durante  el  avance  del  frente orogénico hacia el antepaís y no está aso
ciada  a  una  cuenca  extensional  desarrollada en el frente andino. A conclusiones parcialmente similares habían llegado Giacosa y Heredia (2000) en un sector más al norte  del  estudiado. Giacosa  y Heredia (2004)  habían  propuesto  para  el  sector noroeste de  la cuenca que  la FormaciónÑirihuau correspondía a la parte media y distal de la cuña sedimentaria sintectónica.  Para  estas  latitudes  se  puede  definir que la cuenca se desarrolla en el tope de una cuña ubicada sobre el frente orogénico oligoceno a mioceno de la faja plegada y corrida. Sucesivos pulsos de deformación evidenciados por discordancias y discordancias progresivas se pueden inferir a  lo  largo de  todo el perfil de  la Formación Ñirihuau, con un depocentro adyacente  al  frente de  levantamiento de  la sierra de Maitén  y  en  la base de  la Formación  Collón  Cura,  cuyo  depocentro está  desplazado  al  este  del  anterior. De esta manera surge que el rango temporal entre ~22 Ma, correspondiente a la edad de la sección media de la Formación Ñirihuau  y  los  ~15 Ma,  edad  basal  de  la Formación Collón Cura, representa a una fase  de  construcción  orogénica  en  los Andes Patagónicos septentrionales.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a los jurados R.A. Giacosa y S. Casadío por las contribuciones y sugerencias; a Ernesto Cristallini y a Emilio Rojas Vera por  sus  aportes,  así  como  la colaboración  de  la Dra. Beatriz Aguirre Urreta en la determinación y descripción de  los  fósiles.  El  presente  trabajo  es  la contribución R-43 del Instituto de Estudios Andinos Don Pablo Groeber (UBA-CONICET).

TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO

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Recibido: 17 de agosto, 2010.
Aceptado: 29 de abril, 2011.