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Serie correlación geológica

versión On-line ISSN 1666-9479

Ser. correl. geol. vol.32 no.2 San Miguel de Tucumán dic. 2016

 

ARTICULO

Observaciones estratigráficas de la Formación Los Espejos (Silúrico) en Quebrada Ancha, Precordillera Central, Argentina

STRATIGRAPHIC INSIGHTS ON THE LOS ESPEJOS FORMATION (SILURIAN) IN THE ANCHA CREEK, CENTRAL PRECORDILLERA, ARGENTINA.

 

María José GOMEZ1

1) CONICET - IIM, Laboratorio de Micropaleontología, Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional de San Juan. Ur-quiza y Libertador (5400), San Juan, Argentina. mjgomez@unsj.edu.ar


Resumen: Esta contribución tiene como propósito realizar una descripción estratigráfica de los últimos metros de la Formación Los Espejos, expuesta en la sección de Quebrada Ancha, sierra de Talacasto, Precordillera Central de San Juan. La Formación Los Espejos presenta arreglo estrato-granocreciente y está compuesta por rocas siliciclásticas marinas, principalmente limolitas verdes y areniscas con acumulaciones bioclásticas. Se relevó un perfil estratigráfico en el tramo superior donde se reconoce un banco sabulíticos que debido a su carácter litológico representa un cambio sedimentario dentro de esta sucesión estratigráfica. Esto permite interpretar que el intervalo descripto representa la finalización de un ciclo sedimentario en esta parte de la seccion, que probablemente coincidiría con una caída del nivel del mar a fines del Silúrico. En los niveles próximos al contacto con la Formación Talacasto, la Formación Los Espejos presenta pelitas que alternan con delgados bancos de areniscas y coquinas con estructuras de deformación sinsedimentaria.

Palabras clave: Formación Los Espejos. Silúrico. Quebrada Ancha. Precordillera Central.

Abstract: A detailed stratigraphic description of upper part of the Los Espejos Formation which crops out in the Ancha ceek at the Talacasto range (Central Precordillera of San Juan) is carry out. Los Espejos Formation is coarsening upward and is composed of marine siliciclastic rocks, mainly sandstone with bioclastic accumulations and green siltstone beds. A stratigraphic sec-tion was surveyed in the upper part of the section where a coarse sandstone bed is recognized. This lithological character represents a change within this sedimentary succession which is near to the contact with the Talacasto Formation. This allows us interpreted the end of a sedimentary cycle in this part of the section and apparently coincide with regressive cycle in the late Silurian. There, shale beds are common and alternating with thin sands-tone and coquinas beds. These show a sedimentary deformation that affects the uppermost part of the section.

Key words: Los Espejos Formation. Silurian. Ancha Creek. Central Precordillera.


 

Introducción

Los depósitos silúricos de la Precordillera corresponden a facies predominantemente clásticas de colores verdes y ambiente de platafor ma, con abundante valvifauna en sus tér minos superiores y conodon-tes, graptolites y palinomórfos localizados en niveles que se acuñan lateralmente. Estudios sedimentológicos y tectonoestratigráficos de la cuenca silúrica indican que la misma se habría desarrollado en un ambiente de antepaís (Benedetto et al., 1986; Astini y Maretto, 1996). Estos depósitos presentan su mayor desarrollo en la Precordillera Central (Baldis y Chebli, 1969) y están representados por el Gr upo Tucunuco (Cuerda, 1965) el cual está conformado por las for maciones La Chilca (Hirnantiano - Wenlockiano) y Los Espejos (Wenlockiano - Lochkoviano inferior). Presenta extensos aforamientos desde el área de Jáchal al norte, hasta la sierra de la Dehesa por el sur, en la Precordillera Central. Entre los perfiles clásicos de este grupo pueden citarse las localidades de Loma de los Piojos, Quebrada de Las Aguaditas, Cerro del Fuerte, Cerro la Chilca y sierra de Talacasto.

 

 


Figura 1. Mapa de ubicación y geología del área de estudio, Quebrada Ancha, Precordillera Central. Provincia de San Juan./Figure 1. Location and geology map of the study area, Ancha ceek, Central Precordillera, San Juan Province.

La Formación Los Espejos está compuesta por rocas siliciclásticas marinas, principalmente areniscas y limolitas verdes, variando en su espesor de norte a sur desde 510 a 40 metros (Cuerda, 1969; Astini y Piovano, 1992; Benedetto et al., 1992). Esta unidad se habría depositado en un ambiente de plataforma media a distal y cara de playa con depósitos interestratificados, sedimentitas asociadas a ambientes de tormenta (Peralta, 1990; Astini y Maretto, 1996). En su fauna los representantes más comunes son braquiópodos, trilobites, graptolites, tentaculitoideos, crinoideos, euriptéridos, nautiloideos, gastrópodos, acritarcos, conodontes y trazas fósiles (Cuerda, 1969; Baldis y Aceñolaza, 1978; Baldis et al., 1984; Aceñolaza y Peralta, 1985; Brussa y Toro, 1989; Ciguel y Peralta, 1990; Sánchez et al., 1991). La Formación Los Espejos sobreyace a la Formación La Chilca mediante una paraconformidad, esta última exhibe braquiópodos y conodontes de edad llandoveriana en sus areniscas superiores (Lehnert et al., 1999); mientras que infrayace a li-molitas de la Formación Talacasto del Devónico Inferior mediante una paraconformidad.

Son numerosos los trabajos bioestratigráficos y estratigráficos de carácter regional realizados en las sucesiones silúricas de la Precordillera. Entre las contribuciones más importantes figuran las de Cuerda (1969, 1985), Espisúa (1968), Cuerda y Baldis (1971), Benedetto et al. (1985), Peralta (1990), Astini y Piovano (1992), Astini y Maretto (1996), Peralta et al. (1997) y las recientes contribuciones de Rodríguez (2009), Peralta (2013) y Goméz (2015). En particular para el área de Quebrada Ancha los antecedentes estrati-gráficos son pobres entre los que se pueden mencionar los aportes de Baldis et al. (1984), Astini y Maretto (1996), Peralta y Persia (1999), Persia (2001) y Peralta et al. (2003).

Recientemente, la Formación Los Espejos ha sido objeto de numerosos trabajos sobre la bioestratigrafía de conodontes, lo que ha permitido la elaboración del primer esquema bioestratigráfico del Silúrico de la Precordillera (Albanesi et al., 2006; Heredia et al., 2007; Mestre, 2009; Rodríguez, 2009; Heredia et al., 2010 y Gómez, 2015). Estas contribuciones han conducido a generar nuevas hipótesis e interpretaciones sobre la edad y estratigrafía de dicha formación en los sectores estudiados.

Por otra parte, García Muro et al. (2014), realizaron un análisis a partir de la correlación con asociaciones de palinomórfos marinos del Grupo Tucunuco en la Precordillera Central, en las localidades de Río Jáchal, Río de las Chacritas, Cerro La Chilca y Quebrada Ancha. En la Formación Los Espejos los palinomórfos permiten distinguir, de base a techo, depósitos posiblemente wenlockianos, ludlovianos, pridolianos y lochkovianos, estos últimos estarían restringidos en el perfil más septentrional estudiado.

Gómez (2015), registró importantes asociaciones de conodontes que fueron recuperadas de los niveles medio y superior de la Formación Los Espejos en Quebrada Ancha. Estos registros permitieron asignar una edad pridoliana media-alta para estos niveles es-tratigráficos de la Formación Los Espejos.

En el presente trabajo se realiza una descripción estratigráfica de la Formación Los Espejos, con énfasis en los últimos 20 metros de la misma con el fin de brindar nuevos datos estratigráficos de esta emblemática unidad silúrica de la Precordillera en la sección de la Quebrada Ancha (Fig. 1).

Descripción estratigráfica general

Se relevó un perfil estratigráfico de 195 m de espesor de la Formación Los Espejos en Quebrada Ancha (Fig. 2). El contacto entre las Formaciones La Chilca y Los Espejos es para-concordante, representado por un nivel de arenisca con matriz ferruginosa de 15 cm de espesor al tope de la Formación La Chilca (Fig. 3 A).

En forma general se observa que la Formación Los Espejos presenta una sucesión estrato granocreciente desde la parte inferior hasta el tramo medio. El tramo basal de dicha unidad corresponde a una sucesión monótona de pelitas con laminación fina de color verde y morada, dispuestas en capas delgadas a muy delgadas, sin registro de macrofósiles, pasando transicionalmente a una sucesión de limolitas que alternan con areniscas finas.

 


Figura 2. Perfil Estratigráfico del Grupo Tucunuco en Quebrada Ancha./Figure 2. Stratigraphic section of the Tucunuco Group at Ancha Creek.

A esta sucesión le sobreyace una alternancia de pelitas verdes y areniscas finas moradas a pardas con alto grado de bioturbación. Los niveles de areniscas varían de 5 a 15 cm de espesor (Fig. 3B), la base es masiva mientras que hacia el tope presenta laminación paralela y laminación cruzada. A partir de los 60 m se observan estructuras HCS (Fig. 3 C), y ondulitas simétricas en algunas capas de areniscas. Esto se encuentra intercalado con potentes bancos de arenisca fina de colores gris oscuro, masivos de 2 m de espesor. En este tramo del perfil se observa un ligero aumento de grano en los niveles finos de la unidad de pelítico a limoso y posee un espesor de 80 m aproximadamente.

Entre los 80-85 m aforan los primeros bancos de areniscas con coquinas en su base, con una matriz de arenisca de tamaño fino a medio (Fig. 3 D). Se reconocieron especímenes de bra-quiópodos, entre ellos Harringtonina acutiplicata (Kayser). El grado de preservación de las conchillas es en general muy bueno, se encuentran empaquetadas y generalmente desarticuladas. Estos niveles representan una sucesión de delgados canales discontinuos y distribuidos de manera aislada en el material limoso, a veces acuñados lateralmente cuyo espesor varía entre 5 y 10 cm.


Figura 3. A) Contacto basal entre las formaciones Los Espejos y La Chilca. La línea en la foto marca dicho contacto. B) Tramo inferior del perfil con intercalación de pelitas verdes y areniscas moradas a pardas. C) Detalle de banco de arenisca que presenta estructuras HCS. D) Primeros bancos de areniscas con coquinas a la base. E) Tramo medio del perfil, integrado por bancos de areniscas intercalados con limolitas. F) Detalle de los niveles de coquina (tramo medio del perfil)./ Figure 3. A) Basal contact between Los Espejos and La Chilca formations, the line in the picture represents the boundary. B) Lower part of the section showing the green mudstone and purple to brown sandstones intercalation. C) Detail of the sandstone bed that exhibits HCS structures. D) First sandstone banks with coquinas at the base. E) Middle part of the section, composed by sandstone and siltstone intercalated. F) Detail of the coquina levels (middle part of the section).

Hacia la parte media se reconoce una sucesión de 60 m en la que alternan limolitas verdes y areniscas finas a medias, con niveles de coquinas que conforman pequeños canales de 50 cm de extensión y cuyos espesores varían de 3 a 10 cm, con importante concentración de macrofauna donde se identificaron Amosina fuertensis (Kayser), restos de tentaculitoideos y láminas oscuras que podrían corresponder a graptolitos. Como rasgo particular, en este tramo los niveles de areniscas varían su espesor, se acuñan lateralmente y suelen mostrar laminación paralela, ondulitas simétricas y alto grado de bioturbación que afecta no solo a las capas arenosas sino también a las pelitas.

A los 138 m de la base del perfil se observó un banco de arenisca media con base masiva y estratificación planar hacia el techo. En los primeros centímetros de este banco se reconoció una importante concentración de graptolitos en muy buen estado de preservación. A los 140 m de la base, se observa una alternancia rítmica integrada por niveles de areniscas y limolitas masivas a ligeramente laminadas con coquinas a la base (Fig. 3 E, F). En este sector los niveles se hacen más potentes y continuos. Las coquinas presentan numerosos restos de Clarkeia sp. los cuales se encontraron muy fragmentados y desgastados. Sobre estos niveles se disponen bancos tabulares de areniscas que pasan de forma gradual a fangolitas.

Tramo superior del perfil

En este tramo se describe especialmente un nuevo banco que representa un cambio sedimentario dentro de la sucesión de la Formación Los Espejos (Figs 2, 4 A). El banco comienza con arenisca de grano fino de color pardo, a la base presenta estratificación planar y hacia el techo tiene estructura masiva. El contacto con las limolitas de la base es neto y el espesor es de 10 cm aproximadamente. Luego, continúa un nivel integrado por una sabulita de color gris claro, oligomíctica con textura clasto sostén de moderada selección (Fig. 4 B, D), la que presenta bioclástos de conchillas subredondeados a redondeados, escasos litoclastos de grauvacas y chert, los mismos se encuentran muy reelaborados. La matriz está constituida de una arenisca con granulometría fina a media. Con respecto a la estructura interna, se presenta masiva con estratificación difusa. Posee un espesor variable entre 3 a 8 cm y exhibe geometría lenticular con contactos erosivos. En este nivel se interdigitan finos lentes de limolitas verdosas y un importante banco de arenisca con coquinas de color pardo claro (Fig. 4 C, D). Los bioclastos de las coquinas se encuentran bien preservados y en moldes, de distinto tamaño (de 4 mm a 10 mm). Son portadoras de faunas poliespecíficas representada principalmente por braquiópodos asociados a abundantes gastrópodos y tentaculites. Entre los braquiópodos se identificó Clar-keia sp. y posiblemente Plectodonta minima (Benedetto); los gastrópodos son de distinto tamaño, en moldes algunos se preservan completos (Fig. 4 C). La matriz es de arenisca fina a media. Internamente presenta estructura masiva a ligeramente estratificada. Lateralmente varía su espesor y se acuña formando un banco compuesto con los otros niveles (Fig. 4 D).

Luego continúa una alternancia de pelitas verdes y pequeños lentes de areniscas de tamaño fino a medio que contienen niveles irregulares de coquinas en la base. La continuidad lateral de los lentes varía de 50 cm a 2 m, luego se acuñan y se distribuyen de manera aislada dentro del material pelítico. Las coquinas con una matriz de arenisca muy fina, poseen espesores variables de 1 a 10 cm compuestos por braquiópodos dominados por los géneros Clarkeia sp., Plectodonta sp., Australocoelia sp.

A partir de este nivel se reconocen estructuras de deformación que afecta al tramo cuspidal de la Formación Los Espejos. El tramo está constituido por pequeños bancos de areniscas y coquinas que resultan discontinuos, pues aparecen inmersos en pelitas verdes a parda, producido por la intensa deformación sinsedimentaria que afecta a este tramo (Fig. 4 E, F). Esta deformación fue interpretada por Astini y Maretto (1996) como estructuras de slumps, boudinage y estructuras en almohadilla ("ball and pillow"). Por otro lado Persia (2001) reconoce también estas estructuras excepto los boudines.

El perfil culmina con un nivel tabular de arenisca fina, de 30 cm de potencia, con continuidad lateral y sin deformación. En contacto paraconcordante con la Formación Los Espejos se depositan limolitas verdes correspondientes a la Formación Talacasto.


Figura 4. A) Vista general del banco integrado por areniscas. B) Detalle del nivel sabulítico constituídos por bioclastos de conchillas. C) Detalle del lente de coquinas que se interdigita con la sabulita. D) Se observa con mayor detalle el banco descripto del tramo superior. E - F) Estructuras de deformación que afecta el tramo cuspidal de la Formación Los Espejos. Se señala con filecha los bancos de areniscas con coquinas que resultan discontinuos./ Figure 4. A) General view of the coarse sandstone bed. B) Detailed of the coarse level composed by shell bioclasts. C) Coquinoids layer intercalated with coarse sandstone. D) Detailed of the Fig. 4 B, C. E - F) Structures of de-formation affecting the upper part of the section. The discontinuous sandstone banks with coquinas are pointed out by an arrow.

 

Interpretación

En el presente trabajo la Formación Los Espejos, en la sección de Quebrada Ancha, tiene 195 metros de espesor. De esta unidad se describió una sucesión de lutitas verdes y moradas que gradualmente alternan con capas de areniscas finas en su tramo inferior. Hacia la parte media a superior, los bancos de areniscas se hacen más gruesos, potentes y canalizados incluyendo acumulaciones bioclásticas generalmente en la base, y presentando un arreglo estrato grano creciente.

La parte descriptiva se concentró en los últimos 20 metros de la unidad, y en base al análisis estratigráfico realizado en un banco sabulíticos con bioclastos muy reelaborados, se reconoce que el carácter litológico de este banco contrasta ampliamente con la litología predominante del tramo superior de la Formación Los Espejos, lo que permite inferir un cambio marcado en las condiciones de la energía del medio sedimentario. El mismo constituye un típico depósito de material retrabajado, resultado de periodos cortos de alta energía provocado por tormentas. Como la sucesión es estrato grano creciente, este sector estaría asociado a una somerización de la plataforma, alcanzando la zona de cara de playa.

Otro aspecto relevante, es que a partir de lo indicado anteriormente, se reconocen diversos tipos de evidencias de deformación sinsedimentaria que afecta los últimos metros de esta unidad. Estos niveles pueden ser interpretados como estructuras de deformación contemporánea con la sedimentación de la unidad, producto de la inestabilidad de la cuenca. El mecanismo de formación de estas estructuras está dado por fujo plástico inducido por gravedad, que actúa sobre capas de arena inconsolidadas y en situación inestable. Al ser el material rápidamente depositado sobre un sustrato de composición contrastante, se produce una interdigi-tación y consecuente deformación sinsedimentaria. Los niveles mencionados son interpretados como paleosismitas por Astini y Maretto (1996). Sin embargo este sector precisa un análisis en profundidad para poder determinar la intensidad de la sismicidad que lo generó y hacer una correlación de los mismos en la cuenca silúrica.

Finalmente, se interpreta que el banco descripto en los últimos metros de la unidad representa la culminación de un ciclo sedimentario en esta parte de la sección y posiblemente coincidiría con una caída del nivel del mar, lo cual avala el proceso de somerización de la cuenca a fines del Silúrico. Estos cambios del nivel del mar han sido reconocidos en varias regiones del mundo para este momento (Johnson, 2006).

Agradecimientos

La autora agrade al CONICET y al Instituto de Investigaciones Mineras por su permanente apoyo a la presente línea de investigación. Se agradece especialmente a las Dras. Susana Heredia, Ana Mestre y Laura León por la lectura crítica del manuscrito y sus valiosas sugerencias.

Referencias

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Recibido: 22 de Setiembre del 2016 Aceptado: 15 de Diciembre del 2016

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