ARTÍCULOS

Evolución de los ambientes fluviales en el Triásico de la Sierra Pintada (Mendoza, Argentina): análisis sobre la influencia de controles intrínsecos y extrínsecos al sistema depositacional

 

Luis Antonio Spalleti

CONICET. UNLP. Centro de Investigaciones Geológicas, Calle 1 N ° 644, 1900 La Plata, Argentina.

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RESUMEN

Se analizan las facies, asociaciones de facies y tipos de cuerpos sedimentarios en la sucesión volcaniclástica continental de la Formación Puesto Viejo (Triásico). Las facies son muy diversas y comprenden a depósitos conglomerádicos, de areniscas y pelitas, así como a rocas piroclásticas de caída y de flujo. Los materiales epiclásticos constituyen una múltiple variedad de cuerpos generados por acción fluvial (canales, barras, cuencas de inundación), flujos hiperconcentrados y flujos de detritos. En la Formación Puesto Viejo se reconocen tres sistemas depositacionales: a) abanico aluvial medio-distal (depósitos gruesos canalizados, de barras, crecidas y flujos viscosos), b) meandroso de baja sinuosidad (con miembro grueso gravoso y gravo-arenoso), y c) meandroso de alta sinuosidad (con miembro grueso arenoso y fino con depósitos de decantación ácuea y eólica).
Se concluye que la sedimentación estuvo controlada por factores externos o alocíclicos. El volcanismo explosivo, intenso en los estadios finales de la acumulación, modeló el relieve circundante, proveyó abundante detrito a la cuenca e influyó sobre la formación de depósitos de laharitas, de flujos hiperconcentrados y de loess. El clima tuvo carácter húmedo a subhúmedo, aunque se detectan evidencias de una progresiva aridización. Por su parte la tectónica ha jugado un rol esencial en el desenvolvimiento de la unidad. Movimientos transcurrentes con componente vertical crearon el espacio para la configuración de la cubeta, cuya etapa inicial de relleno estuvo controlada por fuerte caída del nivel de base. El ulterior desarrollo de megasecuencias granodecrecienres se atribuye a efectos combinados de denudación de áreas positivas circundantes, ascenso del nivel de base y rápida subsidencia cuencal. En la etapa póstuma de acumulación se produjo una intensificación del volcanismo explosivo el que se vincula con la generación de calderas en áreas aledañas al depocentro.

Palabras clave: Triásico; Facies; Sistemas fluviales; Tectosedimentación.

EXTENDED ABSTRACT

The Puesto Viejo Formation (Triassic) outcrops at the Sierra Pintada in San Rafael (Mendoza) and constitutes a continental volcaniclastic succession of approximately 300 m thick, in which pyroclastic flow and fall deposits as well as basic volcanic rocks are intercalated. From the survey of three detail sections (scale 1:100), facies and sedimentary facies associations were defined and nine types of sedimentary bodies were determined. Among the coarse-grained deposits, paraconglomerates (Gms), resedimented-type conglomerates (Gmhy) and orthoconglomerates (Gm, Gmi. Gh, Gl, Gt and Gp) were found. Sandy facies (S), sandy-gravelly facies (SG) and tuffaceous sandstones facies (ST) are very common, each of them showing different features according to their primary structures. Among claystones Fm facies predominate. Primary pyroclastic deposits generated by fall (tuffs and chonites, T and FT facies, respectively) as well as flow (facies I) processes are frequently found.
From the hierarchization of unconformities, the vertical relationships between facies and the elementary sequences, different types of sedimentary bodies have been defined. These bodies have allowed to assign the clastic deposits to various processes and agents, such as unchannelized proximal floods, hyperconcentrated flows, subaerial debris flows, fluvial currents (channels, longitudinal bars. Cross bars) and flood plains (aqueous and aerial suspensions, crevasse and crevasse-splay). This multiple variety of bodies shows the complexity of the accumulation processes that participated during the generation of the Triassic succession.
For the Puesto Viejo Formation three main depositional systems are proposed. The first one belongs to an alluvial fan (medium-distal) characterized by coarse materials in channelized bodies and sandy bars, sheet floods, hyperconcentrated flows and debris flows (lahars). This environment was affected by remarkable variations in the discharge, instability of slopes in the source area, poor incision and braided drainage network. The second system is a low sinuosity meandering fluvial system. In this system, which is characterized by a coarse member made up of conglomerates and conglomeratic sandstones in amalgamated bodies formed by migration and aggradation of tridimensional channel bars. In the fine member, fine fall out deposits with thin lenticular conglomerates assigned to crevasse channel fills are seen. The third system was formed in lower gradient conditions and corresponds to a high sinuosity fluvial environment. Its sandy coarse member is arranged on important unconformities and shows a marked finning upward arrangement; facies and primary structures suggest that most sandstones accumulated in processes such as point bars. The fine member, of the high sinuosity system is formed by thick fine-grained flood plain deposits produced by aqueous and eolian (loessites) decantation, with frequent paleosoil levels. According to sedimentary-body geometry, intercalations of coarser deposits are assigned to crevasses, crevasse splays and levees.
Sedimentation of the Puesto Viejo Formation was strongly controlled by external or allocyclic factors. On one side, the acidic explosive volcanism which was increased towards the final stages of the accumulation process was a fundamental factor in the surrounding relief modelization and in the supply of clasts of quite different grain-size to the depositional systems. It has also had influence on the generation of some epiclastic deposits, such as those of viscous flows (lahars and hyperconcentrated flows), the mixed-load fluvial deposits and the loessic deposits. Based on the attributes of the flood plain and interfan deposits and also due to the existence of loessites and paleosoils, it is inferred that the climatic conditions were subhumid to humid; however, data suggest a greater desiccation for the uppermost terms of the sedimentary succession. Finally, the tectonics has had an important influence on the development of the unit. Transcurrent movements with vertical component along marginal faults (Huarpic diastrophic phase) created the space for the generation of the depocenter, which in its early filling stages was characterized by proximal fluvial systems developed during a period in which an important fall in the base-level occurred. The ulterior development of fining-upward megasequences reflects a reduction in the coarse sediment supply due to a decrease in the current power, which is here to the combined effect of denudation of the surrounding positive areas, a base-level rise and a fast quick basin subsidence. The posthumous evolution stage in sedimentary fill shows a tectonic reactivation with intensified explosive volcanism, probably related to the generation of calderas in areas which are near the Puesto Viejo basin.

Key words: Triassic; Facies; Fluvial systems; Tectosedimentation.

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INTRODUCCION

En la Sierra Pintada (San Rafael, Mendoza), González Díaz (1964, 1972) denominó Formación Puesto Viejo a unos 300 m de sedimentitas volcaniclásticas continentales triásicas en las que intercalan mantos de ignimbritas y vulcanitas básicas, y cuerpos hipabisales también básicos. La unidad fue detalladamente descripta por el mencionado autor, mientras que su rica fauna de vertebrados fósiles ha sido estudiada por Casamiquela (1972) y Bonaparte (1966, l978). En un reciente trabajo, Kusiak (1993) identifica nuevos afloramientos de la Formación Puesto Viejo, da a conocer un perfil estratigráfico, brinda una somera descripción de litofacies y las agrupa en dos ciclos de facies.
Este trabajo tiene por finalidad efectuar un análisis de facies sedimentarias y de las principales asociaciones de facies de la Formación Puesto Viejo, ubicada en la Sierra Pintada, inmediatamente al sur de la ciudad de San Rafael, provincia de Mendoza (Fig. 1). Asimismo, se presenta un modelo conceptual y dinámico de los ambientes depositacionales, y se infieren los principales procesos de acumulación de los materiales clásticos. En este sentido, la investigación ha permitido determinar la complejidad de los fenómenos sedimentarios como consecuencia de la interacción de procesos tectónicos y volcánicos sincrónicos al relleno detrítico de la cuenca triásica. Por tal razón, se ha hecho necesario formular nuevos modelos y sugerir la existencia de diversos sistemas de depositación. La presente contribución forma parte de un Proyecto de Investigación y Desarrollo (PID) del CONICET, destinado al estudio de las cuencas sedimentarias triásicas del centro-oeste argentino.

Figura 1. Esquema geológico de la región estudiada y localización de las áreas de relevamiento de la Formación Puesto Viejo.
Figure 1. Geological sketch map of the studied region and location of the measured sections of the Puesto Viejo Formation.

METODOLOGIA UTILIZADA

La tarea consistió en el relevamiento de tres perfiles de detalle (escala 1:lO0) en las siguientes localidades: Bajada de Valle Grande a Nihuil (inmediaciones del paraje "Museo de Cera"), Agua de los Burros y Rincón del Atuel (véase Fig. 1). En cada caso se prestó especial atención a las secciones compuestas por sedimentitas epiclásticas. En ellas se efectuaron descripciones litológicas minuciosas (textura-composición) y muestreo sistemático fundado en los principales cambios en las propiedades texturales y en composición, se definieron las estructuras sedimentarias primarias y se determinaron sus caracteres, dimensiones y orientación espacial. Se analizó especialmente la geometría de los cuerpos de roca, así como los pasajes verticales entre cuerpos sucesivos, jerarquizándose por su escala a las diferentes discontinuidades (Cf. Spalletti, 1987). Más tarde, en gabinete, se volcó la información en secciones columnares, se definieron facies sedimentarias observacionales (caracterizadas por atributos tales como litología y estructuras) y las asociaciones de facies a partir de las relaciones verticales entre litosomas.
El estudio se completó con la identificación de cuerpos sedimentarios para lo cual se tuvo en cuenta la escala lateral y vertical de los litosomas, su geometría externa, la jerarquización de discontinuidades, las secuencias y asociaciones de facies, y la orientación de estructuras primarias (Cf. Ramos et al., 1986; Clemente & Pérez, 1993).

GENERALIDADES SOBRE LA FORMACION PUESTO VIEJO

Siguiendo a González Díaz (1972), la Formación Puesto Viejo se desarrolla sobre un sustrato constituido por un complejo sedimentario hasta leptometamórfico precarbonífero (Formación Río Seco de Los Castaños), un conjunto de sedimentitas clásticas del Carbonífero (Grupo del Valle Grande) y Pérmico (Formación Rincón Bayo) a las que sucede un complejo piroclástico (Formación Agua de Los Burros) y volcánico (Grupo Cerro Carrizalito), también de edad pérmica.
De acuerdo a nuestras observaciones, en el área de estudio la Formación Puesto Viejo se asienta sobre una asociación principalmente volcanogénica constituida por tobas y lapillitas soldadas y brechas piroclásticas pumíceas (depósitos ignimbríticos) de composición riolítica que se asignan a la Formación Cerro Carrizalito (Cf. Espejo, 1990), de edad neo-pérmica a triásica (López Gamundi et al., 1989).
En la región de Rincón del Atuel se puede apreciar con claridad la discordancia basal de la Formación Puesto Viejo, pues las sedimentitas triásicas adoptan una muy evidente relación de traslape u "onlap" (más propiamente “onlap fill" por predominio de la componente vertical en el arreglo sedimentario; Femández Seveso, com. pers.) sobre un paleorrelieve elaborado en las vulcanitas y piroclastitas ácidas pérmicas. Es de destacar, que en esta área la base de la sucesión triásica aparece localmente intruida por un cuerpo subvolcánico ácido (pórfido riolítico), al que consideramos relacionado con los eventos volcánicos acaecidos concomitantemente a la acumulación de la Formación Puesto Viejo.
La discontinuidad entre la Formación Cerro Carrizalito y la Formación Puesto Viejo ha sido atribuida a la Fase Diastrófica Huárpica (López Gamundi et al., 1989; Espejo. 1990). En nuestra opinión -y como lo sugirieran Criado Roque et al. (1981)- la apertura del depocentro Puesto Viejo parece tener relación con fenómenos de transcurrencia, en especial a lo largo de las megafracturas Valle Fértil-Desaguadero y Atuel; los límites de esta cubeta están dados por fracturas de rumbo NO-SE que no sólo tuvieron actividad durante el Triásico inferior, sino que se controlaron además los depocentros triásicos más jóvenes de la Cuenca Cuyana.
Según González Díaz (1972), en la Formación Puesto Viejo se reconocen tres conjuntos litológicos: uno sedimentario epiclástico constituido por conglomerados, areniscas conglomerádicas, areniscas y pelitas (arcilitas), más bancos delgados de calizas cristalinas; otro de naturaleza piroclástica ácida, conformado esencialmente por tobas soldadas (ignimbritas), y un tercero ígneo básico dominado por efusivas e hipabisales de composición basáltica. Los relevamientos realizados han permitido corroborar estas observaciones, aunque cabe aclarar que en diversas oportunidades se ha encontrado una estrecha interdisposición entre los términos epiclásticos y piroclásticos. En la gran mayoría de las exposiciones, ambos tipos litológicos son dominantemente rojizos (rojo ladrillo hasta morado); en las pelitas se encuentran algunas decoloraciones al verde pálido, las tobas tienen también variedades en tonos gris rosados, gris verdosos y blanquecinos. Por su parte, algunas areniscas y muchos conglomerados muestran colores heredados en la gama del verde, gris, rosa y blanco.
En lo referente al espesor de la unidad, los datos obtenidos coinciden ampliamente con los mencionados por González Díaz (1972). La máxima potencia ha sido registrada en los afloramientos de Agua de Los Burros con 245 m, mientras que se han medido 192 m en la zona al sur de Rincón del Atuel y 171 m en la bajada desde Valle Grande al Nihuil 4. A este respecto, es necesario señalar que los espesores no son definitivos, pues las secciones están afectadas por deformación tectónica y -particularmente- por la presencia de los cuerpos intrusivos básicos.
Respecto a la edad, en dos niveles estratigráficos de la Formación Puesto Viejo se ha identificado una diversa fauna de vertebrados fósiles, atribuida al Triásico temprano a medio por Bonaparte (1966) y Casamiquela (1972). En su cuadro estratigráfico, Báez et al. (1993) asignan esta unidad al Scythiano, aunque señalan que tal datación no es del todo segura. Por su parte, Zavattieri & Papú (1993) comparan a las microfloras continentales de tramo inferior de la Formación Puesto Viejo con las del Triásico inferior de Australia. Hacen asimismo una clara diferenciación con respecto a las microfloras del Pérmico medio y superior, y del Triásico medio y superior. Finalmente, dataciones radimétricas (K-Ar) de rocas basálticas intercaladas en la Formación Puesto Viejo, que de acuerdo a nuestras observaciones intruyen a la sucesión sedimentaria, han brindado edades de 232± 4, 232± 10 y 238± 10 Ma (Ramos, 1993).

DESCRIPCION DE LAS FACIES SEDIMENTARIAS

Como se muestra en las figuras 2, 3 y 4, a partir de las secciones colunmares fue posible definir a las facies sedimentarias de la Formación Puesto Viejo, mediante la combinación de atributos litológicos y estructuras sedimentarias. Su nomenclatura se efectuó con el ya clásico código de Miall (1978), al que de acuerdo a las características de la unidad se le agregaron nuevos términos que facilitan la descripción y la interpretación dinámica elemental.

Figura 2. Sección vertical de la Formación Puesto Viejo, facies sedimentarias, tipos de cuerpos y sistemas depositacionales. Perfil entre Valle Grande y Nihuil (inmediaciones de la localidad de "Museo de Cera").
Figure 2. The Valle Grande - Nihuil section of the Puesto Viejo Formation. Sedimentary facies, sediment body geometry and depositional systems.

Figura 3. Sección vertical de la Formación Puesto Viejo, facies sedimentarias, tipos de cuerpos y sistemas depositacionales. Perfil de Agua de Los Burros (y Quebrada de Los Fósiles).
Figure 3. The Agua de los Burros (and Quebrada de las Fósiles) section of the Puesto Viejo Formation. Sedimentary facies, sediment body geometry and depositional systems.

Figura 4. Sección vertical de la Formación Puesto Viejo, facies sedimentarias, tipos de cuerpos y sistemas depositacionales. Perfil en el camino entre San Rafael y Valle Grande, inmediaciones de Rincón del Atuel.
Figure 4. Section between San Rafael and Valle Grande (Rincón del Atuel) of the Puesto Viejo Formation. Sedimentary facies, sediment body geometry and depositional systems.

Facies conglomerádicas
Estas facies se caracterizan por psefitas de diversa granulometría, desde gruesa a sabulítica, aunque son más comunes las variedades guijosas. Los fenoclastos poseen procedencia volcánica diversa, entre los que se destacan individuos de tobas y lapillitas soldadas y riolitas; en menor proporción aparecen fragmentos intracuencales de psamitas y pelitas. Si bien en algunos conglomerados (por ejemplo los basales) los clastos son definidamente angulosos, de procedencia muy local, son comunes las mezclas texturales, con tipos muy contrastantes de redondez en un mismo depósito (Fig. 5). Entre las psefitas se reconocen tres grandes variedades: paraconglomerados o diamictitas (Gms), conglomerados de tipo resedimentado -facies Gm(hy) o Gm(a) de Smith (1987)- y ortoconglomerados, con sus facies Gm (Gmi), Gh, Gl, Gt y Gp. En el cuadro 1 se hace una síntesis sobre los principales atributos de cada facies y los procesos inferidos para su acumulación. En otras contribuciones del grupo de trabajo se han hecho las consideraciones que fundamentan la interpretación dinámica de las facies conglomerádicas (Cf. Spalletti et al., 1988; Spalletti & Morel, 1992; Spalletti, 1994). Su distribución en los perfiles se muestra en las figuras 2, 3 y 4.

Figura 5. Detalle de conglomerado Gm (hy). Nótese la mezcla textural con clastos angulosos y redondeados. Sector basal del perfil entre Valle Grande y Nihuil (localidad de "Museo de Cera“).
Figure 5. Conglomerates Gm (hy), showing the mixture between angular and rounded clasts. Basal sector of the Valle Grande - Nihuil section.

Cuadro 1. Facies conglomerádicas de la Formación Puesto Viejo. Caracterización e interpretación basadas en Miall (1977, 1978), Ethridge (1985), Rust y Cotter (1984), Smith (1987), Spalletti et al. (1988), Waresback y Turbeville (1990), Evans (1991). DeCelIes et al. (1991), Spalletti y Morel (1992), Rhee y Chough (1993), Clemente y Pérez (1993), Crews y Ethridge (1993).
Table 1. Cunglomeratic facies of the Puesto Viejo Formation.

Facies arenosas y arenogravosas
En sentido granulométrico decreciente, en la Formación Puesto Viejo aparecen cuerpos de areniscas conglomerádicas (designadas como facies SG), particularmente frecuentes en la sección basal de los perfiles de Agua de Los Burros y Rincón del Atuel (Figs. 3 y 4). En general, son depósitos en los que predominan las areniscas medianas hasta muy gruesas que incluyen desde esporádicos a frecuentes (15%) gránulos y guijas (en forma excepcional guijones) de vulcanitas y piroclastitas ácidas. En orden decreciente de abundancia, las facies de areniscas conglomerádicas son macizas (SGm), con estructuras entrecruzadas en artesa (SGI) y con capa plana (SGh). Estas facies son descriptas en el cuadro 2, donde también se esboza su interpretación dinámica elemental.
Las areniscas se presentan en estratos de escala fina (5-10 cm) hasta mediana (25 cm), aislados o agrupados, constituidos por psamitas volcaniclásticas gruesas a medianas. En su mayoría, estas sedimentitas pueden ser caracterizadas como vaques, dado el importante tenor de material limoso (hasta limo-arcilloso) intersticial. Por las características internas de sus cuerpos, entre las areniscas se reconocen las siguientes facies: Sm, Sh, Sl y St (Cuadro 2). En las secciones de Rincón del Atuel y Agua de Los Burros también se identifican estratos Sr (con óndulas escalonadas de corrientes) y en la última sección aparecen también cuerpos Sh (Sr?) con deformación por escape de fluidos.
Por otra parte, se ha creído conveniente definir otra facies (ST) constituida por areniscas tobáceas (hasta piroarenitas), de textura fina a mediana, aspecto epiclástico, aunque con abundantes vitroclastos especialmente en la matriz. En general, son depósitos macizos (STm) de escala media hasta espesa (en ocasiones superan los 4 m de espesor), pero también se encuentran niveles aislados con laminación horizontal (STh). Esta facies está presente en el perfil de Agua de Los Burros y es particularmente abundante hacia la parte superior de la sección relevada en Rincón del Atuel.
La distribución vertical de las diversas facies arenosas puede apreciarse en las figuras 2, 3 y 4, mientras que una síntesis sobre sus principales caracteres y procesos elementales de depositación se muestran en el cuadro 2.

Cuadro 2. Facies de areniscas y areniscas conglomerádicas de la Formación Puesto Viejo. Característica e interpretación basadas en Miall (1978), Rust (1978), Spalletti (1980), Ethridge (1985), Smith (1987), Evans (1991), De Celles el al. (1991), Rhee et al. (1993), Rhee y Chough (1993), Clemente y Pérez (1993).
Table 2. Sandstone and conglomeratic sandstone facies of the Puesto Viejo Formation.

Facies pelíticas
En la Formación Puesto Viejo son muy frecuentes los depósitos pelíticos (Figs. 2, 3 y 4), los que aparecen como espesos niveles que en muchas oportunidades superan los 6 m de potencia, o bien como delgadas interestratificaciones con otras sedimentitas (relictos pelíticos entre cuerpos conglomerádicos y arenosos, secciones heterolíticas psamopelíticas). Los cuerpos potentes de pelitas suelen incluir intercalaciones delgadas de areniscas y areniscas tobáceas macizas, areniscas entrecruzadas y tobas primarias.
Se da toda una transición desde las vaques a las pelitas. Las sedimentitas finas más comunes son las fangolitas, en las que suelen aparecer clastos mayores dispersos (desde arena hasta sábulo) y aún lentecillas discontinuas y delgadas (10-30 cm) de sabulitas y conglomerados finos. Algunos cuerpos están constituidos por arcilitas fragmentosas hasta imperfectamente físiles. En unas pocas ocasiones las pelitas se encuentran enriquecidas en materia orgánica.
Las relaciones de base y techo respecto a rocas más gruesas es variable, desde neta hasta con pasajes graduales, tanto granodecrecientes como granocrecientes. La facies dominante es maciza (Fm), con cuerpos homogéneos desde poco potentes a muy espesos, en los que se han podido identificar estructuras mamelonares, zonas de decoloración y hasta borrosas estructuras prismáticas (diaclasas verticales apretadas) que sugieren la existencia de paleosuelos. Es posible que la homogeneidad de esta facies sea el resultado de fenómenos de intensa bioturbación.
De manera subordinada, en la Formación Puesto Viejo aparecen pelitas con delicada laminación paralela (Fh), generadas por procesos de decantación a partir de suspensiones ácueas.

Facies piroclásticas
Las piroclastitas aparecen con frecuencia en los perfiles relevados en Agua de Los Burros y Rincón del Atuel, y suelen ser mucho más abundantes y notorias hacia la parte alta de la Formación Puesto Viejo. Como se aprecia en las figuras 3 y 4, entre los depósitos primarios se reconocen los de caída, con facies de tobas (T) y chonitas (FT), y los de flujo o ignimbríticos (Facies I).
La facies T está constituida por psamitas piroclásticas bastante consolidadas, afíricas (tobas vítreas) a porfíricas (tobas vitro-cristalinas). Se presentan como estratos delgados, centimétricos, de menos de 1 m, con geometría tabular y de apreciable continuidad lateral. Lo más común es que las capas de T se intercalen en secciones pelíticas o de areniscas piroclásticas. Las tobas forman niveles macizos, sin gradación textural apreciable; por sus caracteres granulométricos y de yacencia se interpretan como depósitos de caída subaérea a partir de plumas piroclásticas (véase Mazzoni, 1986; Cole & Ridgway, 1993).
Las chonitas (Facies FT) son bastante difíciles de diferenciar de las pelitas epiclásticas (F), con las que forman una serie gradacional dado el carácter volcaniclástico de la unidad estudiada. Son pelitas ricas en vidrio volcánico afíricas o muy incipientemente porfíricas y que pueden presentarse como cuerpos macizos (FTm) o con laminación horizontal (FTh). Su desarrollo varía desde una escala centimétrica a más de 7 m de potencia (Fig. 3). Como se aprecia, los rasgos generales de las chonitas coinciden con los de pelitas epiclásticas, por lo que al margen de su procedencia desde plumas eruptivas distales, sus procesos de acumulación han sido en un todo similares a los de las ya comentadas facies Gm y Fh.
Los depósitos de caída (tobas y chonitas) constituyen los materiales en los que se han preservado los niveles plantíferos de la Formación Puesto Viejo (sección Agua de Los Burros, Fig. 3). En estos casos, las sedimentitas aparecen enriquecidas en materia orgánica, lo que se evidencia por la tonalidad más grisácea y por el desarrollo de delicada fisilidad en las porciones pelíticas.
Las piroclastitas de flujo o facies I tienen granulometría variable, desde lapillítica a tobácea ("pumice flow" y "ash flow deposits"; Wright et al., 1984; Waresback & Turbeville, 1990); poseen líticos volcánicos ácidos con formas angulosas a subredondeadas y fragmentos de pómez de aspecto algo más desgastado. Un rasgo peculiar es que algunas ignimbritas pumíceas tienen abundantes oquedades alineadas, paralelas a la estratificación. En su mayoría se encuentran con importante grado de soldadura, pero en el tope de algunas unidades de flujo tienen aspecto menos compacto. Si bien son depósitos macizos, con marcado diaclasamiento por enfriamiento, aisladamente pueden exhibir grosero ordenamiento interno granodecreciente.
En algunas secciones se aprecia que las ignimbritas forman unidades de flujo superpuesta, entre 2 y 5 a 6 m de espesor individual. En cambio, otros afloramientos (sección de Agua de Los Burros, Fig. 3) se componen de depósitos muy potentes (de más de 20 m), homogéneos en soldadura, en los que seguramente varios flujos sucesivos han constituido una gran unidad de enfriamiento (Cf. Mazzoni, 1986).

ANALISIS DE LOS CUERPOS SEDIMENTARIOS

Las exposiciones de la Formación Puesto Viejo no son apropiadas para el relevamiento de transversas que permitan efectuar análisis arquitecturales tridimensionales (Kokurek & Crabaugh, 1993) en buena parte de sus espesores. Sin embargo, sobre la base de la jerarquización de discontinuidades, relaciones verticales de facies y secuencias elementales (grano-estrato crecientes y decrecientes) se puede realizar una caracterización de cuerpos sedimentarios (en el sentido de Spalletti, 1987). Diversos autores (Ramos & Sopeña, 1983; Ramos et al., 1986; Smith, 1987; Mather, 1993; Rhee & Chough, 1993) han utilizado con éxito esta metodología con el objeto de inferir los rasgos de acumulación (con implicaciones geomorfológicas) y ayudar en la interpretación de ambientes depositacionales. Esta tarea, que fue desarrollada para los términos epiclásticos de la sucesión, ha permitido diferenciar nueve tipos de cuerpos sedimentarios, cuyos atributos se sintetizan en el cuadro 3.

Cuadro 3. Tipos, características e interpretación de los cuerpos sedimentarios definidos en la Formación Puesto Viejo
Table 3. Types, characteristics and interpretation of the sedimentary bodies defined in the Puesto Viejo Formation.

Como una aproximación a la inferencia paleoambiental, los cuerpos se han podido asignar a depósitos de crecidas no encauzadas, de flujos hiperconcentrados, de flujos viscosos no canalizados, de canal (traccionales), de barras longitudinales a transversales tridimensionales, de decantación a partir de suspensiones ácueas y aéreas, de canales de descarga ("crevasses"), de lóbulos de explayamiento ("crevasse-splays") y de albardón del sistema fluvial (Cuadro 3). El hecho de haberse encontrado esta múltiple variedad de cuerpos sedimentarios permite deducir la complejidad de los procesos de acumulación que han tenido lugar durante la formación de la sucesión triásica estudiada.

MODELO PALEOAMBIENTAL

Los depósitos de la Formación Puesto Viejo se han formado en un depocentro dominado por sistemas fluviales y circundado por un apreciable relieve volcánico con actividad explosiva ácida. Bajo estas condiciones se produjo abundante aprovisionamiento de materiales volcaniclásticos entre los que participaron individuos de diversa granulometría. Por tal razón, los sistemas de transporte y depositación tuvieron -en general- un carácter mixto y se caracterizaron por la coexistencia de abundante carga, tanto de lecho como suspensiva y de lavado, lo que a la postre fue fundamental en la configuración de los principales rasgos de acumulación sedimentaria.
A partir de las relaciones verticales entre los distintos tipos de cuerpos sedimentarios, se proponen tres sistemas denositacionales principales: de abanico aluvial (medio-distal), meandroso de baja sinuosidad y meandroso de alta sinuosidad.
El sistema de abanico aluvial se caracteriza por notable predominio de depósitos de grano grueso (conglomerados), los que pueden presentarse tanto como amalgamas de cuerpos de textura gruesa o bien separados por delgadas intercalaciones o particiones, muy erosionadas, de facies F. Este sistema reúne a las sedimentitas formadas en condiciones de mayor energía dinámica. Participan en estrecha interestratificación, materiales generados en canales con carga traccional gruesa (cuerpos canalizados, de tipo 4, y de barras longitudinales y transversales gruesas, de tipo 5), así como depósitos no canalizados generados por crecidas laminares (tipo 1), flujos hiperconcentrados (tipo 2, Fig. 5) y de detritos (laharitas, tipo 3). Las delgadas particiones pelíticas sugieren que los sistemas fluviales poseían carga mixta y que en determinadas áreas (interabanicos 7) se producían acumulaciones suspensivas. Las secciones que representan a este ambiente de depositación son conspicuas en buena parte del perfil de Valle Grande a Nihuil (Fig. 2) y ponen de manifiesto que en esta localidad se han preservado las sedimentitas más proximales o de borde de cuenca para la Formación Puesto Viejo.
La interposición de depósitos canalizados y no canalizados de diverso origen reflejan marcadas variaciones en el comportamiento dinámico del sistema depositacional, y se vinculan con oscilaciones en la descarga (Cf. Mather, 1993), con inestabilidad de pendientes en el área de aporte y con posible destrucción de cubierta vegetal por caídas de tefra (Evans, 1991). La abundancia de eventos de desbordamiento sugiere que en el área de acumulación de las facies estudiadas el grado de incisión del abanico no fue apreciable, hecho que puede relacionarse con una posición intermedia a distal de los depósitos, así como con una red de tipo entrelazada, típica de abanicos de regiones húmedas.
Hacia las áreas de menor gradiente, los sistemas depositacionales variaron en forma progresiva, y en razón de la naturaleza mixta de la carga detrítica, aguas abajo de los abanicos aluviales se produjo el desarrollo de un sistema fluvial meandroso de baja sinuosidad. Este peculiar modelo se puede caracterizar por una muy apreciable diferenciación entre los depósitos del área canalizada y los de la planicie de inundación. Los primeros, denominados clásicamente como miembro grueso (Collinson, 1986), están constituidos por facies dominantemente conglomerádicas, similares a las descriptas por Nijman & Puigdefábregas (1978) y Billi et al. (1987), con amalgamas de gravas de canal y fundamentalmente barras tridimensionales acíclicas gravosas, gravo-arenosas y arenosas subordinadas (Fig. 6); éstas están cortadas en forma esporádica por particiones fangosas delgadas. Un excelente ejemplo de los mencionados depósitos se aprecia en la parte cuspidal del perfil de Valle Grande a Nihuil (Figs. 2 y 7).

Figura 6. Conglomerados con estratificación entrecruzada (Gt) y plana, alternantes con areniscas lìmosas (wackes) y fangolitas. Perfil entre Valle Grande y Nihuil (localidad de "Museo de Cera").
Figure 6. Trough cross-stratified (Gt) and plane-bedded (Gh) conglomerates, alternating with silty sandstones (wackes) and siltstones. Valle Grande - Nihuil section.

Figura 7. Cuerpos amalgamados de conglomerados lenticulares con estratificación entrecruzada (Gt, depósitos de canal) entre los que intercalan niveles fangolítiticos con paleosuelos. Sistema meandroso de baja sinuosidad. Parte superior de la sección entre Valle Grande y Nihuil.
Figure 7. lnterstratification of amalgamated channel deposits (cross-bedded lenticular conglomerates: Gt) and mudstones with paleosoils - low-sinuosity meandering system - Uppermost Valle Grande - Nihuil section.

Las secciones canalizadas se asocian en sentido vertical con términos del "miembro fino" de planicie de inundación, que posee rasgos muy conspicuos en los que se identifican depósitos de decantación (Fm, Eh) que interestratifican con gravas en cuerpos delgados, aislados y no gradacionales, de tipo 8 (Cuadro 3), que se interpretan como sedimentos de canales de descarga o "crevasses". Otra facies frecuente en este sistema es la Gm(hy), que denota (siguiendo a Mather, 1993) fenómenos de "obturación" de las planicies de inundación agradantes por la existencia de flujos hiperconcentrados.
En los que aquí se consideran sistemas fluviales meandrosos de baja sinuosidad hemos detectado que el pasaje entre los términos canalizados y los de la planicie es bastante abrupto, no gradacional, rasgo que es posible advertir en modelos similares (Billi et al., 1987, Fig. 3). Además, entre los depósitos traccionales de la planicie de inundación no se han identificado rasgos atribuibles a lóbulos de explayamiento ("crevasse splays").
El sistema depositacional más distal de la Formación Puesto Viejo es el meandroso de alta sinuosidad, inferido para buena parte de las secciones de Agua de Los Burros y Rincón del Atuel (Figs. 3 y 4). Responde al clásico modelo de sedimentación de Allen (1964) y refleja condiciones de moderada energía y gradiente relativamente bajo. En él también se definen un miembro grueso (traccional dominante) y otro fino (suspensivo dominante), con pasaje gradual, granodecreciente, del primero al segundo, y con escala vertical para cada secuencia entre 8 y 35 m.
El miembro grueso, de geometría lentiforme, está constituido por gravas delgadas, arenas gravosas y arenas. Como fuera destacado por Allen (1964), Jackson (1976), Spalletti (1980), Plint (1983) y Ghosh (1987) entre otros, incluye a depósitos de fondo de canal meandroso (residuos gruesos) dispuestos sobre una importante discontinuidad sedimentaria y de barra de punta o en espolón, con dunas sinuosas (Gt, GSI, St) y sedimentos de estiaje generados a mayor régimen de flujo (Sl, Sh). El conjunto traccional muestra típico arreglo granodecreciente.
El miembro fino comprende a las acumulaciones de la planicie de inundación, cuyo espesor en la unidad estudiada supera al de los términos de grano más grueso. Consiste en potentes depósitos pelílicos de decantación (Fm, Fh, FTm, FTh) generados en medios subácueos, como pantanos y lagos de abandono (Fig. 8), y también subaéreos.

Figura 8. Depósitos de planicie de inundación cubiertos por laharitas. Perfil en las inmediaciones de Rincón del Atuel.
Figure 8. Flood plain deposíts covered by laharites. Rincón del Atuel section.

Intercalan en ellos dos tipos principales de cuerpos arenosos, ambos relativamente delgados y formados durante las crecidas del sistema fluvial. Uno posee base abrupta, techo gradacional o neto y geometría lenticular (cuerpos tipo 8; Cuadro 3 y Fig. 9); se atribuye -siguiendo a Ghosh (1987) y Clemente & Pérez (l993)- a canales de descarga o "crevasses" (no serían lóbulos de explayamiento o "crevasse splays" como sugirieran DeCelles et al.. 1991, y Rhee & Chough, 1993). El otro tipo, de geometría más tabular, está caracterizado por su base transicional desde términos pelíticos, es decir con arreglo grano y estrato creciente (cuerpos tipo 7; Cuadro 3 y Fig. 10); es asignado a depósitos de lóbulos de explayamiento (Cf. Smith et al., 1989; Diemer & Belt, 1991) y de progradación "crevasse splay-crevasse" (Clemente & Pérez, 1993).

Figura 9. Cuerpos delgados de conglomerados lenticulares (canales de descarga), asociados con depósitos pelíticos de planicie de inundación. Sección en las inmediaciones de Rincón del Atuel.
Figure 9. Thin lenticular conglomerates (crevasse channels) associated to fine-grained flood plain deposits. Rincón del Atuel section.

Figura 10. Depósitos de areniscas grano y estrato crecientes progradantes sobre sedimentitas pelíticas. Depósitos de desbordamiento (lóbulos de explayamiento) en la sección superior de Agua de Los Burros (Quebrada de Los Fósiles).
Figure 10. Mudstones covered by upwards coarsening and upward thickening crevasse - splay sandstones. Agua de los Burros section.

Algunas secciones, presentes en el miembro fino, son de geometría tabular a lentiforme y conformadas por depósitos dominantemente arenosos en los que se infieren condiciones alternantes de régimen de flujo bajo y alto (cuerpos tipo 9. Fig. 11). Se interpretan como depósitos de desbordamiento no canalizado, de láminas de agua poco profundas y con exceso de carga detrítica, que pueden corresponder a la zona de albardón y/o banco acrecionario de la planicie proximal (Spalletti, 1980; Plint, 1983; Diemer & Belt, 1991).

Figura 11. Areniscas laminadas y capas ondulíticas algo deformadas (cuerpos de tipo 9) en la porción superior del perfil de Agua de Los Burros (Quebrada de Los Fósiles).
Figure 11. Laminated and slightly deformed ripple-bedded sandstones (type 9 lìmestones) - Upper last of the Agua de los Burros section.

En lo que hace a la caracterización general de estos sistemas meandrosos, sobre la base de la geometría lentiforme del miembro grueso y tabular con considerable extensión areal para el fino, se infieren fenómenos combinados de agradación con discreta acreción lateral durante la evolución de la faja de canales y barras de punta. Tales rasgos permiten sugerir que las corrientes tuvieron alta sinuosidad y baja movilidad. Los fenómenos de abandono del área de sedimentación traccional dominante se produjeron muy seguramente por avulsión a partir del complejo canal de descarga lóbulo de explayamiento, hipótesis que queda avalada por la notable frecuencia dendepósitos de dichos subambientes en el registro sedimentario de planicie de inundación.
Formando parte del sistema depositacional de áreas de bajo gradiente, en los sectores medios y cuspidales de los perfiles de Agua de Los Burros y Rincón del Atuel (Figs. 3 y 4) se encuentran importantes espesores (hasta 45 m) constituidos por areniscas tobáceas y limolitas tobáceas (chonitas) en cuerpos potentes y macizos, que incluyen intercalaciones de tobas primarias y frecuentes estructuras de bioturbación y pedogenéticas. Estos depósitos se interpretan como acumulaciones de loess en planicies, llanos o praderas (Cf. Spalletti & Mazzoni, 1977; Pye, 1987; Johnson, 1989; Spalletti, 1992). Si bien el proceso sedimentario estuvo dominado por decantación en ambiente subaéreo, son también comunes las interestratificaciones con depósitos de canales de escaso desarrollo, canales de desbordamiento y lóbulos de explayamiento (por ejemplo Fig. 4), lo que pone en evidencia la interacción de eventos eólicos y de retrabajamiento por acción hídrica, formadores de loessitas secundarias.

DISCUSION SOBRE LOS CONTROLES DE LOS SISTEMAS DEPOSITACIONALES

Como lo refleja la presencia de depósitos de tefra, de laharitas y la notable abundancia de areniscas piroclásticas, el relleno sedimentario representado por la Formación Puesto Viejo evolucionó bajo una importante actividad volcánica explosiva ácida, la que se manifestó más intensamente hacia los estadios finales del proceso de acumulación (Cf. Figs. 3 y 4), con notable dominio de depósitos ignimbriticos. El volcanismo contemporáneo ha contribuido al modelamiento del relieve circundante a la cuenca sedimentaria y ha sido el factor de aprovisionamiento permanente de detrito volcaniclástico, de características muy heterogéneas desde el punto de vista granulométrico. Indudablemente, al margen de la generación de facies piroclásticas primarias, el volcanismo ha tenido gran influencia en la formación de depósitos epiclásticos, como por ejemplo los de flujos viscosos (laharitas e hiperconcentrados), los fluviales de carga mixta y los loéssicos.
Otro de los factores condicionantes de los atributos sedimentarios ha sido el climático. Tal como se puede apreciar por los rasgos depositacionales de las asociaciones de planicie de inundación (depósitos de pantanos y lagos, desarrollo de paleosuelos, loessitas) y de las zonas de baja energía de la región proximal (interabanicos), el ambiente de acumulación se desarrolló bajo condiciones subhúmedas a húmedas, quizás con eventos de desecación estacional. Estas fueron aptas para el desarrollo de la cubierta vegetal (recuérdese la existencia de niveles plantíferos y de microfloras) que permitió la proliferación de una importante fauna de reptiles herbívoros y carnívoros (Báez et al., 1993). Además, de la observación de los perfiles de Agua de Los Burros y de Rincón del Atuel se infiere un progresivo proceso de desecación ambiental, reflejado por la mayor frecuencia de depósitos loéssicos hacia los términos más altos de la sucesión sedimentaria.
Independientemente de los procesos intrínsecos o autocíclicos a los que se aludió en el capítulo anterior, en la Formación Puesto Viejo se definen megasecuencias que se consideran inducidas por factores tectónicos. En coincidencia con lo señalado por Melvin (1993), movimientos motivados por la actividad de fallas (en este caso, correspondiente a la fase diastrófica Huárpica) crearon el espacio necesario para la acumulación sedimentaria. Una concomitante caída del nivel de base favoreció el desarrollo inicial de sistemas fluviales de alta energía, manifestado en el borde de cuenca por depósitos de abanico aluvial y en sectores más distales por asociaciones correspondientes a un modelo meandroso de baja sinuosidad.
En todas las secciones se verifica el desarrollo de megasecuencias granodecrecientes (Figs. 2, 3 y 4) que ponen de manifiesto la reducción paulatina y sostenida en el aporte de sedimento grueso y en el poder de las corrientes, lo que se puede vincular con procesos de denudación de las áreas positivas circundantes (Cf. Mather, 1993), con un sistemático ascenso del nivel de base (Melvin, 1993; Fernández et al., 1993) y/o con rápida subsidencia cuencal (Cole & Rigway, 1993; Crews & Ethridge, 1993). Esta tendencia se interrumpe en la etapa póstuma del relleno, en la que se produce la reorganización paleogeográfica por intensificación del fenómeno volcánico explosivo, vinculado con la reactivación de las zonas de falla y muy probablemente con el vaciamiento súbito de cámaras magmáticas y generación de calderas en áreas aledañas al depocentro de Puesto Viejo. En él, los depósitos que representan a tal situación son abundantes ignimbritas, asociadas regionalmente con depósitos de caída y mantos de loess volcaniclástico.
En la figura 12 se ha tratado de sintetizar, por medio de tres modelos conceptuales esquemáticos, la evolución del relleno sedimentario triásico en esta depresión.

CONCLUSIONES

En la Formación Puesto Viejo se han definido e interpretado diversas facies sedimentarias epiclásticas y piroclásticas. A partir de caracteres faciales, relaciones verticales y jerarquización de discontinuidades, se han reconocido nueve tipos de cuerpos sedimentarios que han permitido inferir los principales rasgos y procesos de acumulación.
Para esta unidad se proponen tres sistemas depositacionales fluviales: de abanico aluvial, meandroso de baja sinuosidad y meandroso de alta sinuosidad, que hacia los términos cuspidales se asocian con loessitas y con depósitos de flujo y caída piroclásticos.
La sucesión triásica ha estado controlada por contemporánea actividad volcánica explosiva (véase Fig. 12) y condiciones climáticas húmedas a subhúmedas, con probables eventos de desecación estacional.

Figura 12. Modelos conceptuales esquemáticos para la Formación Puesto Viejo. A: etapa inicial con dominio de depósitos de abanico aluvial y de sistemas meandrosos de baja sinuosidad; B: etapa intermedia con dominio de sistemas meandrosos de alta sinuosidad; C: etapa póstuma con dominio de depósitos de flujo y caída piroclásticos asociados a acumulaciones loéssicas.
Figure 12. Conceptual models for the Puesto Viejo Formation. A: initial stage dominated by alluvial fans and low-sinuosity meandering systems; B: intermediate stage dominated by high-sinuosity meandering systems; C: posthumous stage dominated by pyroclastic flow and fall deposits associated to loessites.

Los factores tectónicos han jugado un rol esencial en el desarrollo de la Formación Puesto Viejo. Se interpreta que movimientos debidos a la actividad de fallas (Fase Huárpica) crearon el espacio para el desarrollo del depocentro y el concomitante relleno inicial con depósitos fluviales de alta energía. En todas las secciones se definen megasecuencias granodecrecientes que se atribuyen a procesos de denudación de áreas circundantes, ascenso de nivel de base y rápida subsidencia cuencal. Hacia el tope de la sucesión, la abundancia de ignimbritas, así como de depósitos piroclásticos de caída y de loess co-genético reflejan reactivación tectónica que vino asociada con una marcada intensificación del volcanismo explosivo.

Agradecimientos

Este trabajo es parte de un Proyecto Plurianual de Investigación y Desarrollo (PID), financiado por el CONICET de la República Argentina, para el estudio de las cuencas triásicas de la Argentina centro-occidental. El autor desea expresar su especial reconocimiento a los Dres. Eduardo Morel y Sergio Matheos y al Lic. Daniel Ganuza por su eficaz colaboración en las tareas de campaña. Los Dres. Carlos Limarino, Fernando Fernández Seveso y Gerardo Bossi al actuar como árbitros de esta publicación han efectuado valiosas recomendaciones que mejoraron sustancialmente su presentación final.

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Recibido: 2 de junio de 1994.
Aceptado: 14 de diciembre de 1994.