Modelo de facies de un complejo estuarino en una sucesión transgresiva:
Formación Springhill, área La Tehuelche, Cuenca Austral, Argentina

 

Marcelo Limeres¹, Gerardo Hinterwimmer¹, Silvia Blanco Ibañez² y Elizabet Rodriguez²

1. Chevron San Jorge S.A., Perón 925, 1038 Buenos Aires, Argentina.Teléfono: 54-11-4320-7400
Fax: 54-11-430-7475
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Fax: 54-11-4275-7374/7422 E-mail: LCV@overnet.com.ar

Recibido: 31 de agosto de 2000.
Aceptado: 15 de diciembre de 2000.

 

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Resumen.

La Formación Springhill en el ámbito del área La Tehuelche (centro de la provincia de Santa
Cruz) conforma una sucesión retrogradante-transgresiva en sentido oeste-este de areniscas y pelitas en un ambiente estuarino. En la misma se identificaron ocho ciclos o unidades limitadas por superficies de "ravinement" o de inundación marinas.
Un detallado estudio de testigos-corona y perfiles eléctricos de pozos permitió reconocer las facies que caracterizan al complejo estuarino. Se identificaron dos asociaciones de facies, de interior de estuario y de desembocadura de estuario-plataforma somera.
La asociación de facies de interior de estuario comprende cinco tipos de depósitos: 1) complejos de barra-canal submareales, compuestos por areniscas medianas a muy gruesas, con estratificación cruzada sigmoidal a tangencial y heterolítica, superficies de reactivación y restos carbonosos, 2) canales de marea intermareales a submareales, conformados por areniscas cuarzosas finas a gruesas, ordenadas en secuencias granodecrecientes de base neta, con estratificación entrecruzada rítmica, recubrimientos pelíticos y abundantes restos carbonosos, 3) canales de marea pequeños en la zona intermareal a supramareal, 4) planicie mixta y 5) pantano, compuesta por pelitas carbonosas con restos de troncos, marcas de raíces y delgados niveles de carbón. En esta asociación se desarrollan secuencias de facies de planicies de marea.
En contacto neto o erosivo se desarrolla sobre estos depósitos la asociación de facies de desembocadura de estuario-plataforma somera. El contacto entre las dos asociaciones de facies principales suele estar indicado por un nivel de retrabajo de areniscas gruesas muy bioturbadas, en ocasiones con desarrollo de ichnofacies de Glossifungites, la cual indica la presencia de discontinuidades erosivas (límites de secuencia o superficies de "ravinement"). Los depósitos de desembocadura comprenden dos tipos de facies: 1) cuerpos someros de areniscas medianas a muy gruesas intensamente bioturbadas, con estratificación difusa, fragmentos de valvas y restos de troncos carbonizados y 2) barras marinas marginales afectadas por mareas, compuestas por areniscas medianas con estratificación entrecruzada y restos de valvas de pelecípodos .Dentro de los depósitos de plataforma somera se diferenciaron facies de "shoreface" alto y de "shoreface" bajo. Las primeras están constituidas por areniscas finas con glauconita y estratificación entrecruzada de mediano a bajo ángulo. Las facies de "shoreface" bajo comprenden areniscas glauconíticas finas a muy finas intensamente bioturbadas, con abundantes bioclastos y en ocasiones, niveles con estratificación "hummocky". Esta facies representa la posición más externa del complejo estuarino, muestra una amplia distribución areal y aparece en el tope de la sucesión transgresiva de la Formación Springhill. Las mismas son cubiertas en contacto neto por pelitas de costa-afuera de la Formación Palermo Aike.

Palabras claves: Sucesión transgresiva; Estuario; Springhill.

Extended abstract

The lower Cretaceous Springhill sandstones are the major hydrocarbon reservoirs in the Austral basin. In the La Tehuelche block (south-central part of the Santa Cruz province, Argentina, Fig. 1) these sandstones show a transgressive and backstepping pattern from west to east (Fig. 3). They are generally thin, thickness ranging from 5 to 90 m and is absent over some Tobífera highs.
To understand the depositional origin of these reservoirs in the La Tehuelche area, we did a detailed sedimentological study using 120 m of conventional core from 9 wells and electric logs from 19 exploratory wells. This study reveals 11 sedimentary facies and 2 main facies associations: 1) an inner estuary association and 2) an estuary mouth and shallow shelf association.
The first association is located in the lower part of the unit and consists of 5 sedimentary facies:
1) Sigmoidal cross-bedded sandstones (subtidal channel-bar complex): this facies is composed of mediumto- very-coarse-grained, cross-bedded sandstones with coaly mud drapes and double mud layers, reactivation surfaces and subordinated heterolithic stratification (Figs. 4a and 4b).
2) Rhythmites sandstones (tidal channels): it consists of fine-to-coarse-grained cross-bedded sandstones with abundant mud drapes, rhythmic alternation of the sandstone and mudstone layers, fining-upward trends, with erosional bases and basal lags (Fig. 4c).
3) Cross-bedded and shaly sandstones (tidal creeks): this facies is composed of coarse-to-very-coarse-grained cross-bedded to massive sandstones and fine-grained-toshaly sandstones. They show fining-upward trends 40 to 60 cm with erosional bases and basal lags. It is very frequent the presence of heterolithic stratification, mud drapes, coal and root marks to the top of the individual sequences (Figs. 4d and 5a).
4) Heterolithic sandstones (mixed sand flat): this facies comprises medium-grained sandstones and subordinated shales with abundant flaser and wavybedding.
5) Coaly shales (marsh): it consists of dark coaly shales, with abundant root marks and carbonaceous fragments (Fig. 5b) and occasionally thin fine-grained sandstone bed.
This facies association conforms fining-upward and shallowing-upward sequences, typical of the tidal flats succesions (Weimer et al., 1982).
The estuary mouth and shallow shelf facies association is predominantly sandy and rests directly either on a major flooding surface or on a thin transgressive interval with Glossifungites ichnofacies (Fig. 5d) generated during erosional shoreface retreat. Except when the former facies association is absent it rests on Tobífera rocks. This association comprises 6 sedimentary facies:
1) Bioturbated fine-to-very-fine-grained sandstones (lower shoreface): this facies consists of fine-to-very finegrained sandstones with abundant glauconite, frequent valves and carbonaceous fragments. The primary sedimentary structures are masked by the intense bioturbation (Fig. 5c).
2) Bioturbated coarse-grained sandstones (sandy shoals): it is composed of medium-to-very-coarse-grained bioturbated sandstones, with glauconite, valves, carbonaceous and log fragments, diffuse stratification and occasionally flaser bedding (Fig. 6a).
3) Sandstones with fine-grained drapes (marginal marine bar): this facies is composed of medium-to-coarsegrained cross-bedded sandstones with glauconite and fossil fragments. It is common at the toe of the sets wavy bedding with some degree of bioturbation (Fig. 6b).
4) Sandstones with hummocky cross-stratification (lower to middle shoreface, storm-dominated): it consists of fine-to very-fine-grained glauconitic sandstones with hummocky cross-stratification and valve fragments (Fig. 6c).
5) Cross-bedded fine-grained sandstones (upper shoreface): this facies is composed of fine-grained glauconitic cross-bedded sandstones (Fig. 6d).
6) Green shales (offshore): this represents the Palermo Aike Formation deposits and consists mainly of glauconitic shales.
This association is characterized by thinned, incomplete facies successions that conform retrogradational sequences.
Based on the sedimentary facies types in the two associations and their vertical and lateral relationships we interpret the studied interval to represent tide-dominated estuarine facies. According to the models of Dalrymple et al. (1992) and Allen & Posamentier (1994), we recognize the two main facies associations that characterized the estuarine deposits: 1) the inner estuary facies and 2) the estuary mouth and seaward and lateral shelf facies.
The most proximal facies in the inner estuary are represented by the tidal creeks and marsh facies, and the most distal by the subtidal channel and bar complexes. The estuary mouth deposits are represented by the sandy shoal and the marginal marine bar and the shallow shelf facies comprises mainly lower shoreface (fair weather and storm weather) and upper shoreface facies.
In the study area we could identify 8 cycles or sedimentary units bounded by major marine flooding or ravinement surfaces. Each cycle represents a transgressive pulse in the overall succession. As transgression proceeded, the paleoshoreline had migrated to the east. The lateral and vertical facies relationships are shown in figure 9. The relative position of the facies in each cycle are in the paleogeographic maps of figures 10 to 17.

Key words: Transgressive succesion; Estuary; Springhill.

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Introduccion

El área de trabajo está ubicada en la parte central de la provincia de Santa Cruz, aproximadamente 120 km al noroeste de la ciudad de Río Gallegos (Fig. 1). El conocimiento del subsuelo de este sector de la Cuenca Austral se debe a la exploración realizada con el objeto de encontrar reservas de hidrocarburos, constituyendo las areniscas de la Formación Springhill el principal objetivo. Hasta el momento se han perforado 19 pozos de exploración y se han registrado numerosos programas sísmicos.

Figura 1. Mapa de ubicación del área La Tehuelche en la Cuenca Austral. El mapa interno muestra la ubicación de la Cuenca Austral en el extremo sur de la Argentina.
Figure 1. Location map of the La Tehuelche area. Inset map shows the location of the Austral basin in the southern tip of Argentina.

El objetivo principal de esta contribución es el reconocimiento, análisis e interpretación de las distintas facies sedimentarias y asociaciones de facies que componen la Formación Springhill en el ámbito del área La Tehuelche. A tal efecto, se revisó y estudió toda la información de subsuelo del área, principalmente testigos-corona y perfiles eléctricos de pozos. Este trabajo permite establecer un modelo sedimentario de estuarios dominados por mareas, cuya aplicación es de suma importancia tanto en la localización de facies reservorio como en el estudio de trampas sutiles para el desarrollo de la exploración de hidrocarburos.

Geologia regional

La Cuenca Austral se encuentra ubicada en el extremo sur del continente americano. Se reconocen tres etapas tectónicas principales en la evolución de la misma: 1) "rift", 2) hundimiento termal (sag phase) y 3) antepaís (Biddle et al., 1986; Arbe, 1989; Robbiano et al., 1996).
Durante la etapa de "rift", en el Jurásico superior, se formaron estructuras de hemigraben (Robbiano et al., 1996), que fueron rellenadas por depósitos de naturaleza volcánica y piroclástica fundamentalmente. Este complejo se denomina Serie Tobífera.
Luego de esta fase de vulcanismo y "rift" se inició la etapa de hundimiento térmico, constituyendo la Formación Springhill el primer relleno sedimentario de "post-rift". Esta unidad conforma una típica arenisca basal transgresiva (Marinelli, 1982) con un diseño de tipo "backstepping" (Biddle et al., 1986). El resto de la columna sedimentaria es dominantemente pelítica y está integrada por una serie de unidades cuya edad va desde el Cretácico inferior hasta el Terciario superior (Fig. 2). Las denominaciones que se utilizan en este trabajo son las de uso corriente en la industria petrolera.

Figura 2. Columna estratigráfica y perfil eléctico tipo del área La Tehuelche.
Figure 2. Stratigraphic column and E-log signature of the La Tehuelche area.

En el área La Tehuelche se identificaron en la Formación Springhill ocho ciclos o unidades de sedimentación limitados por superficies de inundación marinas o de "ravinement", los que representan sucesivos pulsos transgresivos. El espesor de la unidad varía entre 5 y 90 m, estando ausente sobre antiguos altos de la Serie Tobífera. Tanto el espesor como el tipo de facies presente estuvieron fuertemente controlados por el paleorelieve labrado en la Serie Tobífera. En el corte estratigráfico-regional de la figura 3 se puede apreciar el carácter retrogradante transgresivo de la unidad, como así también los distintos ciclos que la componen y la variación lateral de facies y de espesores. La edad de este evento puede acotarse entre el Valanginiano y el Hauteriviano, según análisis de microfósiles efectuados en muestras de "cutting" y de testigos- corona de pozos del área.

Figura 3. Corte estratigráfico regional oeste-este.
Figure 3. Regional stratigraphic west-east cross-section.

Desde el punto de vista estructural, el área de trabajo se encuentra ubicada en la porción de plataforma de la cuenca, dominada por una tectónica de tipo extensional (Biddle et al., 1986).

Metodologia

Se describieron 120 m de testigos-corona convencionales correspondientes a 9 pozos. En los testigos se examinaron los distintos tipos litológicos, las estructuras sedimentarias físicas primarias, las variaciones del tamaño de grano, las tendencias, el espesor de las capas, los tipos de contactos, superficies de inundación marinas y de "ravinement" y las estructuras sedimentarias biológicas. Tambien se prepararon secciones delgadas para análisis petrográficos. Los testigos fueron calibrados y puestos en profundidad con los perfiles de pozos (potencial espontáneo, resistividad, rayos gamma y densidad). Los perfiles eléctricos con los testigos se utilizaron para correlacionar, delimitar unidades y definir variaciones laterales de facies. En forma complementaria se revisaron las descripciones de "cutting" de los pozos que no contaban con testigoscorona. A partir de este estudio se definieron 11 facies sedimentarias y 2 asociaciones de facies principales.

Descripcion e interpretacion de facies

Asociación de facies de interior de estuario

Se agruparon en esta asociación cinco facies sedimentarias. Los atributos que tienen en común son: 1) estructuras sedimentarias producto de la acción de las mareas, 2) cuarzo en más de un 90% en la composición y 3) pelitas carbonosas con delgados niveles de carbón. Los cuerpos arenosos de esta asociación se caracterizan por poseer buenas a excelentes propiedades petrofísicas, con valores promedio de porosidad que oscilan entre 18 y 24%. Se desarrolla en la parte inferior de la Formación Springhill.

Facies de areniscas con estratificación sigmoidal (Complejo de barra / canal submareal)

Descripción: areniscas medianas a muy gruesas, de color castaño claro y gris azulado, con estratificación entrecruzada tangencial a sigmoidal, resaltada por finas intercalaciones pelíticas y de carbón (Fig. 4a). En forma subordinada se observa estratificación ondulítica (ripplecross-bedding), flaser y ondulosa (wavy bedding). Los recubrimientos pelíticos (mud drapes) forman a veces pares dobles (double mud layers) en el pie de los sets. También se observan superficies de reactivación recubiertas por pelitas o por óndulas de pequeña escala (Fig. 4b). La facies muestra arreglos granocrecientes y granodecrecientes alternantes en sets de 20 a 40 cm de espesor, a veces, con bases erosivas. La estratificación presenta un cierto carácter rítmico, dado por la alternancia de láminas de areniscas de distinta granulometría. Ocasionalmente se observan granos de glauconita.

Figura 4. A) Facies de areniscas con estratificación sigmoidal a tangencial remarcada por recubrimientos pelíticos carbonosos (complejos de barra-canal submareales; pozo CAñS.x-1). B) Facies de areniscas con estratificación sigmoidal con superficies de reactivación y recubrimientos pelíticos (complejos de barra-canal submareales; pozo CAñS.x-1). C) Facies de areniscas con estratificación rítmica, ondulosa y abundantes recubrimientos pelíticos (canales de marea; pozo CAñS.x-1). D) Facies de areniscas entrecruzadas y areniscas arcillosas. En la base del testigo-corona se observan areniscas muy gruesas masivas y con estratificación difusa, hacia el tope los recubrimientos pelíticos y carbonosos evidencian las fluctuaciones en la energía de las corrientes de marea (canales pequeños de marea; pozo Laguna el Zorro x-1).
Figure 4. A) Sigmoidal to tangential cross-bedded sandstone remarked by mud drapes and coal (subtidal channel bar complexes; CAñS.x- 1 well). B) Sigmoidal cross-bedded sandstone facies with reactivation surfaces and mud drapes (subtidal channel bar complexes; CAñS.x-1 well). C) Rhithmites sandstone facies, with wavy bedding and abundant mud drapes (tidal channels; CAñS.x-1 well). D) Cross-bedded sandstones and shaly sandstone facies. At the bottom very-coarse-grained sandstones show difusse cross-bedding and massive aspect. To the top carbonaceous drapes evidence fluctuation of tidal current strenght (tidal creeks; Laguna el Zorro well x-1).

El espesor varía entre 3 y 8 m. Apoya en contacto erosivo sobre términos de la Serie Tobífera y es cubierta en forma transicional por las facies de areniscas con estratificación rítmica o por las facies heterolíticas.
Se reconoció en los testigos-corona de los pozos Cerro Añapi Sur x-1 (CañS.x-1), Cerro Añapi x-3 (Can.x- 3), Cerro Añapi Este x-1 (CanE.x-1) y La Aurora x-3 (LA.x-3).

Interpretación: el proceso dominante fue la decantación. Las marcas de raíces y la presencia de restos carbonosos y de plantas evidencian exposición subaérea en un medio con abundante vegetación. Excepto las marcas de raíces, la bioturbación es mínima o nula. Estos rasgos son típicos de los pantanos (marsh) en áreas supramareales e intermareales (Clifton, 1983). Los delgados niveles de areniscas representan fenómenos de inundación episódicos por tormentas, mareas astronómicas o ríos (Clifton, 1983).

Asociación de facies de desembocadura de estuario - plataforma somera

Caracteriza a esta asociación la presencia de glauconita, a veces formando más del 50% de la roca. Se desarrolla sobre la asociación de facies descripta precedentemente en contacto neto o erosivo, o bien sobre la Serie Tobífera cuando aquélla esta ausente. Las propiedades como rocas reservorio son muy variables, desde pobres a excelentes, dependiendo fundamentalmente del tipo de facies. Se han reconocido seis facies sedimentarias.

Facies de areniscas finas a muy finas bioturbadas ("Shoreface" bajo)

Descripción: areniscas gris verdoso, finas a muy finas con pelita subordinada y abundante glauconita. Son frecuentes los restos carbonosos y fragmentos de valvas de pelecípodos, de equinodermos y de belemnites. La bioturbación es moderada a intensa y como formas típicas se reconocen Chondrites, Teichichnus, Planolites, Terebellina y Ophiomorpha. La bioturbación enmascara las estructuras sedimentarias primarias (Fig. 5c) y sólo se reconocen estratificación ondulosa y flaser. En el pozo LA.x-3 intercalan capas de areniscas gruesas de 10 a 20 cm de espesor, con bases netas, de aspecto masivo o con gradación normal.

Figura 5. A) Facies de areniscas entrecruzadas y areniscas arcillosas. Se observan tendencias granodecrecientes a partir de areniscas medianas a areniscas arcillosas con estratificación flaser. Carbón rellenando marcas de raíces (canales pequeños de mareas; pozo Laguna el Zorro x-1). B) Facies de pelitas carbonosas con marcas de raíces (pantano; pozo LA.x-4). C) Facies de areniscas finas a muy finas bioturbadas. Las estructuras sedimentarias primarias están enmascaradas por la intensa bioturbación. Se observa el contacto neto entre las facies de pantano y de "shoreface" bajo (pozo LA.x-3). D) Superficie de "ravinement" entre las facies de pantano y de plataforma con desarrollo de la ichnofacies de Glossifungites y de un cuerpo arenoso transgresivo (pozo CAñS.x-1).
Figure 5. A) Cross-bedded sandstones and shaly sandstones with fining-upward trend from medium-grained-sandstones to flaser bedded argillaceous sandstones. Coal filled root marks (tidal creeks; Laguna el Zorro well x-1). B) Coaly shale facies with root marks (marsh; LA.x-4 well). C) Bioturbated fine-to-very-fine-grained sandstones. Primary sedimentary structures are masked by the intense bioturbation. Sharp contact between marsh and lower shoreface facies (LA.x-3 well). D) Ravinement surface between marsh and shelf deposits, basal transgressive sand with Glossifungites ichnofacies (CAñS.x-1 well).

El espesor medido en testigos-corona oscila entre 0,2 y 4 metros. Esta facies presenta un gran desarrollo areal y aparece tanto en la base como en el tope de la asociación. El contacto con la facies de pantano es neto o erosivo. En algunos casos entre esta facies y la infrayacente se desarrolla un cuerpo de areniscas medianas a gruesas de aproximadamente 0,5 m de espesor, con glauconita, restos de conchillas y con desarrollo de la ichnofacies de Glossifungites (Figs. 5c y 5d). También se presenta intercalando con otras facies de la misma asociación, con contactos transicionales y netos.

Interpretación: la presencia de glauconita (Odin, 1985) y de restos de pelecípodos, equinodermos y belemnites indican un medio marino de depositación. A su vez, la litología dominante, la intensa bioturbación, la asociación de trazas fósiles descripta y las estructuras presentes son propios de ambientes de "shoreface" bajo (Elliott, 1986; Galloway & Hobday, 1996). La intensa bioturbación indica que prevalecieron condiciones de buen tiempo, mientras que las capas de areniscas masivas o con gradación normal con bases netas se interpretan como episodios de tormenta dentro del mismo sistema (Elliott, 1986).
En la literatura anglosajona el término "lower shoreface" se aplica para definir a un subambiente de playa (beach face, Elliott, 1986). En el presente trabajo no se han reconocido secuencias de playa completas, por lo que el término "lower shoreface" se utiliza en un sentido más amplio, para definir depósitos arenosos de plataforma somera.
El cuerpo de areniscas medianas a gruesas con ichnofacies de Glossifungites que, en ocasiones, aparece en la base de esta facies se interpreta como un nivel de retrabajo, una arena basal transgresiva. Además del cambio abrupto de facies someras a facies más distales (de interior de estuario a plataforma), la ichnofacies de Glossifungites indica discontinuidades erosivas (MacEachern & Pemberton, 1994), ya sea superficies de "ravinement" o límites de secuencia. Las superficies de "ravinement" son, según Nummedal & Swift (1987), superficies transgresivas de erosión.

Facies de areniscas gruesas bioturbadas (Cuerpos arenosos someros)

Descripción: areniscas medianas a muy gruesas, de color gris castaño claro, gris oliva claro y castaño rojizo oscuro, subredondeadas, con moderada a buena selección y compuestas por cuarzo, líticos de tobas y glauconita (entre 4 y 30%). La coloración rojiza se debe a la presencia de parches de óxido de hierro. La bioturbación es moderada a intensa y de escasa diversidad, con desarrollo de tubos verticales y horizontales. Se reconocen fragmentos de valvas y de troncos carbonizados. La estratificación es difusa, probablemente de tipo tabular, aunque, en general, predomina el aspecto masivo debido a la intensa bioturbación (Fig. 6a). Muestra una ligera tendencia granocreciente. Ocasionalmente se identifica estratificación flaser. El espesor es de 7 metros.

Figura 6. A) Facies de areniscas gruesas bioturbadas con estratificación tabular difusa (cuerpos arenosos someros; pozo CA.x-3). B) Facies de areniscas con recubrimientos finos. Estratificación planar de mediano y bajo ángulo (barra marina marginal; pozo SLP.x-1). C) Facies de areniscas con estratificación "hummocky". Estratificación de muy bajo ángulo con láminas convexas hacia arriba. Hacia el tope se observa un contacto neto con las facies de barras marinas marginales ("shoreface" bajo a medio; pozo SLP.x-1). D) Facies de areniscas con estratificación entrecruzada ("shoreface" alto; pozo LAE.x-2).
Figure 6. A) Bioturbated coarse-grained sandstone facies with diffuse tabular cross-bedding (sandy shoals; CA.x-3 well). B) Sandstones with fine-grained drapes facies. Medium to low angle planar cross-bedded (marginal marine bar; SLP.x-1 well). C) Hummocky crossstratified sandstone facies. Low angle stratification with convex upward laminae. To the top, sharp contact with marine marginal bar facies (lower to middle shoreface; SLP.x-1 well). D) Cross-bedded sandstone facies (upper shoreface; LAE.x-2 well).

Se reconoce en los pozos de la zona oeste del area (CA.x-2, CA.x-3 y CAE.x-1), donde se desarrolla transicionalmente sobre las facies de "shoreface" bajo, o bien en contacto neto sobre las facies de pantano.

Interpretación: la presencia de bioclastos y de granos de glauconita (Odin, 1985) indican condiciones marinas de sedimentación. Por su parte, los restos de troncos carbonizados sugieren un medio somero marginal, muy cercano a la costa. Si bien hay abundancia de trazas fósiles, la diversidad es escasa, indicando condiciones de "stress", probablemente debido a fluctuaciones importantes de la salinidad, turbidez y temperatura de las aguas (Clifton, 1983). Sobre la base de estas consideraciones se interpreta a esta facies como representante de cuerpos arenosos someros (sandy shoal), probablemente afectados por corrientes de marea, considerando la difusa estratificación tabular y la estratificación flaser.

Facies de areniscas con recubrimientos finos (Barra marina marginal)

Descripción: areniscas medianas a gruesas, subredondeadas, bien seleccionadas, de color gris azulado medio, compuestas por cuarzo, ortosa, líticos de tobas vítreas y glauconita, con estratificación entrecruzada plana de mediano y de bajo ángulo (Fig. 6b). La estratificación
está bien definida por la alternancia de láminas de distinta granulometria y espesor, lo que le brinda un aspecto rítmico. Son frecuentes los recubrimientos de areniscas finas, a veces formando pares dobles (double fine-grained drapes), tanto en las capas frontales como en las láminas paralelas.
La estratificación ondulosa (wavy bedding) es común en el pie de los sets. Hacia el tope aparecen capas de aspecto masivo de hasta 20 cm de espesor. Se observa también estratificación flaser, estructuras de corte y relleno y fragmentos de valvas de pelecípodos y equinodermos. El arreglo general es granocreciente. La bioturbación es baja y mayormente se presenta como tubos verticales y horizontales en el pie de los sets, relacionada con la estratificación ondulosa.
Apoya en contacto neto sobre la facies de areniscas con "hummocky". Fue reconocida únicamente en el pozo SLP.x-1, en el este del área, con un espesor de 6,92 metros.

Interpretación: los fragmentos de valvas y los granos de glauconita sugieren un medio marino de acumulación. La estratificación entrecruzada planar indica la acción de procesos tractivos. El bajo ángulo observado en algunos casos podría atribuírse a la acción de flujos de más alto régimen. La estratificación flaser y ondulosa indican períodos de aguas tranquilas y la posterior acción de corrientes subordinadas. Los recubrimientos finos estarían indicando, también, la acción de corrientes subordinadas. La ritmicidad en la estratificación y las estructuras heterolíticas son muy comunes en los ambientes dominados por mareas (Shanmugam et al., 2000). Se interpreta a esta facies como de barras depositadas en un medio marino marginal, principalmente por procesos de marea.

Facies de areniscas con estratificación "hummocky" ("Shoreface" bajo a medio)

Descripción: areniscas glauconíticas finas a muy finas, gris verdoso, con estratificación "hummocky", definida por láminas de bajo ángulo convexas hacia arriba en capas de hasta 10 cm de espesor, con bases netas y a veces erosivas (Fig. 6c). Intercalan capas masivas de 1 a 2 cm de espesor de areniscas gruesas con fragmentos de valvas.
En el pozo Sección las Perdices (SLP.x-1) infrayace a las facies de areniscas con recubrimientos finos y en el sondeo La Aurora Este (LAE.x-2) está asociada con las facies de areniscas con estratificación de mediano ángulo. El espesor medido en los testigos es de 2,38 y 5,43 m respectivamente.

Interpretación: las unidades con estratificación "hummocky" son interpretadas como depositadas por encima del nivel de base de olas de tormentas, en un medio de plataforma interna dominada por procesos de tormenta (Dott & Bourgeois, 1982). Dentro de este ámbito corresponden a la zona del "shoreface" bajo a medio (Galloway & Hobday, 1996).

Facies de areniscas finas con estratificación entrecruzada ("Shoreface" alto)

Descripción: areniscas glauconíticas finas de color gris verdoso, con estratificación entrecruzada de mediano a bajo ángulo (Fig. 6d). Se observó solamente en el sondeo LAE.x- 2 con un espesor de 2,5 metros.

Interpretación: el tipo de estructura sugiere la depositación en una área costera de alta energía, en el subambiente del "shoreface" alto, en la zona donde operan los procesos de surf y de rompiente de las olas (Elliott, 1986). Se desarrolla en forma transicional sobre las facies de "shoreface" bajo a medio de areniscas con "hummocky" o sobre areniscas finas bioturbadas del "shoreface" bajo.

Facies de pelitas verdes (Plataforma costa-afuera)

Descripción: pelitas glauconíticas verde oscuro. Se observa moderada bioturbación y restos vegetales. Suprayace a los depósitos de "shoreface" bajo en forma transicional o neta. Esta facies corresponde a la Formación Palermo Aike.

Interpretación: la litología y el elevado tenor de glauconita permite ubicar a esta facies dentro del ambiente de plataforma costa-afuera (offshore) (Elliott, 1986).

Modelo depositacional

Las características de las facies estudiadas, así como su evolución vertical y sus relaciones laterales permiten establecer un modelo general de sedimentación de tipo estuarina con dominio de procesos de marea. De acuerdo con los modelos propuestos por Dalrymple et al., (1992) y Allen & Posamentier (1994), se reconocen las dos asociaciones de facies que caracterizan a los ambientes de estuario: 1) depósitos de interior de estuario y 2) depósitos de desembocadura de estuario y de plataforma adyacente.
Los depósitos de interior de estuario conforman secuencias verticales granodecrecientes y de somerización, típicas de las llanuras o planicies de marea (Weimer et al., 1982). En el pozo CañS.x-1 (Fig. 7) se puede apreciar una secuencia completa, con depósitos de complejos de barracanal de la zona submareal, sistemas de canales intemareales-submareales y finalmente pantanos supramareales-intermareales. Las porciones más internas del sistema están representadas por los canales de marea pequeños (tidal creeks) y los pantanos asociados, mientras que en las proximidades de la desembocadura del estuario se desarrolla el complejo de barras y canales submareales. Cabe acotar que las facies de pantano pueden ocurrir también en las adyacencias del canal principal del estuario, aún cerca de su desembocadura.

Figura 7. Perfil eléctrico y testigo-corona del pozo CAñS.x-1.
Figure 7. Electric log and core of the CAñS.x-1 well.

Los depósitos de desembocadura y de plataforma conforman, en general, sucesiones incompletas de facies, que verticalmente muestran un carácter transgresivo y retrogradante.
En la parte occidental del área estudiada los depósitos de desembocadura están representados por las facies de areniscas gruesas bioturbadas ("sandy shoal"), mientras que en el sector oriental se habrían desarrollado como barras marinas marginales depositadas principalmente por corrientes de marea.
Las facies de plataforma se ubican en posiciones externas y adyacentes al estuario. Las más ampliamente desarrolladas son las de "shoreface" bajo bioturbadas, las que se presentan conformando la parte distal de los depósitos de desembocadura o en secuencias de playa incompletas, evolucionando a facies de "shoreface" medio a alto. Finalmente, las facies de costa-afuera representan las posiciones más distales del sistema.
El pasaje de las facies de interior de estuario a las de desembocadura o plataforma es abrupto y está caracterizado por superficies de inundación marinas mayores o por superficies de "ravinement". Estas últimas pueden pasar lateralmente a superficies de inundación, reflejando un proceso más pasivo de transgresión (Bhattacharya, 1993). La identificación y correlación de estas superficies permitió definir ocho ciclos o unidades de sedimentación que, en conjunto, muestran un carácter retrogradante y transgresivo. En el ejemplo de la figura 7 los depósitos de interior de estuario pertenecen al ciclo más antiguo reconocido en el área. La superficie de "ravinement" en el tope de la asociación de facies de interior de estuario marca el límite superior del ciclo1 y el inicio de un nuevo pulso transgresivo (ciclo 2), con depósitos de plataforma (ver figura 5d). En el testigo-corona del sondeo CAE.x-1 (Fig. 8) se aprecian tres ciclos de sedimentación, limitados, en este caso, por superficies de inundación principales o mayores (SIMy). Se identificaron además, dos parasecuencias limitadas por superficies de inundación marinas menores y conformadas por depósitos de "shoreface" bajo que gradan a las arenis cas gruesas bioturbadas. La superficie de inundación mayor que limita el ciclo 1 pasa lateralmente a la superficie de "ravinement" reconocida en el testigo-corona del pozo Cerro Añapi Sur (Fig. 7). Esta última relación, como así también el engranaje lateral de facies de interior de estuario a desembocadura y plataforma puede apreciarse en el corte estratigráfico de detalle de la figura 9.

Figura 8. Perfil eléctrico y testigos-corona del pozo CAnE.x-1.
Figure 8. Electric log and cores of the CanE.x-1 well.

Figura 9. Corte estratigráfico de detalle entre los pozos CAñS.x-1, CA.x-3 y CAnE.x-1. Zona occidental.
Figure 9. Detailed stratigraphic cross-section along CAñS.x-1, CA.x-3 and CAnE.x-1 wells. Western zone.

El mapeo de cada ciclo permitió reconstruir la evolución paleogeografica del área (Figs. 10 a 17). Cada ciclo representa un pulso transgresivo, con una progresiva migración de la paleocosta hacia el este.

Figura 10. Mapa de distribución de facies. Ciclo 1.
Figure 10. Facies distribution map. Cycle 1.

Figura 11. Mapa de distribución de facies. Ciclo 2. Para referencias véase la figura 10.
Figure 11. Facies distribution map. Cycle 2. See figure 10 for references.

Figura 12. Mapa de distribución de facies. Ciclo 3. Para referencias véase la figura 10.
Figure 12. Facies distribution map. Cycle 3. See figure 10 for references.

Figura 13. Mapa de distribución de facies. Ciclo 4. Para referencias véase la figura 10.
Figure 13. Facies distribution map. Cycle 4. See figure 10 for references.

Figura 14. Mapa de distribución de facies. Ciclo 5. Para referencias véase la figura 10.
Figure 14. Facies distribution map. Cycle 5. See figure 10 for references.

Figura 15. Mapa de distribución de facies. Ciclo 6. Para referencias véase la figura 10.
Figure 15. Facies distribution map. Cycle 6. See figure 10 for references.

Figura 16. Mapa de distribución de facies. Ciclo 7. Para referencias véase la figura 10.
Figure 16. Facies distribution map. Cycle 7. See figure 10 for references.

Figura 17. Mapa de distribución de facies. Ciclo 8. Para referencias véase la figura 10.
Figure 17. Facies distribution map. Cycle 8. See figure 10 for references.

Conclusiones

La Formación Springhill está integrada en el área La Tehuelche por depósitos de estuario dominado por mareas. Dicho complejo estuarino se compone de dos asociaciones de facies: de interior de estuario y de desembocadura de estuario y plataforma adyacente. Los depósitos de interior de estuario aparecen en la parte inferior de la unidad y están integrados por un conjunto de facies dominadas por mareas que representan distintas posiciones dentro del mis mo, desde canales pequeños y pantanos en la zona intemareal a supramareal, hasta canales intermareales a submareales, planicie mixta y, finalmente, complejos de barra-canal en la zona submareal. Conforman secuencias de somerización típicas de las planicies de marea.
En contacto neto o erosivo, caracterizado por superficies de inundación marinas o de "ravinement", se desarrolla la asociación de facies de desembocadura de estuario y plataforma adyacente. El pasaje de una a otra asociación implica una profundización del sistema. Se trata de cuerpos arenosos someros (shoal) y barras marinas marginales dominadas por mareas y de facies de "shoreface" medio y alto, de "shoreface" bajo y de costa-afuera (offshore).
Se reconocieron ocho ciclos o unidades de sedimentación que muestran en conjunto un carácter netamente transgresivo y retrogradante. Cada ciclo está limitado por superficies de inundación mayores o de "ravinement" y representan distintos pulsos transgresivos con una progresiva migración de la paleocosta hacia el este.

Agradecimientos.

Deseamos expresar nuestro reconocimiento a la Gerencia de Exploración y Desarrollo de la empresa Chevron-San Jorge S.A. por el apoyo brindado y por haber permitido la publicación de este trabajo.

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