ARTÍCULOS
Análisis del contacto entre las formaciones Vinchina y Toro Negro (Sierra de los Colorados, provincia de La Rioja, Argentina), sus implicancias tectónicas
Carlos O. Limarino 1, Patricia L. Ciccioli 1 y Sergio A. Marenssi 1,2
1 Departamento de Ciencias Geológicas, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales,
Universidad de Buenos Aires - CONICET. Pabellón 2, Ciudad Universitaria,
Buenos Aires, Argentina. E-mail: limar@gl.fcen.uba.ar
2 Instituto Antártico Argentino. Cerrito 1248, Buenos Aires, Argentina.
Received August 31, 2010 - Accepted March 3, 2011
Resumen: En este trabajo se analiza la expresión estratigráfica y significado geológico de la superficie que separa a las formaciones Vinchina (Mioceno) y Toro Negro (Mioceno Tardío-Plioceno), las que afloran conformando la Sierra de Los Colorados (oeste de la provincia de La Rioja). El estudio se realizó mediante el levantamiento de 6 secciones detalladas, de norte a sur: quebrada de La Aguada, quebrada de Los Pozuelos, río de La Troya norte, río de La Troya sur, Campo Negro y quebrada del Yeso. La información reunida en estos perfiles permitió comprobar que el contacto entre ambas unidades queda definido por una superficie de incisión de alto relieve relativo que suprime, en algunos sectores, hasta un 25% de la Formación Vinchina. La superficie en cuestión forma un paleovalle en el sector norte (secciones de La Aguada y Los Pozuelos), se manifiesta como una superficie de incisión ondulada (con mínima supresión estratigráfica) en la parte central del área estudiada (secciones de río de La Troya sur y Campo Negro) y pierde relieve hacia el sur hasta transformarse en una superficie relativamente plana (sección de quebrada del Yeso). El análisis de los depósitos sobrepuestos a la superficie de incisión permitió la definición de cuatro secciones estratigráficas. La sección S1 está compuesta por conglomerados extraformacionales, aglomerados y brechas intraformacionales. En la sección S2 predominan conglomerados gruesos hasta finos, areniscas guijarrosas y areniscas gruesas siendo muy escasas las pelitas y areniscas muy finas. La sección S3 comprende ciclos granocrecientes formados por pelitas, areniscas y conglomerados. Finalmente, la sección S4 comprende pelitas y areniscas finas con limitada participación de conglomerados y areniscas gruesas. La sección S1 es interpretada como depósitos confinados bajo condiciones de bajo espacio de acomodación. La sección S2 también fue formada en condiciones de confinamiento pero dentro de un esquema de espacio de acomodación creciente. Finalmente, las secciones S3 y S4 indican la pérdida de confinamiento del sistema y el estado de máximo espacio de acomodación. La génesis de la superficie de incisión que separa a las formaciones Vinchina y Toro Negro es, en este trabajo, relacionada a las fases principales del ascenso del Famatina occidental.
Palabras claves: Superficie de incisión; Paleovalle; Cenozoico; Cuenca de Vinchina; Argentina.
EXTENDED ABSTRACT
The stratigraphic expression and geological
significance of the contact between the Vinchina
(Late Miocene) and Toro Negro (Late Miocene-Pliocene) formations (Turner, 1964; Ciccioli et al.,
2010) is analyzed in this paper. These units with
more than 8,000 m of sediments (Ramos, 1970;
Tripaldi et al., 2001; Ciccioli, 2008) represent the
main units of the infill of the Vinchina Basin (Ciccioli
et al., 2010) (Figs. 1-3) during the transition from a
simple foreland basin stage to a broken foreland one
(Ciccioli, 2008; Ciccioli, et al., in press). They mostly
represent sedimentation by fluvial and aeolian
processes in an inland basin during an overall warm
and dry climate period (Tripaldi et al., 2001; Ciccioli,
2008). Thus, major changes in sedimentation are
though to correspond with tectonic events (Ciccioli
et al., in press). The lower member of the Vinchina
Formation and the upper member of the Toro Negro
Formation present a more uniform and extended
sedimentation pattern. In contrast, the upper
member of the Vinchina Formation and the lower
member of the overlying Toro Negro Formation show
important lateral (north-south) facies changes (Fig.
4). The along-strike differences in the character of
the discontinuity marking the boundary between
the Vinchina and Toro Negro formations, is the most
meaningful of them all.
Six sections, from north to south (La Aguada
creek, Los Pozuelos creek, north La Troya river,
south La Troya river, Campo Negro and del Yeso
creek) were measured across the boundary between
the Vinchina and Toro Negro formations along the
Sierra de Los Colorados (Fig. 2). Facies associations
within this interval were defined and sedimentary
paleoenvironments interpreted. The information
gathered from these sections allowed interpreting
the contact between the Vinchina and Toro Negro
formations as a high-relief incision surface that in
some places suppresses up to 25% of the underlying
Vinchina Formation (Figs. 4 and 5). This surface
forms a west-east oriented paleovalley in the north
(La Aguada and Los Pozuelos sections), is a low-relief
incision surface (showing minimum stratigraphic
suppression) in the central part of the study area
(south La Troya river and Campo Negro sections)
and becomes in a non-erosive planar surface at the
southern end (del Yeso creek, Figs. 6 and 7).
Considering the available radiometric data
(Ciccioli et al., 2010), the age of the unconformity
can be bracketed between 19.1 and 8.6 Ma.
Four stratigraphic sections were defined in the
deposits of the Toro Negro Formation overlying the
incision surface (Table 2). Section S1 is composed
of extraformational conglomerates, agglomerates
and intraformational breccias. Coarse-grained
conglomerates, gravelly sandstones and coarsegrained
sandstones predominate in section S2
together with scarce mudstones and very fine-grained
sandstones. Section S3 comprises coarsening-upward
sequences composed of mudstones, sandstones
and conglomerates. Finally section S4 is made up
by mudstones and fine-grained sandstones with
scarce levels of conglomerates and coarse-grained
sandstones.
Section S1 is interpreted as incision-confined
fluvial deposits accumulated under low-accommodation
conditions. Section S2 is also interpreted
as confined to the paleovalley but with increasing
accommodation space. Finally sections S3 and S4
mark the shift from confined to unconfined conditions
under high accommodation. The Vinchina Formation
was reported to crop out in the higher areas of the
Famatina range but up to now there is no record of
the Toro Negro Formation in that area.
The deep, long-lived, west-east oriented
paleovalley described in the northern part of the
area is an atypical feature for the foreland basin
model. However, the lack of a relationship with
contemporaneous marine deposits and evidences
of an arid climate throughout the deposition of the
Vinchina and Toro Negro Formations suggest a tectonic
control for the changes in the erosion vs accumulation
rates in the basin. Therefore the incision and infill of
the paleovalley is interpreted using the relationship
between the fluvial equilibrium-profile and the
channel profile (C.f. Dalrymple et al., 1998; Shanley
and McCabe, 1994; Blum and Törnqvist, 2000) (Fig.
8) The meandering fluvial system interpreted from
deposits of Facies Association (FA) V of the Vinchina
Formation (Tripaldi et al., 2001) represents a stage
of high accommodation (point A in Fig. 8). After
that stage, a progressive lowering of the relative
equilibrium profile reduces the accommodation the
development of amalgamated channel belts of the
fluvial systems interpreted for FA VII (Tripaldi et al.,
2001) similar to the "unconfined stream equilibrium
profile low" of Dalrymple et al. (1998).This trend
continued until the equilibrium profile places below the channel profile. At that point erosion and
sediment bypass took place. The major degree on
incision and sediment bypass occurred at point C in
figure 8 but erosion and down-cutting occurs until
point E. At this latter point the equilibrium profile
passes above the stream profile and aggradation
begins within the incised valley ("confined stream
equilibrium profile low" de Dalrymple et al., 1998).
Finally, maximum accommodation (point F in figure
8) is represented by the anastomosing fluvial system
with encased channels in fine-grained overbank
deposits of section S4.
As neither the west-east orientation of the
observed paleovalley nor the evolution of the
sedimentary environments can be explained by the
eastward advance of the fold and thrust belt in a
simple foreland basin we interpret that the uplift of
the Famatina range (cf. Ramos et al., 2002; Davila and
Astini, 2007; Davila, 2010) to the east of the studied
area (Fig. 9) might have produced a narrow area of
high subsidence modifying the stream profiles of
the rivers draining from the Andes. In the distal area
(Los Colorados range) stream profile dropped below
the equilibrium profile causing deep incision while
close to the uplifted range rapid deposition might
have occurred.
Therefore the incision surface separating
Vinchina and Toro Negro Formations is related to the
main phases of uplift of the western Famatina range
(Figs. 10 y 11). This event produced accelerated
subsidence and increased accommodation in the
proximal area and lowering of the equilibrium
fluvial profiles (and incision) in the distal areas
to the west (Fig. 10b). During post-tectonic times,
subsidence and accommodation rates decrease
close to the uplifted area and the relative rise of the
fluvial equilibrium profiles in the distal area with
renewed aggradation (Fig. 10c). A model explaining
the interpreted changes in accommodation relative
to the subsidence due to the uplift of the Famatina is
shown in figure 11.
Keywords: Incision surface; Paleovalley; Cenozoic; Vinchina basin; Argentina.
INTRODUCCIÓN
Las formaciones Vinchina y Toro Negro (Turner, 1964) conforman una de las más potentes secuencias neógenas (7.300 m de potencia mínima) conocidas dentro del antepaís andino. Estas unidades, de origen enteramente continental, fueron depositadas desde el Mioceno Temprano (u Oligoceno Tardío) hasta el Plioceno Temprano, y posteriormente exhumadas formando la Sierra de Los Colorados. La mencionada unidad orográfica se encuentra interpuesta entre la Precordillera (al oeste) y el Sistema del Famatina (al este), separando los valles de Vinchina y Jagüel en el noroeste de la provincia de La Rioja (Fig. 1).
Figura 1. Ubicación y mapa geológico mostrando el contexto regional en el que se enmarca la Sierra de Los Colorados.
Figure 1. Location and geologic map showing the regional geological context that frames the Sierra de Los Colorados.
Aspectos estratigráficos y paleoambientales de
las formaciones Vinchina y Toro Negro han sido
desarrollados en varios trabajos previos (Turner,
1964; Ramos, 1970; Tripaldi et al., 2001; Limarino
et al., 2001; Ciccioli et al., 2004, 2005, 2008, en
prensa; Ciccioli, 2008; Krapovickas et al., 2009 y
Melchor et al., 2010). La sedimentación de ambas
unidades estuvo fuertemente controlada por la
importante actividad tectónica registrada tanto en
los márgenes de cuenca como en el interior de las áreas depositacionales (Ramos, 1999; Limarino
et al., 2001; Ciccioli et al., 2010). Prueba de ello
ha sido la identificación de diferentes tipos de
superficies de discontinuidad estratigráfica, tanto en
la Formación Vinchina (Marenssi et al., 2000) como
en la Formación Toro Negro (Ciccioli, 2008; Ciccioli
et al., 2010, en prensa).
Un aspecto pendiente es el análisis de la superficie
que separa a las formaciones Toro Negro y Vinchina.
El límite entre ambas unidades ha sido inicialmente
considerado por Turner (1964), quien señaló la
existencia de una posible discordancia erosiva, en
la base de la Formación Toro Negro, marcada por un
conglomerado de 2 m de espesor. La presencia de esta
probable discordancia ha sido también mencionada
por Ramos (1970) y Tripaldi et al. (2001). Sin embargo,
y a diferencia de Turner (1964), Ramos (1970) utilizó un nivel de tobas blancas para marcar la posición de
la base de la Formación Toro Negro. Por otro lado,
Ciccioli et al. (2004) consideraron que el límite entre
las formaciones Vinchina y Toro Negro es marcado
por un importante cambio en la arquitectura de los
sistemas fluviales, probablemente relacionado a
movimientos tectónicos en la faja móvil o cambios
en la tasa de subsidencia.
En este trabajo, se analiza el tipo, la naturaleza y el
significado genético del pasaje entre las formaciones
Vinchina y Toro Negro. El origen del límite entre ambas
unidades es crítico para la correcta interpretación
de la evolución tectosedimentaria de la cuenca. Esta
superficie es una discontinuidad de orden mayor que separa a los dos conjuntos sedimentarios neógenos
que caracterizan a la orogenia andina en la región.
ESTRATIGRAFÍA Y MARCO PALEOGEOGRÁFICO
La cuenca terciaria de Vinchina forma parte de
las extensas cubetas de antepaís formadas a partir
del Oligoceno Tardío como respuesta a la orogenia
andina. El área analizada en este trabajo incluye
a la Sierra de Los Colorados (Sierras Pampeanas
Noroccidentales) donde se exponen la casi totalidad
de los afloramientos terciarios cenozoicos de la
cuenca. El contexto geológico en el que se enmarca
la Sierra de Los Colorados es mostrado en la figura 1.
Como allí puede verse, existen al menos tres elementos
morfoestructurales mayores. Hacia el este, el Sistema del Famatina básicamente compuesto a esta latitud
por granitoides ordovícios, sedimentitas marinas
del Paleozoico inferior y secuencias continentales
del Carbonífero y Pérmico pertenecientes al Grupo
Paganzo.
En la parte central se encuentra la Sierra de Los
Colorados, integrada totalmente por sedimentitas
terciarias que incluyen a las formaciones Puesto La
Flecha, Vallecito, Toro Negro, Vinchina y El Corral
(Figs. 1-3). A esta unidad orográfica se agregan la
Sierra del Toro Negro por el norte y las de Umango
y del Espinal al sur, todas ellas integradas por rocas
cristalinas principalmente de edad precámbrica
(Turner, 1964; Varela et al., 2003).
Finalmente, el sector occidental está compuesto
por sedimentitas y volcanitas plegadas del Paleozoico
Superior (formaciones Jagüel, Punta del Agua y Río
del Peñón), las que constituyen las estribaciones
orientales de la Precordillera. En lo que concierne
específicamente a la Sierra de Los Colorados (Figs. 1 y 2), las rocas más antiguas corresponden a reducidos
afloramientos de la Formación Puesto La Flecha de
muy probable edad paleocena-eocena temprana
(Caselli et al., 2002; De la Fuente et al., 2003; Ciccioli et al., 2010; Fig. 3). Las exposiciones de esta unidad
no fueron representadas en el mapa de la figura 2
debido a su limitada extensión, pero se disponen
conformando pequeños afloramientos parcialmente
cubiertos entre las quebradas de Los Pozuelos y La
Troya. A esta unidad se sobreponen areniscas eólicas
pertenecientes a la Formación Vallecito (Borello
y Cuerda, 1968; Tripaldi y Limarino, 2005, Fig. 3),
las que afloran en el sector norte del área estudiada
(Figs. 1 y 2).
Figura 2. Mapa geológico de la Sierra de Los Colorados mostrando la ubicación de las secciones levantadas. Nótese como
la superficie de contacto entre las formaciones Vinchina y Toro Negro aumenta su incisión en el norte eliminando parte del
miembro superior de la Formación Vinchina. El recuadro muestra la posición de la imágen mostrada en la figura 5.
Figure 2. Geologic map of the Sierra de Los Colorados showing the location of the surveyed stratigraphic sections. Note the
deepening of the incision to the north eliminating part of the upper member of the Vinchina Formation. The rectangle shows the
location of the image in figure 5.
Figura 3. Representación esquemática de la estratigrafía del
Cenozoico en la Sierra de Los Colorados. Las áreas en blanco
representan hiatos estratigráficos.
Figure 3. Schematic representation of the Cenozoic
stratigraphy in the Sierra de Los Colorados. The white areas
represent stratigraphic hiatus.
La Formación Vinchina (Turner, 1964, Figs. 1-3)
conforma el núcleo de la Sierra de Los Colorados
alcanzando un espesor de 5.100 metros. Esta
unidad, de característico color rojo intenso, fue
dividida en dos miembros por Ramos (1970), el
inferior mayormente formado por areniscas y
pelitas, corresponde a potentes secuencias fluviales
con escasas intercalaciones eólicas (Limarino et al.,
2001; Tripaldi et al., 2001). El miembro superior
presenta un mayor número de intercalaciones de
conglomerados extraformacionales, siendo también
muy frecuentes las brechas intraformacionales,
en ocasiones, portando clastos de decenas de
centímetros de diámetro.
La Formación Toro Negro (Turner, 1964)
conforma la vertiente occidental de la Sierra de Los
Colorados (Figs. 1 y 2); se diferencia de la anterior
por la mayor participación de conglomerados, su
color castaño o rojo pálido y la presencia de varios
niveles tobáceos, algunos de los cuales alcanzan
gran continuidad lateral y sirven de excelentes
niveles guías. Los paleoambientes depositacionales
de la unidad fueron estudiados por Ciccioli (2008)
quien reconoció la existencia de depósitos fluviales
generados por ríos anastomosados y entrelazados,
potentes sucesiones de lagos de bolsón (playa lake)
y escasas intercalaciones eólicas.
Finalmente, los gruesos conglomerados de
la Formación El Corral (Figs. 1-3) representan
la progradación de abanicos aluviales y bajadas
pedemontanas, las que parcialmente colmataron el
valle de Jagüel hacia fines del Plioceno.
EL CONTACTO VINCHINA-TORO NEGRO
El análisis del pasaje entre las formaciones
Vinchina y Toro Negro se realizó siguiendo diferentes
escalas de trabajo. El estudio de imágenes satelitales
y fotos aéreas permitió reconocer que el contacto se
resolvía según una superficie de carácter fuertemente
erosivo en la parte norte del área estudiada, la que
perdía relieve hacia el sur, hasta ser suavemente
ondulada a plana entre el Campo Negro y la quebrada
del Yeso (Fig. 2). Con el propósito de efectuar un
estudio detallado de esta superficie y estimar el
espesor eliminado de la Formación Vinchina, se
relevaron 6 perfiles de detalle que incluyeron la
parte superior de la Formación Vinchina y la parte
inferior de la Formación Toro Negro. Los perfiles
fueron levantados, de norte a sur, en la quebrada de
La Aguada, quebrada de Los Pozuelos, quebrada de
La Troya norte, quebrada de La Troya sur, Campo
Negro y quebrada del Yeso (Fig. 2).
Con el propósito de evaluar la posible supresión de
intervalos estratigráficos de la Formación Vinchina, se
identificaron en los distintos perfiles las asociaciones
de facies sedimentarias definidas en la parte cuspidal
de la unidad por Tripaldi et al. (2001). En la Tabla
1 se sintetizan las características y distribución de
estas asociaciones de facies. También fue analizado
el registro estratigráfico de la Formación Toro Negro
comprendido entre el contacto con la Formación
Vinchina y un conspicuo nivel de conglomerados
aflorante en la parte media del Miembro Inferior. Este nivel fue utilizado como superficie de correlación
entre los diferentes perfiles. Dentro del intervalo
estratigráfico aludido se han distinguido 4 secciones
(Tabla 2) las que son descriptas en cada una de las
localidades analizadas.
Tabla 1. Asociaciones de facies sedimentarias identificadas por Tripaldi et al. (2001) en la parte cuspidal de la Formación
Vinchina a lo largo del río de La Troya.
Table 1. Facies associations identified by Tripaldi et al. (2001) in the uppermost part of the Vinchina Formation along the La
Troya river.
Tabla 2. Principales características de las secciones identificadas en la Formación Toro Negro.
Table 2. Main features of the stratigraphic sections identified in the Toro Negro Formation.
Área quebrada de La Aguada - quebrada de Los Pozuelos
Expresión estratigráfica: En esta región la superficie que marca el límite entre las formaciones Vinchina y Toro Negro muestra su mayor expresión ya que en la región casi el 25% del espesor de la Formación Vinchina ha sido eliminado (tomando como referencia el perfil de quebrada de La Troya sur, Fig. 4). Incluso dentro de esta pequeña área es posible advertir la importante incisión que muestra la superficie cuando se comparan las secciones de Los Pozuelos y La Aguada. Un nivel de referencia correspondiente a un banco tobáceo (nivel de líneas punteadas en la figura 5) que se encuentra unos 280 m por debajo del contacto entre Vinchina y Toro Negro en la quebrada Los Pozuelos, es prácticamente erosionado por la superficie de incisión en la quebrada de La Aguada (Fig. 5).
Figura 4. Sección longitudinal a la Sierra de Los Colorados mostrando la disposición del paleovalle, la distribución de las
asociaciones de facies (AF, Formación Vinchina) y secciones (S, Formación Toro Negro) indicadas en las Tablas 1 y 2. Note que
los perfiles son representaciones esquemáticas de las asociaciones de facies definidas por Tripaldi et al. (2001).
Figure 4. Longitudinal section to the Sierra de Los Colorados showing the paleovalley geometry, the distribution of facies
associations (AF, Vinchina Formation) and stratigraphic sections (S, Toro Negro Formation) indicated in Tables 1 and 2. The
columnar sections are schematic representations of the facies associations defined by Tripaldi et al. (2001).
Figura 5. Imagen mostrando el contacto entre las formaciones
Vinchina y Toro Negro (trazo continuo) en relación a
un nivel guía tobáceo del Miembro Superior de la Formación
Vinchina (trazo punteado entre estrellas). Nótese como el
banco tobáceo en la quebrada de Los Pozuelos se encuentra
varias centenas de metros por debajo del límite formacional,
pero es casi erosionado por la superficie de incisión en la
quebrada de La Aguada. Para ubicación véase figura 2.
Figure 5. Image showing the contact between Vinchina and
Toro Negro Formations (continuous line) in relation to a
key tufaceous bed (dotted line between stars). Note that the
tufaceous bed located several hundred meters below the
formational boundary in the Los Pozuelos creek is almost
eroded by the incision surface in the La Aguada creek. For
location see figure 2.
Por encima de la superficie aquí examinada la Formación Toro Negro comienza con conglomerados y una potente brecha intraformacional que contiene megaclastos de hasta 1 m de potencia (Fig. 6a). Los clastos intraformacionales están compuestos por pelitas macizas o laminadas, correspondientes a depósitos de planicie de inundación, erosionadas de la infrayacente Formación Vinchina (Fig.6b). Con menor frecuencia aparecen fragmentos intraformacionales de areniscas y, en algunos casos, grandes intraclastos (hasta de 1 m) en la base de depósitos de canal. En lo que respecta a los conglomerados, se trata de ortoconglomerados polimícticos dominados por clastos bien redondeados de cuarzo, volcanitas ácidas y mesosilícicas y, en menor medida, granitos, esquistos de mediano y alto grado y feldespato.
Figura
6. a. Aspecto del nivel de megabrechas intraformacionales que forma la base de la Formación Toro Negro en el perfil
de quebrada de Los Pozuelos. b. Detalle de un clasto intraformacional desprendido de depósitos de planicies de inundación
adyacentes. c. Vista de la superficie de incisión (línea blanca punteada) que separa a las formaciones Vinchina y Toro Negro en
el perfil de La Troya sur.
Figure 6. a. Intraformational megabreccias at the base of the Toro Negro Formation in Los Pozuelos creek. b. Detail of a large
intraformational clast detached from adjacent floodplain deposits. c. View of the incision surface (white dotted line) separating
the Vinchina and Toro Negro formations in the south La Troya section.
Depósitos sobrepuestos a la superficie: El relleno
de la incisión marcada por la superficie que separa
las formaciones Toro Negro y Vinchina, puede ser
sintetizado en 4 secciones (Tabla 2). La inferior
(sección S1), que alcanza 370 m de espesor, está mayormente formada por bancos lenticulares de
conglomerados extraformacionales junto a aglomerados
y brechas intraformacionales que cubren a
la superficie de incisión (Figs. 4, 6a, b). En menor
proporción aparecen areniscas desde gruesas a finas,
la mayoría estratificadas en bancos lenticulares. Esta
sección ha sido interpretada como depositada en
ambiente de ríos entrelazados dominados por barras
gravosas de diferente porte, sólo excepcionalmente
se han registrado reducidos depósitos de planicies
de inundación arenosas.
Al conjunto descripto le siguen unos 682 m de
conglomerados gruesos a finos, areniscas guijarrosas
y areniscas gruesas conformando depósitos de fajas
de complejos de canal de geometría lentiforme
(sección S2, Tabla 2, Fig. 4). A estas rocas acompañan,
en menor proporción, niveles de pelitas y areniscas
muy finas estratificadas en bancos tabulares. Este
intervalo señala el pasaje a un sistema fluvial de
menor energía, caracterizado por migración lateral
limitada de canales, menor diámetro de clastos que los observados en la sección S1 y la existencia de
planicies de inundación fangosas.
En forma transicional los depósitos de la
sección S2 son cubiertos por ciclos granocrecientes
compuestos por pelitas, areniscas y conglomerados
(principalmente extraformacionales) pertenecientes
a la sección S3 (260 m de potencia, Tabla 2). Este
conjunto incluye una proporción aproximadamente
igualitaria de depósitos de canal de geometría
lentiforme (que comprenden la parte superior de cada
ciclo) y planicie de inundación (pelitas y areniscas
finas). El carácter granocreciente de los ciclos es
la consecuencia de la importante participación
de depósitos de lóbulos desbordamiento en áreas
de planicie de inundación, los que aumentan
su proporción hacia la base de los complejos de
canales. Ciccioli (2008) interpretó a la mayor parte
de la sección aquí considerada como depositada en
sistemas fluviales anastomosados, con desarrollo
de amplias planicies dominadas por lóbulos de
desbordamiento.
Finalmente, la sección S4 presenta un espesor de
140 m (Tabla 2, Fig. 4) y se caracteriza por el amplio
dominio de pelitas y areniscas finas a medianas
depositadas en áreas de planicie de inundación. Los
canales, mayormente formados por conglomerados
finos a medianos y areniscas gruesas, muestran una
clara geometría lentiforme y aparecen aislados dentro
de las facies de planicie. En lo que respecta a las áreas
de planicies de inundación, muestran desarrollo tanto
de depósitos de lóbulos de desbordamiento como
de facies mantiformes de cuenca de inundación,
generadas a partir de decantación o por corrientes
de muy baja competencia. Un aspecto interesante de
esta sección es la presencia de abundantes grietas
de desecación y diferentes tipos de bioturbación
(tanto ephichnia como formando tubos verticales)
en los sedimentos finos. Es muy probable que el
conjunto descripto resulte un análogo a los sistemas
anastomosados efímeros desarrollados bajo un
régimen de alta agradación (Makaske, 2001).
Área del río de La Troya
Expresión estratigráfica: La superficie de incisión
disminuye considerablemente su expresión en
el área del río de La Troya (Fig. 4). Por ello la
Formación Vinchina aumenta su espesor (5.100
m en el perfil de La Troya sur) e incluye depósitos
fluviales y lacustres no identificados en la región de
Los Pozuelos-La Aguada (Tripaldi et al., 2001). Por
lo tanto, el intervalo estratigráfico de la Formación
Vinchina que en La Troya corresponde a la última
recurrencia de las asociaciones de facies V y VI y a
la totalidad de los depósitos lacustres incluidos en la
asociación de facies VII (en el sentido de Tripaldi et
al., 2001) habría sido erosionado en el sector de Los
Pozuelos (Fig. 4).
En un contexto geográfico más reducido, la
geometría de la superficie de incisión puede seguirse
entre las secciones de La Troya sur y La Troya norte
(Fig. 6c). Mientras que en la primera la superficie
de incisión se dispone sobre un potente conjunto
de areniscas estratificadas en bancos amalgamados
(incluidos por Tripaldi et al. 2001 en la asociación
de facies VI, Tabla 1 y Fig. 4), en la sección de La Troya norte la superficie ha erosionado parte de las
areniscas amalgamadas, encontrándose próxima a los
depósitos fluviales meandriformes de la asociación
de facies V (Tripaldi et al., 2001, Fig. 4). El relieve de
la superficie de incisión se traduce en una supresión
estratigráfica calculada en no menos de 80 m para la
sección de La Troya norte en relación con La Troya
sur.
Depósitos sobrepuestos a la superficie: Por encima
de la superficie de incisión se disponen areniscas
gruesas, en ocasiones gravillosas, areniscas finas
que incluyen niveles tobáceos, brechas intraformacionales
y escasos ortoconglomerados polimícticos
que marcan la base de la Formación Toro Negro.
Sólo dos de las cuatro secciones identificadas en Los
Pozuelos y La Aguada son reconocidas en el área de
La Troya (Fig. 4). Las secciones S1 y S2 están ausentes
en La Troya, donde la base de la Formación Toro
Negro corresponde a la sección S3, la que alcanza
algo menos de 250 m de espesor.
En ambos perfiles la sección S3 está compuesta
por potentes fajas de canales incisas, en ocasiones,
profundamente dentro de facies de areniscas finas
y pelitas correspondientes a facies de planicies de
inundación. Los depósitos de fajas de canal muestran
geometría lentiforme con espesores de hasta 20 m
y continuidad lateral de hasta 200 metros. Su base
es fuertemente erosiva y en ocasiones se encuentra
tapizada de brechas intraformacionales (con clastos
de hasta 30 cm) derivadas de las areniscas finas y
pelitas infrayacentes (Fig. 7a). En algunos casos,
grandes megaclastos (de diámetro métrico) aparecen
también aislados en la base de los depósitos de fajas
de canales. La mayor parte de las acumulaciones de
canal están constituidas por areniscas gravillosas,
areniscas gruesas y medianas junto a escasos conglomerados
finos (todo el conjunto de color gris claro)
mostrando frecuente estratificación entrecruzada
tabular planar y en artesa. Con menor asiduidad
se encuentran, especialmente hacia el techo de las
fajas de canal, areniscas finas con estratificación
horizontal de alto régimen de flujo asociadas a
lineación por partición. Como se ha dicho las
fajas de canales aparecen fuertemente incisas
en sedimentos finos de planicie de inundación,
compuestos por areniscas macizas o con laminación
paralela u ondulítica junto a fangolitas que en ocasiones exhiben grietas de desecación. En algunos
de estos niveles fue comprobada la existencia de
paleosuelos, con numerosos pedotúbulos y niveles
de concreciones. Una característica singular de los
depósitos de planicie es la presencia de niveles
atestados de pistas de vertebrados descriptos por
Krapovickas et al. (2009).
Figura 7. a. Detalle de los conglomerados intraformacionales que forman la base de las fajas de canales incisas correspondientes
a la sección S3 en el perfil de la quebrada de La Troya sur. Note que los fragmentos intraformacionales no sólo incluyen
clastos de fangolitas derivados de planicies de áreas de planicie de inundación, sino también fragmentos de areniscas (A)
probablemente erodados de fajas de canales formadas previamente. b. Aspecto del contacto entre las formaciones Vinchina y
Toro Negro al norte del perfil del Campo Negro.
Figure 7. a. Detail of the intraformational conglomerates that occur at the base of incised channel belts belonging to the S3
section in the south La Troya creek section. Note that intraformational fragments include not only muddy clasts derived from
overbank areas but also sandy clasts (A) probably eroded from previously formed channel deposits. b. View of the contact
between Vinchina and Toro Negro Formations to the North of the Campo Negro section.
La sección S3 es muy probable que corresponda a un sistema multicanalizado inciso, con canales que en el área de La Troya mostraron menor grado de incisión que en Los Pozuelos-La Aguada. La sección S4 alcanza en el área 110 m de potencia y corresponde a canales aislados en facies de planicies de inundación ya descriptos en el área de Los Pozuelos-La Aguada. Sólo debe destacarse en los perfiles de La Troya una menor participación de conglomerados en relación a areniscas y una ligera disminución en el diámetro máximo de las psefitas.
Área Campo Negro-quebrada del Yeso
Expresión estratigráfica: El análisis detallado de la superficie de incisión entre el perfil de La Troya sur y la quebrada del Yeso permite extraer algunas interesantes conclusiones. Entre La Troya sur y Campo Negro la superficie de incisión se atenúa notablemente transformándose en una superficie erosiva de moderado relieve que no produce supresión estratigráfica significativa (Fig. 7b). Más al sur, entre el Campo Negro y la quebrada del Yeso (Fig. 2), la superficie erosiva va progresivamente reduciendo su relieve hasta manifestarse como una superficie casi plana (Fig. 4). Esta superficie separa a pelitas y escasas areniscas finas de la asociación de facies VII (Tripaldi et al., 2001), de areniscas fluviales medianas y finas, que marcan la base de la Formación Toro Negro en la quebrada del Yeso.
Depósitos sobrepuestos a la superficie: En el sector
del Campo Negro los depósitos sobrepuestos a la
superficie que marca el contacto entre las formaciones
Vinchina y Toro Negro muestran características
similares a las descriptas en las secciones de La
Troya. Esto es, la falta de las secciones S1 y S2, la
presencia de fajas de canales incisas pertenecientes
a la sección S3 formando la base de la Formación
Toro Negro y finalmente depósitos de canales
encapsulados en potentes planicies de inundación
incluidas en la sección S4.
La sección S3 alcanza en el campo Negro un
espesor de 250 m y se caracteriza por el desarrollo
de fajas de canales incisas dentro de secuencias de
areniscas finas y pelitas correspondientes a depósitos
de planicies de inundación. Las características
arquitecturales de los litosomas canalizados son
enteramente iguales a las descriptas para el área de
La Troya y sólo puede agregarse un irregular aumento
en las facies de planicie de inundación hacia el techo
de la sección.
La sección S4 alcanza en el área sólo 80 m de
potencia y está formada por depósitos de canales
lenticulares a lentiformes que lateralmente gradan
a secuencias pelíticas de planicie de inundación.
Los canales conglomerádicos progresivamente
disminuyen su participación hacia la quebrada
del Yeso, siendo allí reemplazada por facies finas
interpretadas como depósitos lacustres efímeros de
lagos de bolsón (playa lake).
ANÁLISIS ESTRATIGRÁFICO DE LA SUPERFICIE DE INCISIÓN Y DEPÓSITOS SOBREPUESTOS
De lo expuesto precedentemente surge que el
contacto entre las formaciones Vinchina y Toro Negro resulta una superficie de incisión de alto relieve
relativo comparable con las superficies limitantes
de séptimo orden descriptas por Miall (1996) o
con las de sexto orden en el sentido de DeCelles et
al. (1991). El relieve de esta superficie claramente
indica el desarrollo de un paleovalle labrado sobre
la Formación Vinchina, el que muestra una sección
aproximadamente norte-sur con su eje orientado en
sentido oeste-este. Los valores de paleocorrientes
obtenidos para los niveles inferiores de la Formación
Toro Negro son consistentes con la disposición del
eje del paleovalle (Ciccioli et al., 2008, en prensa).
La pared sur del paleovalle se encuentra bien
definida entre los perfiles de La Troya norte y
quebrada de La Aguada, alcanzando su máxima
profundización en esta última (Fig. 4). Por el
contrario, la margen norte ha sido disturbada por el
ascenso de la Sierra de Toro Negro y se encuentra en
gran medida cubierta por acarreo cuaternario.
La sección norte-sur mostrada en la figura 4 muestra las relaciones estratigráficas entre las
formaciones Vinchina y Toro Negro, e intenta
reconstruir la topografía previa a la depositación
de ésta última. Al norte de las secciones del río
de La Troya la superficie muestra alta pendiente,
profundizándose rápidamente y formando la pared
sur del valle. Por el contrario, al sur de la sección
del río de La Troya sur (Fig. 4), la discontinuidad
pierde bruscamente relieve y se manifiesta como una
suave superficie erosiva que no produce supresión
estratigráfica significativa en la Formación Vinchina.
En las proximidades de la quebrada del Yeso la
superficie de incisión ha prácticamente desaparecido
y el contacto entre las formaciones Vinchina y Toro
Negro se resuelve mediante una superficie plana o
de muy escaso relieve (Fig. 4).
Más allá de los factores extrínsecos que
promovieron la formación del paleovalle, tema
que será discutido en la próxima sección, resulta
importante analizar la arquitectura de las unidades
depositacionales por debajo (últimos metros de la
Formación Vinchina) y por encima (primeros metros
de la Formación Toro Negro) de la superficie de
incisión. La figura 8 muestra el balance hipotético,
para la transición Vinchina-Toro Negro, entre el perfil
de equilibrio y el perfil del cauce de los sistemas
fluviales siguiendo modelos clásicos (c.f. Dalrymple
et al., 1998; Shanley y McCabe, 1994; Blum y
Törnqvist, 2000). Este balance, y su influencia en
los cambios en la tasa de creación de espacio de
acomodación, han sido construidos asumiendo una
tasa de subsidencia y aporte de sedimentos constante
en el sector de cuenca que hoy ocupa la Sierra de Los
Colorados.
Figura 8. Balance hipotético entre el perfil de equilibrio y el perfil del cauce de los sistemas fluviales asumiendo tasa de
subsidencia y aporte sedimentario constante en el sector de la actual Sierra de Los Colorados.
Figure 8. Hypothetic balance between the equilibrium profile and the channel profile assuming constant subsidence rate and
sediment supply in the present day Sierra de Los Colorados area.
Teniendo en cuenta la existencia de depósitos
fluviales meandriformes en los términos superiores
de la Formación Vinchina (facies V de Tripaldi et
al., 2001), se ha supuesto en la figura 8 un estado
de perfil de equilibrio alto (agradación) para la parte
superior de ésta unidad. Las condiciones de mayor
espacio de acomodación están representadas en el
punto A (Fig. 8) cuando existe la mayor diferencia
positiva entre el perfil de equilibrio y el perfil del
cauce. Al comenzar a producirse una caída relativa
del perfil de equilibrio, el espacio de acomodación
fue progresivamente reducido, hasta que en el
punto B (Fig. 8) se intersectan el perfil de equilibrio
y el del cauce. En esta situación se desarrollan
frecuentemente fajas de canales amalgamados
correspondientes al "unconfined stream equilibrium
profile low" de Dalrymple et al. (1998). Es importante
destacar que Tripaldi et al. (2001) incluyeron en
su asociación de facies VI complejos de canales
amalgamados en el techo de la Formación Vinchina,
lo que concuerdan con una reducción del espacio
de acomodación. A partir del punto B el perfil de
equilibrio desciende por debajo del perfil del cauce
y el sistema fluvial comienza a incidir generando
erosión y transferencia de sedimentos. El punto C
(Fig. 8) corresponde a la mayor diferencia negativa
entre el perfil de equilibrio y el perfil del cauce, la
que es progresivamente reducida hasta el punto E.
Nótese entonces que el paleovalle se habría labrado
en el lapso comprendido entre los puntos B y E, siendo
el registro estratigráfico en este intervalo escaso o
inexistente (hiato). Sin embargo, un comentario
debe ser hecho en relación al punto D en la figura 8.
Como bien ha demostrado Lancaster (2007) durante
el estado de incisión de valles ocurre esporádica
sedimentación en el piso de los canales, generalmente
como flujos de detritos en períodos de crecientes.
Cuando nos acercamos al final de las condiciones
de perfil de equilibrio bajo (punto D, Fig. 8) estos
depósitos de grano grueso pueden preservarse en el
piso de los valles como acumulaciones residuales
de megabrechas intraformacionales, análogas a las
descriptas en el perfil de Los Pozuelos (Fig. 6a, b).
En el punto E (Fig. 8) nuevamente el perfil de
equilibrio intersecta el del cauce, favoreciendo el
desarrollo de fajas de canales amalgamados, aunque en este caso de naturaleza confinada al paleovalle
("confined stream equilibrium profile low" de
Dalrymple et al., 1998). Este tipo de arquitectura
fluvial corresponde a la observada en la sección S1
en los perfiles de Los Pozuelos y La Aguada.
El intervalo comprendido entre los puntos E y F (Fig. 8) muestra crecimiento de la tasa de creación del
espacio de acomodación, en este caso reflejado en el
aumento de la preservación de depósitos de planicie
de inundación desde la sección S2 a la sección S4.
Es importante destacar que los canales encapsulados
en facies de planicie de inundación de la sección
S4, probablemente correspondan a condiciones de
máxima tasa de creación de espacio de acomodación
(punto F, Fig. 8).
EDAD DE LA SUPERFICIE DE INCISIÓN
La edad de la superficie de incisión que separa
a las formaciones Vinchina y Toro Negro puede
ser estimada a partir de dataciones radimétricas
efectuadas sobre ambas unidades. En el caso de la
Formación Vinchina, Tabbutt et al. (1989) citaron
una edad por trazas de fisión de 7,3 ± 1,3 Ma para un
nivel bentonítico en la Formación Vinchina, aunque
aclararon que la correcta ubicación del nivel datado
en relación a la sección de la Formación Vinchina
ilustrada por Ramos (1970) no era conocida. Una
segunda edad para la Formación Vinchina de 25,3 ± 0,9 Ma (método K-Ar) fue obtenida en la quebrada
de La Aguada para una toba localizada pocos metros
por debajo de la superficie de incisión (Ciccioli
et al., 2010). Recientemente, Dávila et al. (2008)
reportaron una edad U/Pb de 19,1 Ma de zircones
detríticos encontrados en una arenisca tobácea en la
Formación Vinchina.
En lo que respecta a las edades obtenidas por
encima de la superficie de incisión, Tabbutt et al.
(1989) reportaron una edad por trazas de fisión de 4,3 ± 1 Ma para la parte basal (?) de la Formación Toro
Negro. Ciccioli et al. (2005) obtuvieron dos edades
K-Ar de 6,8 ± 0,2 Ma y 8,6 ± 0,3 Ma para tobas
vítreas ubicadas en el techo del miembro inferior de
la Formación Toro Negro.
Las edades arriba mencionadas sugieren que
la superficie de incisión, que marca un hiato
estratigráfico entre Vinchina y Toro Negro, no sería
más antigua que los 19,1 Ma, ni más joven que los
8,6 Ma. Sin embargo, con respecto a esta última edad
es necesario aclarar que las tobas datadas fueron
obtenidas en niveles estratigráficos suprayacentes
al techo de la aquí denominada sección 4, y por lo
tanto a más de 1600 m por encima de la superficie
de incisión.
IMPLICANCIAS PALEOGEOGRÁFICAS Y TECTÓNICAS DE LA SUPERFICIE DE INCISIÓN
El contacto entre las formaciones Vinchina y Toro
Negro plantea algunos interesantes interrogantes,
en particular vinculados al control de los factores
extrínsecos sobre el origen del paleovalle y su posterior
relleno. La existencia de paleovalles y los factores
que controlan su evolución han sido examinados
en diferentes situaciones, incluyendo paleovalles
glaciales (Dykstra et al., 2006; Henry et al., 2010),
relacionados a sistemas estuarinos-parálicos (Greb y
Chesnut, 1996), tectónicamente controlados (Arnott
et al., 2002; Ciccioli, 2008) y paleovalles compuestos
(Törnqvist et al., 2000; Korus et al., 2008).
En el caso aquí tratado la falta de relación lateral
y vertical con depósitos marinos y de evidencias
que sustenten cambios paleoclimáticos, llevan a
suponer que la generación del paleovalle estuvo
controlada por factores tectónicos. En este sentido,
es importante destacar que aunque han sido
reportadas discordancias intraformacionales en el
contacto entre el miembro inferior y superior de
la Formación Vinchina (Marenssi et al., 2000), no
existen evidencias de movimientos tectónicos que
deformaran o bascularan a las rocas de la Formación
Vinchina previa a la depositación de la Formación
Toro Negro. Por el contrario, ambas secuencias
conforman una sucesión homoclinal tal cual ha
sido destacado en trabajos anteriores (Turner, 1964;
Ramos, 1970; Limarino et al., 2001, Ciccioli, 2008).
De acuerdo a lo señalado, los eventos tectónicos
que provocaron la drástica caída en el perfil de
equilibrio de los sistemas fluviales, condición
necesaria para la formación del paleovalle, deben
buscarse fuera de la zona en estudio. Un esquema
paleogeográfico de la cuenca para el Oligoceno Tardío
Mioceno Temprano, estratigráficamente equivalente
al Miembro Superior de la Formación Vinchina, es
mostrado en la figura 9. Como allí puede verse, la
cuenca de antepaís se encontraba limitada al oeste
por los primeros corrimientos de la faja plegada y
corrida andina, que más hacia el poniente pasaba al
arco volcánico cenozoico. Al norte y sur emergían
bloques de basamento elevado (Sierras de Toro Negro
y Umango-Espinal), muy probablemente limitados
por fallas transcurrentes originadas por la interacción
de los esfuerzos andinos con antiguas estructuras
precámbricas y eopaleozoicas (Rossello et al., 1996).
Finalmente, en el este es muy probable la existencia
de un Proto-Famatina que habría controlado, al
menos parcialmente, el diseño de la red de drenaje
desde el inicio de la Formación Vinchina (Limarino
et al., 2001).
Figura 9. Esquema paleogeográfico de la Cuenca de antepaís durante la depositación del Miembro Superior de la Formación
Vinchina (previo al levantamiento del Famatina occidental). El segmento A-B indica la posición aproximada de la Sierra de Los
Colorados en la actualidad.
Figure 9. Paleogeographic scheme of the foreland basin during the deposition of the Upper Member of the Vinchina Formation
(previous to the uplift of the western Famatina). The A-B segment points out the present day position of the Sierra de Los
Colorados area.
En este modelo se ha omitido la existencia de
centros volcánicos que habrían provisto parte
de los clastos encontrados en los conglomerados
sinorogénicos de la Formación del Crestón en la
Sierra de Famatina (Dávila et al., 2004). Aunque la
existencia de este volcanismo es incuestionable, la
posición de los centros efusivos a esta latitud es aún
imprecisa.
En concordancia con Ramos et al. (2002), en este
trabajo se propone que el inicio del levantamiento
de la Sierra de Famatina correlaciona hacia el oeste
con el límite entre las formaciones Vinchina y Toro
Negro. Recientemente Dávila y Astini (2007) y
Dávila (2010) han mostrado que el levantamiento del
dominio occidental de la Sierra de Famatina ocurrió en el Mioceno Temprano y Medio (entre los 17 Ma y
14 Ma; Dávila, 2010). Esta antigüedad es concordante
con la aquí propuesta para la superficie de incisión.
En este trabajo se propone que el origen de la
incisión está estrechamente vinculado al alzamiento
del cordón más occidental del Famatina que
produjo la fragmentación de la cuenca de antepaís.
En particular la presencia de afloramientos de la
Formación Vinchina en la parte alta de la Sierra
de Famatina (Maisonave, 1979), la ausencia de
exposiciones de la Formación Toro Negro en la
misma área y la abundancia de clastos graníticos
en las formaciones Del Crestón y Del Abra (Dávila
y Astini, 2007) sugieren que el ascenso del Famatina
occidental correlaciona con el contacto entre las
Formaciones Vinchina y Toro Negro.
El Sistema del Famatina incluye rocas de
basamento (Granito Ñuñorco, Fig. 1) elevadas por
fallas inversas vergentes al oeste que forman la
ladera oeste del Famatina (Durand, 1996; Ramos
et al., 2002). De esta forma, la cuenca de antepaís
incorporó en su fragmentación un área dominada
por tectónica de piel gruesa que indujo patrones de
subsidencia característicos (Mortimer et al., 2007).
En este sentido el ascenso de bloques de basamento
puede generar subsidencia tectónica y de sobrecarga
que forman estrechas artesas adyacentes a la zona
elevada. La aceleración de la subsidencia debió producir no sólo modificaciones sustanciales en
el espacio de acomodación frente al área elevada
(Famatina occidental), sino también en toda la región
(p.e. área de la Sierra de Los Colorados).
La figura 10 esquematiza la variación en la tasa
de subsidencia, perfiles de equilibrio y espacio de
acomodación frente al bloque elevado y en regiones
distantes. En la figura 10a se han supuesto las
condiciones pre-movimiento caracterizadas por un
alto perfil de equilibrio y tasa de creación de espacio
de acomodación en la actual Sierra de Los Colorados.
Al producirse el alzamiento tectónico (Fig. 10b) se
acelera la subsidencia y aumenta la tasa de creación
de espacio de acomodación en el sector proximal al
sistema de fallas. En contraposición, el área distal
(incluyendo el forebulge) queda sujeta a una caída
de los perfiles de equilibrio, acompañada muy probablemente por incisión de los sistemas fluviales
(generación de paleovalles) y cambio en el diseño
de los sistemas fluviales (Ouchi, 1985). Durante
el período post-tectónico (Fig. 10c) la subsidencia
y el espacio de acomodación disminuyen en el
área móvil, al tiempo que los perfiles de equilibrio
ascienden en el sector distal y los sistemas fluviales
entran nuevamente en agradación.
Figura 10. Relación entre la subsidencia, perfiles de
equilibrio (y cauces) y estados de agradación-incisión
vinculados al ascenso del Famatina occidental.
Figure 10. Relation between subsidence, equilibrium (and
channels) profiles and aggradation-incision stages linked to
the western Famatina uplift.
Un modelo que explica la variación de las condiciones de creación del espacio de acomodación en la región que hoy ocupa la Sierra de Los Colorados es mostrado en la figura 11. Este modelo asume una tasa de subsidencia constante durante el lapso considerado en la Sierra de Los Colorados, y a diferencia de la figura 8 varía la altura del cauce y perfil de equilibrio en el tiempo. A partir de t1 (Fig. 11) el perfil de equilibrio comienza a caer, probablemente en respuesta al aumento de la subsidencia en el área próxima al Famatina, hasta intersectar el perfil de los cauces en t2 (Fig. 11). De esta forma la alta tasa de creación del espacio de acomodación, que caracterizó a la asociación de facies V de la Formación Vinchina (Tabla 1), fue progresivamente reducido hasta favorecer sólo la preservación de fajas de canales (asociación de facies VI, Tabla 1). Entre t2 y t3 (Fig. 11) los sistemas fluviales inciden generando el paleovalle sobre la Formación Vinchina. A partir de t3 y al disminuir sensiblemente la tasa de subsidencia en la región próxima al Famatina, se recuperan las condiciones de perfil de equilibrio bajo y los sistemas fluviales comienzan a agradar rellenando progresivamente el paleovalle (sección S1). Sin embargo el limitado espacio de acomodación que caracteriza al relleno inicial de paleovalles favorece la formación de fajas de canales amalgamados con escasos depósitos de planicies de inundación (Shanley y McCabe, 1994; Dalrymple et al., 1998; Blum y Törnqvist, 2000; Catuneanu, 2006, Fig. 11).
Figure 11. Variación de la altura de los perfiles de equilibrio y cauces a lo largo del tiempo al producirse el ascenso del Famatina
occidental. Referencias: AF asociaciones de facies (Formación Vinchina), S secciones estratigráficas (Formación Toro Negro).
Figure 11. Changes in the height of equilibrium and channel profiles along the time during the uplift of the western Famatina.
References: AF facies associations (Vinchina Formation), S stratigraphic sections (Toro Negro Formation).
Un progresivo aumento en la tasa de creación de espacio de acomodación, muy probablemente vinculado a quietud tectónica, llevó a una mayor tasa de agradación, y a partir de t4 (Fig. 11) los sistemas fluviales incluidos en las secciones S2 y S3 incrementan la participación de depósitos de planicies de inundación fangosas. Finalmente, en t5 (Fig. 11) la tasa de agradación se hace máxima y la arquitectura fluvial evoluciona a fajas de canales "encapsuladas" (sección S4).
CONCLUSIONES
De lo expuesto en la presente contribución
pueden extraerse las siguientes conclusiones:
1. El contacto entre las formaciones Vinchina y Toro
Negro corresponde a una superficie de incisión de
alto relieve relativo que produjo en el sector norte
del área analizada la erosión de no menos del 25%
de la Formación Vinchina.
2. La mencionada superficie de incisión presenta
diferente expresión estratigráfica a lo largo del área
analizada. La parte norte (secciones de La Aguada
y Los Pozuelos) corresponde a los niveles inferiores
de un paleovalle que muestra su pared sur entre
el área de Los Pozuelos y el río de La Troya. Por el
contrario al sur del río de La Troya el relieve de la
incisión disminuye considerablemente hasta formar
a una superficie plana (o de bajo relieve relativo) en
la quebrada del Yeso.
3. El relleno de la superficie de incisión puede
ser caracterizado a partir de la definición de 4
secciones estratigráficas. La sección S1 está formada
por conglomerados extraformacionales junto a
aglomerados y brechas intraformacionales. La
sección S2 corresponde a conglomerados gruesos
a finos, areniscas guijarrosas y areniscas gruesas
con minoritaria participación de pelitas y areniscas
muy finas. La sección S3 comprende ciclos
granocrecientes compuestos por pelitas, areniscas
y conglomerados. Finalmente, la sección S4 está dominada por depósitos finos (pelitas y areniscas
finas) con limitada participación de conglomerados
y areniscas gruesas. Las secciones S1 y S2 están
paleogeográficamente limitadas al paleovalle,
mientras que las secciones S3 y S4 se extiende a lo
largo de toda el área estudiada.
4. La parte basal de la sección S1 ha sido interpretada
como correspondiente a condiciones de confinamiento
con bajo espacio de acomodación. El contexto de
confinamiento continuó durante la depositación de
la sección S2 pero dentro de un esquema de espacio
de acomodación creciente. Durante la sedimentación
de la sección S3 el sistema pasó de confinado a no
confinado y se alcanzó el estado de máximo espacio
de acomodación en la sección S4.
5. Dataciones radimétricas obtenidas en las
formaciones Vinchina y Toro Negro indican que la
superficie de incisión se habría formado durante el
Mioceno más tardío y no sería más antigua que los
19,1 Ma ni más joven que los 8,6 Ma.
6. Es muy probable que el origen de la superficie de
incisión descripta en este trabajo esté directamente
vinculado a una de las fases principales de ascenso
del Famatina occidental. En esta interpretación,
una alta tasa de subsidencia en la cuenca ubicada
directamente al frente de las fallas inversas que
produjeron el ascenso del Famatina, generó una
caída del nivel de base, aumentando el ángulo de los
perfiles de equilibrio de los sistemas fluviales y la
formación de la superficie de incisión en la Sierra
de Los Colorados. En condiciones post-tectónicas
se habría producido el llenado del paleovalle y la
extensión de la sedimentación a la totalidad de la
región estudiada.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer a los revisores Dra. Gilda Collo y al Dr. Sergio Georgieff la cuidadosa lectura del trabajo y sus valiosas sugerencias. Este trabajo fue realizado en el marco de los Proyectos de Investigación UBACyT X119 de la Universidad de Buenos Aires y PICT 0375/2007 de la ANPCyP.
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