ARTÍCULOS
Estructura, Estratigrafía y evolución tectónica de la cuenca de Ñirihuau en las nacientes del río Cushamen, Chubut
Miguel E. Ramos1, Darío Orts1, Felipe Calatayud, Pablo J. Pazos2, Andrés Folguera1 y Victor A. Ramos1
1 Laboratorio de Tectónica Andina, FCEyN, IDEAN, Universidad de Buenos Aires-CONICET, Buenos Aires.
E-mail: miguelestebanramos@hotmail.com
2 FCEyN, IDEAN, Universidad de Buenos Aires-CONICET, Buenos Aires.
RESUMEN
La faja plegada y corrida de la Precordillera Patagónica, entre los 42º y 42º10´ S, se desarrolla al este de la Cordillera Patagónica en la parte sur de la cuenca de Ñirihuau en la región del valle del río Cushamen al este del Cordón del Maitén. El relleno de la cuenca a estas latitudes se encuentra representado principalmente por facies sedimentarias y volcánicas de edad oligocenamiocena. El estudio composicional de la Formación Ñirihuau permitió reconocer once litotipos y subdividir a la unidad en cuatro miembros. Estas secuencias se encuentran expuestas por una combinación de estructuras con despegues dentro de la secuencia sedimentaria cuyo rechazo se transmite a niveles inferiores bajo la sierra del Maitén, generada por una cuña de basamento. La depositación de la Formación Ñirihuau, así como también la de la Formación Collón Cura, es sincrónica con la deformación en el área. Esto se evidencia a partir de una serie de discordancias progresivas que se reconocen en estas unidades. Estos eventos de reactivación de la deformación permiten ubicar a la cuenca en un ambiente tectónico correspondiente al tope de cuña de un sistema de antepaís, así como reconocer diferentes pulsos de deformación.
Palabras Clave: Cuenca sinorogénica; Patagonia; Cuenca de Ñirihuau; Discordancias progresivas.
ABSTRACT
Structure, stratigraphy and tectonic evolution of the Ñirihuau basin in the río Cushamen region, Chubut.
The southern part of the Ñirihuau basin at the valley of the Cushamen River region, is deformed and uplifted forming a prominent Precordillera Patagónica fold and thrust belt, east of the Patagonian Andes. The Ñirihuau Basin infill is represented
by Oligocene to Miocene sedimentary to volcaniclastic rocks gathered in eleven lithotypes belonging to four members. These
foreland sequences are exposed by a combination of thin-skinned deformation whose shortening is transferred to the basement in the west beneath the Cordón del Maitén. The entire Ñirihuau section as well as the overlying Collón Cura Formation
is characterized by the occurrence of progressive unconformities, fact that implies synorogenic sedimentation at the time of
the Cordón del Maitén range uplift. This belt is formed by an east-verging basement wedge associated with a series of backthrusts. The reactivation of the deformation associated with growth strata, indicates that the basin has evolved in a wedge-top
of a foreland system in different pulses of deformation.
KeyWords: Synorogenic basins; Patagonia; Ñirihuau Basin; Progressive uncomformities.
INTRODUCCIÓN
Durante los últimos años se ha realizado
un considerable avance en torno a la identificación de las principales fases de construcción de los Andes Patagónicos Septentrionales (Giacosa y Heredia 2000,
2004). Sin embargo las secuencias sinorogénicas asociadas con estos pulsos de
deformación no han sido claramente identificadas a través de indicadores claros de su contemporaneidad con el alzamiento
orogénico. Este trabajo, a través de una
descripción detallada de las secciones aflorantes y de la estructura de un sector de
los Andes Patagónicos, pretende abordar esta problemática.
El área de estudio se encuentra en el sector noroeste de la provincia de Chubut
(Fig. 1), al este de la localidad de El Bolsón y está enmarcada entre los paralelos
42º00´ y 42º08´S y los meridianos 71º11´ y 70º52´O. Corresponde a un sector de la
Precordillera Patagónica en la provincia
de Chubut que carecía de estudios en referencia a la descripción de las secuencias
terciarias y los modelos estructurales integrados.
Figura 1: Mapa de ubicación de la región de estudio, localizada en la Precordillera Patagónica de
Chubut y Río Negro. La línea A-B muestra la ubicación de la sección estructural de la figura 12.
Este sector de la Precordillera Patagónica, a la altura de la provincia de Chubut, constituye el segmento norte de la
unidad geológica denominada por Keidel
(1921) como Patagónides. La geología aflorante de la zona precordillerana presenta
un basamento de edad paleozoica conformado por las metamorfitas del Complejo Colohuincul, para las cuales Pankhurst et al. (2006) obtuvieron edades de
323 a 330 ± 3 Ma. Por encima de estas
rocas deformadas, se desarrollan espesas
acumulaciones volcánicas y sedimentarias
del Jurásico y del Cretácico tanto en el ámbito de la Precordillera Patagónica como en el ámbito cordillerano. Entre las
secuencias volcanosedimentarias jurásicas
de la precordillera y cordillera, se destacan la Formación Piltriquitrón (Lizuain
1980), la Formación Epuyén-Cholila (Miró 1967) y la Formación Huemul (González Bonorino 1974), definidas a partir
de distintos perfiles tipo. Para las volcanitas interdigitadas en la secuencia sedimentaria marina se estima una edad mínima precretácica inferior a partir de la intrusión de granitoides de 130 ± 10 Ma.
Las edades K-Ar disponibles en las volcanitas oscilan entre 155 y 120 Ma (González Díaz y Lizuain 1984).
El batolito subcordillerano, típico del ambiente precordillerano, intruye a las secciones basales. Reúne a un grupo de granitoides con edades Rb-Sr (Gordon y Ort
1993) entre 200,1 ± 24 Ma y 182,5 ± 13
Ma. Para las plutonitas básicas existentes
en este conjunto Márquez et al. (1999) mediante dataciones K-Ar asignaron edades
de 171y 178 ± 12 Ma.
A excepción de algunas exposiciones aisladas en la cordillera, la serie andesítica
andina constituye un rasgo distintivo de
la Precordillera Patagónica. Estas rocas de
edad cretácica superior a oligocena desarrolladas entre el norte de la provincia
de Neuquén y las latitudes de la localidad
de Corcovado en Chubut, se encuentran
conformadas por una sucesión volcano-sedimentaria a la cual González Bonorino (1973) denominó como Formación
Ventana. Lizuain (1983) dató a estas volcanitas en la localidad del Maitén en 45± 2 Ma. Posteriormente otras edades radimétricas en esta región mostraron valores K-Ar más jóvenes, entre 32,3 ± 1,6 y
24,9 ± 1,3 Ma (Rapela 1988).
La cubierta sedimentaria neógena de la Precordillera se completa con las Formaciones Ñirihuau y Collón Cura. La primera corresponde a una secuencia continental palustre y fluvial con depósitos volcaniclásticos desarrollada en el intervalo Oligoceno Superior-Mioceno inferior, contando con escasas determinaciones radimé-tricas, una de las cuales arrojó 22 Ma
en sus términos intermedios (Cazau et al.
1989).
La edad de la Formación Collón Cura suprayacente a la anterior fue precisamente
limitada a partir de los trabajos de Mazzoni et al. (1990) en la región quienes realizaron dataciones K-Ar de 15,9 ± 3,1
Ma para las ignimbritas aflorantes en la
cuenca del río Collón Cura. Edades de 11
Ma en tobas de localidades ubicadas hacia el norte en el ámbito de esta cuenca
permiten determinar la edad mínima de
esta secuencia (Cazau et al. 1989).
Finalmente en algunos sectores se puede
apreciar la cubierta cuaternaria conformada por sedimentos fluviales y fluvioglaciarios y una serie de conos volcánicos
monogenéticos que no llegan a conformar un plateau continuo. Estas efusiones
básicas recibieron la denominación local
de Basalto Chenqueniyeu por Rabassa (1975) quien las dató en 3 Ma. Los basaltos del área estudiada pueden ser parcialmente correlacionables con éste, pudiendo además incluir basaltos más jóvenes.
El principal objetivo de este trabajo es el
de dar una interpretación y caracterización sedimentaria de las unidades que rellenan la cuenca de Ñirihuau-Collón Cura
a la latitud del río Cushamen en la provincia de Chubut. Para ello se tendrán en
cuenta rasgos composicionales, litológicos y geométricos de las distintas secciones en esta región. En segundo término se estudiará la estructura de la comarca, a
través de la construcción de un corte estructural y su correspondiente restauración. Por último se analizará el ambiente
tectónico de la cuenca oligo-miocena, basándose en las relaciones temporales entre las distintas secciones descritas y las
estructuras aflorantes.
Antecedentes
Entre los estudios iniciales de carácter regional que incluyeron al área de estudio y
sentaron las bases del ordenamiento estratigráfico de la región, se destacan los de
Feruglio (1941, 1947), Petersen y González Bonorino (1947) y Volkheimer (1964).
González Bonorino y González Bonorino (1978) dividieron en ocho paquetes
distintivos a la Formación Ñirihuau, reconociendo una parte basal donde los
ambientes fluviales presentes indican una
dirección de paleocorrientes dominante
desde el noroeste; posteriormente una sección con rocas calcáreas de ambiente salobre y nuevamente ambientes fluviales
con paleocorrientes del noroeste. La cuenca de Ñirihuau-Ñorquinco-Cushamen fue
descripta en forma exhaustiva por Cazau
(1980), con objetivos exploratorios por
hidrocarburos. Ramos (1982) presentó una
descripción de las diferentes ingresiones
pacíficas eocenas a oligocenas del Terciario en la región. Spalletti y Matheos (1987)
realizaron un estudio de la composición
petrográfica de estas sucesiones con el
objeto de realizar una caracterización petrofacial y definir las tendencias composicionales regionales. Rapela y Kay (1988)
realizaron una revisión de los cinturones
magmáticos contemporáneos al desarrollo de la cuenca en el área de retroarco,
entre los 38º y los 44ºS.
Spalletti y Dalla Salda (1996) determinaron tres etapas de relleno de la cuenca de Ñirihuau, iniciándose la misma con una
secuencia de fan-delta interdigitada con
depósitos lacustres, luego un sistema fluvial de alta sinuosidad asociado a depósitos lacustres, y una etapa final que está representada por la Formación Collón Curá, con un alto componente de material
piroclástico y volcaniclástico retrabajada por procesos fluviales y eólicos. Asensio et al. (2005, 2008) realizaron más recientemente una propuesta estratigráfica para
la cuenca reconociendo los Grupos El
Foyel y Nahuel Huapi, la que no se comparte. Paredes et al. (2009) realizaron un
perfil estratigráfico de la cuenca de Ñirihuau, en el cual identificaron quince litofacies, las cuales fueron agrupadas en cinco asociaciones.
Respecto al contenido paleontológico de
la cuenca de Ñirihuau, que ha permitido
determinar con mayor precisión los ambientes, Aguirre Urreta (1992) realizó una
descripción de crustáceos decápodos lacustres en la región. Posteriormente Chiesa y Camacho (2001) presentaron una
descripción de 15 especies de invertebrados marinos de supuesta edad eocena en
la cuenca del Bolsón, al oeste de la zona
del Maitén. Casadío et al. (2004) describieron numerosos invertebrados decápodos marinos en la cuenca del río Foyel,
asignándolos al Oligoceno.
Los primeros estudios estructurales en la
región fueron realizados por González
Bonorino y González Bonorino (1978)
quienes identificaron las principales estructuras aflorantes. Ramos y Cortés
(1984) y Giacosa y Heredia (2004) caracterizaron esta deformación en el contexto de una faja plegada y corrida asociada
a inversión de fallas de alto ángulo en el
sector interno y plegamientos dominantes en el sector externo. El rumbo general de la faja es norte, con forma cóncava
hacia el antepaís y una marcada entrante
a los 41ºS. La cuenca de Ñirihuau fue
considerada alternativamente como una
cuenca de pull-apart por Dalla Salda y
Franzese (1987) y Spalletti y Dalla Salda
(1996), con un relleno volcanosedimentario. Mancini y Serna (1989) la atribuyeron
por otra parte a un ambiente de trasarco
(back-arc) asociado a contracción en el Mioceno tardío. En forma equivalente Giacosa y Heredia (1999) plantearon que se
trataría de una cuenca de antepaís asociada a la migración del frente orogénico
hacia el este. De esta manera se han planteado dos conjuntos de hipótesis parcialmente contrapuestas en relación a los mecanismos tectónicos que habrían controlado la subsidencia de la cuenca oligomiocena a través de las últimas décadas.
GEOLOGÍA DE LA REGIÓN
Está caracterizada por dos sectores notablemente diferentes desde un punto de vista estructural y estratigráfico; uno occidental constituido por las volcanitas andesíticas y uno al este compuesto por facies sedimentarias oligoceno-miocenas de la cuenca de Ñirihuau (Figs. 2 y 3).
Figura 2: Mapa geológico y estructural de la región del río Cushamen que comprende el sector septentrional del cordón del Maitén correspondiente al frente orogénico de la faja plegada y corrida a estas latitudes y el sector de antepaís al este.
Figura 3: Cuadro estratigráfico
comparativo de las diferentes
propuestas según trabajos previos.
La Formación Ventana aflora en la zona de los cordones orientales de El Maitén, con un rumbo general norte sur. El espesor máximo de estas volcanitas se encuentra expuesto en el cerro de La Cruz sobre la ladera oeste del cordón occidental de la sierra de El Maitén (Fig. 4), en cercanías de la ciudad homónima. Está compuesta por lavas y tobas andesíticas, con términos basálticos y dacíticos subordinados, que petrográficamente se clasifican como andesitas y basaltos (Fig. 4). En la ladera occidental del cordón de El Maitén, mantos de tobas afloran de manera aislada.
Figura 4: a) Ubicación de las muestras analizadas y distribución de los afloramientos de la Formación Ventana, Formación Ñirihuau y los basaltos
pliocuaternarios en la región de estudio sobre una imagen satelital; b) afloramiento de la Formación Ventana en la parte más elevada de la zona
norte del cordón oriental de la sierra de El Maitén; c) secuencias andesíticas en la parte más alta del cordón central; e) secuencias andesíticas en la
parte sur del cordón oriental; d) afloramiento de tobas de caída e ignimbritas en la sección superior; f) secuencias andesíticas de la ladera sur del
cordón oriental en las proximidades de la laguna Nahuelquir.
La sierra del Maitén está formada por un sistema imbricado de retrocorrimientos emergentes, integrado por tres estructuras mayores y algunas menores subordinadas a las primeras que afectan a la serie andesítica en superficie, más una estructura con vergencia oriental que transporta a los primeros sobre la cuenca de Ñirihuau hacia el este. Los corrimientos se asocian a una serie de suaves plegamientos entre los bloques exhumados. De esta forma en la ladera oriental del cordón de El Maitén se distinguen las primeras exposiciones de la Formación Ñirihuau (Fig. 2). Por encima de esta unidad se disponen las sedimentitas de la Formación Collón Cura en discordancia angular, la que se compone localmente por tobas y areniscas tobáceas. Conos y coladas basálticas subhorizontales en discordancia angular sobre la formación anterior, corresponden al Basalto Chenqueniyeu (González Bonorino 1944, Rabassa 1975) y posiblemente a basaltos cuaternarios más jóvenes.
Estratigrafía de la Formación Ñirihuau
en el cordón del maitén
La Formación Ñirihuau presenta en el
área de estudio un espesor aproximado
de 2.000 metros, con un rumbo NNO
correspondiente a la parte sur de la faja
plegada y corrida de Ñirihuau. En esta
unidad se han identificado once litotipos
en la región, los que se distribuyen de
manera diferencial en el área bajo estudio.
L1 pelitas negras masivas: Comprenden arcillitas oscuras hasta negras. Se presentan
en bancos con geometría tabular y espesores variables de 2 a 3 m. En algunos
casos corresponden a niveles carbonosos
hasta carbones más puros, los que se caracterizan por una gran extensión lateral,
de extensión regional.
L2 areniscas entrecruzadas: se encuentran muy bien seleccionadas y poseen una
granulometría media a gruesa (2 mm) y
clastos angulosos. Presentan estructuras
tabulares planares y en artesa de 10 a 20
cm. Éstas indican una paleocorriente hacia el este. En algunos casos presentan
intercalaciones de delgadas láminas con
granos más gruesos, tamaño guija.
L3 niveles heterolíticos: compuestos por una
sucesión de pelitas negras laminadas y areniscas similares a las L2. Presentan una
geometría tabular y un espesor de 3 a 5 m.
El contacto entre las pelitas y las areniscas es transicional. Se pueden distinguir
pequeñas repeticiones de 40 cm de espesor aproximadamente, con un arreglo granocreciente.
L4 tobas de caída: formadas con un tamaño de grano lapilli-tufítico. La composición es principalmente lítica y vítrea.
L5 areniscas masivas: Tienen geometría tabular y espesores de 1 m; están muy bien
seleccionadas y consolidadas. Su composición es en su mayor parte cuarzosa con
escasa participación de feldespato.
L6 limoarenitas masivas: Presentan color
castaño claro y una granulometría de arena fina. Se observan en la misma fragmentos de decápodos de agua dulce, correspondientes a Lammuastacus longirostris
(Fig. 5). En algunos casos se destaca el
desarrollo de oolitas en la base.
Figura 5: Muestra de una de las limoareniscas del miembro 1, en la cual se pueden observar los
fragmentos del Lammuastacus longirostris.
L7 pelitas laminadas: Son de coloraciones
grisáceas, en bancos tabulares con espesores de 5 a 10 m, de grano muy fino tamaño arcilla y están muy fragmentadas y
meteorizadas.
L8 areniscas con laminación horizontal y ondulítica: Tienen coloración gris clara en bancos tabulares con espesores variables de
4 a 8 m. Se distingue en su sector basal laminación horizontal. Hacia arriba se encuentra laminación ondulítica que indica
una dirección de flujo hacia el SE.
L9 coquina: Es de geometría lenticular y
espesor de aproximado de 1 m. En una matriz arenosa se distinguen conchillas
de bivalvos y algunos troncos fósiles. En
algunos casos se presenta en bancos de
geometría tabular y espesores de aproximadamente 30 cm, con una gran participación de conchillas de ostrácodos y cemento esparítico.
L10 arenisca deformada: Bancos lenticulares con un espesor de 2 a 3 m. Predominan las estructuras de licuefacción, como
laminación convoluta y plato y pilar (Fig.
6). En los sectores menos deformados se distingue laminación paralela y mega-entrecruzada en bancos de hasta 2 m. Hacia
el techo se observan posibles rizolitos.
Figura 6: a) Vista de la laminación convoluta asociada a escape de fluidos; b) idem anterior en la
parte inferior de la fotografía, y de estructuras de plato y pilar en la parte superior.
L11 Ortoconglomerado: Tienen geometría tabular y espesores de 40 cm. El contacto
basal es erosivo. La fábrica es clasto-sostenida, volviéndose hacia el techo matriz-sostenida. La composición de las gravas
incluye rocas volcánicas, calizas, areniscas
hasta pelitas. Estos bancos se encuentran
muy mal seleccionados variando el tamaño de los clastos de 2 a 15 cm. La matriz está conformada por arena fina a media.
Teniendo en cuenta las características litológicas de estos litotipos, se plantea para la Formación Ñirihuau una división en
cuatro miembros.
El miembro 1 aflora desde la base de la
Formación Ñirihuau, sobre ambos márgenes del río Cushamen a la altura del
puesto Napal hasta el puesto Jaramillo de
González. Los afloramientos descriptos
se observan en las nacientes del arroyo
Negro y continúan hacia el sur a ambos lados del río Cushamen, donde se levantó el perfil de la figura 2. Otra exposición
de este miembro se observa en las proximidades de la laguna Nahuelquir y en las
laderas del arroyo Pichico. Se encuentra
cubierto en la mayor parte de su extensión. En el perfil realizado solo afloran
unos pocos metros en la base y los últimos 17 m de su tope (Fig. 7). Este miembro se caracteriza por una composición
clástica mayoritariamente cuarzosa de grano fino a muy fino. Los litotipos corresponden probablemente a un ambiente lacustre somero. Consiste en una intercalación de areniscas y pelitas (L3) en cuerpos tabulares, con intercalaciones de lentes de pelitas (L1), entre las cuales se destaca un manto de carbón que se puede continuar a lo largo de gran parte de la
cuenca del Ñirihuau. Por encima se encuentran areniscas de tamaño grueso a
medio, con algunas capas de tamaños guija (L2) y textura clasto-sostenida. Se presenta en bancos tabulares. Un rasgo propio de este miembro es la participación
de pequeños nódulos de hierro que le
dan una tonalidad parda. Por encima se
encuentran bancos lenticulares de 5 a 7
m de pelitas laminadas (L7) con base plana. En la parte su superior se encuentra
un banco de limoareniscas masivas calcáreas (L6) que afloran en las nacientes del
arroyo Negro, con un espesor de 10 m
aproximadamente (Fig. 7). El mismo se
acuña hacia el sur junto con algunos bancos de pelitas y areniscas infrayacentes.
Estas calizas no se encuentran a la altura
del río Cushamen.
Figura 7: Perfil columnar de la Formación Ñirihuau a lo largo del río Cushamen.
El miembro 2 se encuentra expuesto a la
latitud del puesto Jaramillo de González,
y por los valles de los arroyos Negro al
norte, y Pichico al sur. La sección descripta en este trabajo se encuentra en el
valle del río Cushamen dispuesta en su ladera norte, hasta el cerro Nauhelquir (Fig
2). Este miembro se caracteriza por una
importante participación volcaniclástica
en un ambiente fluvio-lacustre. En su base se distinguen las pelitas laminadas (L7)
que se encuentran intercaladas con bancos lenticulares de areniscas masivas (L5)
de 50 a 60 cm, que presentan gradación
inversa, con un tamaño de clasto de hasta 2 cm en la parte superior. A su vez,
aparecen interdigitados delgados bancos
de tobas de caída (L4). Por encima se encuentran bancos de areniscas laminadas
(L8) y entrecruzadas (L2) con una composición mayoritariamente volcaniclástica. En la parte superior de este miembro
se observan unos potentes bancos de
aproximadamente 20 m de coquinas (L9)
intercalados con niveles tobáceos. La coquina está compuesta principalmente por
pelecípodos de agua dulce. En éstas se
hallan troncos fósiles.
El miembro 3 se presenta como una faja
muy continua de más de 15 km de longitud con una disposición norte sur. Se encuentra aflorando en los valles de los arroyos Negro y Pichico, en la ladera norte del valle del río Cushamen y en las serranías aledañas. Puede ser interpretado
como un ambiente lacustre somero interdigitado con depósitos de un pequeño
delta del tipo Gylbert. La composición es
principalmente feldespática y cuarzosa
(Fig. 8).
Figura 8: Facies
deltaicas del
miembro 3 expuestas sobre el
margen del río
Cushamen.
Hacia la base presenta areniscas (L5) masivas con tamaño de grano medio a fino.
Son rocas muy bien consolidadas que
abarcan un espesor de 30 m en bancos
discretos de aproximadamente 50 cm, entre los cuales resaltan algunos bancos de
coquina (L9) de 15 a 50 cm de espesor,
con la particularidad de estar compuestosúnicamente por conchillas de ostrácodos.
Hacia el techo se destacan espesos bancos de areniscas licuefactadas (L10) y laminadas (L8) exhibiendo una composición con moda feldespática y bancos con
espesores de 2 m aproximadamente que
cubren un total de 12 a 14 m. Estos bancos presentan un arreglo granocreciente
en un tamaño de grano hasta tipo guija.
Por encima de éstas se encuentra una sucesión de pelitas laminadas (L7) muy desagregadas para las cuales se estima un espesor de 160 m (Fig. 7).
El miembro 4 aflora en los valles de los
ríos Ñorquinco y Cushamen y al norte
del valle del arroyo Pichico a la altura de
la pasarela roja. Tiene un espesor aproximado de 500 m con numerosos segmentos que aparecen cubiertos. Posee características típicas de un ambiente fluvial en
el cual se perciben notables variaciones
de la energía. Su composición es principalmente cuarzo feldespática, con una
importante participación de depósitos sinorogénicos (véase sección subsiguiente),
compuestos por gran parte de las litologías anteriores. En este miembro se exhiben facies psamíticas, conformadas por
una arenisca mal seleccionada de grano
medio a fino, con laminación ondulítica
(L8) y estructura entrecruzada (L2) cuyos
bancos presentan en general un arreglo
granodecreciente y espesores de 1 m aproximadamente. Junto con estas areniscas
se observan bancos de pelitas laminadas
(L7) en las cuales se encuentran algunos
paleocanales rellenos por la fracción psamitica. En los niveles superiores de este
miembro la composición continúa sin
grandes variaciones, con excepción de
unos bancos de ortoconglomerados de
40 a 60 cm de espesor (L11) que aparecen intercalados entre las areniscas (Fig. 7).
ESTRUCTURA DEL FRENTE OROGÉNICO
Los mecanismos de deformación de la parte sur de la cuenca de Ñirihuau, en el sector frontal de la faja plegada y corrida pueden ser estudiados en la zona del cordón del Maitén y el sector de antepaís adyacente. Allí la estructura y las rocas involucradas en la deformación a nivel superficial, permiten distinguir dos sectores.
Sector occidental o dominio interno
El sector occidental está conformado por
los retrocorrimientos de El Maitén, y el
corrimiento Pantanoso (Fig. 9). El corrimiento Pantanoso (Giacosa y Heredia
2004) que limita a la sierra del Maitén por
su cara oriental se puede continuar hacia
el norte hasta las latitudes del lago Nahuel Huapi. Sobrepone en la zona del Maitén a las volcanitas de la Formación Ventana sobre niveles arcillosos y bancos carbonosos de la Formación Ñirihuau, a la
altura del puesto Mariano Napal. Sin embargo esta relación cambia hacia el norte
en donde repite las volcanitas y brechas
de la Formación Ventana. Hacia el sur
dentro de la zona de estudio este corrimiento pierde rechazo, hasta que ambas
formaciones conforman un homoclinal
que inclina al este concordantemente en
relación estratigráfica normal (Fig. 9). No
obstante, se puede reconocer la continuidad de su traza hacia el sur, probablemente en subsuelo, por la presencia de algunos conos monogénicos emplazados
sobre rasgos lineales, correspondientes a
basaltos pliocuaternarios previamente
descriptos y diques intrusivos ubicados
en la periferia de éstos.
Figura 9: Mapa de las
principales estructuras que
exhuman a la Formación
Ventana en el cordón del
Maitén. Las áreas en gris
claro corresponden a la facies lávica, mientras que en
gris oscuro se identifican la
facies piroclástica.
El más occidental de los retrocorrimientos de El Maitén (Fig. 9) se encuentra al
este del valle del río Chubut, en la ladera occidental del cordón del Maitén. El retrocorrimiento ubicado inmediatamente
al este se encuentra entre la faja occidental y central del cordón del Maitén, con una disposición norte-sur, y repite las secuencias de la Formación Ventana. En el
tramo en el cual el río Chubut fluye este-oeste (Fig. 9), este retrocorrimiento se une con el anterior continuando hacia el
norte por unos 20 km hasta las nacientes
del río Cushamen, donde converge con el
retrocorrimiento más oriental.
Este último aflora en la ladera este de los
valles Los Quemados y León, y exhuma
una potente sección de los mantos andesíticos de la Formación Ventana. Esta secuencia presenta en el bloque colgante
un anticlinal truncado. Este retrocorrimiento se prolonga por una distancia de
28 km. Hacia el norte de la ruta provincial 45 estos retrocorrimientos van perdiendo rechazo y expresión topográfica.
Sector oriental
El sector oriental estudiado, ubicado al
este del cordón del Maitén, presenta una
estructuración superficial dada por fallas
interestratales y plegamientos afectando
a gran escala un homoclinal de la Formación Ñirihuau que inclina al este. Una
serie de variaciones en la inclinación de
este homoclinal son interpretadas como
el efecto de la propagación de estructuras
de basamento hacia la superficie. Estas
fallas afectan a la cubierta sedimentaria
que más superficialmente se deforma a
través de corrimientos interestratales, asociados al plegamiento (Fig. 10). Algunos
de estos corrimientos podrían ser clasificados como estructuras de acomodación
dentro de los denominados corrimientos
hacia afuera del sinclinal (out of-syncline
thrusts) (Fig. 10). Estos últimos se producen como consecuencia de un incremento en la curvatura del núcleo del sinclinal
que se resuelve a través de la propagación
de un corrimiento, sobre el limbo menos
tendido, o el que ofrece en términos generales menor resistencia al avance de la
deformación (Mitra 2002).
Figura 10: Esquema del corrimiento hacia afuera de sinclinal y
las fallas interestratales que se
producen en la Formación Ñirihuau al este del cordón del
Maitén, por efecto de la transferencia de rechazo de estructuras
de basamento hacia la cobertura.
FS: Flexural slip (fallas interestratales); OST:) out-of-syncline thrust
(corrimientos hacia fuera del sinclinal.
A lo largo río Cushamen se puede observar una serie de discordancias angulares en los diferentes miembros de la Formación Ñirihuau y en la base de la Formación Collón Curá. La primera de éstas se encuentra en el segundo miembro de la Formación Ñirihuau. En esta sección se pueden observar variaciones en las actitudes de los bancos: en las proximidades del puesto Jaramillo de González tienen un rumbo norte e inclinan 6º al este hasta unos 200 m al este donde se los encuentra buzando 30º en la misma dirección. A la altura del puesto Nahuelquir se midieron actitudes correspondientes a un rumbo N 20º O y una inclinación de 70º hacía el este (Fig. 11a). A unos pocos metros la inclinación vuelve a ser similar a la anterior, de 30º al este, pero con rumbo N 87º E.
Figura 11: Discordancias y abanicos de discordancias progresivas a
lo largo del río Cushamen en las secuencias de las Formaciones Ñirihuau y Collón Cura: a) Vista de la
discordancia angular entre los bancos de la Formación Ñirihuau a la
altura del puesto Nahuelquir, dentro del miembro 2 descripto; b) discordancias progresivas en la base
del miembro 3; c) vista de la discordancia angular entre las areniscas
del miembro 4 de la Formación Ñirihuau; d) vista de discordancias
progresivas en la base de la
Formación Collón Cura.
En la base del miembro 3 se encuentra
una serie de variaciones leves que disminuyen su inclinación de los 28º a los 4º con rumbo N 85º E (Fig. 11b).
Otra sección de la Formación Ñirihuau
con discordancias internas se ubica en el
techo del miembro 4, donde se registra
en pocos metros un incremento en la inclinación de 40º a 80º al este (Fig. 11c).
Finalmente un abanico de discordancias
progresivas se desarrolla en la base de la
Formación Collón Cura, en la margen
norte del río Cushamen a la altura de la
Pasarela Roja (Fig. 11d). El mismo presenta variaciones de inclinaciones de oeste a este, que van desde los 80º hasta los
15º con un rumbo N 90º E. Esta geometría había sido correctamente descripta
por Volkheimer (1964) en un perfil estructural superficial en la región, sin indagar acerca de los mecanismos que pudieran haberle dado origen.
Faja plegada y corrida de Cushamen
La descripción de los sectores previos y
la construcción de un perfil balanceado a
partir de estos datos superficiales permitieron inferir en profundidad la estructura de la faja plegada de Cushamen y
cuantificar los acortamientos que la Precordillera Patagónica habría absorbido a estas latitudes. Ésta está caracterizada por
una combinación de estructuras de piel
gruesa y piel fina (Fig. 12). A partir de la
reconstrucción palinspástica del corte estructural se puede inferir que el sector
precordillerano de esta faja plegada absorbió un acortamiento de 2,5 km a estas
latitudes. Esta faja de deformación, aquí definida a partir de su corte en el río
Cushamen, se extiende longitudinalmente desde la localidad del Maitén hasta la
Colonia Cushamen. Su extensión latitudinal está sujeta a futuros trabajos, aunque
resulta evidente su continuación hacia el
sur en el ámbito de las sierras de Mogotes y Leleque, mientras que hacia el norte
del paralelo 42ºS el estilo cambia drásticamente.
Figura 12: Corte estructural balanceado y reconstrucción palinpástica de la región del Maitén y sectores del antepaís adyacente.
Se ha realizado un análisis cinemático tomando como base la variación e incremento progresivo de las inclinaciones de sucesivas secciones de la Formación Ñirihuau, a fin de permitir su reconstrucción. Estas geometrías han sido interpretadas como generadas por pliegues por propagación de falla que involucran al basamento con vergencia al este y se propagan en la cubierta sedimentaria. Esta transferencia genera la acomodación de esta cubierta por medio de corrimientos hacia afuera del sinclinal y fallas interestratales (Fig. 13).
Figura 13: Detalle de la cuenca de Ñirihuau, interpretada como una cuenca de tope de cuña respecto de los corrimientos que exhuman al cordón del Maitén. Se indica la posición de las diferen
tes localidades en las cuales se han descripto discordancias progresivas (Fig. 11). OST: Out of
syncline thrust; FS: Flexural slip.
CONCLUSIONES
A partir del estudio de la cuenca de Ñirihuau al este del cordón del Maitén, se identificaron y describieron once litotitipos que caracterizan la composición, geometría y distribución de la cubierta sedimentaria oligo-miocena. A su vez, se propone una división en cuatro miembros
para la Formación Ñirihuau para estas latitudes, en los cuales se encuentran agrupados los diferentes litotipos; sobre esta
base se puede inferir una posible interpretación del ambiente, el cual se inicia
con un lacustre somero en el que se desarrollaron niveles de carbón. Esta etapa
es seguida por una serie de niveles arenosos de origen fluvial con gran participación volcaniclástica. Por encima se encuentran facies lacustres someras asociadas a facies de delta tipo Gylbert. En el
miembro superior facies de grano fino se
intercalan con canales y barras fluviales.
El tope de esta secuencia está caracterizado por bancos de ortoconglomerados.
Comparando estas interpretaciones con
las descriptas por Paredes et al. (2009) al
norte de la cuenca, se puede concluir que
existe una notable continuidad lateral en
el relleno de la cuenca.
Estas secuencias son exhumadas en el
frente de levantamiento de la Precordillera Patagónica, generada por efecto de
una cuña de basamento con vergencia
este que produce el desmembramiento
en su tope en una serie de retrocorrimientos. Este conjunto de retrocorrimientos son transportados en una fase subsiguiente hacia el este por una falla inversa de basamento que se inserta en la
base de la secuencia oligocena. Localmente esta lámina que conforma el frente oriental de la sierra de Maitén se desmiembra por efecto de una estructura
sintética que establece una relación inversa entre las secuencias de la serie andesítica y el relleno oligoceno a mioceno de la cuenca.
La descripción geométrica de las sucesivas secciones muestra que el relleno de la
cuenca de Ñirihuau está íntimamente ligado al levantamiento de los Andes durante el Neógeno. La distribución, la geometría y el carácter sintectónico del relleno de la cuenca, permiten inferir que la
depositación de la Formación Ñirihuau
se produjo durante el avance del frente
orogénico hacia el antepaís y no está asociada a una cuenca extensional desarrollada en el frente andino. A conclusiones
parcialmente similares habían llegado Giacosa y Heredia (2000) en un sector más al
norte del estudiado. Giacosa y Heredia
(2004) habían propuesto para el sector
noroeste de la cuenca que la FormaciónÑirihuau correspondía a la parte media y
distal de la cuña sedimentaria sintectónica. Para estas latitudes se puede definir
que la cuenca se desarrolla en el tope de una cuña ubicada sobre el frente orogénico oligoceno a mioceno de la faja plegada y corrida. Sucesivos pulsos de deformación evidenciados por discordancias y
discordancias progresivas se pueden inferir a lo largo de todo el perfil de la Formación Ñirihuau, con un depocentro adyacente al frente de levantamiento de la
sierra de Maitén y en la base de la Formación Collón Cura, cuyo depocentro
está desplazado al este del anterior. De
esta manera surge que el rango temporal
entre ~22 Ma, correspondiente a la edad
de la sección media de la Formación Ñirihuau y los ~15 Ma, edad basal de la
Formación Collón Cura, representa a una
fase de construcción orogénica en los
Andes Patagónicos septentrionales.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos a los jurados R.A. Giacosa y S. Casadío por las contribuciones y sugerencias; a Ernesto Cristallini y a Emilio Rojas Vera por sus aportes, así como la colaboración de la Dra. Beatriz Aguirre Urreta en la determinación y descripción de los fósiles. El presente trabajo es la contribución R-43 del Instituto de Estudios Andinos Don Pablo Groeber (UBA-CONICET).
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Recibido: 17 de agosto, 2010.
Aceptado: 29 de abril, 2011.