Estratigrafía secuencial de alta resolución y análisis arquitectural de cuerpos en sistemas fluviales de la Aloformación Punta San Andrés (Plio-Pleistoceno), barrancas de Miramar-Mar del Plata

Abstract

El presente trabajo de tesis doctoral se propuso trabajar sobre la aplicación de los métodos de la estratigrafía secuencial en sucesiones continentales de los sistemas fluviales del Plio-Pleistoceno que afloran en los acantilados marinos desarrollados entre las ciudades de Mar del Plata y Miramar (provincia de Buenos Aires), que están comprendidos dentro de la Aloformación Punta San Andrés, así como el estudio arquitectural de los mismos. Además, sobre la base de estudios faciales y arquitecturales también se ha intentado generar un modelo paleoambiental para la unidad de estudio, así como establecer y ponderar los factores de control sobre la acumulación y desarrollo de los mismos. Mediante el análisis bibliográfico y un relevamiento regional se establecieron las localidades de estudio. Se realizaron 20 perfiles sedimentológicos de detalle (escala 1:50) que permitieron una cobertura total del área de trabajo. Además, durante el trabajo de campo se prestó especial atención a la descripción de litologías, estructuras sedimentarias, contenido de fósiles y trazas fósiles, relaciones y geometrías estratales y contactos entre las unidades, medición de espesores y paleocorrientes. Además, en todas las localidades se realizó un muestreo de las diferentes litologías presentes así como de los rasgos postdepositacionales (acumulaciones calcáreas y otros rasgos pedogenéticos) para su estudio microscópico y micromorfológico. El material recolectado en el campo fue luego procesado de distintas maneras; ello permitió una caracterización general de las sedimentitas. Mediante la descripción de secciones delgadas bajo petrografía convencional se determinaron la textura y la composición de los materiales. Las sedimentitas pertenecientes a la Aloformación Punta San Andrés son en su mayoría clásticas, a excepción de algunas rocas carbonáticas. Se reconocieron texturas psefíticas, psamíticas y pelíticas. El estudio composicional mostró que dentro de las psamitas prevalecen los wackes feldespáticos y las arenitas arcósicas. Por otra parte, mediante los difractogramas de rayos X se determinó que predominan las fangolitas silicoclásticas en las que se destaca la participación de cuarzo, plagioclasas y feldespatos. Entre los argilominerales, predominan los interestratificados de ilita/esméctica, la ilita y la esmectita, acompañándolas en forma subordinada los interestratificados de clorita/esmectita y de caolinita/esmectita y la caolinita. Por otra parte, el estudio de los icnofósiles presentes en las sedimentitas de la Aloformación Punta San Andrés, así como su densidad y diversidad, constituyó otra herramienta para la interpretación de los procesos de sedimentación, de los ambientes de acumulación de los depósitos así como permitió establecer condiciones paleoambientales. Sobre la base de las litologías presentes, los tipos y escala de estructuras primarias reconocidas en el campo y el grado de bioturbación, se definieron nueve facies sedimentarias. Las mismas se agruparon en función de su granulometría predominante en cuatro grandes grupos: psefíticas, psamíticas, heterolíticas y pelíticas. A partir de esta caracterización se identificaron los procesos dinámicos elementales que dieron lugar a los depósitos de la Aloformación Punta San Andrés. Por otra parte, también se identificaron depósitos vinculados a procesos postdepositacionales. Estos se dividieron en depósitos carbonáticos (se identificaron seis tipos diferentes de depósitos) y no carbonáticos (se dividieron en dos grupos diferentes). Las facies sedimentarias y los depósitos vinculados a procesos postdepositacionales fueron agrupados en cuatro elementos arquitecturales principales, cada uno de los cuales fue a su vez subdividido en sub-elementos arquitecturales, utilizando datos adicionales de paleocorrientes, arquitectura de los litosomas y jerarquía de las superficies limitantes. Las litofacies dentro de cada elemento arquitectural principal representan depósitos genéticamente relacionados dentro de un sistema depositacional. Así, se distinguieron e interpretaron elementos arquitecturales de planicie de inundación y de canales fluviales. Dentro de los elementos de planicie de inundación se han reconocido: elementos de planicie de inundación distal (calcisoles y vertisoles) y elementos de planicie de inundación proximal (protosoles y lóbulos de explayamiento). Por su parte, entre los elementos de canales fluviales se reconocieron: canales principales y canales secundarios (con relleno caótico, rellenos con areniscas con estratificación entrecruzada en artesa y con relleno heterolítico). Uno de los principales objetivos del presente trabajo fue la identificación e interpretación de los sistemas depositacionales. Estas tareas se llevaron a cabo mediante el análisis de la distribución tridimensional de los elementos arquitecturales y su comparación con modelos de facies existentes, tanto para ambientes actuales como antiguos. El resultado fue la identificación de tres sistemas depositacionales principales dentro de la Aloformación Punta San Andrés: a) Sistema fluvial anabranching; b) Sistema fluvial entrelazado confinado; c) Sistema fluvial entrelazado no confinado. Para cada uno de los sistemas depositacionales interpretados se analizaron los principales controles, tanto autocíclicos como alocíclicos, sobre su depositación y evolución. De esta manera, dentro de los controles autocíclicos se hizo un estudio de los procesos de migración de canales mediante avulsión y dentro de los controles alocíclicos, se analizó la influencia de clima, el aporte de sedimentos, la eustacia y la tectónica en la depositación de la unidad. Una vez terminada la etapa de análisis de los sistemas depositacionales, y una vez que se contó con una correlación confiable a lo largo de la zona de estudio, se desarrolló un análisis estratigráfico secuencial de la Aloformación Punta San Andrés, basado además en la identificación de las superficies claves. Posteriormente, se estudió la distribución de los diferentes ambientes depositacionales en los diferentes períodos, con lo cual se obtuvo la evolución paleoambiental de la unidad. Se determinaron en primera instancia los cortejos depositacionales de alta y baja acomodación que conforman secuencias de cuarto orden dentro de la unidad, así como las superficies claves limitantes e internas (límites de secuencia y superficies de máxima regresión). Para cada uno de los cortejos se establecieron las variaciones en el espacio de acomodación y demás factores de control, así como también se establecieron las condiciones predominantes durante la formación de las superficies claves. Posteriormente, se analizaron los depósitos de la unidad desde una jerarquía secuencial mayor, logrando la identificación de cortejos y secuencias de tercer orden, los cuales fueron vinculados a procesos que afectaron la cuenca depositacional de la Aloformación Punta San Andrés en una manera más regional.