modelos depositacionales
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ambientes sedimentariosTRANSCRIPT
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CAPTULO VI: MODELOS DEPOSITACIONALES
En el presente captulo se enmarcarn las unidades sedimentarias
conjuntamente con los paleosuelos en cada uno de los paleoambientes deposicionales
interpretados. Para ello se dividieron los sistemas de acumulacin en litorales y
continentales, en este sentido se describieron e interpretaron cada uno de los
diferentes paleoambientes de la Formacin Mata Amarilla.
6.1- Modelos de acumulacin de ambiente litorales
6.1.1- Sistema de Albufera
Los ambientes de albufera caracterizan a la seccin inferior de la Formacin
Mata Amarilla en la parte Norte del rea de estudio (localidades 1, 2, 4 y 5; lmina
1.4 y mapa Anexo 1). Aunque tambin se encuentran presentes en la seccin superior
de la Formacin Mata Amarilla en las localidades 1 y 2. Los mejores afloramientos y
relaciones espaciales entre las unidades sedimentarias se encuentran en la seccin
inferior en las localidades 4 y 5, las cuales permitieron el desarrollo conceptual del
modelo de acumulacin de este paleoambiente. La caracterizacin del ambiente de
albufera, la definicin de los respectivos subambientes y la interpretacin de los
procesos depositacionales se realiz a travs de la sedimentologa (unidades
sedimentarias y arquitectura de las mismas, captulo IV) conjuntamente con un
detallado estudio tafonmico de la malacofauna hallada en las asociaciones de facies.
Las unidades sedimentarias intervinientes en este sistema de albufera son las
siguientes (ver captulo IV para ms detalles):
Barras arenosas con estructura monticular Barras bioclsticas Lbulos bioclsticos Barras de mediana escala Heterolticos con fsiles marinos Sedimentacin de grano fino con valvas
Anlisis de los datos Tafonmicos
En lo que respecta a la historia de acumulacin de los bioclastos, se realiz
una descripcin de campo detallada nivel por nivel de los diferentes parmetros
184
-
tafonmicos y de las respectivas asociaciones malacolgicas. De esta manera se
describieron trece niveles bioclsticos para la localidad 4 (perfil MAFer) y nueve
niveles para la localidad 5 (camino a Mara Elena, CME), en la lmina 6.1 se
muestran los perfiles esquemticos de las unidades sedimentarias en las localidades 4
y 5 con los niveles bioclsticos correspondientes. Los parmetros tafonmicos
descriptos fueron los siguientes: Articulacin, abrasin, disolucin, fragmentacin,
bioerosin, incrustacin, seleccin, empaquetamiento, orientacin y polaridad
(Kidwell et al., 1986; Frsich y Oschmann, 1993). Estos parmetros tafonmicos
fueron descriptos y jerarquizados por separado para cada grupo taxonmico presente
y por cada nivel, siguiendo los criterios de Mendahl (2001) y Kidwell y Holland
(2002). Para abrasin, disolucin, fragmentacin, bioerosin e incrustacin se
utilizaron las siguientes categoras: ausente; raro; frecuente; abundante y muy
abundante. Para articulacin se utilizaron las siguientes categoras: articulados;
parcialmente articulados y desarticulados. Para la seleccin las categoras utilizadas
fueron: pobre, moderada y buena. Y finalmente las categoras pobre, disperso y
denso, se utilizaron para el empaquetamiento. Los anlisis tafonmicos se presentan
en dos tablas, la tabla 6.1 corresponde a la localidad 4 y la tabla 6.2 corresponde a la
localidad 5. Los parmetros de bioerosin e incrustacin fueron tenidos en cuenta
pero no se incluyeron en las tablas debido a que las valvas en todos los niveles de las
dos localidades no presentaban ni bioerosin ni incrustaciones. A pesar de que las
valvas no se encuentran bien preservadas, si hubiese habido bioerosin o
incrustacin se podra haber determinado en los moldes muy bien conservados.
A partir del anlisis tafonmico y de los datos sedimentolgicos se definieron
cinco tafofacies (Lmina 6.2), las cuales se denominaron: tafofacies de sistema de
barrera, tafofacies de sobrelavado washover (wave run-up), tafofacies de retrabajo o
lags basales (backwash), tafofacies de pavimentos mezcla de faunas (washover
distales) y tafofacies de pavimentos de fauna autctona (mortalidad en masa).
Modelo de acumulacin
La interpretacin de las unidades sedimentarias en conjunto con el anlisis
tafonmico permiti la interpretacin de los procesos sedimentarios actuantes y la
elaboracin de una secuencia de eventos sedimentarios (Lmina 6.3). En un primer
estadio se presenta un sistema de barrera arenoso, el cual limita a una albufera en
condiciones de buen tiempo (Lmina 6.3 A). Durante un evento de gran oleaje la
185
-
Lm
ina
6.1
Unidades sedimentarias y niveles bioclsticosUnidades sedimentarias y niveles bioclsticos
0 m
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
67
GPS: S 4940`30.2W 710834.0
LbulosBarras de pequea escala
Barras de mediana escala
Barras con estratificacin hummocky
Barras bioclsticas
Sedimentacin de grano fino
Heterolticos con fsiles continentales
Heterolticos con fsiles marinos
Faja de canales complejos
Canales simples de gran escala
Sedimentacin de grano fino con valvas
UNIDADES CONTINENTALES
UNIDADES LITORALES
Lbulos Bioclsticos
0 m
5
10
15
20
25
GPS: S 4941`50.4W 710851.8
FormacinMata Amarilla
Medio
FormacinMata Amarilla
inferior
CME 1
CME 2
CME 4
CME 5
CME 7
CME 15
CME 16
CME 17CME 18
MaFer 1
MaFer 2
MaFer 3
MaFer 17MaFer 18
MaFer 21
MaFer 28
MaFer 29
MaFer 30
MaFer 37
MaFer 42
MaFer 44
MaFer 50
4
5
40
40
40
40
40
40
31
31
17
17
23
11
288
288
9
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.
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0 7 14 213,5Kilometros
I710'W
720'W
720'W
4930'S
500'S
32
1
46 5
7
8
910 11
12 13
14
15
Lago Viedma
Tres Lagos
Calafate
Lago Argentino
Aeropuerto
Ro Santa Cruz
Ro Shehuen
Leona
Ro
Ro
Gua
naco
7130'W
4930'S
500'S
7130'W
186
-
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187
-
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la6.2
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188
-
Lm
ina
6.2
Tafonoma y tapfofacies de Mata Amarilla inferiorTafonoma y tapfofacies de Mata Amarilla inferior
2 cm2 cm
a
b
A-B-
C-
D-E-
F-
Trignidos articulados , completamente oxidados y disueltos, tafofacies de sistema de barrera,unidad de Barras bioclsticas. Bivalvo articulado, unidad de Lbulos bioclsticos, tafofacies de
. Unidad de Lbulos bioclsticos mostrando los bioclastos retrabajados, representado portrignidos, gastrpodos y ostridos, fueron interpretados como tafofacies de retrabajo o basales( ). Pavimentos ( ) con todas las valvas cncavas hacia arriba a) conchos-traco b) otros bivalvos marinos. Trignido parcialmente articulado (en forma de mariposa), cncavohacia arriba, tafofacies de pavimentos de faunas de mezcla ( distales). Pavimentos de con-chostracos y gasterpodos, tafofacies de pavimentos de fauna autctona (mortalidad en masa).
in situ
washover
lags
backwash washover
washover
distales
D
BA
C
E F
189
-
Lm
ina
6.3
Secuencia de eventos y procesos depositacionalesSecuencia de eventos y procesos depositacionales
A B
DC
Albufera
AlbuferaShoreface
Sistemade barrera
Washover pavimentos
EpavimentosWashover
Depsitos de retrabajoo basaleslags
A-B-
C-D-
E-
Sistema de barrera arenosa que limita la albufera, en condiciones de buen tiempo.Avenida de una ola gigante ( ) los moluscos son removidos mediante erosin en
la zona del . Estos bioclastos son sedimentados como depsitos de pordetrs del sistema de barrera. Estos depsitos de pasan lateralmente hacia elcentro de la albufera a formar pavimentos por decantacin subcuea de los bioclastos.
Durante el estadio de retorno o , toda el agua que entr a la albufera vuelve al marretrabajando los depsitos de y resedimentando los bioclastos, dejando formas aca-naladas por los flujos de retorno (depsitos de retabajo o lags basales).
wave run-up
shoreface washover
washover
backwash
washover
190
-
fauna que viva en el sistema de barrera es removida por erosin costera (Lmina 6.3
B) y es depositada como un washover (Schwartz, 1982), atrs del sistema de barrera
(Lmina 6.3 C). Estos depsitos de sobrelavado o washover pasan lateralmente hacia
el centro de la albufera, donde son depositados por decantacin subcuea (Lmina
6.3 D). Este tipo de sedimentacin genera pavimentos de bioclastos, los cuales
poseen la caracterstica de que todas las valvas se encuentran orientadas paralelas o
concordantes con el plano de estratificacin y estn cncavas hacia arriba, lo cual
sugiere un proceso de decantacin pasiva desde una suspensin (ver Allen, 1984;
Kidwell et al., 1986; Frsich & Oschmann, 1986, 1993; Kidwell & Bosence, 1991;
Kidwell & Holland, 1991; Simes & Kowalewski, 1998). Estos depsitos de
washover estn caracterizados por una asociacin de fauna de moluscos mixtas, con
componentes tanto autctonos como alctonos. La asociacin de fauna alctona
posee afinidad marina, y est compuesta de trignidos, ostridos y otros bivalvos
marinos (e.g., Pholadomya sp., Protocardia shehuenensis sp., Cucullaea sp.). La
asociacin de fauna autctona, presenta caractersticas dulceacucolas y est
compuesta de conchostracos, gasterpodos y corblidos. Durante el estadio de resaca
o backwash, toda el agua que entr a la albufera tiende a retornar al mar (flujo de
retorno o backwash flow). Durante este momento los depsitos de washover son
retrabajados y re-sedimentados como depsitos de retrabajo o lags basales (Lmina
6.3 E). Estos estn caracterizados por sus bases canalizadas y por la gran proporcin
de bioclastos desarticulados y rotos (lmina 6.2 C).
El ambiente depositacional para la seccin inferior de la Formacin Mata
Amarilla en la parte Norte de la Cuenca est representado por una albufera limitada
por un sistema de barrera arenosa (Lminas 6.4; 4.5 y 4.7). La albufera estuvo
afectada por eventos espordicos de grandes olas, los cuales interrumpieron la
normal depositacin de pelitas y heterolticos laminados, dejando depsitos de
coquinas y areniscas bioclsticas en las zonas proximales al sistema de barrera. Las
coquinas y areniscas bioclsticas representan los depsitos de sobrelavado o
washover y retrabajo o backwash (unidades de Lbulos bioclsticos, lmina 4.4).
La preservacin de organismos articulados fuera de la posicin de vida, sin
evidencias de bioerosin o incrustaciones, representa condiciones de enterramiento
rpidas o eventuales, dejando los organismos aislados de la interfase agua-sedimento
y de la zona tafonmicamente activa. Los eventos de grandes olas en las zonas ms
profundas de la albufera generan depsitos de pavimentos intercalados entre las
191
-
Lm
ina
6.4
6.1.1- Modelo depositacional de albufera6.1.1- Modelo depositacional de albufera
Modelo paleoambiental de albufera para la seccin inferior de la Formacin Mata Amarilla, mos-trando los arreglos verticales y laterales de los diferentes subambientes (unidades sedimenta-rias), y el registro sedimentario que dejan en secciones tanto paralela como perpendicular a lalnea de costa. Es de destacar la interaccin de la albufera con el mar hacia bajo del diagrama yde la albufera con el sistema fluvial hacia el continente. La fotografa de afloramiento ( de la lo-calidad 4) muestra el arreglo espacial en dos dimensiones de las diferentes unidades sedimen-tarias.
Sistema de barrera
Washover
Albufera
Pavimentos
Delta albufericoo Bay delta
Pavimentos
Depsitos de retrabajoo lag basales
Pale
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Planicie de inundacincon desarrollo de
paleosuelos
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o
ILbulo de
explayamiento
Washover
Washover
Albufera
Albufera
Albufera
Faja de canalescomplejos
Delta albufrico o bay delta
Albufera
Sistema de barrera
Sistema de barreraSistema de barrera
Sistema de barreraSistema de barrera
Was
hove
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Seccin paralela a lalnea de costa
192
-
facies finas; estos pavimentos representan la continuacin lateral de los depsitos de
washover (Lminas 6.2 D y E; 6.3 D; 6.4 y 4.10). Contienen tanto organismos
marinos como dulceacucolas, en algunos casos semiarticulados (trignidos en forma
de mariposa; Lminas 6.2 E y 4.10), los cuales tampoco poseen evidencias de
bioerosin o incrustaciones. Este tipo de preservacin tafonmica tambin confirma
una sedimentacin rpida o eventual. Estos pavimentos podran haber sido generados
por detrs de la rompiente de olas de tormenta (zona de offshore) mediante corrientes
de reflujo o backwash (Breener y Davies, 1973). Sin embargo, la interdigitacin de
los pavimentos con paleosuelos y la presencia de malacofauna dulceacucola,
sugieren que los mismos fueron depositados hacia el continente dentro de la albufera.
Variaciones en la salinidad y en las condiciones de Eh/pH del agua de la
albufera, generaron otro tipo de pavimentos formado slo por conchostracos,
gastrpodos y corblidos (organismos que vivan en la albufera). Estos pavimentos
de fauna autctona no tienen relacin directa o aparente con los episodios de grandes
olas y representan episodios de mortalidad en masa. Los conchostracos son
altamente sensibles a los cambios en las condiciones Eh/pH. Frsich et al. (2007)
describieron ejemplos de mortalidad en masa estacionales en el Cretcico inferior de
China, causados por condiciones anxicas durante el verano. El decrecimiento del
pH as como tambin de la oxigenacin de las aguas de la albufera podran haber
sido generados por el aporte o input de agua dulce de los ros que desembocan en la
albufera (Lmina 6.4). Los deltas albufricos o bay deltas (unidad de Barras de
mediana escala; lmina 4.3) son portadores de abundantes briznas vegetales y de la
tafoflora dominada por angiospermas descriptas en Iglesias et al. (2007); el arribo de
materia orgnica y su eventual degradacin podran contribuir al decrecimiento del
pH y del oxgeno disuelto en el agua. Por otra parte, Nichols et al. (2007)
reconocieron fluctuaciones en la salinidad y el nivel de agua de la albufera Okarito,
Nueva Zelanda. Estos autores determinaron que las fluctuaciones respondan a
aperturas y cierres peridicos de la barrera (tidal inlet entrance). En este sentido Goff
et al. (2004) propusieron a los tsunamis como el mecanismo principal por el cual se
rompen las barreras.
A pesar de la pobre preservacin de las valvas debido a la disolucin, los
moldes y las valvas preservadas no poseen signos de perforaciones (bioerosin) ni de
incrustaciones, lo cual contrasta con las condiciones tafonmicas actuales de las
albuferas, donde estos procesos son comunes (Hauser et al., 2008). Es por ello que la
193
-
ausencia de estos parmetros tafonmicos constituye una evidencia de sedimentacin
eventual rpida. Sumado a esto, el alto grado de articulacin y el arreglo interno
simple de los niveles bioclsticos, se corresponde con un sepultamiento brusco. De
acuerdo a Kidwell (1991), las capas bioclsticas con un arreglo interno simple
representan un episodio ecolgico simple de concentracin de bioclastos (evento de
concentracin), eso siempre y cuando no haya una intensa bioturbacin. Debido a
que la bioturbacin puede homogeneizar un nivel compuesto de muchas
generaciones de bioclastos con un arreglo interno complejo. Aunque estos depsitos
representan un evento de concentracin durante una catstrofe, el lecho marino
contiene, frecuentemente, coexistiendo bioclastos que murieron en diferentes
momentos junto con los organismos vivos. Durante una depositacin eventual, stos
son mezclados y depositados conjuntamente, a lo cual se denomina promediacin
temporal o time averaging (Kidwell y Bosence, 1992). Probablemente las conchillas
ms viejas se correspondan con la menor proporcin de bioclastos desarticulados y
rotos de los depsitos.
Durante los perodos de buen tiempo las fluctuaciones estacionales del nivel
de agua de la albufera permiten el crecimiento de vegetacin en las costas de la
albufera cercanas al continente. Esto explicara la interdigitacin entre las facies de
albufera y los paleosuelos costeros (Lmina 6.4). Las paleocorrientes de los
depsitos de washover son hacia el Norte, lo que podra explicar los depsitos
fluviales y los deltas albufricos en la localidad 4, ubicada 2,5 Km ms al Norte de la
localidad 5.
El origen los depsitos de grandes olas podra atribuirse tanto a condiciones
climticas (grandes tormentas y huracanes) como a tectnica (tsunamis). Para una
discusin ms acabada entre tsunamitas y tempestitas ver Nanayama et al. (2000);
Witter et al. (2001); Tuttle et al. (2004); Morton et al. (2007); Komatsubara et al.
(2008) y Donato et al. (2008).
Las evidencias a favor de las tormentas de gran magnitud (huracanes) son el
clima tropical con estacionalidad marcada y la forma de embudo que posee la
Cuenca (Lminas 1.1 y 1.2), la cual podra favorecer la formacin de huracanes. Las
evidencias climticas se tienen a travs del estudio de los paleosuelos (ver apartado
5.6). Otra evidencia paleoclimtica es la degradacin por actividad fngica
encontrada en las hojas fsiles de la localidad 4 (Iglesias et al., 2007) lo que sugiere
condiciones de climas clidos y hmedos. En sintona con esto, la fauna fsil de
194
-
cocodrilos, tortugas, anfibios y peces pulmonados descriptos para la unidad por Goin
et al. (2002) y Cione et al. (2007) tambin apunta a condiciones climticas similares.
En contraposicin, las evidencias a favor de tsunamis son: (1) el marco
geodinmico de la Cuenca y la actividad tectnica que caracteriza la etapa de
antepas y (2) las caractersticas sedimentolgicas y tafonmicas de los depsitos
sedimentarios.
La actividad tectnica (terremotos) asociados al cierre de la Cuenca marginal
de Rocas Verdes (Biddle et al., 1986) podra haber generado tsunamis. Como es bien
sabido los terremotos producidos en los fondos ocenicos constituyen hoy en da el
mecanismo ms comn de generacin de tsunamis. Ya que los tsunamis asociados a
impactos de meteoritos se encuentran en discusin (Dawson y Stewart, 2007).
Con respecto a las caractersticas sedimentolgicas, si se comparan los
depsitos de la Formacin Mata Amarilla con ejemplos modernos de tsunamis y
huracanes, como los estudiados por Morton et al. (2007) (Tabla 6.3), es evidente que
los depsitos de la seccin inferior de la Formacin Mata Amarilla estn ms
relacionados a los tsunamis de Nueva Guinea y Per, que a los huracanes del Golfo
de Mjico y el Oeste del Ocano Atlntico. Las caractersticas sedimentolgicas ms
significantes de los tsunamis son el espesor del depsito (menos de 60 cm), la
ausencia de estructuras sedimentarias, el nmero de lminas (lamina sets) el cual es
siempre de dos o menos lminas, y la presencia del flujo de retorno o backwash
(Nanayama et al., 2000; Witter et al., 2001; Tuttle et al., 2004; Morton et al., 2007;
Tappin, 2007; Lange y Moon, 2007; Kortekaas y Dawson, 2007; Dawson y Stewart,
2007; Nichol et al., 2007; Komatsubara et al., 2008 y Donato et al., 2008). Otro
elemento son los intraclastos pelticos y lminas de fango, muy frecuentes en
tsunamis (Morton et al., 2007). Sin embargo, los intraclastos pelticos y las lminas
de fango no fueron encontrados dentro de los depsitos de washover proximales de la
Formacin Mata Amarilla, probablemente porque no haba disponibilidad de fango
en el sistema de barrera arenosa y sus alrededores. El tipo de ambiente es un fuerte
condicionante de la disponibilidad y tipo de sedimento a ser transportado, es decir no
va a haber intraclastos pelticos si no hay fango para erosionar. Es por ello que se
cree que los intraclastos pelticos no pueden ser considerados rasgos diagnsticos de
tsunamis. La condicin que ejerce el ambiente explica por qu el tsunami de 1998 en
Papua, Nueva Guinea, presenta slo muy escasos intraclastos. En ese caso el
ambiente estudiado por Morton et al. (2007), es una barrera arenosa y una planicie
195
-
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la6.3
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196
-
costera. Mientras que en el tsunami de Per en 2001, estos autores encuentran
abundantes intraclastos pelticos relacionados a un ambiente pantanoso (Tabla 6.3).
En sntesis, los nicos rasgos que pueden ser extrapolados a todos los
ambientes y subambientes afectados por el paso de un tsunami son: un espesor
delgado (< 60 cm), compuesto de arena con gradacin normal y sin estructuras
internas o con algunas lminas, y la presencia de unidades de flujo de retorno o
backwash (Nanayama et al., 2000; Morton et al. 2007; Komatsubara et al., 2008 y
Donato et al., 2008).
A pesar de esto, los depsitos de tormenta (huracanes) y los de tsunamis,
tienen ms similitudes que diferencias (Tabla 6.3). De esta manera es necesario
valerse de la tafonoma para tener una interpretacin ms acertada. Los organismos
constituyen una herramienta muy importante, ya que son muy sensibles a las
variaciones ambientales y a su vez se convierten en partculas (vivas o muertas) para
ser transportadas por los agentes sedimentarios.
Las tres caractersticas tafonmicas de los tsunamis denominadas tren
tsunamignico o tsunamigenic traits (Donato et al., 2008) son: (1) espesor y
extensin lateral de los depsitos bioclsticos (2) presencia de organismos alctonos
articulados fuera de la posicin de vida y (3) valvas con fragmentacin angular. Su
presencia sugiere que los depsitos de washover de la seccin inferior de la
Formacin Mata Amarilla, fueron generados por tsunamis. Sobre la base del presente
estudio se podran adicionar dos caractersticas al tren tsunamignico de Donato et
al. (2008); estas seran: (4) pavimentos formados por organismos tanto alctonos
como autctonos, concordantes con el plano de estratificacin y con la valvas con la
concavidad hacia arriba (washover distales), y (5) la presencia de organismos
alctonos semiarticulados (trignidos en forma de mariposa) dentro de los
sedimentos de la albufera, siendo que estos trignidos fueron encontrados en
posicin de vida en las barreras arenosas. Estos ltimos puntos representan los
depsitos ms distales de las avenidas de tsunamis, los cuales penetraron hacia el
continente.
6.1.2- Sistema de estuario y delta de cabecera de estuario (bayhead delta)
El paleoambiente de estuario y delta de cabecera de estuario o bayhead delta,
caracteriza a la seccin inferior de la Formacin Mata Amarilla en la localidad 15 de
197
-
Estancia La Blanca. Los ambientes estuarinos sin embargo tambin estn presentes
en la seccin superior de la Formacin en la localidad 2 de Estancia La Regina.
La secuencia presenta un arreglo regresivo, regresin normal en el
sentido de Catuneanu et al. (2009), desde facies heterolticas de centro de estuario
con estratificacin mixta, pasando por barras estuarinas con estratificacin
entrecruzada tipo hueso de arenque o herringbone, posteriormente facies de prodelta
y culmina con las facies de frente deltaico (Lmina 6.5). La descripcin de este
ambiente se har desde la costa hacia el continente, comenzando por el ambiente
estuarino y culminando con el delta de desembocadura.
Estuario: Definir qu es un estuario resulta difcil sin hacer previamente una
clasificacin del tipo de costas (Boyd et al., 1992; Perillo, 1995 y Boyd et al., 2006).
Boyd et al. (1992) dividen las zonas costeras en transgresivas y regresivas, y a su vez
las separan de acuerdo a si estn o no influenciadas por la desembocaduras de
sistemas fluviales (Lmina 6.6). En una costa regresiva la interaccin entre el aporte
de sedimento proveniente de los sistemas fluviales y la habilidad de los procesos
marinos para distribuir esos sedimentos determina el tipo de costa a formarse. Si
domina el aporte, la costa tendr formas elongadas o lobadas (deltas) y si el
sedimento es redepositado por corrientes laterales olas y/o mareas tendr formas
rectas (playas o shoreface y planicies mareales) (Lmina 6.6). Cuando la tasa de
ascenso del nivel relativo del mar supera al aporte de sedimento, se genera una
transgresin con depositacin. De esta manera, se forman estuarios y albuferas, y hay
una migracin de la lnea de costa hacia el continente. Es por ello que implcitamente
los estuarios y albuferas se dan en reas de baja pendiente y slo durante
transgresiones locales y/o regionales. La discriminacin de los depsitos estuarinos
de los albufricos es muy difcil (Boyd et al., 2006); sin embargo, en el presente
trabajo la presencia del sistema de barreras arenosa hizo posible la discriminacin de
estos ambientes.
La definicin de estuarios posee diferentes significados de acuerdo al criterio
que se utilice, ya sea oceanogrfico, biolgico, geomorfolgico o geolgico (Perillo,
1995). Desde el punto de vista geolgico un estuario recibe aporte tanto marino
como fluvial, generalmente ocupa la parte ms baja de un valle y contiene facies
influenciadas por procesos mareales, de oleaje y fluviales, y se considera que se
extiende hacia el continente hasta el lmite donde hay influencia de mareas y hacia el
mar hasta donde dominan los procesos marinos (Dalrymple et al., 1992). Esta
198
-
Lm
ina
6.5
6.1.2- Estuario y Delta de cabecera de estuario ( )bayhead delta6.1.2- Estuario y Delta de cabecera de estuario ( )bayhead delta
Modelo paleoambiental de estuario y delta de desembocadura para la seccin inferior de la For-macin Mata Amarilla, mostrando los arreglos verticales y laterales de los diferentes subambien-tes (unidades sedimentarias), y el registro sedimentario que dejan en secciones tanto paralelacomo perpendicular al eje del estuario. Es de destacar la alternancia de la descarga lo cual ge-nera depsitos hiperpicnales en el prodelta, y un frente deltaico dominado por flujos hipopicnales.La arena es retrabajada por las mareas, formando barras estuarinas elongadas en direccinOeste-Este, estas alternan con heterolticos, con estratificacin mixta. El perfil sedimentolgicode la localidad 15 muestra el arreglo vertical de los subambientes sedimentarios.
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40
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Paleosuelos( )Sedimentacin de grano fino
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pequea escala y diamictitas
Barras estuarinas(
)
Barras arenosas con
estratificacin entrecruzada
tipo hueso de arenque
Depsitos estuarinos de grano fino( )Heterolticos con fsiles marinos
Canales hiperpcnicos de prodelta
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Barrasestuarinas
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Depsitos estuarinosde grano fino
Depsitos estuarinosde grano fino
Delta decabecera de estuario
(bayhead delta)
Delta decabecera de estuario
(bayhead delta)
Prodelta
Planicie de inundacin fluvialcon desarrollo de suelos
( )coastal plain
Planicie de inundacin fluvialcon desarrollo de suelos
( )coastal plain
Planicie fangosa
Barras arenosas conhueso de arenque
Barras arenosas conhueso de arenque
Heterolticos confsiles marinos
Heterolticos confsiles marinos
Canales gravosos depequea escala
Canales gravosos depequea escala
Barras sabulticasBarras sabulticas
Canales simplesde gran escala
Canales simplesde gran escala
Sedimentacinde grano fino
Sedimentacinde grano fino
199
-
Lm
ina
6.6
6.1.2- Clasificacin de costas6.1.2- Clasificacin de costas
A
B
- Clasificacin de costas de Boyd . (1992) mostrando las costas durante cortejos transgre-sivos (parte superior del diagrama) y regresivos (parte inferior). De izquierda a derecha se obser-va el cambio en la dominancia de mareas a olas. En la figura se muestran los diferentes sub-ambientes de acuerdo a los procesos dominantes y a el nivel relativo del mar.
- Diagrama triangular de clasificacin de costas de acuerdo a los proceosos dominantes, toma-do de Boyd . (2006).
et al
et al
Tomado de Boyd (1992)et al.
Tomado de Boyd (2006)et al.
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Abufera
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Estuario dominadopor olas
Estuario dominadopor mareas
Estuario dominadopor mareas
Planiciede mareas
Planiciede mareas
Delta
Playa
Playa
costa lineal
costa lineal con aportemarino
costa engolfada
costa lineal con aportemarino
costa lobada a elongadacosta lobada a elongada
incremento de las mareasincremento del oleaje
A
B
Deltas
Estuarios
Albuferas
Planicies demareas
Planicies demareas
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dominadospor olas
dominadospor olas
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Engolfamiento conmezcla de
aportes
Progradacin marina
Planiciede mareas
Planiciede mareas
200
-
definicin es ms adecuada que la oceanogrfica de Pritchard (1967), basada slo en
la salinidad. Esta definicin se aplica tanto a sitios regresivos como transgresivos y
resulta ser de muy difcil aplicacin en el registro fsil, debido a que muchas veces
resulta imposible determinar salinidades en los paleoambientes sedimentarios. La
definicin de Dalrymple et al. (1992) restringe el trmino estuario a los valles
fluviales transgredidos. Sin embargo Boyd et al. (2006) reconocen embudos o bahas
durante ciclos transgresivos que no poseen un valle fluvial y sin embargo su relleno y
dinmica son los de un estuario (por ejemplo el estuario de Baha Blanca). Un
estuario tambin podra formarse producto de la subsidencia diferencial de la cuenca
y sin ser necesariamente un valle inciso o un valle fluvial. La mayora de los
estuarios poseen aguas salobres, pero aguas de mezcla o salobres ocurren en otros
paleoambientes como deltas progradacionales y albuferas, es por ello que las
asociaciones de trazas fsiles que indican salinidad reducida no necesariamente
indican que los depsitos sean estuarinos (Dalrymple et al., 1992). De esta manera, el
alcance de la incursin de agua salobre nunca se extiende tanto hacia el continente
como lo hace la accin mareal (Buatois et al., 1997). Ms an, este lmite es
fluctuante y depende de la descarga del sistema fluvial as como tambin de la
direccin de los vientos. Los lmites de la accin de mareas en los ros modernos va
de decenas de kilmetros (altas pendientes y ambientes micromareales) a cientos de
kilmetros (bajas pendientes, ambientes macromareales) de la costa. Los estuarios se
pueden dividir en estuarios dominados por olas y dominados por mareas (Lmina
6.6). El estuario de la formacin Mata Amarilla corresponde a un estuario dominado
por mareas. Los estuarios (tanto los dominados por olas como los dominados por
mareas) se dividen en tres zonas (Lmina 6.5):
la zona ms externa dominada por los procesos marinos (oleaje o mareas) un zona central de baja energa donde los procesos marinos y las
corrientes fluviales son de igual dimensin
la zona interna donde dominan los procesos fluviales La zona central del estuario es el rea donde se da la convergencia de los
procesos fluviales y marinos, y est caracterizada por una sedimentacin de grano
fino (Boyd et al., 2006).
El estuario de la seccin inferior de Mata Amarilla es un estuario
dominado por mareas. La zona externa a central est caracterizada por facies
heterolticas en arreglos generalmente grano y estratocrecientes. Estas facies
201
-
heterolticas poseen laminacin mixta (lenticular, ondulosa y flaser) y presentan
pausas pelticas, las cuales se interpretan como producto de procesos mareales (ver
captulos 2.4 y 4.1.8). Estas facies heterolticas se agrupan dentro de la unidad de
Heterolticos con fsiles marinos (Lmina 4.9). En este sector externo a central
generalmente los fsiles encontrados son escamas y vrtebras de peces, escasas
briznas vegetales, restos de insectos, placas de tortugas, restos de cocodrilos y
vrtebras de plesiosaurios. A su vez se encontr una conchilla de un ostrido de gran
tamao, lamentablemente no se pudo determinar el gnero o familia debido a que se
encontraba muy retrabajada. Las trazas fsiles no son muy abundantes y cuando se
hallan presentes son de pequeo tamao, las mismas se asignaron a la icnofacies de
Cruziana empobrecida (sensu Buatois et al., 2005, Poir et al., 2009; ver lmina 4.9).
A medida que nos acercamos a la zona central a interna del estuario, la arena que est
entrando al estuario por la descarga fluvial es retrabajada por las mareas y es
redepositada en las barras estuarinas, unidad de Barras arenosas con estratificacin
entrecruzada tipo hueso de arenque (ver lmina 4.6). Estas barras estuarinas se
encuentran separadas unas de otras por los depsitos de Heterolticos laminados con
fsiles marinos (Lmina 6.5). Las barras estuarinas estn caracterizadas por la
estratificacin entrecruzada en hueso de arenque o herringbone, tienen dos
direcciones de paleocorrientes dominantes y diametralmente opuestas (NW-SE), lo
cual evidencia accin de mareas (ver captulos 2.3 y 4.1.5). Hay abundantes dientes
retrabajados de tiburones, plesiosaurios, as como tambin restos de cocodrilos,
tortugas, peces y plesiosaurios, generndose en ocasiones niveles de concentracin
de huesos (bone beds). Las barras estuarinas correspondientes a la seccin superior
de la formacin Mata Amarilla en la localidad 2- Estancia La Regina poseen
abundantes trazas de Ophiomopha isp. Por encima de estas barras comienza la
progradacin de un delta de zona de cabecera de estuario.
Delta de cabecera de estuario (bayhead delta): Los deltas por
definicin son protuberancias formadas cuando un ro entra en un cuerpo de agua
estancada, aportando sedimentos ms rpidamente que lo que la cuenca puede
redistribuirlo mediante procesos de oleaje o mareas. Los depsitos deltaicos poseen
una geometra particular y se dividen en 3 partes principales que fueron denominados
como topset, foreset y bottomset por Scruton (1960), y en la actualidad se los conoce
como planicie deltaica, frente deltaico y prodelta respectivamente.
202
-
Existen varias clasificaciones de deltas. Una de las primeras fue la de
Coleman y Wright (1975), la cual es una clasificacin morfolgica basada en los
parmetros de distribucin de arena. Estos autores recopilaron datos de 34 deltas
actuales (Lmina 6.7). Una de las clasificaciones ms utilizadas es la de Galloway
(1975), quin dividi los deltas de acuerdo a los procesos dominantes que controlan
su morfologa: procesos fluviales, mareales o de oleaje (Lmina 6.7). Se interpreta
aqu que el delta de cabecera de estuario de la seccin inferior de la Formacin Mata
Amarilla es un delta en el cual la arena es retrabajada por la accin de la mareas
(delta influenciado por mareas lmina 6.7).
La distribucin de facies y la morfologa externa de los depsitos deltaicos
depender de varios factores:
1. Si la descarga fluvial es ms densa (hiperpicnal), igual (homopicnal) o menos
densa (hipopicnal) que el cuerpo de agua estancado.
2. De la interaccin de la pluma fluvial con los procesos marinos, entre los que se
incluyen: olas, mareas, tormentas, corrientes ocenicas y retrabajo biolgico.
3. La posicin fsica del delta dentro de la cuenca (si desemboca directamente al
mar o a un ambiente marino restringido y de la pendiente del sistema fluvial
alimentador).
4. El grado con el cual los sedimentos aportados por el sistema fluvial son
retrabajados por los procesos marinos.
Histricamente, la mayora de los deltas se asuman como hipopicnales, pero
muchos ros experimentan cambios dramticos en la descarga producto de
oscilaciones climticas estacionales o debido a inundaciones durante eventos de
tormenta. Como consecuencia de ello muchos deltas pueden variar desde condiciones
hipopicnales a hiperpicnales an en ambientes netamente marinos (Nemec, 1995;
Mulder y Syvitski, 1995; Parsons et al., 2001). Ms an muchas plumas muestran
procesos hipopicnales e hiperpicnales al mismo tiempo (Nemec, 1995; Kineke et al.,
2000; Bhattacharya, 2006). Por su parte las condiciones homopicnales son muy raras
en la naturaleza, ya que pequeas diferencias de densidad son suficientes para
transformar el flujo en hiperpicnal o hipopicnal (Bhattacharya, 2006).
El tamao, forma y espesor de la barra de desembocadura depende del
ngulo de dispersin de la pluma, de las condiciones del flujo (hiperpicnal,
homopicnal o hipopicnal) y de las fuerzas que actan sobre la pluma de sedimento
(fuerzas inerciales, de flotabilidad y friccionales).
203
-
Lm
ina
6.7
6.1.2- Clasificacin de Deltas6.1.2- Clasificacin de Deltas
Mississippi (Balize)
La FourchePo
Nilo
Fraser
Mahakam
NigerRhoneTiber
Senegal
Fluvial
Oleaje Mareas
incre
mento
de
lain
fluencia
de
mare
asin
cre
mento
de
lain
fluencia
delole
aje
Sao Franciso
Clasificacin de deltas de Coleman y Wright (1975) de acuerdo a las geometras de los cuerposde arena, ploteados en el diagrama de clasificacin triangular de clasificacin de deltas de Gallo-way (1975) de acuerdo a si los deltas son dominados por sistemas fluviales, por olas o por mare-as. Tomado de Bhattacharya (2006). Los deltas de la seccin inferior de la Formacin Mata Ama-rilla se corresponden con deltas dominados por mareas, como los de la seccin inferior derechadel diagrama. Cabe destacar la similitud morfolgica que existe entre los deltas dominados porsistemas fluviales y los dominados por mareas.
Tomado de Bhattacharya (2006)
204
-
El delta de cabecera de estuario de Mata Amarilla presenta depsitos con
caractersticas correspondientes tanto a procesos hiperpicnales como hipopicnales
(Lmina 6.8). Esto se interpreta como producto de variaciones estacionales en la
descarga de los sistemas fluviales (climas tropicales estacionales), actividad tectnica
en las reas de cabecera de los sistemas fluviales (incremento del aporte de
sedimento) y posiblemente tambin responda a variaciones en los vientos
predominantes dentro del estuario. Estos influyen de manera directa en la salinidad
del mismo (tal cual sucede hoy por ejemplo en el estuario del Ro de La Plata).
El flujo predominante fue de tipo friccional / hipopicnal (Lmina 6.8 A), es
decir que, cuando el sistema fluvial entra en el cuerpo de agua salobre (estuario), la
carga fluvial gruesa es depositada producto de la friccin y la carga fina es puesta en
suspensin debido a la menor densidad del agua dulce fluvial respecto del agua
salobre del estuario, causando un flujo hipopcnico. La carga del sistema fluvial cesa
su movimiento cuando se produce la expansin del flujo friccional, formando de esta
manera la barra de desembocadura (unidad de Barras sabulticas, lmina 4.2). Los
sedimentos finos continan en suspensin siendo transportados hacia el depocentro
(pelitas laminadas de prodelta con abundantes briznas vegetales, agrupadas dentro de
la unidad de Finos con fsiles marinos). El sedimento de menor granulometra
(peltico) es puesto en suspensin formando una pluma boyante, la cual genera una
pendiente poco pronunciada (Lmina 6.8 A). Los depsitos deltaicos de Mata
Amarilla presentan al igual que todos los deltas hipopicnales la separacin entre los
depsitos friccionales (sabulitas y arenas) y los depsitos producto de la suspensin
boyante (pelitas). Los depsitos ms finos que son transportados hacia el centro del
estuario en forma de coloide y depositados por floculacin, son generalmente
retrabajados por la accin de mareas (formando parte de los heterolticos con
laminacin mixta).
Asimismo, durante los estadios de alta descarga de los sistemas fluviales en la
desembocadura se producen flujos de tipo hiperpicnales (Lmina 6.8 B). Los flujos
hiperpcnicos se dan generalmente en lagos de agua dulce o en ambientes marinos
debido a concentraciones de sedimento muy elevadas en los sistemas fluviales (35 a
45 kg/m3; Mulder y Syvitski, 1995; Parsons et al., 2001). Muchos deltas en
ambientes marinos son hiperpicnales (Mulder y Syvistski, 1995; Plink-Bjrklund y
Steel, 2004) y en ocasiones ocurren con concentraciones muy bajas de 1-5 kg/m3
(Parsons et al., 2001; Bhattacharya, 2006). Estos deltas con flujos hiperpicnales de
205
-
Lm
ina
6.8
6.1.2- Procesos sedimentarios en el delta de desembocadura6.1.2- Procesos sedimentarios en el delta de desembocadura
El delta de desembocadura de Mata Amarilla presenta depsitos con caractersticas correspon-dientes tanto a procesos hiperpicnales como hipopicnales.A- El flujo predominante mayormente fue de tipo fricional / hipopicnal, cuando el sistema fluvialentra en el cuerpo de agua salobre (estuario), l
debido a la menor densidad del agua dulce fluvial respecto delagua salada del estuario la carga de granulometra ms fina es puesta en suspensin causandoun flujo hipopcnico. El sedimento de menor granulometra (pelitas) forma una pluma boyante,la cual genera una pendiente poco pronunciada (pelitas laminadas de prodelta con abundantesbriznas vegetales, agrupadas dentro de la unidad de Finos con fsiles marinos).B- Flujos hiperpicnales. Las facies de diamictitas D se interpretan como depositadas por flujosaxiales rpidos o en el ambiente de prodelta. Por su parte estos vaques son cortados porpequeos canales gravosos los cuales se interpretan como flujos hiperpicnales ( estrictos)generados por flujos densos subcueos ( ), los cuales hacen en el frente del-taico erosionando a las vaques de prodelta y depositandose por perdida de la inercia en el am-biente de prodelta (grfico modificado de Orton y Reading, 1993).
jet flow
sensu
underflow bypass
a carga del sistema fluvial cesa su movimientocuando se produce la expansin del flujo, formando de esta manera la barra de desembocadura(unidad de Barras sabulticas),
flujo axial rpido( )jet flow
flujo axial rpido( )jet flow
A
A
B
B
B
BA
A
flujo hiperpcnico denso
flujo hiperpcnico/homopcnicoinercial
erosin
Albardonessubareos
Albardonessubcueos
Cresta dela barra de
desembocadura
Cresta dela barra de
desembocadura
Barra dedesembocadura
Barra dedesembocadura
ProdeltaBarradistalBarradistal
A Aflujo hipopicnal
boyanteflujo friccional
cua de aguasalobre
cua de aguasalobre
A A
A
B
Cresta dela barra
206
-
baja concentracin ocurren en regiones marinas, con agua ms fra que el agua
aportada por el sistema fluvial o en ambientes de aguas salobres, como es el caso de
estudio del presente trabajo. El flujo hiperpcnico genera un bypass del sedimento
en la barra de desembocadura y un flujo denso subcueo (underflow) el cual erosiona
y luego deposita en el prodelta (Lmina 6.8 B). Como la inercia de los flujos
hiperpcnicos excede la capacidad del cuerpo de agua de detenerlo o de formar una
pluma mediante las fuerzas de flotabilidad, los delta hiperpcnicos son conocidos
tambin como deltas inerciales (Bates, 1953). Los depsitos hiperpicnales que
caracterizan el prodelta de los deltas de desembocadura de la localidad 15 se
agruparon dentro de la unidad de Canales gravosos de pequea escala y diamictitas
(Lminas 4.8 y 6.6). Por su parte en la lmina 6.8 B, se muestran los procesos
dominantes en los flujos hiperpicnales. Las facies de diamictitas D (Lmina 4.8) se
interpretan como depositadas por flujos axiales rpidos o jet flow en el ambiente de
prodelta. Por su parte estos vaques son cortados por pequeos canales gravosos los
cuales se interpretan como flujos hiperpicnales (sensu estrictos) generados por flujos
densos subcueos (underflow), los cuales hacen bypass en el frente deltaico
erosionando a las diamictitas de prodelta y depositndose por prdida de la inercia en
el ambiente de prodelta.
Los sistemas fluviales que experimentan condiciones hiperpicnales en su
desembocadura, son generalmente pequeos sistemas fluviales con mucho sedimento
en suspensin (ros sucios), de alto gradiente o pendiente pronunciada y de zonas
tectnicamente activas. Como ejemplos actuales pueden citarse el Ro Eel, Norte de
California, Estados Unidos, estudiado por Mulder y Syvitski (1995) y Syvitski y
Morehead (1999). Estos sistemas a su vez no son hiperpcnicos durante todo el ao,
la mayor parte de la descarga de sedimento ocurre durante perodos episdicos
correspondientes a inundaciones o avenidas de gran magnitud. El 90 % de la
descarga del Ro Eel ocurre en el transcurso de pocos das, durante las grandes
avenidas (Bhattacharya, 2006). El resto del ao acta como un delta de tipo
hipopicnal depositando poca cantidad de sedimento (Syvitski y Morehead, 1999).
Hay varios ejemplos de deltas caracterizados por depsitos eventuales como los
observados en el delta de desembocadura de la seccin inferior de la Formacin Mata
Amarilla. Entre ellos se destacan los deltas de: Brazos, en el golfo de Texas; el del
Danubio, en el Mar Negro; el de Senegal, en frica; y el delta de Burdekin, en
Australia (Bhattacharya y Giosan, 2003; Fielding et al., 2005).
207
-
6.1.3- Sistema de planicie costera
Los sistemas de planicies costeras caracterizan a las secciones inferior y
superior de la Formacin Mata Amarilla, en las localidades ubicadas al Norte del
rea de estudio, localidades 1- Cerro Waring y 2- Estancia la Regina.
El paleoambiente de planicie costera se encuentra caracterizado por el
desarrollo de paleosuelos con drenaje impedido (histosoles vrticos e histosoles con
caractersticas cidas), corresponden a zonas de muy bajas pendientes las cuales se
encuentran mayormente anegadas (marshes). Estos paleosuelos de tipo histosoles
alternan con pelitas y heterolticos laminados con rasgos mareales (Lmina 6.9).
Como se vio en el captulo V, los histosoles se encuentran asociados a reas
topogrficamente deprimidas y de muy baja pendiente, con condiciones de drenaje
muy malas. Caracterizan a zonas cercanas a la costa, tales como los ambientes
albufricos, estuarinos y a los sistemas fluviales distributarios. Este tipo de suelos se
encuentran totalmente saturados entre el 75 y el 90% del ao (Fanning y Fanning,
1989). Los suelos hsticos de la Formacin Mata Amarilla estn caracterizados por
los epipedones de tipo hsticos de entre 5 y 20 cm en promedio, los cuales
generalmente presentan subhorizontes con colores gley (de muy bajos cromas) y
abundantes rasgos redoximrficos (moteados y ndulos), as como tambin
slickensides y rizolitos. Hay un tipo especial de paleosuelos, el cual posee
caractersticas de suelos cidos y que se denomina suelo con potencial de sulfato
cido por Brinkman y Pons (1973). Estos histosoles estn caracterizados por la
presencia de abundantes moteados y rizoconcreciones de jarosita, las cuales poseen
un color anaranjado muy caracterstico (10YR 8/6; Lmina 6.9). La jarosita se forma
comnmente a partir de la pirita cuando las condiciones de drenaje del suelo
permiten la oxidacin, lo que conlleva a elevar la acidez del suelo (Van Breeman,
1982; Miedema et al., 1974; Kraus, 1998). A los horizontes con abundantes
rizoconcreciones y moteados de jarosita se los nomin como horizonte Gr. Cabe
destacar que es necesario tener un medio con abundante concentracin de sulfatos
para producir la precipitacin de la pirita, es por ello que este tipo de suelos muy
pobremente drenados son caractersticos de reas costeras y estuarios (Van Breeman,
1973; Miedema et al., 1974). A su vez, las pelitas y heterolticos laminados que se
encuentran alternando entre estos depsitos poseen caractersticas de
estratificaciones mixtas tpicas de mareas. En ocasiones preservan restos de
conchostracos y restos de corblidos (Corbula sehuena) como es el caso de las
208
-
Lm
ina
6.9
6.1.3- Sistema de planicies costeras6.1.3- Sistema de planicies costeras
Modelo paleoambiental de planicies costeras para la seccin inferior y superior de la FormacinMata Amarilla en la parte Norte del rea de estudio localidades 1- C Waring y 2- Ea. La Regina,mostrando los arreglos verticales y laterales de los diferentes subambientes (unidades sedimen-tarias), y el registro sedimentario que dejan en secciones tanto paralela como perpendicular a lacosta. Es de destacar la presencia de suelos muy mal drenados de tipo histosoles, los cualesposeen caractersticas cidas inferidas a partir de la presencia de moteados, ndulos, rizolitos yrizoconcreciones de jarosita. Estos paleosuelos alternan con pelitas y heterolticos laminados coninfluencias mareales que en ocasiones preservan restos de conchostracos y corblidos.
40
40
40
40
40
40
31
31
17
17
23
11
288
288
9
!
!
!
!!
!
.
.
.
..
.
0 7 14 213,5Kilometros
I710'W720'W
4930'S
500'S
32
1
46 5
7
8
910 11
12 13
14
15
Lago Viedma
Tres Lagos
Calafate
Lago Argentino
Aeropuerto
Ro Santa Cruz
Ro Shehuen
Leona
Ro
Ro
Gua
naco
7130'W
4930'S
500'S
ISuelos con drenaje impedido(histosoles vrticos)y con potencial cido(histosoles cidos)
Suelos con drenaje impedido(histosoles vrticos)y con potencial cido
(histosoles cidos)
Planicie mareal superiorPlanicie mareal superior
Planicie mareal inferiorPlanicie mareal inferior
Fm La AnitaFm La Anita
Panormica en Localidad de Cerro WaringPanormica en Localidad de Cerro Waring
Mata Amarilla sup.Mata Amarilla sup.
Mata Amarillamedio
Mata Amarillamedio
Mata Amarillainferior
Mata Amarillainferior
1
Bg
E
Bg
2,5
m
Ass
AssBss
Gr
1Horizontes
Histosolde tipocido
Planicie mareal superior
Histosolvrtico
209
-
secciones inferior y superior de la formacin en la localidad 2- Ea. La Regina
(Lmina 6.9). Este tipo de fauna caracteriza a ambientes de aguas salobres, como las
planicies mareales del Carbonfero de la Cuenca de Illinois, USA, estudiadas por
Kvale y Mastalerz (1998). A su vez, los conchostracos y corblidos tambin fueron
encontrados dentro de las facies de albufera. A estos sedimentos finos se los
interpret como depsitos supramareales o de planicie de mareas superior, los cuales
en ocasiones se encuentran a su vez parcialmente edafizados. Este ambiente pasa
transicionalmente a depsitos de albuferas como se observa en la localidad 1, tanto
para la seccin inferior como para la superior.
En ocasiones se desarrollan pequeos cuerpos de agua estancada o pantanos,
caracterizados por pelitas bituminosas o carbonosas finamente laminadas. Esta facies
de pelitas carbonosas tienen una abundante concentracin de material orgnico
vegetal, las cuales, debido a las condiciones de anoxia, poseen una preservacin
excepcional (hay preservacin de la cutcula vegetal). De esta manera en la localidad
2- Ea. La Regina se han encontrado hasta estructuras reproductivas de angiospermas
(flores) con una excelente preservacin (Iglesias et al., 2009).
Las caractersticas de estos depsitos de planicie costera sugieren una costa
uniforme y continua en la parte Norte del rea de estudio. Este tipo de ambiente
estara relacionado en forma lateral a los depsitos albufricos de las localidades 4 y
5, siendo en este caso una costa transgresiva de tipo lineal, de acuerdo a la
clasificacin de costas de Boyd et al. (1992) (Lmina 6.6 A).
6.2- Modelos de acumulacin de ambientes continentales
6.2.1- Sistema fluvial distal
Se interpreta que este tipo de ambiente de sistema fluvial distal es
caracterstico de la seccin inferior y superior en las partes ms occidentales del rea
de estudio. Este sistema fluvial distal posee muy buenos afloramientos en la seccin
inferior localidad 11- Sur del Lago Viedma, as como en la seccin superior en las
localidades 13- C Hornos, 14- C Fortaleza y 15- Ea. La Blanca. Se presenta como
Canales simples de gran escala embebidos dentro de facies de planicie de
inundacin. Los canales poseen baja relacin ancho / espesor (W/D) con espesores de
entre 1 y 2 metros y longitudes laterales de entre 8 y 15 metros. Presentan un relleno
210
-
simple, generalmente sin estructuras sedimentarias reconocibles, con ocasionales
entrecruzadas de tipo planar (Lmina 4.14). Posee abundantes intraclastos pelticos
como carga residual de lecho (lags basales). Las planicies de inundacin estn
caracterizadas por la presencia de pelitas carbonosas correspondientes a paleosuelos
de tipo histosoles, con drenaje impedido y condiciones de anegamiento durante la
mayor parte del ao. Este tipo de paleosuelos es similar a los desarrollados en el
ambiente de planicie costera, con la diferencia de que no hay rasgos edficos que
indiquen condiciones de suelos cidos como son la presencia de rizolitos y/o
moteados de jarosita. Por su parte, dentro de la sedimentacin de grano fino, tambin
se desarrollan depsitos de pequeos cuerpos de agua dominados por pelitas
laminadas con abundante material carbonoso, que pasan gradualmente a la unidad de
Heterolticos laminados con fsiles continentales. Dentro de estos fsiles
continentales podemos destacar la presencia de peces ostectios de agua dulce, restos
de insectos, y de estructuras reproductivas (frutos) de plantas acuticas
(dulceacucolas) de la familia del camalote (Nympheaceae, Iglesias comunicacin
personal). Los depsitos de las planicies de inundacin tienen una gran similitud con
los de planicies costeras, a excepcin de la ausencia de paleosuelos cidos y la
presencia de canales aislados dentro de las planicies de inundacin. De esta manera,
el sistema fluvial distal est representado por canales sinuosos de pequea escala
(pequeos canales distributarios) que fluyen a travs de la planicie costera, los cuales
posiblemente desembocaron en el estuario ubicado hacia el Este en las localidades 9-
C ndice y 15- Ea. La Blanca (Lmina 6.10). Si bien se cree que los canales son
sinuosos los mismos se encuentran fijos ya que no hay presencia de migracin
lateral. Esto puede responder tanto a una rpida agradacin del sistema fluvial que
conlleva a un apilamiento o stacking de canales encapsulados en pelitas, como a una
gran estabilidad de los bancos o mrgenes de los canales. La estabilidad de los
bancos de los canales podra deberse a tres factores fundamentales: la presencia de
arcillas esmectticas siempre humectadas, la presencia de planicies de inundacin
ampliamente vegetadas y a una corriente de baja potencia o bajo caudal. De las dos
posibles causas de la arquitectura fluvial, la idea de una rpida agradacin parece ser
la ms acertada debido a que como se vio en los captulos III y V, todos los depsitos
de planicies a lo largo de la Formacin Mata Amarilla poseen una composicin
preponderantemente esmecttica con desarrollo de paleosuelos. Con lo cual, y en
comparacin con la presencia de canales en manto con gran migracin lateral en la
211
-
Lm
ina
6.1
0
6.2.1- Sistema fluvial distal6.2.1- Sistema fluvial distal
Lagunas costerasLagunas costeras
PequeosRos distributarios
PequeosRos distributarios
Canales simples degran escala
Canales simples degran escala
Sedimentacin de grano fino(histosoles y vertisoles)
Sedimentacin de grano fino(histosoles y vertisoles)
Suelos muymal drenados(histosoles yvertisoles)
Suelos muymal drenados(histosoles yvertisoles)
I40
40
40
40
40
40
31
31
17
17
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288
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!
!
!
!!
!
.
.
.
..
.
0 7 14 213,5Kilometros
I710'W720'W
4930'S
500'S
32
1
46 5
7
8
910 11
12 13
14
15
Lago Viedma
Tres Lagos
Calafate
Lago Argentino
Aeropuerto
Ro Santa Cruz
Ro Shehuen
Leona
Ro
Ro
Gua
naco
7130'W
4930'S
500'S
Modelo paleoambiental de Sistema fluvial distal para laseccin inferior de la Formacin Mata Amarilla en las lo-calidades 10 y 11, y para la seccin superior de la For-macin en las localidades 11, 12, 13,14 y 15. En eldiagrama se muestran los arreglos verticales y lateralesde los diferentes subambientes (unidades sedimentarias),y el registro sedimentario que dejan en secciones tantoparalela como perpendicular a la paleocorriente. Estoscanales distributarios desembocan en la seccin Inferioren el estuario ubicado al Este en la localidad 15 de Ea.La Blanca. Debido a las malas condiciones de drenaje enlas planicies de inundacin se desarrollaron paleosueloscon abundante materia orgnica (histosoles y vertisoles)y lagunas costeras con preservacin de material orgnica(carbn).
block
Estuario
Sur del Lago ViedmaSur del Lago Viedma11
212
-
seccin media, hace presumir que la idea de una alta tasa de creacin de espacio de
acomodacin respecto del aporte de sedimento (agradacin) es la ms acertada.
Si bien las paleocorrientes medidas en los canales son mayormente hacia
Este, las mismas no son confiables debido a que fueron realizadas sobre la secciones
de los canales (debido a la ausencia de estructuras sedimentarias) y los afloramientos
no siempre poseen un corte exactamente transversal a la paleocorrientes de los
canales (Lmina 4.14 C).
6.2.2- Sistema fluvial meandroso de baja sinuosidad con agradacin sistema
fluvial anastomosado?
Los sistemas fluviales anastomosados han sido muy discutidos en la literatura
geolgica (Smith et al., 1989; Smith y Prez-Arlucea, 1994; Miall, 1996; Prez-
Arlucea y Smith, 1999; Makaske, 2001). A su vez existen abundantes confusiones
entre los trminos entrelazados y anastomosados, por ello es necesario dar la
definicin de sistema fluvial anastomosado, antes de comenzar con la descripcin de
este paleoambiente.
An anastomosing river is composed of two or more interconnected channels
that enclose floodbasins Un ro anastomosado est compuesto por dos o ms
canales interconectados que encierran cuencas de inundacin Makaske (2001).
Resulta un poco arriesgada la utilizacin del trmino anastomosado para un
sistema fluvial fsil, ya que la definicin de un sistema fluvial anastomosado
necesariamente requiere de una vista en planta del sistema fluvial. Esto quiere decir
que un sistema fluvial anastomosado, puede a su vez tener internamente canales
rectos, meandrosos y/o entrelazados (Makaske, 2001) (Lmina 6.11). Las principales
caractersticas que comparten los depsitos de la seccin media de la Formacin
Mata Amarilla con el modelo clsico de sistema fluvial anastomosado del bajo Ro
Saskatchewan en el Oeste de Canad (Smith et al., 1989; Smith y Prez-Arlucea,
1994; Prez-Arlucea y Smith, 1999; Makaske, 2001) son las siguientes: (1)- canales
estables con bajo grado de migracin lateral. (2)- gran preservacin de depsitos de
desborde (canales de desborde y lbulos de explayamiento), con conexin lateral a
los canales principales. (3)- preservacin de depsitos de albardones. (4)
preservacin de depsitos de planicie de inundacin con gran desarrollo de
paleosuelos con alto contenido de materia orgnica y (5)- geometra de los cuerpos
213
-
Lm
ina
6.1
1
Sistema fluvial anastomosadoSistema fluvial anastomosado
Figura de Sistema fluvial Anastomosado tomado de Makaske (2001).En la misma se puede obsevar un sistema multicanalizado anastomosado, el cual asu vez puede estar compuesto por canales individuales internos de tipo entrelazados,meandrosos o rectos.
Sis
tem
aM
ulti
canaliz
ado
Canale
sIn
div
iduale
s
MultiplesThalwegs
Planicie de Inundacin
Thalweg nico
Sistema Anastomosado
Entrelazado Meandroso Recto
Faja de canales
Canal activo
An anastomosing river is composed of two or more interconnected channels
that enclose floodbasins Un ro anastomosado est compuesto por dos o ms
canales interconectados que encierran cuencas de inundacin Makaske (2001).
214
-
canalizados arenosos en forma de fajas de canales. Cabe aclarar que ninguna de estas
caractersticas es exclusiva de los sistemas anastomosados y la falta de evidencias de
la coexistencia de los canales en el registro fsil dificulta la denominacin de un
sistema fluvial anastomosado fsil (Makaske, 2001). En este sentido, en el presente
trabajo no se utiliz la nomenclatura propuesta por Miall (1996), debido a que el
trmino anastomosado es de carcter geomorfolgico. Ms an, se utiliza la
denominacin de Sistema fluvial meandroso de baja sinuosidad con agradacin
para indicar que es un sistema fluvial de relativa baja energa cercano al nivel de base
y para remarcar la mayor estabilidad de los canales individuales.
Este paleoambiente se encuentra en la seccin media de la Formacin Mata
Amarilla en los perfiles de la zona oriental del rea de estudio, en las localidades: 2-
C Waring, 3- Estancia Mata Amarilla, 4- MAFer, 5- Camino a Mara Elena, 7- Pari
Aike y 8- Bajada de los Orientales. Y se prolonga hacia Sur, en las localidades 9- C
ndice, 14- C Fortaleza y 15- Estancia La Blanca (ver mapa de Lmina 4.13). El
mismo est caracterizado por la presencia de la unidad de Fajas de canales
complejos, esencialmente arenosos con geometras que van desde lenticular a
tabular (Lmina 4.13), espesores de entre 2 y 6 m y de 25 metros de ancho promedio
(faja de canales o ribbons, sensu Friend et al., 1979; la relacin ancho/espesor (W/D)
se encuentra entre 4 y 12). Las bases son cncavas hacia a arriba e irregulares, y los
techos son netos y horizontales. Presentan una organizacin interna compleja,
definida por la amalgamacin vertical (y menos frecuentemente lateral) de las
unidades de canal (Lmina 4.13). Generalmente esta unidad de Faja de canales
complejos presenta sucesiones granodecrecientes, y se encuentra ntimamente
asociada con las unidades de: Barras de pequea escala, Sedimentacin de grano
fino y Lbulos (las cuales representan entre 60 y 85% del depsito total) (Lmina
4.13). Generalmente las Fajas de canales complejos estn por encima y pasan en
sentido lateral en forma de alas o wings a la unidad de Barras de pequea escala
(Lmina 4.13). As como tambin, con frecuencia son cubiertas por Sedimentacin
de grano fino. Estas fajas probablemente fueron rellenadas por canales aislados con
escasa migracin lateral, o por canales rectos con barras laterales y thalwegs
sinuosos. En uno u otro caso, la movilidad de los canales estuvo siempre restringida
a la superficie principal de escurrimiento de la faja de canal (Lmina 6.12). Es de
destacar la preponderancia de las unidades ms finas, las cuales poseen un gran
desarrollo de paleosuelos de tipo vertisoles, los cuales estn caracterizados por la
215
-
presencia de espejillos de friccin o slickensides (producto de la humectacin y
deshidratacin de arcilla altamente expansiva). Hay una gradacin desde vertisoles
proximales hacia vertisoles distales a medida que nos alejamos de los paleocanales
(Lminas 5.17 y 5.22). Los primeros se desarrollan sobre las unidades de Barras de
pequea escala (albardones y depsitos de desborde), mientras que los vertisoles
distales se encuentran dentro de la unidad de Sedimentacin de grano fino (Lmina
6.12). En ocasiones se suelen preservar depsitos lacustres dentro de las facies de
planicies de inundacin, con abundante materia orgnica (unidad de Heterolticos
laminados con fsiles continentales).
Este paleoambiente caracteriza a la porcin oriental y sudoriental del rea de
estudio y correspondera al sistema fluvial principal de la red de drenaje, hacia el
cual tributara el resto de los sistemas fluviales de la seccin media (sistema fluvial
meandroso de alta sinuosidad y sistema fluvial entrelazado; secciones 6.2.3 y 6.2.4).
Las paleocorrientes medidas en la unidad de Fajas de canales complejos en todas
las localidades poseen poca dispersin y se encuentran mayormente hacia el
Sudoeste, es decir hacia el depocentro de la Cuenca Austral / Magallanes. Al
comienzo de la seccin media de la formacin en este sector de la Cuenca se produce
el desarrollo del bosque petrificado Mara Elena con rboles en posicin de vida, el
cual se da conjuntamente con un espeso nivel de paleosuelos (Lmina 5.21 y 5.23).
6.2.3- Sistema fluvial meandroso de alta sinuosidad
El sistema fluvial meandroso de alta sinuosidad es un sistema caracterizado
por un ro que posee abundantes recodos o meandros. El trmino meandro deriva del
Ro Menderes del Oeste de Turqua, el cual posee un cauce muy sinuoso. Un
meandro es un recodo en el curso de un ro, donde en el lado externo del recodo se
genera erosin debido a que la velocidad y la turbulencia del flujo son mayores, y en
el lado interno hay depositacin debido a que la velocidad y la turbulencia
disminuyen. El proceso de erosin o socavado del margen generalmente tiene lugar
durante los perodos de crecidas, y los derrubios liberados son transportados
corriente abajo y depositados como barras de punta o point bars. Como consecuencia
de la pendiente del sistema fluvial, la erosin es ms eficaz en el lado de un meandro
situado corriente abajo. Debido a esto, adems de crecer lateralmente, los meandros
tambin migran de manera gradual hacia abajo del valle. En ocasiones, la migracin
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Lm
ina
6.1
2
6.2.2- Sistema fluvial meandroso de baja sinuosidad con agra-dacin6.2.2- Sistema fluvial meandroso de baja sinuosidad con agra-dacin
Modelo paleoambiental de Sistema fluvial meandroso de baja sinuosidad con agradacin de laseccin media de la Formacin Mata Amarilla en el sector oriental del rea de estudio. En el
diagrama se muestran los arreglos verticales y laterales de los diferentes subambientes(unidades sedimentarias), y el registro sedimentario que dejan en secciones tanto paralela comoperpendicular a la paleocorriente de los canales. En la parte inferior se muestran un panel W-Ede afloramiento en la localidad 3- Ea. Mata Amarilla el cual se encuentra ubicado paralelo a lapaleocorriente. En color blanco se muestran la unidad de Fajas de canales complejos, en coloramarillento la unidad de Barras de pequea escala y finalmente la unidad de Sedimentacinde grano fino (vertisoles distales y proximales) en colores negro y verde respectivamente.
block
Estancia Mata AmarillaEstancia Mata Amarilla3
W E
IAfluente
Fajas de canales complejosFajas de canales complejos
Lbulos
Albardones
Canal de desbordeCanal de desborde
Lac
ust
re
Barras de pequea escalaBarras de pequea escala
horizonte B
horizonte A Sedimentacinde grano fino
Sedimentacinde grano fino
horizonte C
Lbulo deexplayamiento
Lbulo deexplayamiento
Suelos con drenajeineficiente (vertisoles)
Suelos con drenajeineficiente (vertisoles)
Sistema fluvialmeandroso de baja
sinousidad conagradacin
Sistema fluvialmeandroso de baja
sinousidad conagradacin
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corriente abajo se ve retrasada a