Evolução sedimentar da seção siliciclástica-carbonática triássica na porção norte da Bacia Cuyo, oeste da Argentina

Abstract

O afloramento da Quebrada Cerro Puntudo, Província de San Juan, oeste da Argentina, expõe os depósitos triássicos mais setentrionais da bacia extensional Cuyo, caracterizada por um sistema de hemi-grábens de direção NNW-SSE. A seção evidencia sedimentação continental predominantemente siliciclástica e, diferentemente do restante da bacia, possui depósitos carbonáticos microbiais, cujo marco tectônico não é bem conhecido. A partir da análise de associação de fácies, foram elaborados mapas paleogeográficos que subsidiaram a interpretação dos ambientes deposicionais e do empilhamento vertical. Nesse estudo, além dos fatores clássicos que controlam a sedimentação em bacias continentais, tectônica e clima, considerou-se também a possível configuração de drenagens para o reconhecimento de etapas de depocentro isolado e depocentro integrado/conectado. Assim, análises de paleocorrentes e proveniência foram agregadas às informações dos sistemas deposicionais e permitiram interpretar a evolução da sedimentação em três estágios. O estágio inicial é caracterizado por intensa atividade tectônica das falhas normais de borda, com deposição de leques aluviais. As paleocorrentes transversais para leste indicam posição da borda falhada a oeste e a proveniência evidencia área fonte vulcânica. Essas características sugerem uma condição de depocentro isolado com alta taxa de acomodação e domínio de fluxos gravitacionais de massa. O estágio seguinte é marcado por quiescência tectônica, quando ocorreu preenchimento e colmatação progressiva do depocentro por sistemas deposicionais fluviais, com manutenção das áreas de aporte. Esse intervalo inclui os depósitos carbonáticos microbiais, cujas significativas feições eodiagenéticas/pedogenéticas caracterizam uma associação de fácies palustre. O ambiente palustre se desenvolveu em uma etapa de baixa taxa de sedimentação, limitado relevo tectônico e limitada criação de espaço de acomodação. Portanto, os carbonatos palustres de Cerro Puntudo evidenciam uma etapa de inatividade das falhas de borda. O estágio final ocorre a partir de uma expressiva discordância erosiva, que evidencia combinação de reativação tectônica e mudança climática, quando ocorreram importantes modificações na sedimentação do depocentro. Nessa etapa, depósitos fluviais entrelaçados apresentam aporte de sedimentos para noroeste (axial), a partir de área fonte múltipla, composta por rochas vulcânicas, metamórficas e sedimentares. Essas características sugerem uma inversão do aporte e condições de depocentro integrado/conectado. Sugere-se que essa condição esteja relacionada à conexão com o depocentro de Rincón Blanco, localizado a sul, pois as fácies, paleocorrentes, proveniência e contexto climático, descritos na literatura, são consistentes com as análises realizadas em Cerro Puntudo. Nessa proposta de correlação, considera-se que, abaixo da discordância erosiva, os depocentros se desenvolviam em condições tectono-climáticas semelhantes, em fase inicial de rifte e clima semi-árido, mas de forma independente e isolada. Enquanto que, a partir da discordância, esses depocentros passaram a ter comunicação devido a uma reativação tectônica em condições climáticas mais úmidas, que possibilitaram a exportação de sedimentos do depocentro de Rincón Blanco, a montante, para o depocentro de Cerro Puntudo, a jusante.

The outcrops in the Cerro Puntudo area, San Juan province, western Argentina, expose the northernmost triassic deposits of the extensional Cuyo basin, which is composed of half-graben fill-systems oriented NNW-SSE. The stratigraphic columm consists of continental siliciclastic sedimentation, and differ from the rest of the basin, by having microbial carbonate deposits, of unconstrained tectosedimentary meaning. From a facies association analysis, paleogeographic maps were carried out in order to support depositional environment interpretations and stacking analysis. Besides the traditional controls in continental basins sedimentation, tectonics and climate, this study considered the possible evolution of the drainage pattern in order to recognize isolated depocenter stages and integrated depocenter stages. Thus, paleocurrent and provenance analysis were integrated to the depositional systems so as to propose a sedimentary evolution with three stages. The initial stage is characterized by strong tectonic activity of border faults, with alluvial fan deposits. Transverse paleocurrents toward the east indicate normal faults located to the west and sediment supply from a volcanic source area. These features suggest an isolated depocenter with high accommodation space and dominance of debris flow deposits. The next stage is marked by a tectonic quiescence. During this stage the depocenter is filled by fluvial depositional systems, maintaining the same area supply. This interval includes microbial carbonate deposits with eodiagenetic/pedogenetic features, typical of palustrine facies associations. The palustrine environment developed in a context of low sedimentation rate, limited tectonic relief and limited accommodation-space creation. Therefore, the palustrine carbonates of Cerro Puntudo reveal a stage of faults inactivity. The final stage occurs above a relevant erosional unconformity, which is a product of a combined tectonic reactivation and climatic change affecting the depocenter. This produced significant changes in the depocenter sedimentation. In this last stage, braided fluvial deposits show sediment delivery to northwest (axial) from a variable source area, composed of volcanic, sedimentary and metamorphic rocks. All these features indicate an integrated/connected depocenter state. Thus, suggesting a connection with the Rincón Blanco depocenter, located to the south, since it has facies, paleocurrent, provenance, and climatic conditions, described in the literature, consistent with the analysis done in the Cerro Puntudo region. In this correlation, under the unconformity the depocenters where developed in similar tectonic-climatic conditions, during early stages of rift and semi-arid climate, but depocenters were isolated and independent from each other. Whereas, above the unconformity, the depocenters were connected due to a tectonic reactivation in more humid climate condition that exported sediments from the Rincón Blanco upstream depocenter to the Cerro Puntudo downstream depocenter.