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Permian marine sedimentation in northern Chile: new paleontological evidence from the Juan de Morales Formation, and regional paleogeographic implications

2000; Elsevier BV; Volume: 13; Issue: 6 Linguagem: Espanhol

10.1016/s0895-9811(00)00043-2

1873-0647

Enrique Dı́az-Martı́nez, Bernard Mamet, Peter E. Isaacson, George W. Grader,

Geological formations and processes

Permian marine sedimentary rocks that crop out in northern Chile are closely related to the development of a Late Paleozoic magmatic arc. A study of Upper Paleozoic units east of Iquique (20°S) identified three members within the Juan de Morales Formation, each of which were deposited in a different sedimentary environment. A coarse-grained terrigenous basal member represents alluvial sedimentation from a local volcanic source. A mixed carbonate-terrigenous middle member represents coastal and proximal shallow marine sedimentation during a relative sea-level rise related with a global transgression. Preliminary foraminifer biostratigraphy of this middle member identified a late Early Permian (late Artinskian–Kungurian) highly impoverished nodosarid–geinitzinid assemblage lacking fusulines and algae, which is characteristic of temperate cold waters and/or disphotic zone. The upper fine-grained terrigenous member represents shallow marine siliciclastic sedimentation under storm influence. The Juan de Morales Formation consists of continental, coastal and shallow marine sediments deposited at the active western margin of Gondwana at mid to low latitudes. A revised late Early Permian age and similar paleogeography and sedimentary environments are also proposed for the Huentelauquén Formation and related units of northern and central Chile, Arizaro Formation of northwestern Argentina, and equivalent units of southernmost Peru. En el norte de Chile afloran rocas sedimentarias pérmicas de origen marino, en estrecha relación con el desarrollo de un arco magmático del Paleozoico superior. El estudio de las unidades del Paleozoico superior al este de Iquique (20°S) ha permitido identificar tres miembros dentro de la Formación Juan de Morales, cada uno de ellos depositado en un medio sedimentario diferente. El miembro basal terrı́geno de grano grueso representa sedimentación aluvial procedente de un área fuente local cercana de tipo volcánico. El miembro medio de tipo mixto terrı́geno-carbonatado representa sedimentación costera y marina somera proximal durante una subida relativa del nivel del mar relacionada con una transgresión global. La bioestratigrafı́a preliminar de foraminı́feros de este miembro medio identificó una asociación de nodosáridos y geinitzı́nidos altamente empobrecida, de edad Eo-Pérmico tardı́o (Artinskiano superior–Kunguriano) sin fusulinas ni algas, caracterı́stica de aguas frı́as templadas y/o zona disfótica. El miembro superior terrı́geno de grano fino representa sedimentación siliciclástica marina somera bajo la influencia de tormentas. La Formación Juan de Morales está compuesta por sedimentos continentales, costeros y marinos someros, depositados en el margen activo del borde occidental de Gondwana, y en latitudes medias a bajas. Se propone ası́ mismo una edad revisada de Pérmico inferior tardı́o, y paleogeografı́a y ambientes sedimentarios similares para la Formación Huentelauquén y otras unidades relacionadas del norte y centro de Chile, Formación Arizaro del noroeste argentino, y unidades equivalentes del extremo sur del Perú.