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Upper cretaceous to paleocene depositional sequences and sandstone petrography of southwestern Patagonia (Argentina and Chile)

1989; Elsevier BV; Volume: 2; Issue: 3 Linguagem: Espanhol

10.1016/0895-9811(89)90031-x

1873-0647

Carlos E. Macellari, Claudio A. Barrio, M. Manassero,

Paleontology and Stratigraphy of Fossils

Upper Cretaceous to Paleocene strata exposed along the Andean margin of Patagonia south of 50°S were deposited in a foreland basin and comprise a complex transition from continental to marine facies. Three unconformity-bounded sequences are observed within the sedimentary succession studied. Sequence 1 (upper Campanian) displays a rapid north-to-south transition from upper delta plain mudstones (Cerro Fortaleza Formation) through lower delta plain and subaqueous delta plain sandstones (La Anita Formation) to delta-slope and basinal turbidites (Alta Vista and Tres Pasos Formations). Sequence 2 (Maastrichtian-Paleocene) was initiated with braided river sediments (La Irene Formation), deposited over a Type II unconformity (sensu Vail et al., 1984). These rocks are overlain by meandering fluvial sandstones and mudstones (Chorrillo Formation) that interfinger to the south with fossiliferous shallow marine sandstones (upper Cerro Cazador Formation). Sequence 3 (Paleocene) is composed of shallow marine conglomerates and crossbedded sandstones (Calafate and Cerro Dorotea Formations). These rocks are separated by an angular unconformity from subjacent units. Sandstone petrographic analysis indicates the presence of two main petrofacies within the rocks studied. A quartz-rich petrofacies, present to the north of the basin during late Campanian to early Maastrichtian time, was derived from continental crustal block and recycled orogen sources that were possibly exposed to the northwest of the basin. The second petrofacies (volcanic-rich petrofacies) was restricted to the south of the basin during the late Campanian to early Maastrichtian, but covered the entire area during the late Maastrichtian and Paleocene. These sediments were derived from a dissected magmatic arc located to the west of the study area. The presence of abundant tuffaceous intercalations, as well as fresh andesitic fragments, indicates contemporaneous volcanism near the Cretaceous/Tertiary boundary. The marked contrast in observed petrofacies may be a reflection of the major Andean segmentation at 49°S, at the present intersection of the Chile Rise with the South American coast. Sedimentos de edad cretácica superior a paleocena, expuestos a lo largo del margen andino de la Patagonia al sur de los 50°S, fueron depositados en una cuenca de antepais, en donde se registró una compleja transición de facies continentales a marinas. Dicha sucesión sedimentaria se dispone en tres secuencias deposicionales. La Secuencia 1 (Campaniano superior) representa una rápida transición del norte al sur de fangolitas de planicie deltaica superior (Formación Cerro Fortaleza) a areniscas de planicie deltaica inferior y de planicie deltaica subácuea (Formación La Anita) y turbiditas de talud (Formaciones Alta Vista y Tres Pasos). La Secuencia 2 (Maastrichtiano-Paleoceno) se inició con sedimentos de rio anastomosado (Formation La Irene), que se depositaron luego de una discordancia de Tipo II (sensu Vail, et al., 1984). Estas rocas son sucedidas por areniscas y fangolitas depositadas por un sistema fluvial meandriforme (Formación Chorrillo), que se interdigitan hacia el sur con areniscas fosilíferas de ambiente marino somero (parte superior de la Formación Cerro Cazador). La Secuencia 3 (Paleoceno) está compuesta por conglomerados y areniscas entrecruzadas depositadas en un ambiente marino somero (Formaciones Calafate y Cerro Dorotea). Estas rocas están separadas por una discordancia angular de otras unidades mas antiguas. El análisis petrográfico de las areniscas indica la presencia de dos petrofacies principales. Una petrofacies rica en cuarzo, presente hacia el norte de la cuenca durante el Campaniano superior-Maastrichtiano inferior, fué derivada de fuentes de bloque continental y orógeno reciclado, posiblemente expuestas hacia el noroeste de la cuenca. La segunda petrofacies (rica en fragmentos volcánicos) estuvo restringida al sur de la cuenca durante el Campaniano tardío al Maastrichtiano temprano, pero cubrió toda la zona de estudio durante el Maastrichtiano tardío al Paleoceno. Estos Sedimentos fueron derivados de un arco magmático disectado, ubicado al oeste de la zona de estudio. La presencia de abundantes intercalaciones tobáceas al igual que de fragmentos andesíticos frescos indican actividad volcánica en las proximidades del límite Cretácico/Terciario. El marcado contraste observado en las petrofacies puede ser un reflejo de la segmentación andina que se localiza a los 49°S, coincidente con la intersección de la dorsal de Chile con la costa sudamericana.