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Sedimentary facies, depositional evolution of the Upper Cambrian–Lower Ordovician Santa Rosita formation in northwest Argentina

2003; Elsevier BV; Volume: 16; Issue: 5 Linguagem: Espanhol

10.1016/s0895-9811(03)00097-x

1873-0647

Luís A. Buatois, M. Gabriela Mángano,

Paleontology and Stratigraphy of Fossils

The Upper Cambrian–Tremadocian Santa Rosita Formation, the lowermost unit of the Santa Victoria Group in northwest Argentina, records part of the infill of a retroarc basin. Sedimentologic, ichnologic, and sequence stratigraphic evidence indicates that this unit represents a complex mosaic of siliciclastic facies that reflects the vertical passage of restricted fluvial and tide-dominated estuarine environments to open-marine settings affected by waves. Twelve facies grouped in two facies associations were recognized. The base of the Santa Rosita Formation represents a sequence boundary formed from a relative sea level fall responsible for the incision of fluvio-estuarine valleys in the underlying Mesón Group, which most likely occurs close to the Middle–Late Cambrian transition. Valley filling, represented by the Tilcara Member, started with deposition of conglomerate and sandstone of the lowstand systems tract in braided fluvial systems restricted to the valley axis. The bulk of valley sedimentation, however, is recorded by estuarine deposits that accumulated during a subsequent transgression and were in turn replaced upward by transgressive marine facies (transgressive systems tract). The maximum flooding is represented by lower offshore, greenish gray shales of the Casa Colorada Member. These strata are overlain by upper offshore to offshore transition deposits that from progradational parasequence sets, which represent a highstand systems tract. Fine-grained deposits of the Casa Colorada Member are replaced upward by forced regressive shoreface sandstone of the Alfarcito Member. A major transgression, recorded at the base of the Rupasca Member, probably occurred during the Early Tremadocian and led to deposition of anoxic black shales in shelf areas. The Rupasca Member is characterized by a series of transgressive–regressive events during the Early Tremadocian and early Late Tremadocian. Deposition culminates in a regressive event recorded by the shoreface sandstone of the Humacha Member during the late Late Tremadocian. La Formación Santa Rosita (Cámbrico Superior-Tremadociano), unidad basal del Grupo Santa Victoria en el noroeste argentino, registra parte del relleno de una cuenca de retroarco. La integración de evidencias sedimentológicas, icnológicas y estratigráfico secuenciales indica que esta unidad representa un complejo mosaico de facies siliciclásticas que registran el pasaje vertical de ambientes restringidos fluviales y estuarinos dominados por acción de mareas a ambientes marinos abiertos con predominio del oleaje. Doce facies agrupadas en dos asociaciones de facies han sido reconocidas. La base de la Formación Santa Rosita representa un lı́mite de secuencia producido por una caı́da relativa del nivel del mar que originó la incisión de valles fluvio-estuarinos labrados sobre el Grupo Mesón aproximadamente durante la transición entre el Cámbrico Medio y el Tardı́o. El relleno de valle, representado por el Miembro Tilcara, se inició con la depositación de conglomerados y areniscas del cortejo depositacional de nivel del mar bajo, acumulados en sistemas fluviales de tipo entrelazado restringidos al eje del valle. Sin embargo, la mayor parte del relleno del valle, está representada por depósitos estuarinos que se acumularon durante la transgresión subsecuente y son a su vez reemplazados verticalmente por facies marinas transgresivas (cortejo depositacional transgresivo). La máxima inundación está representada por lutitas gris verdosas del offshore inferior en el Miembro Casa Colorada. Estos estratos son suprayacidos por depósitos de offshore superior a transición al offshore, que forman sets de parasecuencias progradacionales, representando el cortejo depositacional de nivel del mar alto. Los depósitos finos del Miembro Casa Colorada son abruptamente reemplazados por areniscas de shoreface de regresión forzada del Miembro Alfarcito. Una transgresión de orden mayor, registrada en la base del Miembro Rupasca, habrı́a tenido lugar probablemente durante el Tremadociano Temprano, originando depositación de lutitas negras anóxicas en áreas de plataforma. El Miembro Rupasca está caracterizado por una serie de eventos transgresivos-regresivos durante el Tremadociano Temprano a Tardı́o temprano. La depositación culmina con un evento regresivo registrado por las areniscas de shoreface del Miembro Humacha durante el Tremadociano Tardı́o.