redalyc.sedimentación lacustre glaci-dominada en la formación

Latin American Journal of Sedimentology

and Basin Analysis

E-ISSN: 1851-4979

[email protected]

Asociación Argentina de Sedimentología

Argentina

DEL PAPA, Cecilia; MARTÍNEZ, Lisandro

Sedimentación lacustre glaci-dominada en la Formación Tarija (Carbonífero), Sierra de

Aguaragüe, Noroeste Argentino

Latin American Journal of Sedimentology and Basin Analysis, vol. 8, núm. 1, julio, 2001,

pp. 61-76

Asociación Argentina de Sedimentología

Buenos Aires, Argentina

Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=381747740004

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61

AAS Revista (2001), vol. 8 nº 1: 61-76.Asociación Argentina de Sedimentología

ISSN 0328 1159

Sedimentación lacustre glaci-dominada en laFormación Tarija (Carbonífero), Sierra de

Aguaragüe, Noroeste Argentino

Cecilia DEL PAPA1 y Lisandro MARTÍNEZ2

Resumen. La Formación Tarija (Grupo Macharetí) en la sierra de Aguaragüe (Sierras Subandinas orienta-les) es producto de la sedimentación glacial ocurrida durante el Carbonífero Superior en el paleocontinentede Gondwana y está formada principalmente por diamictitas grises. Se la ha dividido en tres secciones enfunción de las características y ocurrencia de las asociaciones de facies identificadas. La sección basal estácaracterizada por pelitas laminadas y areniscas blancas, en arreglo grano y estratocrecientes. En la secciónmedia predominan los niveles de diamictitas areno-limosas estratificadas y macizas con clastos líticosdispersos facetados y estriados. Intercalan en las diamictitas areniscas canalizadas, granodecrecientes,con estructuras de deformación, escapes de agua y deslizamientos y niveles limo-arcilíticos que presentanclastos fuera de tamaño interpretados como dropstones a partir de balsaje. El tramo cuspidal está formadopor diamictitas macizas y estratificadas con frecuentes estructuras de retrabajo por corrientes,interestratificadas con lentes discontinuos de areniscas con estructuras de deslizamientos. En esta sec-ción se ha observado pavimentos de bloques estriados residuales que cubren paleosurcos labrados endiamictitas.

Se interpreta que la Formación Tarija expuesta en la sierra de Aguaragüe representa depósitos lacustrescon influencia glacial indirecta a lacustre en contacto con el hielo. La base de esta unidad constituye unsistema lacustre asociado con deltas, con influencia glacial esporádica e indirecta; mientras que a partirde la sección media las facies sedimentarias indican paulatino incremento del régimen glacial en la diná-mica sedimentaria. La permanente evidencia de procesos de balsaje y la asociación de diamictitas macizasy resedimentadas indican condiciones subácueas. La presencia de pavimentos de bloques residuales suge-riría erosión por encallamiento del glaciar, que se transformó en forma temporaria en un lago en contactocon el hielo.

Palabras clave: Carbonífero Superior, Formación Tarija, Noroeste Argentino, sedimentación glacial.

Key words: Upper Carboniferous, Tarija Formation, Northwestern Argentina, glacial sedimentation.

1. CONICET – Universidad Nacional de Salta. Buenos Aires 177, 4400 Salta. E-mail:[email protected]

2. Universidad Nacional de Salta, Buenos Aires 177, 4400 Salta.

EXTENDED ABSTRACT

Glacio-dominated lacustrine sedimentation in the TarijaFormation (Carboniferous), Sierra de Aguaragüe,

Nortwestern Argentina.

The Tarija Formation (Macharetí Group) is mainlycomposed by gray diamictites which have been depositedunder the glacial sedimentation that took place during theUpper Carboniferous Period in Gondwanaland.

This paper describes the facies and facies associationsof Itacuamí and Tarija Formations of five section locatedin the Aguaragüe Range, Sub-Andean Belt of Saltaprovince, Argentina (Fig. 1). The Tarija Formation outcrops

almost completely (620m thick) and consist of graydiamictites, interbedded with fine sandstone levels andlaminated mudstones. The basal contact is transitional withthe Itacuamí Formation and the upper contact is an erosiveunconformity with Las Peñas Formation (Mandiyutí Group).

The Itacuamí-Tarija cycle can be divided into threesections, according to the facies associations considered.

The lowermost section is formed by the FaciesAssociation I (FAI of Fig. 2), composed by laminatedmudstones (Fl and Fm) and thin bedded sandstones (St andSm). Towards the top of the basal section, 34 m of whitecoarse and thickening upward sandstones (St, Sh, Sr andFl) intercalate. These also show a gentle downstream

Cecilia DEL PAPA y Lisandro MARTÍNEZ

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INTRODUCCIÓN

El Carbonífero Tardío-Pérmico en el noroesteargentino (provincias geológicas de CordilleraOriental y Sierras Subandinas) está representadopor los depósitos más australes de la cuenca deTarija y corresponden a la sedimentación marinay continental vinculada con las extensasglaciaciones ocurridas en el paleocontinenteGondwana (Crowell, 1978; Veveers y Powell, 1987;Gohrbandt, 1992; González Bonorino y Eyles,1995).

Los depósitos de la cuenca de Tarija están for-mados por los Grupos Macharetí y Mandiyutí(Harrington, 1924), separados entre sí, por una dis-continuidad de carácter erosivo (Ayaviri, 1972). ElGrupo Macharetí en territorio argentino se com-pone de las Formaciones Tupambi, Itacuamí y Tarija(White, 1923).

En estas unidades se realizaron numerosos tra-bajos referidos a interpretaciones ambientales yestudios paleontológicos entre los que se citanAyaviri (1972), Reyes, (1972), Helwig, (1972), Ro-cha Campos et al. (1977), Castaños y Rodrigo(1980), Azcuy y Laffitte (1981), Salfity et al. (1987),Starck et al. (1993), Isaacson y Díaz Martínez(1994).

López Gamundí (1982, 1986) describió las

accretion structure (Figs. 2 and 3-A).The middle section is formed by the facies association

II (Fig. 2), which is composed by different levels of stratifiedand massive sandy muddy diamictites (Dms and Dmm) andmudstones (Fld). In these diamictite, it is quite common tofind scattered faceted and striated clasts (Fig. 3-F and 4-C).There are two kinds of interbedded sandstones, coarsening- upward succesions and fining upward ones, both showingdeformed, folded and dewatering structures (Figs. 3-D and3-E). The Fl facies, composed by shale and siltstones haveplenty of outsized clasts, which have been interpreted asdropstones (facies Fld).

The upper section (FA III, Fig. 2) is made up of massivediamictites (Dmm, Figs. 4-C and D) and stratified ones withfrequent traction current structures (Sr). In this section,levels of lenticular sandstones with slumps structuredinterbedded. Two striated boulder pavements have alsobeen found in Zanja Honda section. They coverpaleosurfaces carved in diamictites and are overlain by flu-vial sandstones (Fig.2). The clasts are in a single layer withflattened and striated surfaces (Fig. 4-E).

In order of occurrence, the clast composition is asfollows: granites, sandstones, quartz, schists andvulcanites. The local paleoflows directions measurementsin tabular cross-stratification and ripples structuresindicates west, south, and southeast source area.

The permanent ice-rafting and slumping processes andthe association of massive and resedimented diamictitesindicate subaqueous sedimentation. The basal section (FAI)represents the progradation of constructive Gilbert typedelta over mudstones of inner basin, from distal prodeltatowards a delta front and upper delta. The glacial influencein this section was indirect and sporadic (Fig. 5). From themiddle section upwards (FAII), the sedimentary facies andfacies association shows a gradual increase of glacialinfluence in the sedimentary processes (Fig. 5). Theabundance of Dms and Dmm facies indicate the constantsupply of detritus of glacial origin, owed both to downsloperesedimentation by debris flow and rain-out from icemasses. The sandstone levels represent subaqueous deltaprogradation and distributary channels fill.

Towards the upper section (FA III), the presence ofboulder pavements suggest a grounding process by icemass. The Dms and Dmm are the dominant facies andindicates the large volume of glacial sediment input due toice retreat (Fig. 5).

As far as the facies and facies associations areconcerned, the Tarija Formation in Aguaragüe Range wasformed in a confine environment. The lacustrine systemwas a distal glacial fed lake type but it was at times an icecontact lake.

litofacies de la Formación Tarija en los perfiles deZanja Honda, Iquira, Tuyunti y Capiazuti (Fig. 1)y explica el origen de las diamictitas a partir deflujos de detritos originados en sistemas deltaicosrelacionados con ambiente marino.

En el presente trabajo se propone una nuevainterpretación paleoambiental para la FormaciónTarija en la sierra de Aguaragüe, mediante estu-dios sedimentológicos de detalle. De este modo seanaliza la génesis glacial de los sedimentos vincu-lados a cuerpos de agua restringidos y se diferen-cian los mecanismos depositacionales que origi-naron las espesas acumulaciones de diamictitas.Asimismo se establecen las relacionesestratigráficas con la Formación Itacuamí y se de-limitan ciclos estratigráficos menores en ambasunidades a fin de interpretar el esquema evolutivode la cuenca.

ÁREA DE ESTUDIO

La sierra de Aguaragüe está ubicada en el ex-tremo norte y oriental de las Sierras SubandinasOrientales y corresponde a una estructuraanticlinal con el flanco oriental fallado (Fig. 1). Launidad más antigua corresponde a la FormaciónItacuamí, la que pasa en concordancia a la Forma-

Sedimentación lacustre glaci-dominada en la Formación Tarija (Carbonífero)...

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bajo incluye a las Formaciones Itacuamí y Tarija,con un espesor promedio de 620 metros.

El estudio está basado en cinco perfilesestratigráficos de detalle realizados sobre la laderaoriental de la sierra de Aguaragüe: Aguas Blancas(1), Capiazuti (2), Iquira (3), Tuyunti (4) y ZanjaHonda (5, Fig. 1). Se consideraron las característi-cas de los contactos estratigráficos entre las uni-dades afloradas y se identificaron las litologías yestructuras sedimentarias a fin de definir las fa-cies y asociaciones de facies presentes.

Se midieron paleocorrientes en

ción Tarija. El techo de la Formación Tarija estámarcado por una discontinuidad (Salfity et al.,1987) que se evidencia por una superficie demeteorización con oxidación y brechamiento delos sedimentos. Este nivel ha sido observado endistintas localidades de la cuenca de Tarija tantoen territorio argentino (Tuyunti, Zanja Honda,Aguas Blancas, Fig. 1) como boliviano. Di Pasquo(1999) menciona palinomorfos carbonizados rela-cionados con este nivel en los perfiles de Balapucay Tuyunti (Fig. 1).

La sucesión estratigráfica estudiada en este tra-

Figura 1. Mapa de ubicación.

Figure 1. Location map.


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estratificaciones cruzadas tabulares y laminacionesondulíticas. La alta deformación de muchos nive-les de areniscas y la mala calidad de afloramientosno permitió efectuar un estudio estadístico depaleocorrientes en los perfiles. En la figura 2 seindican las paleocorrientes obtenidas para cadapunto.

La denominación de las facies de diamictitascorresponde al código de facies propuesto por Eyleset al. (1983) y Miall (1978) para los niveles de are-niscas. La petrografía se basó en la clasificaciónde Dott (1964) modificada por Pettijohn et al.(1972).

ASOCIACIONES DE FACIES

La tabla 1 resume cada una de las litofaciesidentificadas y procesos sedimentarios interpreta-dos para su origen. Las litofacies reconocidas fue-ron agrupadas a su vez, en tres asociaciones defacies principales, cada una de las cuales caracte-riza a determinados tramos de la columnasedimentaria. Así la Asociación de Facies I se re-conoce en la base, la Asociación de Facies II en laparte media y la Asociación de Facies III en la par-te superior.

Asociación de Facies I

Se reconoce en la base de los perfiles en lasquebradas Tuyunti e Iquira (Fig. 2). Está formadapor arcilitas finamente estratificadas (Fl y Fm) yareniscas en bancos entre 5 y 10 cm de espesor(Sm). La facies Fl es de arcilita gris a gris oscura,con laminación paralela muy marcada, se interca-lan niveles de arcilitas y limolitas macizas (Fm).En estas facies no se observaron trazas ni restosorgánicos.

Se interestratifican en forma esporádica nive-les de arenisca fina a media (Sm), en estratos tantotabulares como lenticulares.

En el perfil de Iquira aflora una sucesión deareniscas, estratigráficamente ubicada hacia el topede la Formación Itacuamí, de 34 metros de espe-sor de areniscas finas a gruesas con arreglo grano-creciente. La estratificación varía entre 20 y 40 cmde espesor y los estratos pueden tener forma tabu-lar y suavemente lenticular. Los estratos tabularesse apilan cambiando débilmente de dirección y bu-zamiento, los que forman un complejo de acreción(Fig. 3-A ) y los bancos canalizados cortan yerosionan las sucesiones tabulares. Las areniscas

están compuestas por las facies Sm, St, Sp, Sr, Fl,con bases desde muy canalizadas a suavementeerosivas. La facies Sp y St con laminación cruzadatabular y tangencial pasa gradualmente a facies Srcaracterizada por la agradación de microóndulasde tipo A y B (Jopling y Walker, 1968). Las facies Flson lenticulares y se disponen sobre las óndulasdescriptas. La dirección de paleocorrientes medi-da sobre microóndulas es este-nordeste (x = 94°-n=5 en Iquira y x= 58° - n=6, Tuyunti, Fig. 2),mientras que la dirección de acreción aparenteobservada varía entre 310° y 340°.

Las areniscas son subarcosas y arenitasarcósicas, con moderada selección y clastossubangulosos a subredondeados. Los cristales decuarzo monocristalino presentan extinción normaly en menor porcentaje ondulosa con frecuentes lá-minas de Boehm (Fig. 3-B). Los feldespatos son tan-to calcosódicos como potásicos, mientras que losfragmentos líticos en orden de abundancia son:metamórficos (esquistos), sedimentarios (arenis-cas) y plutónicos (granitos).

Los niveles pelíticos (Fl y Fm) representan pro-cesos de decantación en un medio tranquilo pordebajo del nivel de base de olas, sobre los que pau-latinamente migra un sistema arenoso.

La secuencia estrato-granocreciente, en ban-cos tabulares con estructuras de acreción y el do-minio procesos tractivos-suspensivos (micro-óndulas y recubrimientos pelíticos) marcanagradación y migración de cuerpos arenosos rela-cionados a lóbulos deltaicos.

Las intercalaciones de areniscas tabulares yarcilitas representan posiciones desde el prodeltadistal a proximal. Mientras que la sucesiónnetamente arenosa corresponde al complejo fren-te deltaico-barra de desembocadura. Los cuerposde arenas canalizadas con buen desarrollo delaminaciones cruzadas, asociadas con areniscaslimosas y limo, representan el relleno de canalesdistributarios (Kanes, 1970). De este modo se ob-serva un continuo pasaje desde facies de prodelta-distal – proximal –frente deltaico y canalesdistributarios. La asociación de facies y el diseñode la sucesión son característicos de deltas cons-tructivos.

Asociación de Facies II

Esta asociación está caracterizada por lainterrelación entre diamictitas macizas yestratificadas, paquetes de areniscas de 10 y 15metros de espesor y pelitas laminadas. La asocia-



Tabla 1. Facies sedimentarias de la Formación Tarija en la sierra de Aguaragüe.

Table 1. Sedimentary facies of Tarija Formation in the Aguaragüe range.

ción de facies II se desarrolla principalmente en lasección media de la columna sedimentaria (Fig.2).Pelitas laminadas. En la base de la sección predo-minan los niveles de pelitas laminadas (Fl) y enmenor porcentaje macizas (Fm) con intercalacionesde areniscas finas y diamictitas (Fig. 3-C ).

Los niveles pelíticos corresponden a arcilitaslaminadas las que presentan frecuentes clastos fue-ra de tamaño (desde arena muy gruesa a guijarros),los que provocan la flexión de las láminas (Fld).Se encuentra clastos aislados o concentrados en

un mismo nivel estratigráfico. Se reconocieron tra-zas fósiles en las facies Fl, las que se encuentranen estudio.

En las facies Fl intercalan estratos aislados,de 8 a 15 cm de espesor, compuestos por areniscasfinas. Se ha observado un nivel con laminacionestipo hummocky (HCS, Fig. 3-C), mientras que conmayor frecuencia intercalan areniscas conlaminación paralela de alto régimen (Sh) que ha-cia el techo presentan ondulitas débilmenteasimétricas con retrabajo por oleaje (Sr).

En el perfil de Aguas Blancas (Fig. 2) interca-


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Figura 2. Secciones estratigráficas, asociaciones de facies y facies sedimentarias del ciclo Itacuamí-Tarija (véase ubicación enFig. 1).

Figure 2. Stratigraphic sections, facies associations and sedimentary facies of Itacuamí–Tarija cycle (see Fig. 1 for location).



Figura 2. Continuación.

Figure 2. Continuation.


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monocristalinos se observan láminas de Boehm.El arreglo grano-estratocreciente en estratos

tabulares marcan la progradación de cuerpos are-nosos asignados a sistemas deltaicos, con buen de-sarrollo de las facies de prodelta y frente deltaico.

Las sucesiones granodecrecientes están forma-das por las facies Sm, St, Sh y Sr , integradas porareniscas gruesas, medianas y finas. Los estratosson lenticulares y tabulares, medios a gruesos, conbases canalizadas desde muy suaves (Fig. 3-D) afuertemente erosivas. Cada estrato presenta la basemaciza o con laminación paralela, intraclastospelíticos y conglomerados. Hacia el tope se obser-va estratificación cruzada tangencial de bajo án-gulo, tabular y óndulas de corrientes agradantescon particiones pelíticas.

Es frecuente que en la base de las sucesiones,las areniscas presenten deformación por carga,microslumps y escapes de agua. Las direccionesde paleocorrientes obtenidas partir deestratificaciones cruzadas y óndulas de corrientes,son variables: se midieron direcciones hacia el no-roeste (x= 288° , n=5; Iquira), norte (x= 9°, n= 5,Iquira) y nordeste (x=58°, n =6, Iquira, Fig. 2).

Las areniscas son arenitas arcósicas y líticascon granos subangulosos a angulosos, selecciónmoderada y fábrica cerrada; la matriz es tamañolimo en porcentajes entre un 5% y 10%. Los frag-mentos líticos corresponden a arenitas cuarzosas,esquistos y granitos.

La geometría y estructuras sedimentarias in-dican el relleno de canales subácueos (desarrollode slumps, escapes de agua y deformación por car-ga). Asimismo las estructuras sedimentarias sugie-ren condiciones de retrabajo, lavado y selecciónpor corrientes. La sucesión presenta geometría sua-vemente lenticular y el relleno está conformadopor estratos superpuestos de arena con dominiode agradación, interpretados como canalesdistributarios subácueos relacionados con los sis-temas deltaicos.

Diamictitas estratificadas. Se caracterizan pordiamictitas finas, matriz soporte, compuestas pordetritos tamaño arena y limo, con clastosconglomerádicos dispersos, con espesor promediode 10 metros, que definen las facies Dms, Dmg,Sd.

Se observaron dos tipos de diamictitasestratificadas: a) Niveles con estratificación crudaque resulta de mezclas discontinuas de arena ylimo y b) Niveles de diamictitas finamenteestratificadas, tabulares que consisten en arenis-

la un nivel de 5 m de espesor, de aspectovarviforme constituido por láminas milimétricasde arena fina que pasan gradualmente a limo yarcilla. El espesor de la pareja arena- pelita varíaentre 5 y 8 mm, el cual se mantiene constante late-ral y verticalmente. Intercalan estratos entre 3 y 5cm de areniscas finas con ondulitas asimétricas,modificadas por olas.

Las facies Fl y Fld representan la decantaciónde material fino por debajo del nivel de olas, mien-tras que la presencia de clastos mayores que defor-man las láminas han sido interpretados comodropstones (Fld, cf. Thomas y Connell, 1985). Ladecantación puede ocurrir tanto a partir de la co-lumna de agua, como de hielos flotantes (rain-out)como lo evidencian los numerosos dropstones ob-servados. La presencia de bioturbaciones indicafondos óxicos favorables para el desarrollo de or-ganismos.

La sucesión varviforme del perfil de AguasBlancas constituye ritmitas formadas por corrien-tes de fondo cuasi - continuas originadas a partirdel ingreso de corrientes fluviales a la cuenca. Laalta concentración de sedimentos en suspensiónfavorece el incremento de densidad, y las corrien-tes de fondo son parte de los mecanismos de in-greso de sedimentos más efectivo (Lambert y Hsü,1979; Smith y Ashley, 1985).

Por su parte, las facies Sh y Sr intercaladasen Fl representan ingresos esporádicos de flujosde fondo episódicos originados durante períodosde mayor descarga, posiblemente como consecuen-cia de tormentas.

Areniscas canalizadas. Forman sucesiones de es-pesores variables entre 10 y 25 metros y presentandos tipos de diseños: sucesiones granocrecientesy sucesiones granodecrecientes.

Las sucesiones granocrecientes están forma-das por arenitas arcósicas. En la base son de granofino, con ondulitas agradantes y delgadas particio-nes pelíticas (Sr, Fl) que hacia el techo pasan aareniscas medianas, gruesas hastaconglomerádicas, en estratos medianos con estra-tificación cruzada tabular y laminación paralela(Sp, St, Sh). Esta sucesión, en el perfil Iquira pre-senta una dirección de paleocorrientes hacia eleste (x= 95°, n=7; Fig. 2).

Las arenitas presentan 10% de matrizlimolítica. La fábrica es moderadamente cerrada yen los escasos espacios intersticiales y a modo deparches, se observa cemento esparíticomicrocristalino. En los granos de cuarzo



Figura 3. Facies sedimentarias. A) Areniscas granocrecientes con geometrías de clinoformas – AF I, estratificación desde la parteinferior derecha hacia superior izquierda de la fotografía, Iquira. B) Arenita feldespática, nótese el grano cuarzo con láminas deBoehm (fecha negra). C) Facies Fl y facies de arenisca con laminación hummocky (HCS) – AF II. D) Canales lenticulares (espesor3metros), Aguas Blancas. E) Facies Dms con slumps, Aguas Blancas. F) Caída masiva de clastos en facies Dms, estratificación:parte inferior hacia la superior de la fotografía.

Figure 3. Sedimentary facies. A) Coarsening -upward sandy bedforms with accretion morphology – FA I, stratification from baseright to top left of the photo, Iquira. B) Feldspathic arenite, arrow show a quartz grain with Boehm lamellae. C) Fl facies andsandstones with hummocky cross stratification (HCS) – FA II. D) Lenticular channel (thickness is 3 meters), Aguas Blancas. E)Dms with slumps, Aguas Blancas. F) Rain-out clasts in Dms facies, stratigraphic top to the top of the photo.

cas finas interestratificadas con fangolitas areno-sas con intraclastos diamictíticos.

a) Diamictitas con estratifiación cruda: estánformadas por estratos tabulares, con espesores quevarían entre 10 y 40 cm, macizas o con gradaciónnormal débil. La matriz está compuesta por unamezcla de arena muy fina, limo y arcilla. Los clastosmayores (gránulos y guijarros) inmersos en la ma-

triz están compuestos principalmente por cuarzoy fragmentos líticos de cuarzo arenitas, arenitasfeldespáticas y granitos rosados, son frecuentes losclastos que presentan caras perfectamente pulidas,facetadas y estriadas. El diámetro mayor varía en-tre 2 a 4 cm y los ejes están dispuestos sin direc-ción preferencial o paralelos a la estratificación,sólo en dos niveles se observó imbricación. Se


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interestratifican lentes de areniscas, con estructu-ras de deformación por carga y slumps (Sd, Fig. 3-E).

Las diamictitas estratificadas se originan porremovilización de sedimentos hacia la cuenca in-terna por flujos de detritos que en ocasiones pro-ducen la deformación de los niveles arenosos aso-ciados (Eyles et al., 1985). Resultan del apilamientode repetidos flujos de detritos subácueos origina-dos a partir de sedimentos heterogéneos (Eyles etal., 1993; Eyles y Eyles, 2000). La presencia declastos con los ejes mayores (eje a) perpendicula-res a la estratificación sugiere además, que partedel material resulta del aporte directo a partir decaída masiva de hielos flotantes (Fig. 3-F).

b) Diamictitas finamente estratificadas: se ob-serva en la quebrada de Iquira (Fig. 2) donde for-ma una sucesión de 5 metros de espesor defangolitas arenosas intercalada con grauvacas fi-nas con clastos mayores dispersos, estratos tabu-lares finos con contactos de base y techo nítidono-erosivos (Fig. 4-A). En ambas litologías se ob-servan clastos mayores que producen la inflexiónde las láminas.

Las fangolitas arenosas constituyen nivelesfango-soportados, de espesores entre 2 mm y 1 cm,macizos o con gradación inversa – normal. Losclastos presentan leve orientación paralela a la es-tratificación.

Los niveles de grauvacas, de 2 y 1 cm de espe-sor, presentan gradación inversa o sin gradación.Los contactos de base y techo con las fangolitasarenosas son netos. Los granos son angulosos asubangulosos y en algunos casos presentan leveimbricación. Son comunes los intraclastospelíticos y diamictíticos en la parte media y supe-rior (Fig. 4-B).

Los bancos están formados por sucesivos y dis-cretos flujos de detritos. La alternancia de capasmatriz soportadas con capas grano-soporte sugie-re procesos sedimentarios episódicos diferentes.Aunque la presencia de capas inversamentegradadas o macizas, bases netas no erosivas y laausencia de estructuras sedimentarias sugieren queambos flujos tenían comportamiento laminar.

Las fangolitas arenosas son interpretadas comoflujos de detritos subácueos cohesivos (Cf. Lowe,1982) y su depósito posiblemente se produjo porcongelamiento cohesivo. Una sucesión similar sedescribió en los depósitos glacigénicos de la For-mación Hoyada Verde en el Carbonífero de la cuen-ca de Calingasta – Uspallata (López Gamundí,1991).

Los niveles de arenosos, en cambio, debido asus características (gradación inversa o sin grada-ción y presencia de intraclastos hacia la parte su-perior) son interpretados como flujos de detritosarenosos (sandy debris flow; Shanmugam y Moiola,1995; Shanmugam, 1997).

Asociación de Facies III

Esta asociación está formada por diamictitasmacizas (Dmm) y estratificadas (Dms) y caracteri-za los tramos superiores de las secciones releva-das (Fig. 2). Se intercalan areniscas en lentesdiscontinuos, con estructuras de deslizamientos yslumps. En el perfil Zanja Honda son llamativaslas frecuentes estructuras de retrabajo (Dms(c)) ycuñas clásticas (Fig. 2).

Las facies de diamictitas macizas (Dmm) estácompuesta por fangolitas guijarrosas y grauvacasfinas, de color gris. Forman paquetes macizos, deespesor variable entre 7 y 12 metros. Los nivelesde diamictitas pueden ser clasificados como po-bremente seleccionados y pobremente organiza-dos, consisten en una mezcla de grava, arena ypelita completamente homogeneizados (Fig. 4-C).Las facies Dmm corresponden a grauvacasfeldespáticas (Fig. 4-D) y en menor proporcióngrauvacas líticas, las que poseen dos poblacionesde granos: 1) granos angulares a subangulares; in-cluye cuarzo, feldespato y fragmentos líticos, yrepresentan materiales de un primer ciclosedimentario, y 2) granos redondeados a muy bienredondeados con alta a moderada circularidad;constituidos por cristales de cuarzo monocristalinoy corresponderían a materiales de segundo ciclosedimentario retrabajados por corrientes.

El porcentaje de matriz varía entre 40 y 50%.Los clastos mayores (desde sábulo a bloque) sonangulares a subredondeados. El diámetro mayorobservado es de 25 cm pero generalmente osciladiámetros entre 4 y 7 cm, con caras facetadas yfrecuentemente estriadas (Fig. 4-C). Los clastos es-tán compuestos por cuarzo y fragmentos líticos deareniscas cuarzosas y cuarzo arenitas rosadas y gri-ses, granito rosado y en menor proporción blanco;en menor frecuencia se observaron esquistos gri-ses, volcanitas y ópalo. En estas facies se observóla presencia de restos de materia orgánica disemi-nada, los que probablemente correspondan a frag-mentos leñosos.

En el perfil Zanja Honda, el tope de las faciesDmm y Dms presenta leve estratificación marcadapor niveles de diamictitas y areniscas medianas a



Figura 4. Facies sedimentarias. A) Facies Dms con dropstones, estratificación fina tabular. B) Microfotografía de facies Dms,grauvaca feldespática, en el centro intraclasto diamictítico (flecha). C) Facies Dmm con clastos facetados. D) Microfotografía delas facies Dmm, nótese la diferencia de madurez textural entre los granos de cuarzo. E) Aspecto del pavimento de bloques en elperfil Zanja Honda. F) Areniscas tectonizadas, obsérvese las fallas normales, Aguas Blancas.

Figure 4. Sedimentary facies. A) Thin-bedded Dms facies with dropstones. B) Photomicrograph of Dms facies, feldesphaticwacke, note the diamictitic clots in the center (arrow). C) Dmm facies with facetted outsize clast. D) Photomicrograph of Dmmfacies, note the difference in roundness of detrital grains. E) Boulder pavement in Zanja Honda. F) Tectonized sandstones, notethe normal fault, Aguas Blancas.

gruesas con óndulas (Dms(c)).Intercalan, además, niveles de areniscas (fa-

cies St y Sr) fuertemente lenticulares en sucesio-nes granodecrecientes de 3 a 6 metros de espesor.

La formación de niveles de diamictitas maci-zas ha sido descripta a partir de numerosos meca-nismos y ambientes sedimentarios (Eyles et al.,

1985; Dowdeswell y Scourse, 1990; Eyles et al.,1993; Eyles y Eyles, 2000, entre otros). La presen-cia de clastos facetados y con estrías indica aportea partir de glaciares, ya sea por resedimentaciónde till o bien a partir de la caída directa desde elhielo. Es probable que esta facies sea el resultadode procesos combinados, resedimentación de


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material diamictítico (till y/o tilloide) por flujos dedetritos y caída de sedimentos a partir de hielosflotantes o del frente glacial.

La presencia de facies Dms(c) hacia el tope delos bancos sugiere períodos de menor descarga des-de el glaciar con el consiguiente retrabajo de lasdiamictitas por corrientes tractivas, que producela segregación granulométrica observada.

Las sucesiones de areniscas lenticulares repre-sentan el relleno de canales por corrientes tractivasy son interpretados como canales proglaciares.

Superficies de pavimento de bloques. En el perfilZanja Honda (Fig. 2) se reconocieron dos superfi-cies irregulares, de varias decenas de metros deextensión (50 metros aflorados) que forman sur-cos labrados en diamictitas.

Las superficies están tapizadas por clastos dis-puestos en un único nivel, con los ejes a paralelosal plano. El tamaño de los clastos varía desdeguijones hasta bloques, son subredondeados asubangulosos y presentan estrías en las caras infe-riores (Fig. 4-E). En algunos casos se comprobó quelos individuos presentaban estrías en las caras in-feriores y superiores.

Por encima de la superficie de bloques, elpaleorelieve está relleno por areniscas gruesas ymedianas con estructuras de corrientes (St, Sr).

De acuerdo con las características observadasse ha interpretado a estos niveles como pavimen-tos de bloques residuales formados en posiciónsubglacial. La presencia de clastos con las carasinferiores y superiores facetadas y estriadas dis-puestos paralelos a la superficie resultan de la in-tensa abrasión in-situ del sedimento por el mate-rial subyacente y por el movimiento del till o hielosuprayacente rico en detritos (Benn, 1995). Estetipo de estructuras se producen como consecuen-cia de la deformación frágil y frágil-dúctil de unsedimento saturado en agua, característico del tillinferior (horizonte B, de Boulton y Hindmarsh,1987).

La mayoría de los pavimentos de bloques deorigen glacial descriptos, están en contacto con fa-cies de diamictitas tanto macizas comoestratificadas (Eyles et al., 1993; Clark, 1991; LópezGamundí y Martínez, 2000, entre otros). El casode la Formación Tarija, constituye un pavimentolabrado en diamictitas y el que con posterioridadfue erosionado por corrientes fluviales, esta super-ficie constituye un relicto del pavimento original.Existen ejemplos de pavimentos formados endiamictitas y rellenos por arenas fluviales. La For-

mación Oak Creek (Cuaternario) de Wisconsin,presenta una superficie de bloques residuales quedefine la base de un canal el cual fue relleno porareniscas con estratificación cruzada (Rovey yBorucki, 1995), un esquema similar al encontradoen la Formación Tarija.

En esta unidad, Starck, et al. (1993) descri-ben la presencia de un pavimento hallado en laslocalidades de Cerro Piedras y Pluma Verde sobrelas serranías de Abra de Zenta (límite entre Cordi-llera Oriental y Sierras Subandinas Occidentales).Esta superficie está labrada sobre la FormaciónTupambi (base del Grupo Machatetí), en tanto queel pavimento de bloques descrito en este trabajo,se ubica en la sección media de la unidad. El pavi-mento en la serranía de Abra de Zenta marca ladiscordancia con la Formación Tupambi, mientrasque el hallado en Zanja Honda indicaría una dis-continuidad estratigráfica interna en esta unidad.

En Zanja Honda, por debajo de la superficiede pavimentos de bloques, las facies Dmm y are-niscas incluidas en ella (Sm) presentan una red defracturas decimétricas que afecta ambas rocas,mientras que en Aguas Blancas se han observadofallas normales decimétricas (Fig. 4-F) restringidassólo a dos bancos de areniscas ubicados en la sec-ción media (Fig. 2).

La presencia de fallas concentradas en un úni-co nivel estratigráfico, vinculados a pavimentos ya un aumento en la granulometría de los clastos(predominio de bloques) sugiere proximidad de lasmasas de hielo y podrían indicar procesos deglaciotectonización (Benn, 1995). Cabe aclarar quela falta de estudios de polaridad en las estructurasno permite discernir entre su origensinsedimentario o posterior, especialmente debi-do a la tectónica andina.

INTERPRETACIÓN PALEOAMBIENTAL

El pasaje transicional entre las FormacionesItacuamí y Tarija en la sierra de Aguaragüe sugiereque ambas constituyen un único ciclodepositacional, como propusieron Mingramm et al.(1972) y López Gamundí (1986). Esta relaciónestratigráfica también fue observada por Starck etal., (1993) en Sierras Subandinas Occidentales ubi-cadas al oeste del área de estudio (Fig. 1).

Las facies sedimentarias con estructuras deretrabajo por oleaje, las evidencias de mecanismosde resedimentación en masa (flujos de detritos yturbidíticos) y de procesos de balsaje indican con-



Figura 5. Cuadro de correlación de la Formación Tarija en la Sierra de Aguaragüe, se diferencian los tres estadios evolutivos dela cuenca en función de las asociaciones de facies.

Figure 5. Correlation sketch of Tarija Formation in the Aguaragüe Range, three evolutionary stages are shown according with thefacies associations.

diciones subácueas de sedimentación.La complejidad del ambiente glacial y la simi-

litud entre los procesos subácueos marino y lacus-tre dificulta muchas veces discernir entre ambosambientes sedimentarios. Sin embargo, en la sie-rra de Aguaragüe, la escala de los procesossedimentarios analizados (ondulitas con acción deoleaje, sucesiones de turbiditas discretas, deltas demediana envergadura), las rápidas variaciones ver-ticales y laterales de facies (especialmente en lassecciones inferior y media de la columna) indicanque el ambiente de sedimentación era restringido.

Además se destaca que en la sección relevadano se reconocieron facies sedimentarias que indi-quen condiciones marinas, ni fósiles marinos. Encambio, Di Pasquo (1999) menciona la presenciadel alga Botryoccocus Braunii a lo largo de la co-lumna sedimentaria, tanto en las facies pelíticascomo de diamictitas. El género Botryoccocus per-tenece a la familia Botryococcaceae y es un alga

frecuente en las asociaciones palinológicas delPaleozoico Superior. Se la asocia con lagos perma-nentes o temporarios de aguas dulces o débilmen-te salobres y se ha observado que soporta un altorango de temperaturas (Batten y Grenfell, 1996).Estos autores sugieren que la presencia recurrentede este alga puede ser utilizada como indicador demedios continentales ya que no se la ha reconoci-do en rocas de origen marino.

Las asociaciones de facies I, II y III definidassugieren que la cuenca evolucionó de manera com-pleja desde condiciones de sedimentación sin in-fluencia glacial o con influencia esporádica a se-dimentación dominada por la acción de glaciares.

La asociación I representa un sistema lacus-tre con depósito de pelitas de cuenca interna so-bre las que progradan areniscas litorales (Fig. 5).En la zona litoral se formaron deltas tipo Gilbert,de mediana envergadura. La superposición de ló-bulos deltaicos implica bajas tasas de acomodación,


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relacionadas en este caso con períodos de aporteconstante de sedimentos y estabilidad del nivel deagua en la cuenca.

A partir de la sección media, las faciessedimentarias (asociación de facies II) indicanprofundización de la cuenca con el paulatino in-cremento de la influencia glacial en los procesossedimentarios. Los niveles de diamictitasresedimentadas producto de flujos gravitacionales,el desarrollo de canales arenosos subácueos y lapresencia de dropstones a partir de balsaje son ca-racterísticos de estos niveles (Fig. 5) e indican elestablecimiento de un cuerpo de agua permanen-te alimentado por glaciares (distal glacial fed lake).

La identificación de niveles turbidíticos y fa-cies de decantación asociadas sugieren que la plu-ma de dispersión de sedimentos en la cuenca seproducía por flujos de fondo (underflows) einterflujos-supraflujos (interflows-overflows), comu-nes en lagos estratificados (Smith y Ashley, 1985).

La Asociación de Facies III representa depósi-tos con dominio de detritos de origen glacial. Lapresencia de pavimento de bloques residuales enel área sur de la sierra Aguaragüe (Fig. 5) y nivelesfallados en el perfil de Aguas Blancas al norte (Fig.5), sugieren que en estas posiciones el lago estabatemporalmente en contacto con el hielo (ice-contact lake).

Se ha observado además que en estas locali-dades aumenta considerablemente lagranulometría y el porcentaje de clastos facetadosy estriados, lo que sugiere proximidad al glaciar(Visser et al., 1987).

La acumulación de diamictitas macizas aso-ciadas con diamictitas resedimentadas, los proce-sos de balsaje y las corrientes tractivas son comu-nes en proximidad al frente glacial donde formancinturones alrededor de abanicos subácueos (Eyleset al., 1985). Posiblemente los niveles de Dmm enZanja Honda relacionados con el pavimento co-rrespondan a till subglacial (Shaw, 1985). Esta po-sición marca el máximo avance de los bloques dehielo con el posterior retraimiento (Fig. 5).

A partir de este punto el dominio y expansiónde las facies diamictíticas, sugiere un arregloretrogradante de las sedimentitas, producto del des-plazamiento del nivel de base hacia el continentecomo consecuencia del derretimiento de los hie-los. No se descarta que, en la sección superior (AFIII) haya existido una conexión con el mar.

La posición de avance glacial sumada a la com-posición de los clastos (especialmente los graníticosy metamórficos) indican áreas de aporte ubicadas

hacia el oeste y sur. Las paleocorrientes, aunquepuntuales, también sugieren paleocorrientes des-de el sur, sudeste, sudoeste y oeste. En esta direc-ción el arco de la Puna (Salfity et al., 1987) oProtopuna (Bonarelli, 1921) formaba un área posi-tiva que junto con el cratón de Arequipa, ubicadoal norte (Isaacson, 1975), aportaron sedimentos ala cuenca de Tarija (Starck et al., 1993; Isaacson yDíaz, 1994; Giusiano et al., 1998).

Asimismo los clastos de arenitas cuarzosasprovienen de las unidades devónicas plegadasdurante la fase Chánica (fase Chiriguana en Boli-via; Suarez Soruco, 1989). El aporte de sedimen-tos de la cuenca devónica está evidenciado tantopor las características petrológicas (LópezGamundí, 1986) como por el material palinológicoredepositado (Azcuy y Laffitte, 1981; Di Pasquo yAzcuy, 1997).

La ausencia de evidencias de una tectónicaactiva durante el depósito en la cuenca de Tarijasugiere que el dominio de diamictitasresedimentadas -Dms - producto de procesos deremoción en masa fueron consecuencia de altastasas de sedimentación, propio de ambientesglaciarios, sumado al aumento paulatino del ni-vel de agua que produjo una buena acomodaciónen la cuenca.

Agradecimientos . Se agradece las sugerenciasrealizadas por Dr. José Salfity y Dra. Rosa Marquillas.Al Dr. Ricardo Astini los comentarios sobre lassucesiones de flujos gravitacionales y el materialfacilitado. Un especial agradecimiento a los árbitrosDr. López Gamundí, Dr. Mauricio Martínez y Dr.Daniel Poiré cuyos comentarios ayudaron a mejorarindudablemente el manuscrito. El trabajo fue en partefinanciado por el CONICET (PEI N°0145/98) y elConsejo de Investigación de la Universidad Nacionalde Salta.

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Recibido: 8 de septiembre de 2000.Aceptado: 18 de abril de 2001.

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