Nuevo esquema estratigráfico para las sucesiones triásicas

Nuevo esquema estratigráfico para las sucesiones
triásicas expuestas en el área de Augusta Victoria, región
de Antofagasta.
Diego Montecino
1,2 *
1
1
2
, Natalia Astudillo , Rodolfo Ferrando y Verónica Oliveros .
1 Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN), Av. Santa María 0104, Providencia, Santiago, Chile
2 Departamento de Ciencias de la Tierra, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Concepción, casilla 160-C,
Concepción.
*Email: [email protected]
Resumen. Variados autores han propuesto diferentes
esquemas
estratigráficos
para
los
depósitos
volcanosedimentarios, sedimentarios continentales y
marinos del Triásico Superior expuestos en la
precordillera de la región de Antofagasta (24°00’-24°30’S
y 69°00’-69°30’W). Sobre la base de nuevos estudios
estratigráficos, sedimentológicos y paleontológicos se
propone, de manera formal, un nuevo esquema
estratigráfico para estos depósitos. De acuerdo con este
nuevo esquema, los afloramientos anteriormente
asignados a las formaciones Agua Dulce y Profeta, son
reasignados a las siguientes unidades: 1) Estratos Cerro
Rincones (Permo –Triásico), 2) Formación Sierra de
Varas (Carniano- Noriano) 3) Formación Cerro La Ballena
(Triásico Superior- Jurásico Inferior) y al 4) Miembro
Inferior de la Formación Profeta (Retiano). En el presente
trabajo se revisan los esquemas anteriores y se justifica
la proposición de este nuevo esquema.
Keywords:
Lo anterior justifica la realización de una correcta
caracterización de estas sucesiones, sobre la base de sus
relaciones estratigráficas y propiedades litológicas, con la
finalidad de corregir y establecer otra nomenclatura
estratigráfica.
Augusta Victoria, Triásico Superior, Sierra
de Varas, Cerro La Ballena, Profeta
1 Introducción
La zona de estudio se localiza en la región de
Antofagasta, entre los paralelos 24º00' y 24º30' S y los
meridianos 69º00' y 69º30' O (Figura 1). Las rocas
estratificadas del Triásico expuestas en este sector, han
sido estudiadas por Chong y von Hillebrandt (1985),
Maksaev et al. (1991), Marinovic et al. (1995) y
Matthews et al. (2007), durante diferentes trabajos
estratigráficos, sedimentológicos y de mapeo regional.
Cada una de las propuestas estratigráficas realizadas por
estos autores, son distintas litológicamente entre sí y
difieren de las definiciones originales de las unidades
litoestratigráficas reconocidas, sin embargo, conservan
los mismos nombres formales (Figura 2).
La mayoría de estas propuestas, hacen uso del nombre
Formación Agua Dulce para referirse potentes sucesiones
volcanosedimentarias acumuladas durante el Triásico
Superior, aun cuando se demostró (Mpodozis et al.,
1993), que la edad de esta Formación en su localidad tipo
es Paleozoica.
Figure 1. Zona de estudio, indicando la localización de los
principales rasgos fisiográficos del sector.
2 Nueva propuesta estratigráfica
Sobre la base de nuevos estudios estratigráficos,
sedimentológicos y paleontológicos efectuados desarrollo
de la Carta geológica Augusta Victoria, por el
SERNAGEOMIN, se ha logrado caracterizar de manera
preliminar y correlacionar, sobre la base de sus
similitudes litológicas y datos geocronológicos, las
sucesiones triásicas del área de estudio, con al menos
cuatro unidades litoestratigráficas distintas, tres de ellas
definidas por otros autores en áreas adyacentes a la zona
de estudio (Figura 2). Estas unidades son, los Estratos
Cerro Rincones (Permo- Triásico), y las formaciones
Sierra de Varas (Noriano -Retiano), Cerro La Ballena
(Triásico Superior - Jurasico Inferior) y el Miembro
Inferior de la Formación Profeta (Retiano). Todas estas
unidades, pueden ser representadas en mapas a escalas
adecuadas (1:50.000, 1:100.000), requisito fundamental
para definir formaciones (Salvador, 1994).
El objetivo de proponer una nueva clasificación
estratigráfica obedece fundamentalmente a:
1)
Discrepancias entre las litologías, relaciones de
contacto y edad de las unidades reconocidas en este
trabajo y las definidas en la localidad tipo de las
formaciones Profeta (Chong, 1976, enmendada por
Bogdanic, 1983 y Chong y von Hillebrandt, 1985) y
Agua Dulce (García 1967), indicando que las unidades
litoestratigráficas expuestas en la zona de estudio no son
correlacionables.
2)
Las clasificaciones anteriores no obedecen las
normas establecidas en la Guía Estratigráfica
Internacional (Salvador, 1994) para la definición de
unidades litoestratigráficas.
2.1 Estratos Cerro Rincones (Permo - Triásico,
este trabajo)
Corresponde a un conjunto de brechas a conglomerados
brechosos de bloques con mala selección, muy bien
cementadas y con escasa matriz, constituida
principalmente por cuarzo. Los clastos son angulosos a
subredondeados cuyos tamaños varían entre 2 cm y 3m,
siendo común los tamaños entre los 40 y 70 cm. Tanto la
matriz como los clastos corresponden a fragmentos de
rocas subvolcánicas, con desarrollo de texturas
porfídicas. En la parte superior de esta unidad, las
brechas antes descritas se intercalan con escasos y
reducidos niveles de litarenitas de potencia decimétrica
(Figura 3).
Esta unidad, se expone en ladera oeste de la Sierra de
Varas y aproximadamente 4 km al suroeste del cerro
Rincones.
Su relación estratigráfica con las rocas paleozoicas y
triásicas se desconoce, pues solo fue posible reconocer
contactos por fallas de esta unidad con rocas volcánicas y
piroclásticas del Carbonífero - Pérmico Inferior y con la
Formación Sierra de Varas (Noriano - Retiano). Sin
embargo, Al sur del área de estudio, rocas equivalentes
litológicamente, descansan discordantes sobre el
basamento ígneo del Paleozoico Superior.
Su edad ha sido acotada de forma preliminar al límite
Permo -Triásico, sobre la base de las relaciones
estratigráficas observadas al sur del área de estudio. Sus
condiciones de sedimentación aun son un tema de
discusión, pero se cree representarían la sedimentación
rápida de flujos de detritos en pequeñas cuencas
intermontanas aisladas.
2.2 Formación Sierra de Varas (Retiano - Noriano,
Marinovic et al., 1995; emend. Contreras, 2014)
Corresponde a una sucesión compuesta por tobas de
ceniza y de lapilli, intercaladas con conglomerados y
areniscas tobáceas que gradan una serie sedimentaria
constituidas por fangolitas, areniscas líticas y
conglomerados polimícticos con intercalaciones de
niveles calcáreos continentales. Hacia techo, engrana con
niveles calcáreos fosilíferos de origen marino, mostrando
una sedimentación transicional (Figura 3).
Esta unidad fue definida por Marinovic et al. (1995) y
posteriormente enmendada por Contreras (2014), quien
diferencia tres miembros informales, los que descansan
sobre el basamento ígneo del Paleozoico Superior e
infrayacen al Jurasico marino.
Su edad máxima queda acotada por la presencia de
niveles tobáceos con edades U-Pb de 211 Ma (Noriano,
Astudillo et al. in prep.) y su edad mínima por el
contenido fósil presente en las rocas calcáreas de
Miembro Inferior de la Formación Profeta, entre los que
destacan Otapiria sp., Retiophyllia sp. y Astraeomorpha
sp. (Rubilar, in prep.).
Para esta unidad, se ha sugerido un ambiente de depósito
continental, asociado a los sectores distales de un sistema
de abanicos aluviales, producto de flujos en mantos y
canalizados y al desarrollo de pequeñas cuencas
lacustres, en parte contemporáneas a episodios
volcánicos explosivos, evidenciados numerosos niveles
tobáceos.
2.3 Formación Cerro La Ballena (Triásico
Superior – Jurásico Inferior; Muñoz, 1989; emend.
Marinovic et al., 2007)
Esta
unidad
corresponde
a
una
sucesión
volcanosedimentaria compuesta por tobas lapilli líticas y
de cristales, pararuditas oligomícticas gruesas con
intercalaciones de arcosas líticas de grano grueso a medio
y tobas de líticos y cristales, expuestas en el cerro
Pascua. Además, se asigna a esta unidad, un conjunto de
lavas porfídicas y vesiculares de composición andesítica
que afloran en el extremo noreste del área de estudio, al
este de las lomas “W” (Figura 3).
Esta unidad fue definida por Muñoz (1989), incluyendo
en su definición original, las rocas expuestas en el cerro
homónimo (23º50'). Posteriormente, Marinovic et al.
(2007), enmienda la definición original, considerando
como parte de esta unidad los afloramientos de rocas
piroclásticas del cerro Elvira (23º35') y niveles de
areniscas, calizas y lavas basálticas y andesíticas,
expuestas en el cerro Mastodonte (23º40').
La edad de la Formación Cerro La Ballena está dada por
sus relaciones estratigráficas. En el área de estudio,
sobreyace, en discordancia, a las tobas y pórfidos
riolíticos del Carbonífero-Pérmico Inferior e infrayace a
facies marinas del Jurásico Medio de la Formación
Profeta. Adicionalmente, cuenta con una edad U-Pb en
circones de 202, 5 ± 2,0 Ma (Astudillo et al. in prep.),
asociada a los niveles tobáceos superiores expuestos en el
cerro Pascua.
asignar una edad Triásico Superior a estos afloramientos
(Rubilar, in prep.).
Estas rocas han sido interpretadas como el producto de la
sedimentación asociada al desarrollo de una plataforma
carbonatada somera con abundante aporte siliciclástico.
Esta unidad representaría un ambiente de depósito
continental, asociado a los sectores proximales y medios
de un sistema aluvial, vinculados espacialmente a centros
eruptivos.
2.4 Miembro Inferior de la Formación Profeta
(Retiano)
Corresponde a una sucesión sedimentaria marina
compuesta, por conglomerados polimícticos matriz
soportados de variados tamaños y litarenitas de grano
grueso a medio, con algunos niveles calcáreos
intercalados, las que pasan gradualmente a rocas
carbonatadas, representadas por calizas del tipo
boundstones, floatstones y packstones, en general,
fosilíferas y con importante aporte siliciclástico (Figura
3).
Fue definida por Chong (1973), quien la describe como
una secuencia de rocas sedimentarias, marinas y
continentales con intercalaciones de rocas volcánicas en
su base y evaporitas en su techo, que afloran a lo largo de
la sierra de Varas. Diferencia ocho miembros, otorgando
a dos de éstos una edad liásica indiferenciada.
Posteriormente, Chong y von Hillebrandt (1985),
reestudian estas unidades, logrando a partir del contenido
fósil, reasignarlos al Triásico Superior. Luego, Matthews
et al. (2007), diferencia una unidad informal triásica para
la Formación Profeta, constituida por areniscas calcáreas
finas a gruesas, bien seleccionadas, con intercalaciones
de calcilutitas y calizas finas, con fauna fósil del Triásico
Superior, definición utilizada en el presente trabajo para
referirse a las secuencias triásicas marinas del área de
estudio.
Estas rocas se apoyan concordantes sobre las sucesiones
triásicas que afloran a lo largo de la sierra de Varas,
mostrando, en algunos, un contacto gradacional. Además
se encuentran discordantes sobre las rocas volcánicas e
intrusivas del Paleozoico Superior.
La edad de la sección inferior de la Formación Profeta
queda acotada por el abundante contenido fósil presente.
Entre la fauna fósil identificada se encuentran Gryphaea
sp, Retiophyllia sp., Astraeomorpha sp., Otapiria sp. y
Septocardia sp., asociación que en conjunto permiten
Figura 3. Cuadro con el esquema estratigráfico propuesto en
este trabajo para el área comprendida entre los 24°00’-24°30’ S
y 69°00’-69°30’ O, en la Cordillera Domeyko región de
Antofagasta. En él se señalan en color gris las formaciones del
Paleozoico, violeta las del Triásico y celeste las unidades del
Jurásico.
Agradecimientos
Este trabajo fue y financiado por la Subdirección
Nacional de Geología del SERNAGEOMIN, y el
proyecto Fondecyt N°1120715. Al paleontólogo A.
Rubilar por su invaluable ayuda en las determinaciones
fosilíferas.
Referencias
Astudillo, N.; Ferrando, R. y Montecino, D. (en preparación). Carta
Augusta Victoria, Región de Antofagasta. Servicio Nacional de
Geología y Minería, Carta Geológica de Chile, Serie Geología
Básica. Santiago.
Chong G. 1973. Reconocimiento geológico del área Catalina-Sierra
de Varas y estratigrafía del Jurásico del Profeta, Provincia de
Antofagasta. Memoria de Título (Inédito), Universidad de
Chile, Departamento de Geología, 284 p.
Chong, G. y Hillebrandt, A. v. 1985. El Triásico preandino de Chile
entre los 23°30' y 26°00' de lat. Sur. In Congreso Geológico
Chileno, No. 4, Actas 1: 138-154. Antofagasta.
Contreras, J. F. 2014. Estratigrafía de la Formación Sierra de Varas,
Cordillera de Domeyko, región de Antofagasta entre las
coordenadas 7.273.103- 7.268.892 m N; 481.320-482.290 m E.
Memoria para optar al Título de Geólogo. Universidad Católica
del Norte, Departamento de Ciencias Geológicas (Inédito): 105
pp., Antofagasta.
Maksaev, V.;. Marinovic, N.; Smoje, I. y Mpodozis, C. 1991. Mapa
Geológico de la Hoja Augusta Victoria. Escala 1:100.000.
Documento de trabajo No. 1. Servicio Nacional de Geología y
Minería, 1 mapa (Sin texto). Santiago.
Marinovic, N. 2007. Carta Oficina Domeyko, Región de
Antofagasta. Servicio Nacional de Geología y Minería, Carta
Geológica de Chile, Serie Geología Básica 105: 41 p., 1 mapa
escala 1:100.000. Santiago.
Marinovic, N.; Smoje, I.; Maksaev, V.; Hervé, M. y Mpodozis, C.
1995. Hoja Aguas Blancas, Región de Antofagasta. Servicio
Nacional de Geología y Minería, Carta Geológica de Chile No.
70: 150 p. Santiago.
Matthews, S., Cornejo P. y Arévalo C. 2007. Applied regional
geological study of the central depression of northern Chile
(23º10'-24º30'S). Servicio Nacional de Geología y Minería,
Santiago, Chile. 2 mapas geológicos escala 1: 100.000, 1 CD.
Mpodozis, C.; Marinovic, N.; Smoje, I. y Cutiño L. 1993. Estudio
geológico estructural de la Cordillera de Domeyko entre Sierra
Limón Verde y Sierra Mariposas. Región de Antofagasta
(Inédito). Servicio Nacional de Geología y Minería. y
Corporación Nacional del Cobre de Chile, 231 p.
Figura 2. Cuadro con los esquemas estratigráficos definidos por diversos autores y en este trabajo para el área comprendida entre los
24°00’-24°30’ S y 69°00’-69°30’ O, Región de Antofagasta, Chile. En él se señalan en color gris las formaciones del Paleozoico, en
coloraciones violeta las del Triásico y tonos celestes las unidades del Jurásico.