High resolution stratigraphy and gravity flow deposits in the Los Molles Formation (Cuyo group - jurassic) at La Jardinera región, Neuquén basin

Abstract

El Grupo Cuyo en el área del arroyo La Jardinera (Pliensbachiano a Caloviano Temprano) refleja una fisiografía de cuenca de plataforma y talud. Una discordancia de orden mayor define la culminación de una espesa sucesión de turbiditas y representa un límite de secuencia de 2do orden. La más antigua secuencia de 2do orden comprende el tramo basal de la Formación Los Molles e incluye un ciclo transgresivo-regresivo asignado a estratos de base de talud y fondo de cuenca. La secuencia más joven, que incluye el resto del Grupo Cuyo, consiste de una sucesión regresiva puntuada por varios desplazamientos abruptos de elementos fisiográficos (límites de secuencia de 3er orden). Las secuencias depositacionales de 3er orden incluyen depósitos de talud y de base de talud del Aaleniano de la Formación Los Molles, facies de plataforma del Bajociano Temprano en la transición entre las formaciones Los Molles y Lajas, y sedimentitas de plataforma interna a nearshore del Bajociano medio a tardío de la Formación Lajas, que es a su vez cubierta por depósitos del Bathoniano aluvial de la Formación Challacó. Ciclos de más alta frecuencia alternan en la sucesión y han controlado el origen, depositación y abandono de los elementos arquitecturales. Análisis de facies y de elementos arquitecturales indican que los depósitos gravitatorios densos de la Formación Los Molles encuadran en un modelo de rampa submarina. Los tres tipos de flujos gravitacionales (GF) han sido relacionados a caídas del nivel del mar de 4to orden. Los GF1 fueron asignados a flujos hiperpícnicos producidos durante un cortejo temprano de mar bajo de 4to orden, coevo con incisión fluvial en la plataforma, que evolucionaran a flujos turbidíticos en el talud, produciendo cargas de pulsos depositacionales cuya signatura composicional es fluvial. El sistema de GF1 incluye canales relativamente pequeños sobre el talud, lóbulos bien desarrollados en la base del talud y la planicie de fondo de cuenca proximales, así como lóbulos adventicios en la planicie del fondo de cuenca. Los estratos GF2 fueron asignados a flujos hiperpícnicos influenciados por un componente oscilatorio y relacionados a cortejos tardíos de mar bajo de 4to orden, que también incluyen relleno de canales incididos. Ellos están caracterizados en el talud por areniscas onduladas y laminadas ampliamente distribuidas y facies heterolíticas, que incluyen scours de bajo relieve en sus porciones centrales. Ellos representan flujos densos más diluidos y de grano más fino con respecto a los GF1. Los GF3, también asociados con cuñas de mar bajo de 4to orden, comprenden depósitos de flujos en masa y debris de talud y de base de talud, que representan clásicos surges de corta duración causados por debilidades en taludes relativamente abruptos. Los cortejos transgresivos y de mar alto de 4to orden llevaron al abandono de la etapa turbidítica y extensiva depositación de fango.

The Pliensbachian to Early Callovian Cuyo Group in the Arroyo La Jardinera area reflects a shelf-slope-basin plain physiography. A major unconformity defines the onset of a thick turbidite succession and represents a 2nd order sequence boundary. The older 2nd order depositional sequence comprises the base of Los Molles Formation and includes a transgressive-regressive cycle ascribed to basin plain and slope rise strata. The younger one, which includes the rest of the Cuyo Group, consists of a regressive succession punctuated by several abrupt shifts of physiographic elements (3rd order sequence boundaries). The 3rd order depositional sequences include Aalenian slope rise and slope deposits in the Los Molles Formation, Early Bajocian shelfal facies at the transition of the Los Molles and Lajas formations, and Middle to Late Bajocian inner shelf to nearshore strata in the Lajas Formation that are overlain by Bathonian alluvial deposits of the Challacó Formation. Higher frequency cycles punctuate the succession and have controlled the origin, deposition and abandonment of the architectural elements. Facies and architectural elements analyses indicate that gravity flow deposits in the Los Molles Formation fit in a submarine ramp model. The three identified gravity flow (GF) types have been related to 4th order relative sea-level falls. The GF1 was ascribed to hyperpycnal flows produced during 4th order early lowstand, coeval to fluvial incision on the shelf, which were ignited in the slope and produced depletive depositional pulses with a fluvial compositional signature. The GF1 system includes relatively small channels in the slope, well-developed lobes in the slope rise and proximal basin plain, and lobe fringes in the basin plain. The GF2 strata were ascribed to hyperpycnal flows influenced by an oscillatory component and related to the 4th order late lowstand systems tract that also includes the incised channels fill. They are characterized in the slope by widespread, undulating and laminated sandstone and heterolithic facies, which include low relief scours at their central portions. They represent more diluted and finer-grained density flows relative to the GF1. The GF3, also associated with the 4th order lowstand wedge, comprises mass and debris flow deposits in the slope and slope rise that represent classical, short-lived surges caused by slope failures on relatively steep slopes. The 4th order transgressive and highstand systems tracts led to the abandonment of the turbidite stages and widespread mud deposition.