Stratigraphy and depositional architecture of the Viamonte Formation, Miocene, Tierra del Fuego, Argentina: the interplay between deep-marine transverse and longitudinal depositional systems

Abstract

Los depósitos miocenos de la Formación Viamonte, cuenca de antepaís Austral, costa atlántica de Tierra del Fuego, fueron interpretados como complejos de canal-albardón marinos profundos. Nuevos datos de facies sedimentarias, paleocorrientes y relaciones estratigráficas evidencian, sin embargo, paleoambientes más complejos. En este trabajo se reconocen en la Formación Viamonte tres elementos arquitecturales mayores: 1) un sistema transversal, cárcavas (gullies) y otros depósitos de talud depositacional (clinoformas), que incluye depósitos axiales, laterales/marginales y abandono de cárcava, como sub-elementos; 2) un sistema axial, faja de canales, que incluye depósitos de relleno de canal, acreción lateral, albardones internos/terrazas, y depósitos de deslizamientos basales, como sub-elementos; y 3) otro sistema axial, albardón externo. Las cárcavas del sistema transversal están incisas en albardones externos de la Formación Viamonte o en depósitos de lóbulos más antiguos. Las facies sedimentarias más comunes son depósitos de remoción en masa en el relleno de cárcavas; turbiditas delgadas en los albardones externo, interno y terrazas; y turbi ditas arenosas de alta densidad en el relleno de canales. Las paleocorrientes están dirigidas hacia el NO-NE, pendiente abajo de las clinoformas, en el sistema transversal y hacia el SE, paralelas a la antefosa, en el sistema axial. Los sistemas axiales se localizan en la base o en quiebres de pendiente de las clinoformas transversales. La arquitectura depositacional interpretada para estos sistemas transversales y axiales constituye un excelente análogo en depósitos turbidíticos semejantes del Cretácico Superior-Paleógeno de la Cuenca Austral y puede facilitar la interpretación del origen y dispersión sedimentaria de depósitos arenosos en la adyacente cuenca de antepaís Malvinas.

Miocene, foreland Austral basin strata of the Viamonte Formation in the Atlantic coast of Tierra del Fuego are currently interpreted as deep marine channel-levee complexes. New data on sedimentary facies, paleocurrents, and stratigraphic relationships documents, however, more complex settings. We recognize in the Viamonte Formation three higher-rank architectural elements: 1) a transverse system of gullies and other slope deposits, including gully axis, gully off-axis/gully margin, and slope-gully abandonment sub-elements; 2) an axial system, the channel belt, including channel fill, lateral accretion, internal-levee/terrace, and basal slumps sub-elements; and 3) another axial system, the external levee. Gullies in the transverse system are carved into external-levee deposits of the Viamonte Formation or older lobe deposits. Dominant sedimentary facies are mass transport deposits in the gully fill; thin-bedded turbidites in the external levee, internal levee, and terraces; and thick, high-density turbidite sandstones in the channel fill. In the transverse system, paleocurrents are directed to the NW-NE, down dip high-relief progradational clinoforms, and in the axial systems to the SE, parallel to the basin foredeep. Axial systems are located either at the base, or at subtle slope-breaks of transverse clinoforms. The envisaged depositional architectures of these axial and transverse systems offer excellent analogues for similar, poorly exposed Upper Cretaceous-Paleogene Austral basin turbidites and may help to interpret the source and routing of sand-rich deposits in the adjacent Malvinas foreland basin.