Sedimentología e icnología de la Formación Santa Cruz en Patagonia Austral, Argentina: implicancias para su reconstrucción paleoambiental

Abstract

A lo largo de los acantilados costeros del sur de la provincia de Santa Cruz (Patagonia Austral, Argentina) aflora ampliamente la Formación Santa Cruz (FSC) (~18-16 Ma). Estudios sedimentológicos y paleontológicos previos interpretaron a dicha unidad como de origen netamente continental. Sin embargo, recientes estudios sedimentológicos e icnológicos de la sección basal de la FSC en el área costera ubicada entre los ríos Santa Cruz y Coyle demuestran que la misma posee afinidad con paleoambientes no continentales. Así, en esta contribución se describe e interpreta el paleoambiente en el cual se desarrollaron los niveles más antiguos de la FSC en la localidad fosilífera de Rincón del Buque, sobre la base de sus aspectos faciales e icnológicos. En el área de Rincón del Buque afloran con ~ 2 m. de potencia los niveles más superiores de la Formación Monte León (FML) (Mioceno temprano; origen marino), los cuales consisten de un nivel volcaniclástico de granulometría fina, masivo a laminado y bioturbado (facies Tm), seguido por un banco bioclástico (facies Sb) con restos in situ de Crassostrea orbignyi y otros moluscos retrabajados asignados a la FML (Griffin y Parras, 2012). Dado que la FML es sucedida transicionalmente por la FSC, arbitrariamente se considera al banco bioclástico antes mencionado como el límite entre ambas unidades (Matheos y Raigemborn, 2012). Estas facies son cubiertas por una sucesión de ~20 m. de potencia compuesta por facies epiclásticas arenosas y pelíticas y por facies volcaniclásticas, de tonalidades gris verdosas, bioturbadas, asignadas a la porción basal de la FSC. Las facies arenosas son masivas (Sm), o con estratificación entrecruzada en artesas (St), tangencial planar (Sp), horizontal (Sh), o con óndulas (Sr). Las facies pelíticas son masivas (Fm) o con estratificación heterolítica inclinada (IHS). Las facies volcaniclásticas se integran por tobas retrabajadas (Tw) y arenas tobáceas (Ts) masivas a laminadas. Las facies mencionadas presentan un arreglo granodecreciente desde arenas conglomerádicas (St, Sp), arenas gruesas (Sh) y finas (Sr, Sm), hasta limolitas (Fm) con niveles heterolíticos inclinados (IHS), y presentan bioturbación de origen marino variando su índice de bioturbación (IB) desde bajo (1) a moderadamente alto (4). La FSC continua con una sucesión de ~70 m. de potencia que representan un sistema fluvial de baja energía y baja sinuosidad (Matheos y Raigemborn, 2012), y es cubierta discordantemente por los Rodados Patagónicos (Plioceno tardío). La sucesión FML-FSC se divide, en base a sus características sedimentológicas, icnológicas y paleontológicas, en siete asociaciones de facies (AF) (Fig. 1). La AF-1 comprende a las facies Tm bioturbadas por Ophiomorpha isp. y c.f. Phycosiphon (IB 4) y a las facies Sb, ambas de la FML. La AF-2 está integrada por un apilamiento de cuerpos lenticulares de base irregular a erosiva de facies Tw que portan restos de mamíferos fósiles de edad Santacrucense y presentan una asociación de trazas fósiles dominada por Ophiomorpha isp. y elementos subordinados de Skolitos isp. y Palaeophycus tubularis. La AF-3 se compone de una sucesión heterolítica formada por cuerpos tabulares de base plana integrados por facies Sm, y cuerpos lenticulares con base ondulada integrados por facies Sr y Fm donde se distinguen cortinas de fango. Las facies Sm y Sr presentan trazas de habitación verticales de bivalvos suspensívoros o depositívoros superficiales y Arenicolites isp. (IB 0-3). La AF-4 se compone de facies St y Sp que conforman cuerpos canalizados, granodecrecientes, con intraclastos pelíticos, clastos de tipo rip-up, cortinas de fango y superficies de reactivación. La asociación icnológica está integrada por escasos elementos de Ophiomorpha isp. y abundantes pelets fecales (IB 0-1). La AF-5 se compone de cuerpos tabulares de base plana a irregular integrado por facies Sh, con intraclastos pelíticos, cortinas de fango, trazas de Ophiomorpha isp. y pelets fecales; y por cuerpos tabulares de facies Ts donde se preservan restos de material carbonoso e improntas de Nothofagaceas. La AF-6 se integra por una alternancia de facies Sh, Sr y Fm que ocurre en cuerpos tabulares de gran extensión lateral y por cuerpos lenticulares de gran continuidad lateral integrados por facies Tw. Restos carbonosos, cutículas, impresiones foliares de angiospermas, tallos de Sphenophytas y rizolitos se presentan en estas facies. La AF-7 se compone de facies IHS lateralmente continuas y de gran espesor (~ 11 m.) que gradan a facies Fm. Son frecuentes las cortinas de fango, las estructuras de deformación sinsedimentaria y las trazas de Paleophycus tubularis, Planolites montanus y Skolitos isp. con subordinados ejemplares de Ophiomorpha nodosa, Asterosoma isp. y Teichichynus rectus, y localmente abundantes trazas de Chondrites isp (IB 3). Se interpreta que la AF-1 representa barras submareales. La AF-2 se asimila a depósitos de canales mareales secundarios. La AF-3 se corresponde con depósitos de planicie de marea. La AF-4 es interpretada como depósitos de canales mareales principales. La AF-5 corresponde a depósitos de barras arenosas mareales y planicies de marea arenosas. La AF-6 representa a los depósitos de pantano, y la AF-7 comprende a los depósitos de barras de punta mareales. La sucesión sedimentológica e icnológica descripta para la porción más superior de la FML y basal de la FSC, la cual es sucedida por un sistema fluvial, es interpretada como la depositada durante la progradación de un ambiente estuarino (Fig. 1) en el cual las fluctuaciones de salinidad eran persistentes. Las asociaciones de trazas fósiles registradas en las facies descriptas son un ejemplo de la icnofacies de Cruziana-Skolitos empobrecida y sugieren la presencia de aguas salobres. Las mismas constituyen asociaciones de baja diversidad que representan comunidades marinas empobrecidas y carecen de trazas fósiles que reflejen el comportamiento de organismos con limitada tolerancia a condiciones ambientales estresadas. Adicionalmente éstas representan trazas fósiles producidas por organismos generalistas tróficos lo que concuerda con las comunidades de aguas salobres modernas y, finalmente, el tamaño relativamente pequeño de las trazas fósiles en relación de sus contrapartes marinas está relacionado con dificultades en la regulación iónica y osmótica en estos ambientes. Las variaciones en salinidad se ven también ejemplificadas por la presencia de Crassostrea orbignyi, tolerante a los cambios en salinidad y la convivencia de organismos de origen marino marginal y terrestres (ej. mamíferos fósiles, improntas foliares, cutículas, material carbonoso, rizolitos). Asimismo, los rasgos sedimentológicos mencionados como cortinas de fango, intraclastos pelíticos y de tipo rip up, intervalos heterolíticos, superficies de reactivación y estratificación con inclinaciones opuestas atestiguan la influencia mareal, las variaciones en la energía de las corrientes y la influencia periódica de descargas de agua dulce en el sistema. La presencia de óndulas simétricas y de deformación sinsedimentaria en las facies IHS sugieren influencia de oleaje. Todas estas características concuerdan con las de un ambiente estuarino. De esta manera se concluye que la porción basal de la FSC en la zona costera entre los ríos Santa Cruz y Coyle representa un ambiente depositacional cercano a la línea de costa, posiblemente un estuario, donde las variaciones de esta línea permitieron que por momentos haya más influencia terrestre y por otros más influencia marina. Consecuentemente se concluye que la porción basal de la FSC posee claras afinidades paleoambientales con la infrayacente FML, y que es recién hacia los términos medios a superiores de la FSC donde el sistema fluvial se instauró completamente.