Sr-stratigraphy and sedimentary evolution of early Miocene marine foreland deposits in the northern Austral (Magallanes) Basin, Argentina

Abstract

Early Miocene shallow marine deposits in the region of Lago Posadas-Meseta Belgrano (Argentina) represent part of the “Patagoniense” transgression, an Atlantic marine incursion that flooded large part of Patagonia, including the Austral (foreland) Basin (southern Patagonia). These deposits, referred as El Chacay (Argentina) or Guadal (Chile) formations, and the transition to the overlying Santa Cruz Formation were divided into six facies: subtidal sandbars, shallow marine sandy deposits, muddy shelf deposits, estuarine complex deposits, fluvial channels and fluvial floodplains. These are arranged in a general transgressive-regressive cycle, subdivided into two stratigraphic sequences, separated by a major erosional surface. 87Sr/86Sr ages from shell carbonate in eight oysters yielded an age range of 20.3 to 18.1 Ma for these “Patagoniense” deposits. Correlation with other dated “Patagoniense” sections in southern Patagonia, like those at Lago Argentino or Comodoro Rivadavia, indicates that they belong to a single transgression that flooded several Patagonian basins approximately at the same time. Eustasy, flexural subsidence created by tectonic loading in the adjacent fold-and-thrust belt, and basin floor paleo-topography controlled the duration of the depositional event and the sedimentation style of these shallow marine deposits.

Los depósitos marino-someros del Mioceno temprano de la región del Lago Posadas-Meseta Belgano representan parte de la transgresión “Patagoniense”, una incursión marina atlántica que invadió gran parte de la Patagonia, incluyendo la Cuenca de antepaís Austral (Patagonia austral). Estos depósitos, referidos como formaciones El Chacay (Argentina) y Guadal (Chile), y su transición a la suprayacente Formación Santa Cruz, fueron divididos en seis facies: barras submareales, depósitos arenosos marino-someros, depósitos fangosos de plataforma, complejo estuarino, canales fluviales y planicie de inundación. Estas facies muestran un arreglo general transgresivo-regresivo, el que puede ser subdividido en dos secuencias estratigráficas separadas por una superficie erosiva. Resultados de ocho edades 87Sr/86Sr de carbonato tomado de valvas de ostras dieron un rango entre 20,3 Ma y 18,1 Ma para estos depósitos Patagonienses. La correlación con sucesiones equivalentes de edad conocida en la Patagonia Austral, como las del Lago Argentino o Comodoro Rivadavia, indican que estas pertenecen a una misma transgresión que inundó gran parte de la Patagonia aproximadamente al mismo tiempo. La eustacia, la subsidencia flexural creada por carga tectónica en la faja corrida y plegada adyacente, y la paleotopografía del fondo de la cuenca, controlaron la duración del evento depositacional y el estilo de sedimentación estos depósitos marino-someros.