Estudio Paleomagnético del Jurásico Marino de la Cuenca Neuquina: Correlación Magnetoestratigráfica del Jurásico Inferior y una Nueva Curva de Deriva Polar Aparente para América del Sur

Abstract

El estudio paleomagnético se llevó a cabo en cinco secciones del Jurásico Inferior de la Cuenca Neuquina, conformadas porcientos de metros de rocas fundamentalmente sedimentarias portadoras de amonites y en forma subordinada, rocas volcáni-cas. Los perfiles muestreados se encuentran en el norte a lo largo del Río Atuel (Hettangiano al Toarciano) y en el centro(Pliensbachiano al Toarciano) de la cuenca. A partir del análisis paleomagnético y petrográfico, se reconocieron dos compo-nentes magnéticas portadas por titanomagnetitas, una blanda cuya dirección es muy semejante a la del campo dipolar de la re-gión, y otra dura que se interpreta como la original jurásica de acuerdo a las pruebas de campo de estabilidad paleomagnéti-ca. Sobre la base de la sucesión de polaridades aisladas en estas secciones se elaboró una escala magnetoestratigráfica com-puesta, que es la primera de esta edad para el hemisferio sur. Se identificaron 11 zonas de polaridad dominantemente reversa(JR1aJR11) y 12 dominantemente normal (JN1a JN12) en relación a 19 zonas de asociación de amonites de la región andinaque fueron a su vez, correlacionadas con las de la escala geomagnética internacional patrón. Se observa en general un buenajuste, y la correlación entre escalas permitió asimismo estimar la edad de algunos niveles sin fósiles diagnósticos como la po-sición del límite Sinemuriano-Pliensbachiano en Puesto Araya, o del Pliensbachiano - Toarciano en Rajapalo. Por otra parte,se calcularon dos polos paleomagnéticos, uno para el Hettangiano-Sinemuriano (223°E, 51°S, A95= 6°, N = 25) y otro para elPliensbachiano-Toarciano (67°E, 74°S, A95= 5°, N = 52). Estos, junto con otros datos compilados de la literatura, se utiliza-ron para construir una curva de deriva polar aparente de América del Sur estable para el Triásico Tardío - Jurásico Tardío, queresulta muy diferente a otras curvas anteriores que mostraban al continente en una posición latitudinal prácticamente fija du-rante gran parte del Mesozoico. La nueva CDPA sugiere que América del Sur habría rotado en forma horaria al tiempo quese desplazaba significativamente hacia el norte. La misma forma y cronología aparece en la curva jurásica de Eurasia. Los des-plazamientos latitudinales estimados a partir de los datos paleomagnéticos son sustentados por los movimientos de las faunasmarinas de los hemisferios norte y sur.

Palaeomagnetic study of marine Jurassic strata from the Neuquén Basin: Magnetostratigraphic correlation of the Lower Jurassic and a new apparent polar wander path for South America. The palaeomagnetic sudy was carried out in five sections cropping out in theNeuquén Basin, which are made up by hundreds of metres- thick of ammonite-bearing sedimentary and subordinately vol-canic rocks of Early Jurassic age. These sections are located in the northern part of the basin along the Atuel river (Hettangianto Toarcian), and the central part (Pliensbachian to Toarcian) of the basin. From paleomagnetic and petrographical studiestwo magnetic components carried by titanomagnetites were recognised, one soft bearing a direction that coincides with thelocal present-day field, and another harder interpreted as the original jurassic according to the palaeomagnetic field tests. Basedon the polarities succession isolated in the five sections, a composite magnetostratigraphic scale was elaborated, which is thefirst of this age in the Southern Hemisphere. Eleven dominantly reversed (JR1to JR11) and 12 dominantly normal (JN1to JN12)polarity zones were identified, in relation with 19 ammonite zones from the Andean Region, which were in turn correlatablewith the international standard geomagnetic time scale. The good fit between the two scales allowed to date some stratigra-phic levels with no diagnotic fossils, such as the Sinemurian-Pliensbachian boundary at Puesto Araya, and the Pliensbachian-Toarcian limit at Rapajalo. On the other hand, two palaeomagnetic poles were calculated, one for the Hettangian-Sinemurian(223°E, 51°S, A95= 6°, N = 25) and another for the Pliensbachian-Toarcian (67°E, 74°S, A95= 5°, N = 52). These poles, com-bined with others selected from the literature, led to the construction of a new apparent polar wander (APW) path of SouthAmerica for the Late Triassic-Late Jurassic time interval, which turned out to be quite diverse from previous curves placingthe continent in a stationary latitudinal position during most of the Mesozoic. The resultant APW path suggests that South America would have rotated clockwise while it was moving northward. The same shape and chronology is observed in the ju-rassic path of Eurasia. The latitudinal shifts derived from the palaeomagnetic data are supported by diverse marine faunasfrom both the southern and northern hemispheres.