Seismic Stratigraphy of Pleistocene Deltaic Deposits in Bahía Blanca Estuary, Argentina

Abstract

The Bahía Blanca estuary (Argentina) has a morphological configuration resulting from hydrological and sedimentary processes related to Late Quaternary sea level changes. This estuarine system occupies a large coastal plain with a dense net of tidal channels, low-altitude islands and large intertidal flats. Little is known about the sedimentary units of the marine subbottom. Therefore, a stratigraphical analysis of the northern coast of Bahía Blanca estuary was carried out using high resolution seismic (3.5 kHz) in order to: i) define Quaternary sequences, ii) describe sedimentary structures, and iii) determine the paleoenvironmental conditions of sedimentation. The seismic stratigraphic data collected and their correlation with drilling lithological data show five seismic sequences (S1, S2, S3, S4 and S5), of which S1-S2 were found to be associated with a continental paleoenvironment of Miocene-Pleistocene age. Sequences S3 and S4, whose lithology and seismic facies (paleochannel structures and prograding reflection configurations), were defined on these materials, to evidence the development of an ancient deltaic environment which was part of a large Pleistocene drainage system. The S5 sequence was formed during the Holocene transgressiveregressive process and complete the seismostratigraphic column defined in the present study.

O estuário da Bahía Blanca (Argentina) tem uma configuração morfológica resultante de processos hidrológicos e sedimentares relacionados a mudanças do nível do mar durante o Quaternário Tardio. Este sistema estuarino ocupa uma ampla planície costeira com uma densa rede de canais de marés, ilhas de baixa altitude e extensas áreas de intermarés com baixa declividade. Nesta área, pouco se conhece sobre as unidades sedimentares do fundo marinho. Portanto, análise estratigráfica da costa norte do estuário da Bahía Blanca foi realizada usando sísmica de alta resolução (3,5 kHz) com a finalidade de: i) definir sequências quaternárias, ii) descrever estruturas sedimentares, e iii) determinar as condições paleoambientais de sedimentação. Os dados estratigráficos sísmicos obtidos e suas correlações litológicas com dados de perfuração apresentaram cinco sequências sísmicas (S1, S2, S3, S4 e S5), das quais S1-S2 foram correlacionadas com um paleoambiente continental referente ao Mioceno-Pleistoceno. Sequências S3 e S4, de fácies litológicas e sísmicas (estruturas de paleocanais e configurações de reflexão progradantes) foram definidas nestas sequências, evidenciando o desenvolvimento de um ambiente ancestral deltaico que foi parte de um amplo sistema de drenagem do Pleistoceno. A sequência S5 foi formada durante os processos transgressivo-regressivos do Holoceno e preenche a coluna sismo-estratigráfica definida neste estudo.