Integration of geochronological, lithofacial and paleontological data to refine the context of the Marifil Complex (Jurassic), Río Negro, Argentina

Abstract

En el noreste de la Patagonia, los afloramientos del Complejo Marifil, ubicados a tres kilómetros al norte de Mina Delta XXI exponen una sucesión de rocas volcanoclásticas y sedimentarias con un espesor de 160 m. Esta sucesión, junto con otros depósitos correlacionables, fue previamente caracterizada como ignimbritas, tobas y areniscas no diferenciadas en relevamientos geológicos regionales recientes. En el área de estudio, el Complejo Marifil comprende diez litofacies distintas: paraconglomerados; areniscas arcósicas masivas de grano grueso; areniscas y pelitas volcánicas con flora fósil, rocas volcanoclásticas de mezcla que incluyen componentes terrígenos de tamaño limo y arena, componentes calcáreos y volcánicos; calizas masivas brechadas y bituminosas, tobas masivas eutaxíticas ricas en lapilli y cristales; y riolitas porfiríticas que intruyen toda la sucesión. La asociación macroflorística incluye tallos de equisetales asignados a Equisetites sp., estructuras vegetativas y reproductivas de coníferas (Pagiophylum spp., un probable complejo bráctea-escama-óvulo y un probable cono polínico), y un fragmento incompleto de hoja con venación reticulada de afinidad incierta. Además, se identificó un grano de polen de gimnosperma asignado a Inaperturopollenites indicus Srivastava en los mismos niveles. Se interpreta que esta sucesión volcano-sedimentaria se depositó en una pequeña cuenca lacustre adyacente a un centro volcánico explosivo. La edad de esta secuencia, determinada mediante geocronología U-Pb en circones, es de 189,5 ± 2,2 Ma, lo que sitúa su depósito y paleoflora asociada en el límite Sinemuriano-Pliensbachiano. Estos depósitos volcánicos y volcano- sedimentarios están vinculados al desarrollo de una cuenca extensional, posiblemente relacionada a la fragmentación de Gondwana.In northeastern Patagonia, outcrops of the Marifil Complex located three km north of Mina Delta XXI expose a succession of volcaniclastic and sedimentary rocks 160 m thick. This succession, along with other correlatable deposits, were previously mapped as undifferentiated ignimbrites, tuffs, and sandstones in recent regional geological surveys. The Marifil Complex in the study area comprises ten distinct lithofacies, including paraconglomerates forming the basal layer of the volcano-sedimentary succession; coarse-grained arkosic sandstones; volcanic sandstones and siltstones containing fossil flora; mixed volcanic-clastic rocks; massive brecciated and bituminous limestones; massive lapilli-rich and crystal-rich eutaxitic tuffs; and porphyritic rhyolite intrusions that crosscut the other facies. The volcano-sedimentary succession studied is interpreted as having been deposited in a small lacustrine basin adjacent to an explosive volcanic center. The macrofloral assemblage includes equisetalean stems assigned to Equisetites sp., conifer vegetative and reproductive structures (Pagiophyllum spp., a probable bract/seed-scale complex and a probable pollen cone), and an incomplete leaf fragment with reticulate venation of uncertain affinity. Additionally, a gymnosperm pollen grain assigned to Inaperturopollenites indicus Srivastava was identified from the same levels. The age of this geological unit, determined by U-Pb zircon geochronology, is 189.5 ± 2.2 Ma, constraining the deposition and associated paleoflora to the Sinemurian-Pliensbachian boundary. These volcanic and volcano-sedimentary deposits are associated with the development of an extensional basin, possibly linked to the breakup of Gondwana.