Ichnology in deltaic mouth bar systems of the Lajas Formation (Middle Jurassic) in Sierra de la Vaca Muerta, Neuquén Basin, Argentina.

Abstract

Ichnologic and sedimentologic studies of the Lajas Formation (Middle Jurassic) in Sierra de la Vaca Muerta allowed the recognitionof two different types of deltaic mouth bars, each of them showing trace fossil suites with different characteristics. Type I deltaic mouth barsconsist of fine to coarse sandstones and fine conglomerates completely reworked by fair-weather and storm wave action, revealing a predominance of basinal hydraulic processes (e.g., waves) during bar construction and progradation. Trace fossil assemblages are composed ofOphiomorpha and Haentzschelinia in the foreset beds, and Polykladichnus, Skolithos, and Arenicolites in the topset beds. Type II deltaic mouth barscomprise sandstones that are fine to coarse and massive or present high angle cross-stratification and current ripples migrating in the opposite direction to the inclination of the foresets. These bars are interpreted to have been deposited during intervals of extraordinary fluvial discharge when wave action was restricted to the topset part of the bars. Whereas equilibrium trace fossils occur in the bottomset beds, escapetrace fossils and Ophiomorpha are recorded in the distal foreset beds. In the topset beds, Skolithos and Polykladichnus specimens are very abundant. In general, the two types of mouth bars show low diversity, low abundance of trace fossils and a simple tiering structure. Such traitsreflect environmental stresses mainly produced by fluctuating hydraulic energy, salinity, sediment input and high mobility of the substrate.Key words. Trace fossil. Fluvio-dominated delta. Wave action. Skolithos ichnofacies.Estudios sedimentológicos e icnológicos de la Formación Lajas (Jurásico medio) en la Sierra de la Vaca Muerta, permitieron reconocer dos tipos de barras de desembocadura deltaicas (Tipo I y Tipo II), con suites de trazas fósiles características. Las barras de Tipo I están compuestas por areniscas finas a gruesas y conglomerados finos, completamente retrabajados por oleaje de buen tiempo y tormenta, sugiriendo que los procesos cuencales (e.g. oleaje) fueron dominantes durante la construcción y progradación de las mismas. Las trazas fósiles están principalmente compuestas por Ophiomorpha y Haentzschelinia en las capas de foreset, y Polykladichnus, Skolithos y Arenicolites en las capas de topset. Las barras de Tipo II comprenden depósitos de areniscas finas a gruesas masivas o con estratificación entrecruzada de alto ángulo, y óndulas de corriente migrando en dirección opuesta a la migración de las caras de avalancha. Estas barras fueron depositadas durante intervalos de descargas fluviales extraordinarias, estando el retrabajo de oleaje restringido a las capas del topset. Estructuras de equilibrio ocurren en las capas del bottomset, trazas de escape y Ophiomorpha en las capas del foreset distal y abundantes especímenes de Skolithos y Polykladichnus en las capas del topset. Como característica general, los dos tipos de barras muestran baja diversidad y abundancia de trazas fósiles y un patrón de escalonamiento simple. Esto refleja un importante estrés ambiental principalmente generado por las fluctuaciones hidráulicas en la energía, salinidad y el aporte de sedimentos, así como por la alta movilidad del sustrato en el sistema.