Formación Jagüel (cretácico superior-paleógeno) en el noroeste de la provincia de Río Negro: un estudio multidisciplinario

Abstract

La Formación Jagüel ha sido objeto de muy variados estudios geológicos y paleontológicos debido a que en sus estratos se ha definido el límite Cretácico-Paleógeno en la Cuenca Neuquina (Bertels, 1969, Náñez y Concheyro, 1996, Concheyro et al., 2002, Scasso et al., 2005, Keller et al., 2007, del Río et al., 2010). La presente contribución tiene por objeto caracterizar las sedimentitas de esta unidad mediante el estudio multidisciplinario de la sedimentología, la mineralogía y los nanofósiles calcáreos. Para ello se han levantado tres perfiles estratigráficos: Cerro Azul (CA), Cerro Tres Picos (CTP) y Este Puesto López (EPL), situados al NE de las localidades de Cipolletti, Allen y General Roca, respectivamente (Figura 1). La Formación Jagüel se presenta en el área de estudio con un espesor máximo descubierto de 30 m y una reducida expresión morfológica, con lomadas bajas, fosilíferas, cubiertas por placas de yeso espático. El límite inferior con la F. Allen se encuentra cubierto. Su límite superior coincide con la primera aparición de las calizas organógenas de la Formación Roca (del Río et al., 2010). Se definieron dos litofacies, a las que adicionalmente se les consigna la mineralogía, microfábrica de arcillas y nanoflora. Litofacies de fangolitas calcáreas amarillas grisáceas maestrichtianas Esta litofacies está constituida por fangolitas calcáreas fosilíferas, macizas a finamente laminadas, conformando estratos de geometría tabular con frecuentes venas subhorizontales de yeso fibroso secundario de posible origen diagenético. Las fangolitas, de color amarillo grisáceo a gris amarillento, contienen abundantes pátinas de óxidos de Fe y Mn. Son portadoras de bivalvos, ya sea en pequeños nidos o abiertos en forma de mariposa, gastrópodos, equinodermos irregulares, dientes de seláceos, ostrácodos y frecuente bioturbación (Chondrites isp.). Esta litofacies constituye los estratos basales de la Formación Jagüel. Su potencia varía entre 11 m (perfil CA), 8 m (perfil EPL) y 6 m (perfil CTP). Granulométricamente, las fangolitas contienen 53,2% de arcilla y 46,8 % de limo. Los carbonatos superan el 10%, por lo tanto se clasifican como fangolitas aloquímicas (Mount, 1985).Predominan los minerales arcillosos (> 50%), calcita (15-35%), cuarzo (3-13%), plagioclasa (2-5%) y cristobalita (< 3%). La calcita resulta mayormente biogénica (nanofósiles calcáreos). El principal argilomineral reconocido es un interestratificado illita/esmectita (I/S) tipo R0 (entre 80% y 90% Sm) y representa el 65 a 75% de esta fracción. La caolinita (entre 10% y 50%) y el material illítico (entre 8 y 14%) completan la asociación de minerales de arcilla presentes en estas fangolitas. La microfábrica de las fangolitas muestra una textura semi-abierta de partículas de arcilla individuales orientadas al azar (I/S principalmente). Los nanofósiles calcáreos se encuentran rodeados por láminas de arcilla con un arreglo borde-borde. Las hojas de arcilla presentan un arreglo con contactos borde-cara o cara-cara. Los nanofósiles maestrichtianos reconocidos incluyen Cribrosphaerella daniae, Micula decussata, Nephrolithus frequens, Arkhangelskiella cymbiformis y Prediscosphaera stoveri. Se trata de una asociación diversa, bien conservada y abundante asignable al Maestrichtiano (del Río et al., 2010). Litofacies de fangolitas calcáreas gris oliva claro macizas danianas Litofacies compuesta por fangolitas gris oliva claro, macizas a levemente laminadas, tabulares, también atravesadas por venas de yeso. Portadoras de ostreas, pectínidos, equinodermos, gastrópodos, decápodos, serpúlidos, ostrácodos y con escasa bioturbación. Esta litofacies comprende la parte superior de la Formación Jagüel y se la reconoce en todos los perfiles estudiados, con espesores definidos de 22 m (perfil CA), 16 m (perfil CTP) y 3 m (perfil EPL). Los porcentajes promedio de limo y arcilla son 48% y 52%, respectivamente. Las rocas se clasifican como fangolitas y fangolitas aloquímicas (Mount, 1985). En esta litofacies predominan los minerales arcillosos (67% - 87%) y calcita principalmente biogénica (3% - 22%). Secundariamente se reconocen cuarzo (3-17%), plagioclasa (1-6%), ceolita (1-5%) y cristobalita (1-4%). La mineralogía de la fracción arcilla consiste en un interestratificado I/S tipo R0 (entre 90% y 70% Sm) presente en proporciones mayores al 80%. El material illítico varía en proporciones entre el 5 y 23% y resulta común en todas las muestras. La caolinita alcanza un 20% próximo al límite K-P en el perfil CA y disminuye progresivamente hacia el tope de la sección. La microfábrica reconocida posee una textura cerrada, representada por partículas de I/S con un arreglo de contactos cara-cara y fábrica del tipo de tablillas apiladas, con orientación preferencial de las partículas en ciertas muestras. Son comunes las cadenas de placas de arcilla formadas por dominios de hojas escalonadas orientadas cara-cara. Los nanofósiles calcáreos hallados poseen una baja diversidad y abundancia, tratándose de una asociación empobrecida, con moderada a pobre preservación. Se destacan Micrantholithus pinguis, Micrantholithus vesper, Markalius inversus, Thoracosphaera operculata, Thoracosphaera saxea, Biantholithus sparsus, Placozygus sigmoides y Neochiastozygus primitivus, y se les asigna una edad daniana. El estudio de la mineralogía de arcillas y su datación relativa mediante nanofósiles calcáreos ha permitido caracterizar las sedimentitas de la Formación Jagüel vinculando los cambios mineralógicos con la transición K/P. Los minerales esmectíticos son los principales constituyentes mineralógicos de la F. Jagüel. En posiciones estratigráficas próximas al límite K/P se advierte un incremento de caolinita (>10%), que coincide con otros estudios realizados para edades similares (Ortega Huertas et al., 1995, Deconinck et al., 2000, Keller et al., 2007). La presencia de caolinita en el Maestrichtiano Tardío y el Daniano Temprano indicaría un clima cálido y húmedo para este período. La relación inversa entre este mineral y el I/S altamente esmectítico podría explicarse a través de un aumento en la cantidad de detritos debido a un levantamiento en el área de aporte (primeros movimientos de la Orogenia Andina), también evidenciado en el retrabajo de nanofósiles calcáreos observado en otras localidades (Concheyro y Villa, 1996). La mineralogía y microfábrica de las fangolitas reflejaría que los sedimentos no habrían sido modificados significativamente por una diagénesis termal. La presencia dominante del interestratificado I/S (80%-90% Sm) y la co-existencia del mismo con caolinita sugerirían un estadío de diagénesis temprana (Abramovich et al., 2002, Ehrenberg et al., 1993).