Estratigrafía, sedimentología y estimación de la permeabilidad en rocas sedimentarias de la sucesión volcanoclástica de Cura-Mallín

Abstract

Los trabajos de terreno y nuevas datación de U-Pb en circón detrítico en la Formación Cura-Mallín alrededor de Lonquimay, Chile sur-central, nos permiten redefinir esta sucesión como Grupo Cura-Mallín, compuesto por la Formación Guapitrío (volcano-sedimentaria), Formación Río Pedregoso (sedimentaria), y la Formación Mitrauquén. La Formación Río Pedregoso se puede subdividir en tres unidades formales, de base a techo Miembro Quilmahue, Miembro Rucañanco y Miembro Bío-Bío. La base del Miembro Quilmahue tiene un contacto lateral interdigitado con la Formación Guapitrío que aflora entre las localidades de paso Caracoles y paso Rahue esta última localidad datada en trabajos anteriores en 22,0±0,9 Ma por el método K-Ar, la cual fue aparentemente descartada por los mismos autores, quienes no la mencionan en publicaciones posteriores. Sin embargo, esta edad es consecuente con la posición estratigráfica del Miembro Quilmahue y nuestras nuevas dataciones de circón detrítico en las unidades suprayacentes, y coincide con el comienzo de una fase extensional en la Cuenca Cura-Mallín. La deposición del Miembro Quilmahue continuó durante todo el Mioceno temprano, como indican una edad de 17,5 Ma obtenida en trabajos previos y una nueva datación de 16,5 Ma en el estudio actual. La deposición del Miembro Rucañanco ocurrió alrededor de 12,6 Ma durante el Serravaliano, y la del Miembro Bío-Bío en el límite entre el Serravaliano y Tortoniano a los 11,6 Ma. Aunque los tres miembros fueron depositados en un ambiente fluvio-lacustre, han sido dominados por lagos, llanuras de inundación con derrames de llanura, márgenes lacustres con barras de desembocadura, deltas tipo Gilbert y ríos entrelazados distales y meándricos. Los restos de un ave fósil (Meganhinga chilensis) y un mamífero (Protypotherium sp.) han sido vinculados a una edad Mamífero Santacrucense (17.5 16.3 Ma), sin embargo nuevos datos geocronológicos e interpretaciones estratigráficas de este estudio indican que son evidentemente más jóvenes (~13 Ma). Adicionalmente datos de permeabilidad y porosidad en capas de arenisca del Miembro Rucañanco y una posición estratigráfica favorable permiten considerarlo como un potencial reservorio geotérmico.