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Ituzaingó Formation. A key for the interpretation of upper tertiary stratigraphy, Mesopotamia-Chaco Paraná Basin, Argentina
Ituzaingó Formation. A key for the interpretation of upper tertiary stratigraphy, Mesopotamia-Chaco Paraná Basin, Argentina
Registro en:
10.5902/2179460X27024
Autor
Torra, Roberto
Institución
Resumen
Four years of sedimentological detailled study led me to reinterpretate the Upper Terriry Mesopotamia region stratigraphic squeme. Upon a detailed sedimentary environment analysis of the Mesopotamia – Chaco Paraná basin, I made a different interpretation about previous ideas of the several units present at this morphostructural domain. The Ituzaingo Formation was interpretated as continental (fluvial) in origin by several researchers based on an insecure fossil fauna of invertebrates, always present at the top of the layers. These fossil fauna his a broad and extend biochron over the Cenozoic time. The Paraná Formation infralies the Ituzaingó Formation. The idea of an erosion uncorformity between them was strongly proposed. The Paraná Formation carries marine fossil fauna of invertebrates dated as Middle Miocene. It generally is accepted that Toropí and Yupoí Formations rest over Ituzaingó Formation elsewhere. The structural contact was assumed as an erosional unconformity surface. Paraná Formation was dated by fossil invertebrate fauna as Middle Miocene. Topoí and Yupoí Formations were dated as of Midlle to Upper Pleistocene based on fossil vertebrate fauna. I assumed that the position of these fossils vertebrate fauna of is ofaloctonous for the Toropí and Yupoí muddy formations and I propose that the fossil vertebrate fauna is in Holocene sediments. I carried out detailled studies which include: architectural, granulometric and morphoscopic analysis, petrographic data, paleocurrent measurements, scanning electron microscopy, diffractometric x-ray measurements, detailled sedimentologic profiles, drill hole correlations and remote sensing digital processing image analysis. Architectural analysis me to distinguish the following internal sedimentary structures: hummocky cross stratification, tidal bundles, herringbone cross stratification, lenticular bedding, flaser bedding, bipolar cross stratification and several types of wavy stratifications. These studies led me to realize that the sedimentary environments and specially the relationship between these units are different from previously proposed studies. I propose a common shallow littoral marine origin (intertidal) for all these units in a Middle Miocene age, sincronous with the Paranense Sea ingression (12-14 MA) and an interdigitation between sand and mud lithofacies. A subsurface unit, near Paraná Formation, the Puelches Formatioin, is interpretated as belonging to this sandy-muddy typical shallow marine lithofacies, desoite of a previous work, that accepted a fluvial origin for this unit. An erosion unconformity was also proposed between Paraná and Puelches Formation. The Paraná and Ituzaingó Formations are composed by some 80% friable arenaceous facies and of about 20% of muddy facies. This is a typical heterolithic successioin. A neat but irregular ferricretization forehead is present, specially, in the sandy lithofacies. This physico-chemical phenomena led previous authors to a misinterpretation of the stratigraphic scheme. My results show that the contacts between forehead ferricretization in the sandy lithofacies was assumed as an erosion unconformity, which is not the case. In some place, the ferricretization formed ferrigenous sandstones, which I called ferrigenous duricrust. This is os a very recent age of about Upper Pleistocene-Holocene times. Calcretizatioin is also present in the outcrops. All these secondary processes hid the primary physical structures and chemical composition of the sandy-muddy lithofacies. Paraná, Ituzaingó, Toropí, Yupoí and Puelches Formations are suggested to have the same origin (intertidal) and the same age, Middle Miocene. They constitute a blanket body of about 1500 kilometers in extension at the northeastern portion of Argentina and have approximately 300 meters of thickness. They are composed only by medium, fine to very fine white sands and grey to beige mud lithofacies. When alternation is present (ferricretization), the sediments change its colours to reddish or yellowist, sometimes purple, brown or black. In a few cases the alternation (ferricretization) is very intense, then sands are converted into reddish to black sandstones. In this case, primary sedimentary tractive structures were always recognized. These units, Paraná and Ituzaingó Formations are sincronous and may be correlated with other similar outcrops at Uruguay, Brazil, Paraguay, Bolivia, Perú, Ecuador, Colombia, Venezuela and Guyanas. They were formed during Paranense-Amazon Seas. Quatro anos de estudos sedimentológicos de detalhe permitiram reinterpretar o esquema estratigráfico do Terciário Superior da Região Mesopotâmica. O presente autor encontrou, sobre a base do estudo sedimentológico da Bacia Mesopotâmica-Chaco Paranaense, uma nova possibilidade de interpretar a seqüência estratigráfica, em relação às idéias que se empregavam anteriormente. A Formaçâo Ituzaingó tinha sido interpretada como continental (fluvial), por vários autores, sobre a base de uma fauna fóssil não diagnóstica de invertebrados, sempre presentes na parte superior da Formação. Esses fósseis têm um amplo "biocrón" no Cenozóico. A Formação Paraná infrajaz a Formação Ituzaingó. A idéia de uma discordância de erosão entre as Formação Paraná e Ituzaingó foi, geralmente, aceita. A Formação Paraná leva uma abundante fauna fóssil de invertebrados datados no Mioceno Médio. Aceita-se, geralmente, que as Formaçãos Toropí e Yupoí descansam sobre a Formação Ituzaingó em todas as partes. A relação estrutural seria de discordância de erosão. As Formações Toropí e Yupoí tem sido datadas de idade Pleistocena, sobre a base de restos de ossos de vertebrados. A interpretação que eu assumo para esses restos, é que, os mesmos jazem em terrenos Quaternários, e que, em todo caso, são alóctonos dos pelitos das Formações Toropí e Yupoí. Tenho realizado estudos de detalhe em relação aos seguintes temas: arquitetura, granulometria, morfoscopia, petrografia, medição de paleocorrentes, microscopia de varredura eletrônica, difratometria de raios-x, perfis sedimentológicos de detalhe, correlações de perfurações e estudos mediante processamento digital de imagens. O estudo arquitetural revelou a presença de estratificação cruzada "hummocky", feixes de marés (ou "tidal bundles"), estratificição cruzada tipo "espinha-de-peixe" ("herringbone"), estratificição cruzada bipolar, acapamento lenticular, acamamento "flaser" e vários tipos de estratificações onduladas. Estes estudos permitiram dar-me conta que existe a possibilidade de outro ambiente deposicional, diferente ao proposto até agora, continental para as Formações Ituzaingó, Toropí, Yupoí e Puelches. Propus, então, uma origem marinho rasa ("intermarés") para todas estas Formações e uma idade Miocena Média (12-14 Ma). Este evento seria conseqüência do ingresso do Mar Paranaense e, entre as "Iitofácies" das Formações mencionadas existira uma interdigitação. A Formação Puelches, uma unidade de subsuperlície, próxima à Formação Paraná, interpreta-se como pertencente a esta "Iitofácies" areno argilosa, típica de um ambiente marinho litoral. Um trabalho prévio interpretou a mesma como de origem fluvial e de idade Pliocena-Pleistocena. Assim, propôs-se a existência de uma discordância erosiva entre a Formação Paraná e a Formação Puelches. As Formações Paraná, Ituzaingó, Toropí, Yupoí e Puelches estão compostas por mais de 80 % de areia e 20 % de argilas. Nas mesmas encontra-se presente um contacto brusco, mas irregular, de uma frente de ferricretização, especialmente na fácies arenosa. Este fenômeno físico-químico levou a interpretar de forma errônea o esquema estratigráfico, já que assumia-se que isto era uma discordância de erosão (a frente de ferricretização). Em alguns lugares a ferricretização gerou arenitos, os quais constituem um "ferruginous duricrust". Este se formou no Pleistoceno Superior-Holoceno.Também está presente, nos afloramentos, em todas as partes, a calcretização. A ferricretização e a calcretização, ambos processos secundários, mascaram as características primárias físico e químicas das fácies areno-argilosas. As Formações Paraná, Ituzaingó, Toropí, Yupoí e Puelches possuem uma mesma origem, marinho litorânea e a mesma idade, Mioceno Médio. Estas Formações constituem um corpo mantiforme ("blanket") de aproximadamente 1.500 quilômetros de extensão no No teste da Argentina e possuem uma espessura ao redor de 300 metros. Elas estão compostas somente por fácies de areias finas a muito finas, brancas a cinza claro e argilas cinzas. Quando a ferricretização está presente, os sedimentos mudam suas cores, pela alteração de óxidos férricos, e tomam cores como vermelho, avermelhado ou ocre, amarelo, púrpura, castanho e preto. Em poucos casos, a alteração é muito intensa e as areias são convertidas em arenitos vermelhos ou pretos. Nestes casos, as estruturas sedimentáries primarías trativas estão sempre presentes. Todas essas unidades geológicas são sincrônicas e podem se correlacionar com outras similares aflorantes no Brasil, Paraguai, Uruguai, Perú, Bolívia, Colômbia, Venezuela e as Guianas. Elas se originaram durante a ingressão dos Mares Amazônico e Paranaense