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Nuevo esquema estratigrfico para las sucesionestrisicas expuestas en el rea de Augusta Victoria, regin
de Antofagasta.
Diego Montecino1,2 *
, Natalia Astudillo1, Rodolfo Ferrando
1y Verni ca Oliveros
2.
1 Servicio Nacional de Geologa y Minera (SERNAGEOMIN), Av. Santa Mara 0104, Providencia, Santiago, Chile2 Departamento de Ciencias de la Tierra, Facultad de Ciencias Qumicas, Universidad de Concepcin, casilla 160-C,Concepcin.
*Email: [email protected]
Resumen. Variados autores han propuesto diferentesesquemas estratigrficos para los depsitosvolcanosedimentarios, sedimentarios continentales ymarinos del Trisico Superior expuestos en laprecordillera de la regin de Antofagasta (2400-2430Sy 6900-6930W). Sobre la base de nuevos estudios
estratigrficos, sedimentolgicos y paleontolgicos sepropone, de manera formal, un nuevo esquemaestratigrfico para estos depsitos. De acuerdo con estenuevo esquema, los afloramientos anteriormenteasignados a las formaciones Agua Dulce y Profeta, sonreasignados a las siguientes unidades: 1) Estratos CerroRincones (Permo Trisico), 2) Formacin Sierra deVaras (Carniano- Noriano) 3) Formacin Cerro La Ballena(Trisico Superior- Jursico Inferior) y al 4) MiembroInferior de la Formacin Profeta (Retiano). En el presentetrabajo se revisan los esquemas anteriores y se justificala proposicin de este nuevo esquema.
Keywords: Augusta Victoria, Trisico Superior, Sierrade Varas, Cerro La Ballena, Profeta
1 Introduccin
La zona de estudio se localiza en la regin de
Antofagasta, entre los paralelos 2400' y 2430' S y los
meridianos 6900' y 6930' O (Figura 1). Las rocas
estratificadas del Trisico expuestas en este sector, han
sido estudiadas por Chong y von Hillebrandt (1985),
Maksaev et al. (1991), Marinovic et al. (1995) y
Matthews et al. (2007), durante diferentes trabajos
estratigrficos, sedimentolgicos y de mapeo regional.
Cada una de las propuestas estratigrficas realizadas por
estos autores, son distintas litolgicamente entre s ydifieren de las definiciones originales de las unidades
litoestratigrficas reconocidas, sin embargo, conservan
los mismos nombres formales (Figura 2).
La mayora de estas propuestas, hacen uso del nombre
Formacin Agua Dulce para referirse potentes sucesiones
volcanosedimentarias acumuladas durante el Trisico
Superior, aun cuando se demostr (Mpodozis et al.,
1993), que la edad de esta Formacin en su localidad tipo
es Paleozoica.
Lo anterior justifica la realizacin de una correcta
caracterizacin de estas sucesiones, sobre la base de sus
relaciones estratigrficas y propiedades litolgicas, con la
finalidad de corregir y establecer otra nomenclatura
estratigrfica.
Figure 1. Zona de estudio, indicando la localizacin de losprincipales rasgos fisiogrficos del sector.
2 Nueva propuesta estratigrfica
Sobre la base de nuevos estudios estratigrficos,
sedimentolgicos y paleontolgicos efectuados desarrollo
de la Carta geolgica Augusta Victoria, por el
SERNAGEOMIN, se ha logrado caracterizar de manera
preliminar y correlacionar, sobre la base de sus
similitudes litolgicas y datos geocronolgicos, las
sucesiones trisicas del rea de estudio, con al menos
cuatro unidades litoestratigrficas distintas, tres de ellas
definidas por otros autores en reas adyacentes a la zona
de estudio (Figura 2). Estas unidades son, los Estratos
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Cerro Rincones (Permo- Trisico), y las formaciones
Sierra de Varas (Noriano -Retiano), Cerro La Ballena
(Trisico Superior - Jurasico Inferior) y el Miembro
Inferior de la Formacin Profeta (Retiano). Todas estas
unidades, pueden ser representadas en mapas a escalas
adecuadas (1:50.000, 1:100.000), requisito fundamental
para definir formaciones (Salvador, 1994).
El objetivo de proponer una nueva clasificacinestratigrfica obedece fundamentalmente a:
1) Discrepancias entre las litologas, relaciones de
contacto y edad de las unidades reconocidas en este
trabajo y las definidas en la localidad tipo de las
formaciones Profeta (Chong, 1976, enmendada por
Bogdanic, 1983 y Chong y von Hillebrandt, 1985) y
Agua Dulce (Garca 1967), indicando que las unidades
litoestratigrficas expuestas en la zona de estudio no son
correlacionables.
2) Las clasificaciones anteriores no obedecen las
normas establecidas en la Gua EstratigrficaInternacional (Salvador, 1994) para la definicin de
unidades litoestratigrficas.
2.1 Estratos Cerro Rincones (Permo - Trisico,este trabajo)
Corresponde a un conjunto de brechas a conglomerados
brechosos de bloques con mala seleccin, muy bien
cementadas y con escasa matriz, constituida
principalmente por cuarzo. Los clastos son angulosos a
subredondeados cuyos tamaos varan entre 2 cm y 3m,
siendo comn los tamaos entre los 40 y 70 cm. Tanto la
matriz como los clastos corresponden a fragmentos derocas subvolcnicas, con desarrollo de texturas
porfdicas. En la parte superior de esta unidad, las
brechas antes descritas se intercalan con escasos y
reducidos niveles de litarenitas de potencia decimtrica
(Figura 3).
Esta unidad, se expone en ladera oeste de la Sierra de
Varas y aproximadamente 4 km al suroeste del cerro
Rincones.
Su relacin estratigrfica con las rocas paleozoicas y
trisicas se desconoce, pues solo fue posible reconocer
contactos por fallas de esta unidad con rocas volcnicas y
piroclsticas del Carbonfero - Prmico Inferior y con laFormacin Sierra de Varas (Noriano - Retiano). Sin
embargo, Al sur del rea de estudio, rocas equivalentes
litolgicamente, descansan discordantes sobre el
basamento gneo del Paleozoico Superior.
Su edad ha sido acotada de forma preliminar al lmite
Permo -Trisico, sobre la base de las relaciones
estratigrficas observadas al sur del rea de estudio. Sus
condiciones de sedimentacin aun son un tema de
discusin, pero se cree representaran la sedimentacin
rpida de flujos de detritos en pequeas cuencas
intermontanas aisladas.
2.2 Formacin Sierra de Varas (Retiano - Noriano,Marinovic et al., 1995; emend. Contreras, 2014)
Corresponde a una sucesin compuesta por tobas de
ceniza y de lapilli, intercaladas con conglomerados y
areniscas tobceas que gradan una serie sedimentaria
constituidas por fangolitas, areniscas lticas y
conglomerados polimcticos con intercalaciones de
niveles calcreos continentales. Hacia techo, engrana con
niveles calcreos fosilferos de origen marino, mostrando
una sedimentacin transicional (Figura 3).
Esta unidad fue definida por Marinovic et al. (1995) y
posteriormente enmendada por Contreras (2014), quien
diferencia tres miembros informales, los que descansan
sobre el basamento gneo del Paleozoico Superior e
infrayacen al Jurasico marino.
Su edad mxima queda acotada por la presencia de
niveles tobceos con edades U-Pb de 211 Ma (Noriano,Astudillo et al. in prep.) y su edad mnima por el
contenido fsil presente en las rocas calcreas de
Miembro Inferior de la Formacin Profeta, entre los que
destacan Otapiria sp., Retiophylliasp. y Astraeomorpha
sp. (Rubilar, in prep.).
Para esta unidad, se ha sugerido un ambiente de depsito
continental, asociado a los sectores distales de un sistema
de abanicos aluviales, producto de flujos en mantos y
canalizados y al desarrollo de pequeas cuencas
lacustres, en parte contemporneas a episodios
volcnicos explosivos, evidenciados numerosos niveles
tobceos.
2.3 Formacin Cerro La Ballena (TrisicoSuperior Jursico Inferior; Muoz, 1989; emend.Marinovic et al., 2007)
Esta unidad corresponde a una sucesin
volcanosedimentaria compuesta por tobas lapilli lticas y
de cristales, pararuditas oligomcticas gruesas con
intercalaciones de arcosas lticas de grano grueso a medio
y tobas de lticos y cristales, expuestas en el cerro
Pascua. Adems, se asigna a esta unidad, un conjunto de
lavas porfdicas y vesiculares de composicin andestica
que afloran en el extremo noreste del rea de estudio, al
este de las lomas W (Figura 3).
Esta unidad fue definida por Muoz (1989), incluyendo
en su definicin original, las rocas expuestas en el cerro
homnimo (2350'). Posteriormente, Marinovic et al.
(2007), enmienda la definicin original, considerando
como parte de esta unidad los afloramientos de rocas
piroclsticas del cerro Elvira (2335') y niveles de
areniscas, calizas y lavas baslticas y andesticas,
expuestas en el cerro Mastodonte (2340').
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La edad de la Formacin Cerro La Ballena est dada por
sus relaciones estratigrficas. En el rea de estudio,
sobreyace, en discordancia, a las tobas y prfidos
riolticos del Carbonfero-Prmico Inferior e infrayace a
facies marinas del Jursico Medio de la Formacin
Profeta. Adicionalmente, cuenta con una edad U-Pb en
circones de 202, 5 2,0 Ma (Astudillo et al. in prep.),
asociada a los niveles tobceos superiores expuestos en elcerro Pascua.
Esta unidad representara un ambiente de depsito
continental, asociado a los sectores proximales y medios
de un sistema aluvial, vinculados espacialmente a centros
eruptivos.
2.4 Miembro Inferior de la Formacin Profeta(Retiano)
Corresponde a una sucesin sedimentaria marina
compuesta, por conglomerados polimcticos matriz
soportados de variados tamaos y litarenitas de granogrueso a medio, con algunos niveles calcreos
intercalados, las que pasan gradualmente a rocas
carbonatadas, representadas por calizas del tipo
boundstones, floatstones y packstones, en general,
fosilferas y con importante aporte siliciclstico (Figura
3).
Fue definida por Chong (1973), quien la describe como
una secuencia de rocas sedimentarias, marinas y
continentales con intercalaciones de rocas volcnicas en
su base y evaporitas en su techo, que afloran a lo largo de
la sierra de Varas. Diferencia ocho miembros, otorgando
a dos de stos una edad lisica indiferenciada.Posteriormente, Chong y von Hillebrandt (1985),
reestudian estas unidades, logrando a partir del contenido
fsil, reasignarlos al Trisico Superior. Luego, Matthews
et al. (2007), diferencia una unidad informal trisica para
la Formacin Profeta, constituida por areniscas calcreas
finas a gruesas, bien seleccionadas, con intercalaciones
de calcilutitas y calizas finas, con fauna fsil del Trisico
Superior, definicin utilizada en el presente trabajo para
referirse a las secuencias trisicas marinas del rea de
estudio.
Estas rocas se apoyan concordantes sobre las sucesiones
trisicas que afloran a lo largo de la sierra de Varas,
mostrando, en algunos, un contacto gradacional. Ademsse encuentran discordantes sobre las rocas volcnicas e
intrusivas del Paleozoico Superior.
La edad de la seccin inferior de la Formacin Profeta
queda acotada por el abundante contenido fsil presente.
Entre la fauna fsil identificada se encuentran Gryphaea
sp, Retiophyllia sp., Astraeomorpha sp., Otapiria sp. y
Septocardia sp., asociacin que en conjunto permiten
asignar una edad Trisico Superior a estos afloramientos
(Rubilar, in prep.).
Estas rocas han sido interpretadas como el producto de la
sedimentacin asociada al desarrollo de una plataforma
carbonatada somera con abundante aporte siliciclstico.
Figura 3. Cuadro con el esquema estratigrfico propuesto eneste trabajo para el rea comprendida entre los 2400-2430 Sy 6900-6930 O, en la Cordillera Domeyko regin deAntofagasta. En l se sealan en color gris las formaciones delPaleozoico, violeta las del Trisico y celeste las unidades del
Jursico.
Agradecimientos
Este trabajo fue y financiado por la Subdireccin
Nacional de Geologa del SERNAGEOMIN, y el
proyecto Fondecyt N1120715. Al paleontlogo A.Rubilar por su invaluable ayuda en las determinaciones
fosilferas.
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Referencias
Astudillo, N.; Ferrando, R. y Montecino, D. (en preparacin). CartaAugusta Victoria, Regin de Antofagasta. Servicio Nacional deGeologa y Minera, Carta Geolgica de Chile, Serie GeologaBsica. Santiago.
Chong G. 1973. Reconocimiento geolgico del rea Catalina-Sierra
de Varas y estratigrafa del Jursico del Profeta, Provincia deAntofagasta. Memoria de Ttulo (Indito), Universidad deChile, Departamento de Geologa, 284 p.
Chong, G. y Hillebrandt, A. v. 1985. El Trisico preandino de Chile
entre los 2330' y 2600' de lat. Sur. In Congreso GeolgicoChileno, No. 4, Actas 1: 138-154. Antofagasta.
Contreras, J. F. 2014. Estratigrafa de la Formacin Sierra de Varas,Cordillera de Domeyko, regin de Antofagasta entre lascoordenadas 7.273.103- 7.268.892 m N; 481.320-482.290 m E.Memoria para optar al Ttulo de Gelogo. Universidad Catlicadel Norte, Departamento de Ciencias Geolgicas (Indito): 105
pp., Antofagasta.
Maksaev, V.;. Marinovic, N.; Smoje, I. y Mpodozis, C. 1991. MapaGeolgico de la Hoja Augusta Victoria. Escala 1:100.000.Documento de trabajo No. 1. Servicio Nacional de Geologa y
Minera, 1 mapa (Sin texto). Santiago.
Marinovic, N. 2007. Carta Oficina Domeyko, Regin deAntofagasta. Servicio Nacional de Geologa y Minera, Carta
Geolgica de Chile, Serie Geologa Bsica 105: 41 p., 1 mapaescala 1:100.000. Santiago.
Marinovic, N.; Smoje, I.; Maksaev, V.; Herv, M. y Mpodozis, C.1995. Hoja Aguas Blancas, Regin de Antofagasta. Servicio
Nacional de Geologa y Minera, Carta Geolgica de Chile No.70: 150 p. Santiago.
Matthews, S., Cornejo P. y Arvalo C. 2007. Applied regionalgeological study of the central depression of northern Chile
(2310'-2430'S). Servicio Nacional de Geologa y Minera,Santiago, Chile. 2 mapas geolgicos escala 1: 100.000, 1 CD.
Mpodozis, C.; Marinovic, N.; Smoje, I. y Cutio L. 1993. Estudiogeolgico estructural de la Cordillera de Domeyko entre SierraLimn Verde y Sierra Mariposas. Regin de Antofagasta(Indito). Servicio Nacional de Geologa y Minera. y
Corporacin Nacional del Cobre de Chile, 231 p.
Figura 2. Cuadro con los esquemas estratigrficos definidos por diversos autores y en este trabajo para el rea comprendida entre los2400-2430 S y 6900-6930 O, Regin de Antofagasta, Chile. En l se sealan en color gris las formaciones del Paleozoico, encoloraciones violeta las del Trisico y tonos celestes las unidades del Jursico.