Estratigrafía de alta resolución de la transición Ordovícico-Silúrico de la Precordillera de San Juan, Argentina

Abstract

Se aportan nuevos datos a partir del análisis estratigráfico, sedimentológico, paleoambiental, bioestratigráfico, biofacial, geoquímico y de correlación estratigráfica de la Transición Ordovícico-Silúrico (OST, Ordovician-Silurian Transition) en los estratos basales de la Formación La Chilca, en la Precordillera Central y en la Formación Don Braulio, en la Precordillera Oriental . Se analizaron en detalle tres secciones principales: Cerro La Chilca, Quebrada Ancha y Quebrada de Don Braulio y, adicionalmente, seis secciones complementarias; Gualilán, Poblete Norte, Baños de Talacasto, Poblete Sur, Pachaco y Tambolar, todas ellas en la Precordillera Central. Se reconocieron las siguientes litofacies en los estratos basales de la Formación La Chilca, asociadas con la OST: A1) Arenisca calcárea, resultado de un retardo de la transgresión postglacial, sobre una superficie transgresiva (TS, Transgressive Surface) a escala local de la cuenca. A2) Conglomerado con clastos de chert, el “clásico conglomerado basal de la Formación La Chilca”, caracterizada como un depósito de rezago o lag transgresivo, sobre una superficie de ravinamiento por oleaje (wRs, Wave Ravinement Surface). A3) Pseudo-conglomerado Fe-fosfático, interpretado como un lag fosfático. B1) Arenisca oolítica Fe- fosfática, como depósitos ferríferos in situ resultado de una trampa clástica. Hacia el tope de la Formación Don Braulio se reconocieron las litofacies: C) Depósitos de upwelling, caracterizados por un proceso de baja intensidad, también reconocidos en la base de la Formación La Chilca; y B2) Areniscas Oolíticas Fe-Silico-Fosfáticas, interpretadas por su características texturales y fábrica como barras oolíticas redepositadas. La revisión de las faunas de braquiópodos relacionadas con la OST, permite inferir la presencia de faunas bentónicas transicionales (TBF, Transitional Benthic Fauna) en la Precordillera Central y Oriental. TBF1 para la primera asociación de braquiópodos de la Formación Don Braulio, en la Sierra de Villicum (Zona M. extraordinarius). TBF2 para la segunda fauna de braquiópodos y graptolitos asociados en la Formación Don Braulio, Sierra de Villicum, y para la fauna de braquiópodos en las secciones de Cerro El Fuerte y Cerro La Chilca (Zona de M. persculptus inferior-medio). TBF3 para la fauna de braquiópodos en la secciones de Mogotes Azules, y Zona de M. persculptus superior en el área de Talacasto. Se describe por primera vez, una asociación de palinomorfos característica del Hirnantiano en los estratos basales de la Formación La Chilca (Zona de M. persculptus medio-superior), en la sección de Poblete Norte, Talacasto. El análisis y correlación de las curvas isotópicas de δ13Corg y δ15N en la sección de Quebrada de Don Braulio, con los GSSP del Hirnantiano y Rhuddaniano, permitió establecer tentativamente la posición estratigráfica de la OST en la Formación Don Braulio. De acuerdo con las correlaciones realizadas, excursiones positivas de δ13Corg y δ15N permiten reconocer el límite Ordovícico-silúrico entre los 75 cm y los 3 m en el tramo basal del Miembro de Fangolitas Ocres. Un modelo E-O tecto-sedimentario para la Precordillera Central y Oriental, permite proponer la conexión entre los depocentros de Cerro La Chilca y Villicum, durante el Ordovícico Tardío temprano, y un basculamiento hacia el oeste de los bloques Cerro La Chilca-Villicum, en el Katiano?-Hirnantiano inferior, y una tectónica tipo “yo-yo” en el Hirnantiano inferior-Silúrico. Una reconstrucción palinspástica N-S considerando los depocentros de Guandacol, Cerro del Fuerte, Cerro La Chilca y Villicum, permite sugerir un modelo de transcurrencia con desplazamiento dextral del bloque oriental con los depocentros Guandacol-Villicum, respecto al bloque occidental con los depocentros de Cerro La Chilca y Cerro del Fuerte, en el Hirnantiano medio-superior. Cuatro pulsos transgresivos han sido reconocidos en la OST. El primer pulso corresponde al Miembro Diamictítico Inferior de la Formación Don Braulio. El segundo pulso caracterizado por un retardo en la transgresión, evidenciado por la litofacies A1 y la biofacies TBF2 en la Precordillera Central, y por las biofacies TBF1 y TBF2 en la Precordillera Oriental. El tercer pulso se caracterizaría por un rápido ascenso del nivel del mar, relacionado con un lag transgresivo (Litofacies A2), un lag Fe-fosfático (Litofacies A3), y la generación de una trampa clástica (Litofacies B1), en la Precordillera Central. El cuarto pulso representaría las fases finales de la transgresión postglacial, evidenciado por los depósitos de upwelling, el registro de la biofacies TBF3 y las pelitas fosilíferas del Miembro Salto Macho de la Formación La Chilca, en la Precordillera Central. Seguido del inicio de la somerización de la cuenca, resultando en la depositación de barras oolíticas Fe-Silico-fosfático (litofacies B2), en la Precordillera Oriental.