Estructura, Estratigrafía y evolución tectónica de la cuenca de

Revista de la Asociación Geológica Argentina 68 (2): 210 - 224 (2011)210

EStruCturA, EStrAtIGrAFíA Y EVoLuCIóNtECtóNICA DE LA CuENCA DE ÑIrIhuAu ENLAS NACIENtES DEL río CuShAmEN, Chubut

miguel E. rAmoS1, Darío ortS1, Felipe CALAtAYuD, Pablo J. PAZoS2, Andrés FoLGuErA1 y Victor A. rAmoS1

1 Laboratorio de Tectónica Andina, FCEyN, IDEAN, Universidad de Buenos Aires-CONICET, Buenos Aires. E-mail: [email protected] FCEyN, IDEAN, Universidad de Buenos Aires-CONICET, Buenos Aires.

rESumEN

La faja plegada y corrida de la Precordillera Patagónica, entre los 42º y 42º10´ S, se desarrolla al este de la Cordillera Patagónicaen la parte sur de la cuenca de Ñirihuau en la región del valle del río Cushamen al este del Cordón del Maitén. El relleno dela cuenca a estas latitudes se encuentra representado principalmente por facies sedimentarias y volcánicas de edad oligocena-miocena. El estudio composicional de la Formación Ñirihuau permitió reconocer once litotipos y subdividir a la unidad encuatro miembros. Estas secuencias se encuentran expuestas por una combinación de estructuras con despegues dentro de lasecuencia sedimentaria cuyo rechazo se transmite a niveles inferiores bajo la sierra del Maitén, generada por una cuña de ba-samento. La depositación de la Formación Ñirihuau, así como también la de la Formación Collón Cura, es sincrónica con ladeformación en el área. Esto se evidencia a partir de una serie de discordancias progresivas que se reconocen en estas unida-des. Estos eventos de reactivación de la deformación permiten ubicar a la cuenca en un ambiente tectónico correspondienteal tope de cuña de un sistema de antepaís, así como reconocer diferentes pulsos de deformación.

Cuenca sinorogénica, Patagonia, cuenca de Ñirihuau, discordancias progresivas.

AbStrACt

Structure, stratigraphy and tectonic evolution of the Ñirihuau basin in the río Cushamen region, Chubut. The southern part of the Ñirihuau basin at the valley of the Cushamen River region, is deformed and uplifted forming a pro-minent Precordillera Patagónica fold and thrust belt, east of the Patagonian Andes. The Ñirihuau Basin infill is representedby Oligocene to Miocene sedimentary to volcaniclastic rocks gathered in eleven lithotypes belonging to four members. Theseforeland sequences are exposed by a combination of thin-skinned deformation whose shortening is transferred to the base-ment in the west beneath the Cordón del Maitén. The entire Ñirihuau section as well as the overlying Collón Cura Formationis characterized by the occurrence of progressive unconformities, fact that implies synorogenic sedimentation at the time ofthe Cordón del Maitén range uplift. This belt is formed by an east-verging basement wedge associated with a series of backth-rusts. The reactivation of the deformation associated with growth strata, indicates that the basin has evolved in a wedge-topof a foreland system in different pulses of deformation.

Synorogenic basins, Patagonia, Ñirihuau Basin, progressive uncomformities.

INTRODUCCIóN

Durante los últimos años se ha realizadoun considerable avance en torno a la iden-tificación de las principales fases de cons-trucción de los Andes Patagónicos Sep-tentrionales (Giacosa y Heredia 2000,2004). Sin embargo las secuencias sino-rogénicas asociadas con estos pulsos dedeformación no han sido claramente iden-tificadas a través de indicadores claros de

su contemporaneidad con el alzamientoorogénico. Este trabajo, a través de unadescripción detallada de las secciones aflo-rantes y de la estructura de un sector delos Andes Patagónicos, pretende abor-dar esta problemática.El área de estudio se encuentra en el sec-tor noroeste de la provincia de Chubut(Fig. 1), al este de la localidad de El Bol-són y está enmarcada entre los paralelos42º00´ y 42º08´S y los meridianos 71º11´

y 70º52´O. Corresponde a un sector de laPrecordillera Patagónica en la provinciade Chubut que carecía de estudios en re-ferencia a la descripción de las secuenciasterciarias y los modelos estructurales in-tegrados. Este sector de la Precordillera Patagó-nica, a la altura de la provincia de Chu-but, constituye el segmento norte de launidad geológica denominada por Keidel(1921) como Patagónides. La geología aflo-

rante de la zona precordillerana presentaun basamento de edad paleozoica con-formado por las metamorfitas del Com-plejo Colohuincul, para las cuales Pank-hurst et al. (2006) obtuvieron edades de323 a 330 ± 3 Ma. Por encima de estasrocas deformadas, se desarrollan espesasacumulaciones volcánicas y sedimentariasdel Jurásico y del Cretácico tanto en elámbito de la Precordillera Patagónica co-mo en el ámbito cordillerano. Entre lassecuencias volcanosedimentarias jurásicasde la precordillera y cordillera, se desta-can la Formación Piltriquitrón (Lizuain1980), la Formación Epuyén-Cholila (Mi-ró 1967) y la Formación Huemul (Gon-zález Bonorino 1974), definidas a partirde distintos perfiles tipo. Para las volcani-tas interdigitadas en la secuencia sedi-mentaria marina se estima una edad míni-ma precretácica inferior a partir de la in-trusión de granitoides de 130 ± 10 Ma.Las edades K-Ar disponibles en las vol-canitas oscilan entre 155 y 120 Ma (Gon-zález Díaz y Lizuain 1984).El batolito subcordillerano, típico del am-biente precordillerano, intruye a las sec-ciones basales. Reúne a un grupo de gra-nitoides con edades Rb-Sr (Gordon y Ort1993) entre 200,1 ± 24 Ma y 182,5 ± 13Ma. Para las plutonitas básicas existentesen este conjunto Márquez et al. (1999) me-diante dataciones K-Ar asignaron edadesde 171y 178 ± 12 Ma. A excepción de algunas exposiciones ais-ladas en la cordillera, la serie andesíticaandina constituye un rasgo distintivo dela Precordillera Patagónica. Estas rocas deedad cretácica superior a oligocena des-arrolladas entre el norte de la provinciade Neuquén y las latitudes de la localidadde Corcovado en Chubut, se encuentranconformadas por una sucesión volcano-sedimentaria a la cual González Bonori-no (1973) denominó como FormaciónVentana. Lizuain (1983) dató a estas vol-canitas en la localidad del Maitén en 45 ±2 Ma. Posteriormente otras edades radi-métricas en esta región mostraron valo-res K-Ar más jóvenes, entre 32,3 ± 1,6 y24,9 ± 1,3 Ma (Rapela 1988). La cubierta sedimentaria neógena de la

Precordillera se completa con las Forma-ciones Ñirihuau y Collón Cura. La prime-ra corresponde a una secuencia continen-tal palustre y fluvial con depósitos volca-niclásticos desarrollada en el intervalo Oli-goceno Superior-Mioceno inferior, con-tando con escasas determinaciones radi-mé-tricas, una de las cuales arrojó 22 Maen sus términos intermedios (Cazau et al.1989). La edad de la Formación Collón Cura su-prayacente a la anterior fue precisamentelimitada a partir de los trabajos de Ma-zzoni et al. (1990) en la región quienes re-alizaron dataciones K-Ar de 15,9 ± 3,1Ma para las ignimbritas aflorantes en lacuenca del río Collón Cura. Edades de 11Ma en tobas de localidades ubicadas ha-cia el norte en el ámbito de esta cuencapermiten determinar la edad mínima deesta secuencia (Cazau et al. 1989).

Finalmente en algunos sectores se puedeapreciar la cubierta cuaternaria confor-mada por sedimentos fluviales y fluvio-glaciarios y una serie de conos volcánicosmonogenéticos que no llegan a confor-mar un plateau continuo. Estas efusionesbásicas recibieron la denominación localde Basalto Chenqueniyeu por Rabassa(1975) quien las dató en 3 Ma. Los basal-tos del área estudiada pueden ser parcial-mente correlacionables con éste, pudien-do además incluir basaltos más jóvenes.El principal objetivo de este trabajo es elde dar una interpretación y caracteriza-ción sedimentaria de las unidades que re-llenan la cuenca de Ñirihuau-Collón Curaa la latitud del río Cushamen en la pro-vincia de Chubut. Para ello se tendrán encuenta rasgos composicionales, litológi-cos y geométricos de las distintas seccio-nes en esta región. En segundo término

Estructura, estratigrafía y evolución tectónica de la cuenca de Ñirihuau… 211

Figura 1: Mapa de ubicación de la región de estudio, localizada en la Precordillera Patagónica deChubut y Río Negro. La línea A-B muestra la ubicación de la sección estructural de la figura 12.

se estudiará la estructura de la comarca, através de la construcción de un corte es-tructural y su correspondiente restaura-ción. Por último se analizará el ambientetectónico de la cuenca oligo-miocena, ba-sándose en las relaciones temporales en-tre las distintas secciones descritas y lasestructuras aflorantes.

AntecedentesEntre los estudios iniciales de carácter re-gional que incluyeron al área de estudio ysentaron las bases del ordenamiento es-tratigráfico de la región, se destacan los deFeruglio (1941, 1947), Petersen y Gonzá-lez Bonorino (1947) y Volkheimer (1964).González Bonorino y González Bonori-no (1978) dividieron en ocho paquetesdistintivos a la Formación Ñirihuau, re-conociendo una parte basal donde losambientes fluviales presentes indican unadirección de paleocorrientes dominantedesde el noroeste; posteriormente una sec-ción con rocas calcáreas de ambiente sa-lobre y nuevamente ambientes fluvialescon paleocorrientes del noroeste. La cuen-ca de Ñirihuau-Ñorquinco-Cushamen fuedescripta en forma exhaustiva por Cazau(1980), con objetivos exploratorios porhidrocarburos. Ramos (1982) presentó unadescripción de las diferentes ingresionespacíficas eocenas a oligocenas del Tercia-rio en la región. Spalletti y Matheos (1987)realizaron un estudio de la composiciónpetrográfica de estas sucesiones con elobjeto de realizar una caracterización pe-trofacial y definir las tendencias compo-sicionales regionales. Rapela y Kay (1988)realizaron una revisión de los cinturonesmagmáticos contemporáneos al desarro-llo de la cuenca en el área de retroarco,entre los 38º y los 44ºS.Spalletti y Dalla Salda (1996) determina-ron tres etapas de relleno de la cuenca deÑirihuau, iniciándose la misma con unasecuencia de fan-delta interdigitada condepósitos lacustres, luego un sistema flu-vial de alta sinuosidad asociado a depósi-tos lacustres, y una etapa final que está re-presentada por la Formación Collón Cu-rá, con un alto componente de materialpiroclástico y volcaniclástico retrabajada

por procesos fluviales y eólicos. Asensioet al. (2005, 2008) realizaron más recien-temente una propuesta estratigráfica parala cuenca reconociendo los Grupos ElFoyel y Nahuel Huapi, la que no se com-parte. Paredes et al. (2009) realizaron unperfil estratigráfico de la cuenca de Ñiri-huau, en el cual identificaron quince lito-facies, las cuales fueron agrupadas en cin-co asociaciones.Respecto al contenido paleontológico dela cuenca de Ñirihuau, que ha permitidodeterminar con mayor precisión los am-bientes, Aguirre Urreta (1992) realizó unadescripción de crustáceos decápodos la-custres en la región. Posteriormente Chie-sa y Camacho (2001) presentaron unadescripción de 15 especies de invertebra-dos marinos de supuesta edad eocena enla cuenca del Bolsón, al oeste de la zonadel Maitén. Casadío et al. (2004) descri-bieron numerosos invertebrados decápo-dos marinos en la cuenca del río Foyel,asignándolos al Oligoceno.Los primeros estudios estructurales en laregión fueron realizados por GonzálezBonorino y González Bonorino (1978)quienes identificaron las principales es-tructuras aflorantes. Ramos y Cortés(1984) y Giacosa y Heredia (2004) carac-terizaron esta deformación en el contex-to de una faja plegada y corrida asociadaa inversión de fallas de alto ángulo en elsector interno y plegamientos dominan-tes en el sector externo. El rumbo gene-ral de la faja es norte, con forma cóncavahacia el antepaís y una marcada entrantea los 41ºS. La cuenca de Ñirihuau fueconsiderada alternativamente como unacuenca de pull-apart por Dalla Salda yFranzese (1987) y Spalletti y Dalla Salda(1996), con un relleno volcanosedimenta-rio. Mancini y Serna (1989) la atribuyeronpor otra parte a un ambiente de trasarco(back-arc) asociado a contracción en el Mio-ceno tardío. En forma equivalente Gia-cosa y Heredia (1999) plantearon que setrataría de una cuenca de antepaís asocia-da a la migración del frente orogénicohacia el este. De esta manera se han plan-teado dos conjuntos de hipótesis parcial-mente contrapuestas en relación a los me-

canismos tectónicos que habrían contro-lado la subsidencia de la cuenca oligo-miocena a través de las últimas décadas.

GEOLOGÍADE LA REGIóN

Está caracterizada por dos sectores nota-blemente diferentes desde un punto devista estructural y estratigráfico; uno oc-cidental constituido por las volcanitas an-desíticas y uno al este compuesto por fa-cies sedimentarias oligoceno-miocenas dela cuenca de Ñirihuau (Figs. 2 y 3).La Formación Ventana aflora en la zonade los cordones orientales de El Maitén,con un rumbo general norte sur. El espe-sor máximo de estas volcanitas se en-cuentra expuesto en el cerro de La Cruzsobre la ladera oeste del cordón occiden-tal de la sierra de El Maitén (Fig. 4), encercanías de la ciudad homónima. Estácompuesta por lavas y tobas andesíticas,con términos basálticos y dacíticos sub-ordinados, que petrográficamente se cla-sifican como andesitas y basaltos (Fig. 4).En la ladera occidental del cordón de ElMaitén, mantos de tobas afloran de ma-nera aislada.La sierra del Maitén está formada por unsistema imbricado de retrocorrimientosemergentes, integrado por tres estructu-ras mayores y algunas menores subordi-nadas a las primeras que afectan a la serieandesítica en superficie, más una estruc-tura con vergencia oriental que transpor-ta a los primeros sobre la cuenca de Ñiri-huau hacia el este. Los corrimientos seasocian a una serie de suaves plegamien-tos entre los bloques exhumados. De estaforma en la ladera oriental del cordón deEl Maitén se distinguen las primeras ex-posiciones de la Formación Ñirihuau (Fig.2). Por encima de esta unidad se dispo-nen las sedimentitas de la Formación Co-llón Cura en discordancia angular, la quese compone localmente por tobas y are-niscas tobáceas. Conos y coladas basálti-cas subhorizontales en discordancia an-gular sobre la formación anterior, corres-ponden al Basalto Chenqueniyeu (Gon-zález Bonorino 1944, Rabassa 1975) y

M. E . RAMOS, D. ORTS, F. CALATAYUD, P. J. PAZOS, A . FOLGUERA Y V. A . RAMOS 212


Fig

ura

2:

Map

a ge

ológ

ico

y es

truc

tura

l de

la

regi

ón d

el r

ío C

usha

men

que

com

pren

de e

l se

ctor

sep

tent

rion

al d

el c

ordó

n de

l M

aité

n co

rres

pond

ient

e al

fre

nte

orog

énic

o de

la

faja

ple

gada

yco

rrid

a a

esta

s la

titu

des

y el

sec

tor

de a

ntep

aís

al e

ste.

posiblemente a basaltos cuaternarios másjóvenes.

Estratigrafía de la Formación Ñirihuauen el cordón del maiténLa Formación Ñirihuau presenta en elárea de estudio un espesor aproximadode 2.000 metros, con un rumbo NNOcorrespondiente a la parte sur de la fajaplegada y corrida de Ñirihuau. En estaunidad se han identificado once litotiposen la región, los que se distribuyen demanera diferencial en el área bajo estu-dio. L1 pelitas negras masivas: Comprenden ar-cillitas oscuras hasta negras. Se presentanen bancos con geometría tabular y espe-sores variables de 2 a 3 m. En algunoscasos corresponden a niveles carbonososhasta carbones más puros, los que se ca-racterizan por una gran extensión lateral,de extensión regional. L2 areniscas entrecruzadas: se encuentran

muy bien seleccionadas y poseen unagranulometría media a gruesa (2 mm) yclastos angulosos. Presentan estructurastabulares planares y en artesa de 10 a 20cm. Éstas indican una paleocorriente ha-cia el este. En algunos casos presentanintercalaciones de delgadas láminas congranos más gruesos, tamaño guija.L3 niveles heterolíticos: compuestos por unasucesión de pelitas negras laminadas y are-niscas similares a las L2. Presentan unageometría tabular y un espesor de 3 a 5 m.El contacto entre las pelitas y las arenis-cas es transicional. Se pueden distinguirpequeñas repeticiones de 40 cm de espe-sor aproximadamente, con un arreglo gra-nocreciente. L4 tobas de caída: formadas con un tama-ño de grano lapilli-tufítico. La composi-ción es principalmente lítica y vítrea. L5 areniscas masivas: Tienen geometría ta-bular y espesores de 1 m; están muy bienseleccionadas y consolidadas. Su compo-

sición es en su mayor parte cuarzosa conescasa participación de feldespato.L6 limoarenitas masivas: Presentan colorcastaño claro y una granulometría de are-na fina. Se observan en la misma frag-mentos de decápodos de agua dulce, co-rrespondientes a Lammuastacus longirostris(Fig. 5). En algunos casos se destaca eldesarrollo de oolitas en la base.L7 pelitas laminadas: Son de coloracionesgrisáceas, en bancos tabulares con espe-sores de 5 a 10 m, de grano muy fino ta-maño arcilla y están muy fragmentadas ymeteorizadas.L8 areniscas con laminación horizontal y ondu-lítica: Tienen coloración gris clara en ban-cos tabulares con espesores variables de4 a 8 m. Se distingue en su sector basal la-minación horizontal. Hacia arriba se en-cuentra laminación ondulítica que indicauna dirección de flujo hacia el SE. L9 coquina: Es de geometría lenticular yespesor de aproximado de 1 m. En una


Figura 3: Cuadro estratigráficocomparativo de las diferentespropuestas según trabajos pre-vios.

matriz arenosa se distinguen conchillasde bivalvos y algunos troncos fósiles. Enalgunos casos se presenta en bancos degeometría tabular y espesores de aproxi-madamente 30 cm, con una gran partici-pación de conchillas de ostrácodos y ce-mento esparítico.L10 arenisca deformada: Bancos lenticula-res con un espesor de 2 a 3 m. Predomi-nan las estructuras de licuefacción, comolaminación convoluta y plato y pilar (Fig.6). En los sectores menos deformados se

distingue laminación paralela y mega-en-trecruzada en bancos de hasta 2 m. Haciael techo se observan posibles rizolitos.L11 Ortoconglomerado: Tienen geometría ta-bular y espesores de 40 cm. El contactobasal es erosivo. La fábrica es clasto-sos-tenida, volviéndose hacia el techo matriz-sostenida. La composición de las gravasincluye rocas volcánicas, calizas, areniscashasta pelitas. Estos bancos se encuentranmuy mal seleccionados variando el tama-ño de los clastos de 2 a 15 cm. La matriz

está conformada por arena fina a media. Teniendo en cuenta las características li-tológicas de estos litotipos, se plantea pa-ra la Formación Ñirihuau una división encuatro miembros. El miembro 1 aflora desde la base de laFormación Ñirihuau, sobre ambos már-genes del río Cushamen a la altura delpuesto Napal hasta el puesto Jaramillo deGonzález. Los afloramientos descriptosse observan en las nacientes del arroyoNegro y continúan hacia el sur a ambos


Figura 4: a) Ubicación de las muestras analizadas y distribución de los afloramientos de la Formación Ventana, Formación Ñirihuau y los basaltospliocuaternarios en la región de estudio sobre una imagen satelital; b) afloramiento de la Formación Ventana en la parte más elevada de la zonanorte del cordón oriental de la sierra de El Maitén; c) secuencias andesíticas en la parte más alta del cordón central; e) secuencias andesíticas en laparte sur del cordón oriental; d) afloramiento de tobas de caída e ignimbritas en la sección superior; f) secuencias andesíticas de la ladera sur delcordón oriental en las proximidades de la laguna Nahuelquir.

lados del río Cushamen, donde se levan-tó el perfil de la figura 2. Otra exposiciónde este miembro se observa en las proxi-midades de la laguna Nahuelquir y en lasladeras del arroyo Pichico. Se encuentracubierto en la mayor parte de su exten-sión. En el perfil realizado solo afloranunos pocos metros en la base y los últi-mos 17 m de su tope (Fig. 7). Este miem-

bro se caracteriza por una composiciónclástica mayoritariamente cuarzosa de gra-no fino a muy fino. Los litotipos corres-ponden probablemente a un ambiente la-custre somero. Consiste en una intercala-ción de areniscas y pelitas (L3) en cuer-pos tabulares, con intercalaciones de len-tes de pelitas (L1), entre las cuales se des-taca un manto de carbón que se puede

continuar a lo largo de gran parte de lacuenca del Ñirihuau. Por encima se en-cuentran areniscas de tamaño grueso amedio, con algunas capas de tamaños gui-ja (L2) y textura clasto-sostenida. Se pre-senta en bancos tabulares. Un rasgo pro-pio de este miembro es la participaciónde pequeños nódulos de hierro que ledan una tonalidad parda. Por encima seencuentran bancos lenticulares de 5 a 7m de pelitas laminadas (L7) con base pla-na. En la parte su superior se encuentraun banco de limoareniscas masivas calcá-reas (L6) que afloran en las nacientes delarroyo Negro, con un espesor de 10 maproximadamente (Fig. 7). El mismo seacuña hacia el sur junto con algunos ban-cos de pelitas y areniscas infrayacentes.Estas calizas no se encuentran a la alturadel río Cushamen.El miembro 2 se encuentra expuesto a lalatitud del puesto Jaramillo de González,y por los valles de los arroyos Negro alnorte, y Pichico al sur. La sección des-cripta en este trabajo se encuentra en elvalle del río Cushamen dispuesta en su la-dera norte, hasta el cerro Nauhelquir (Fig2). Este miembro se caracteriza por unaimportante participación volcaniclásticaen un ambiente fluvio-lacustre. En su ba-se se distinguen las pelitas laminadas (L7)que se encuentran intercaladas con ban-cos lenticulares de areniscas masivas (L5)de 50 a 60 cm, que presentan gradacióninversa, con un tamaño de clasto de has-ta 2 cm en la parte superior. A su vez,aparecen interdigitados delgados bancosde tobas de caída (L4). Por encima se en-cuentran bancos de areniscas laminadas(L8) y entrecruzadas (L2) con una com-posición mayoritariamente volcaniclásti-ca. En la parte superior de este miembrose observan unos potentes bancos deaproximadamente 20 m de coquinas (L9)intercalados con niveles tobáceos. La co-quina está compuesta principalmente porpelecípodos de agua dulce. En éstas sehallan troncos fósiles.El miembro 3 se presenta como una fajamuy continua de más de 15 km de longi-tud con una disposición norte sur. Se en-cuentra aflorando en los valles de los


Figura 5: Muestra de una de las limoareniscas del miembro 1, en la cual se pueden observar losfragmentos del Lammuastacus longirostris.

Figura 6: a) Vista de la laminación convoluta asociada a escape de fluidos; b) idem anterior en laparte inferior de la fotografía, y de estructuras de plato y pilar en la parte superior.


Fig

ura

7:

Per

fil

colu

mna

r de

la

Form

ació

n Ñ

irih

uau

a lo

lar

go d

el r

ío C

usha

men

.

arroyos Negro y Pichico, en la ladera nor-te del valle del río Cushamen y en las se-rranías aledañas. Puede ser interpretadocomo un ambiente lacustre somero inter-digitado con depósitos de un pequeñodelta del tipo Gylbert. La composición esprincipalmente feldespática y cuarzosa(Fig. 8).Hacia la base presenta areniscas (L5) ma-sivas con tamaño de grano medio a fino.Son rocas muy bien consolidadas queabarcan un espesor de 30 m en bancosdiscretos de aproximadamente 50 cm, en-tre los cuales resaltan algunos bancos decoquina (L9) de 15 a 50 cm de espesor,con la particularidad de estar compuestosúnicamente por conchillas de ostrácodos.Hacia el techo se destacan espesos ban-cos de areniscas licuefactadas (L10) y la-minadas (L8) exhibiendo una composi-ción con moda feldespática y bancos conespesores de 2 m aproximadamente quecubren un total de 12 a 14 m. Estos ban-cos presentan un arreglo granocrecienteen un tamaño de grano hasta tipo guija.Por encima de éstas se encuentra una su-cesión de pelitas laminadas (L7) muy des-agregadas para las cuales se estima un es-pesor de 160 m (Fig. 7). El miembro 4 aflora en los valles de losríos Ñorquinco y Cushamen y al nortedel valle del arroyo Pichico a la altura dela pasarela roja. Tiene un espesor aproxi-mado de 500 m con numerosos segmen-tos que aparecen cubiertos. Posee carac-

terísticas típicas de un ambiente fluvial enel cual se perciben notables variacionesde la energía. Su composición es princi-palmente cuarzo feldespática, con unaimportante participación de depósitos si-norogénicos (véase sección subsiguiente),compuestos por gran parte de las litolo-gías anteriores. En este miembro se exhi-ben facies psamíticas, conformadas poruna arenisca mal seleccionada de granomedio a fino, con laminación ondulítica(L8) y estructura entrecruzada (L2) cuyosbancos presentan en general un arreglogranodecreciente y espesores de 1 m apro-ximadamente. Junto con estas areniscasse observan bancos de pelitas laminadas(L7) en las cuales se encuentran algunospaleocanales rellenos por la fracción psa-mitica. En los niveles superiores de estemiembro la composición continúa singrandes variaciones, con excepción deunos bancos de ortoconglomerados de40 a 60 cm de espesor (L11) que apare-cen intercalados entre las areniscas (Fig. 7).

ESTRUCTURA DEL FRENTEOROGÉNICO

Los mecanismos de deformación de laparte sur de la cuenca de Ñirihuau, en elsector frontal de la faja plegada y corridapueden ser estudiados en la zona del cor-dón del Maitén y el sector de antepaís ad-yacente. Allí la estructura y las rocas in-volucradas en la deformación a nivel su-

perficial, permiten distinguir dos secto-res.

Sector occidental o dominio internoEl sector occidental está conformado porlos retrocorrimientos de El Maitén, y elcorrimiento Pantanoso (Fig. 9). El corri-miento Pantanoso (Giacosa y Heredia2004) que limita a la sierra del Maitén porsu cara oriental se puede continuar haciael norte hasta las latitudes del lago Na-huel Huapi. Sobrepone en la zona del Mai-tén a las volcanitas de la Formación Ven-tana sobre niveles arcillosos y bancos car-bonosos de la Formación Ñirihuau, a laaltura del puesto Mariano Napal. Sin em-bargo esta relación cambia hacia el norteen donde repite las volcanitas y brechasde la Formación Ventana. Hacia el surdentro de la zona de estudio este corri-miento pierde rechazo, hasta que ambasformaciones conforman un homoclinalque inclina al este concordantemente enrelación estratigráfica normal (Fig. 9). Noobstante, se puede reconocer la continui-dad de su traza hacia el sur, probable-mente en subsuelo, por la presencia de al-gunos conos monogénicos emplazadossobre rasgos lineales, correspondientes abasaltos pliocuaternarios previamentedescriptos y diques intrusivos ubicadosen la periferia de éstos. El más occidental de los retrocorrimien-tos de El Maitén (Fig. 9) se encuentra aleste del valle del río Chubut, en la ladera


Figura 8: Faciesdeltaicas delmiembro 3 ex-puestas sobre elmargen del ríoCushamen.

occidental del cordón del Maitén. El re-trocorrimiento ubicado inmediatamenteal este se encuentra entre la faja occiden-tal y central del cordón del Maitén, con

una disposición norte-sur, y repite las se-cuencias de la Formación Ventana. En eltramo en el cual el río Chubut fluye este-oeste (Fig. 9), este retrocorrimiento se

une con el anterior continuando hacia elnorte por unos 20 km hasta las nacientesdel río Cushamen, donde converge con elretrocorrimiento más oriental.


Figura 9: Mapa de lasprincipales estructuras queexhuman a la FormaciónVentana en el cordón delMaitén. Las áreas en grisclaro corresponden a la fa-cies lávica, mientras que engris oscuro se identifican lafacies piroclástica.

Este último aflora en la ladera este de losvalles Los Quemados y León, y exhumauna potente sección de los mantos ande-síticos de la Formación Ventana. Esta se-cuencia presenta en el bloque colganteun anticlinal truncado. Este retrocorri-miento se prolonga por una distancia de28 km. Hacia el norte de la ruta provin-cial 45 estos retrocorrimientos van per-diendo rechazo y expresión topográfica.

Sector orientalEl sector oriental estudiado, ubicado aleste del cordón del Maitén, presenta unaestructuración superficial dada por fallasinterestratales y plegamientos afectandoa gran escala un homoclinal de la For-mación Ñirihuau que inclina al este. Unaserie de variaciones en la inclinación deeste homoclinal son interpretadas comoel efecto de la propagación de estructurasde basamento hacia la superficie. Estasfallas afectan a la cubierta sedimentariaque más superficialmente se deforma através de corrimientos interestratales, aso-ciados al plegamiento (Fig. 10). Algunosde estos corrimientos podrían ser clasifi-cados como estructuras de acomodacióndentro de los denominados corrimientoshacia afuera del sinclinal (out of-synclinethrusts) (Fig. 10). Estos últimos se produ-cen como consecuencia de un incremen-to en la curvatura del núcleo del sinclinalque se resuelve a través de la propagaciónde un corrimiento, sobre el limbo menostendido, o el que ofrece en términos ge-nerales menor resistencia al avance de ladeformación (Mitra 2002).A lo largo río Cushamen se puede obser-var una serie de discordancias angularesen los diferentes miembros de la Forma-ción Ñirihuau y en la base de la Forma-ción Collón Curá. La primera de éstas seencuentra en el segundo miembro de laFormación Ñirihuau. En esta sección sepueden observar variaciones en las acti-tudes de los bancos: en las proximidadesdel puesto Jaramillo de González tienenun rumbo norte e inclinan 6º al este has-ta unos 200 m al este donde se los en-cuentra buzando 30º en la misma direc-ción. A la altura del puesto Nahuelquir se

midieron actitudes correspondientes a unrumbo N 20º O y una inclinación de 70ºhacía el este (Fig. 11a). A unos pocos me-tros la inclinación vuelve a ser similar a laanterior, de 30º al este, pero con rumboN 87º E.En la base del miembro 3 se encuentrauna serie de variaciones leves que dismi-nuyen su inclinación de los 28º a los 4ºcon rumbo N 85º E (Fig. 11b).Otra sección de la Formación Ñirihuaucon discordancias internas se ubica en eltecho del miembro 4, donde se registraen pocos metros un incremento en la in-clinación de 40º a 80º al este (Fig. 11c).Finalmente un abanico de discordanciasprogresivas se desarrolla en la base de laFormación Collón Cura, en la margennorte del río Cushamen a la altura de laPasarela Roja (Fig. 11d). El mismo pre-senta variaciones de inclinaciones de oes-te a este, que van desde los 80º hasta los15º con un rumbo N 90º E. Esta geome-tría había sido correctamente descriptapor Volkheimer (1964) en un perfil es-tructural superficial en la región, sin inda-gar acerca de los mecanismos que pudie-ran haberle dado origen.

Faja plegada y corrida de Cushamen La descripción de los sectores previos yla construcción de un perfil balanceado apartir de estos datos superficiales permi-tieron inferir en profundidad la estructu-ra de la faja plegada de Cushamen ycuantificar los acortamientos que la Pre-cordillera Patagónica habría absorbido a

estas latitudes. Ésta está caracterizada poruna combinación de estructuras de pielgruesa y piel fina (Fig. 12). A partir de lareconstrucción palinspástica del corte es-tructural se puede inferir que el sectorprecordillerano de esta faja plegada ab-sorbió un acortamiento de 2,5 km a estaslatitudes. Esta faja de deformación, aquídefinida a partir de su corte en el ríoCushamen, se extiende longitudinalmen-te desde la localidad del Maitén hasta laColonia Cushamen. Su extensión latitudi-nal está sujeta a futuros trabajos, aunqueresulta evidente su continuación hacia elsur en el ámbito de las sierras de Mogo-tes y Leleque, mientras que hacia el nortedel paralelo 42ºS el estilo cambia drásti-camente.Se ha realizado un análisis cinemático to-mando como base la variación e incre-mento progresivo de las inclinaciones desucesivas secciones de la Formación Ñi-rihuau, a fin de permitir su reconstruc-ción. Estas geometrías han sido interpre-tadas como generadas por pliegues porpropagación de falla que involucran albasamento con vergencia al este y se pro-pagan en la cubierta sedimentaria. Estatransferencia genera la acomodación deesta cubierta por medio de corrimientoshacia afuera del sinclinal y fallas interes-tratales (Fig. 13).

CONCLUSIONES

A partir del estudio de la cuenca de Ñiri-huau al este del cordón del Maitén, se


Figura 10: Esquema del corri-miento hacia afuera de sinclinal ylas fallas interestratales que seproducen en la Formación Ñiri-huau al este del cordón delMaitén, por efecto de la transfe-rencia de rechazo de estructurasde basamento hacia la cobertura.FS: Flexural slip (fallas interestra-tales); OST:) out-of-syncline thrust(corrimientos hacia fuera del sin-clinal.

identificaron y describieron once litotiti-pos que caracterizan la composición, ge-ometría y distribución de la cubierta sedi-mentaria oligo-miocena. A su vez, se pro-pone una división en cuatro miembrospara la Formación Ñirihuau para estas la-titudes, en los cuales se encuentran agru-

pados los diferentes litotipos; sobre estabase se puede inferir una posible inter-pretación del ambiente, el cual se iniciacon un lacustre somero en el que se des-arrollaron niveles de carbón. Esta etapaes seguida por una serie de niveles areno-sos de origen fluvial con gran participa-

ción volcaniclástica. Por encima se en-cuentran facies lacustres someras asocia-das a facies de delta tipo Gylbert. En elmiembro superior facies de grano fino seintercalan con canales y barras fluviales.El tope de esta secuencia está caracteriza-do por bancos de ortoconglomerados.


Figura 11: Discordancias y abani-cos de discordancias progresivas alo largo del río Cushamen en las se-cuencias de las Formaciones Ñiri-huau y Collón Cura: a) Vista de ladiscordancia angular entre los ban-cos de la Formación Ñirihuau a laaltura del puesto Nahuelquir, den-tro del miembro 2 descripto; b) dis-cordancias progresivas en la basedel miembro 3; c) vista de la discor-dancia angular entre las areniscasdel miembro 4 de la Formación Ñi-rihuau; d) vista de discordanciasprogresivas en la base de laFormación Collón Cura.

Comparando estas interpretaciones conlas descriptas por Paredes et al. (2009) alnorte de la cuenca, se puede concluir queexiste una notable continuidad lateral enel relleno de la cuenca.Estas secuencias son exhumadas en elfrente de levantamiento de la Precordi-llera Patagónica, generada por efecto deuna cuña de basamento con vergenciaeste que produce el desmembramientoen su tope en una serie de retrocorri-

mientos. Este conjunto de retrocorri-mientos son transportados en una fasesubsiguiente hacia el este por una falla in-versa de basamento que se inserta en labase de la secuencia oligocena. Local-mente esta lámina que conforma el fren-te oriental de la sierra de Maitén se des-miembra por efecto de una estructurasintética que establece una relación inver-sa entre las secuencias de la serie andesí-tica y el relleno oligoceno a mioceno de

la cuenca.La descripción geométrica de las sucesi-vas secciones muestra que el relleno de lacuenca de Ñirihuau está íntimamente li-gado al levantamiento de los Andes du-rante el Neógeno. La distribución, la ge-ometría y el carácter sintectónico del re-lleno de la cuenca, permiten inferir que ladepositación de la Formación Ñirihuause produjo durante el avance del frenteorogénico hacia el antepaís y no está aso-


Figura 12: Corte estructural balanceado y reconstrucción palinpástica de la región del Maitén y sectores del antepaís adyacente.

ciada a una cuenca extensional desarro-llada en el frente andino. A conclusionesparcialmente similares habían llegado Gia-cosa y Heredia (2000) en un sector más alnorte del estudiado. Giacosa y Heredia(2004) habían propuesto para el sectornoroeste de la cuenca que la FormaciónÑirihuau correspondía a la parte media ydistal de la cuña sedimentaria sintectóni-ca. Para estas latitudes se puede definirque la cuenca se desarrolla en el tope deuna cuña ubicada sobre el frente orogéni-co oligoceno a mioceno de la faja plega-da y corrida. Sucesivos pulsos de defor-mación evidenciados por discordancias ydiscordancias progresivas se pueden infe-rir a lo largo de todo el perfil de la For-mación Ñirihuau, con un depocentro ad-yacente al frente de levantamiento de lasierra de Maitén y en la base de la For-mación Collón Cura, cuyo depocentroestá desplazado al este del anterior. Deesta manera surge que el rango temporalentre ~22 Ma, correspondiente a la edadde la sección media de la Formación Ñi-rihuau y los ~15 Ma, edad basal de laFormación Collón Cura, representa a unafase de construcción orogénica en losAndes Patagónicos septentrionales.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a los jurados R.A. Giacosa

y S. Casadío por las contribuciones y su-gerencias; a Ernesto Cristallini y a EmilioRojas Vera por sus aportes, así como lacolaboración de la Dra. Beatriz AguirreUrreta en la determinación y descripciónde los fósiles. El presente trabajo es lacontribución R-43 del Instituto de Es-tu-dios Andinos Don Pablo Groeber (UBA-CONICET).

TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO

Aguirre Urreta, M.B. 1992. Tertiary freshwater

decapada (Crustácea: Parastacidae) From the

Ñirihuau Basin, Patagonia, Argentina. Journal

of Paleontology 66(5): 817-825.

Asensio, M., Zavala, C. y Arcuri, M. 2005. Los se-

dimentos terciarios del Río Foyel, provincia

de Río Negro, Argentina. 16º Congreso Geo-

lógico Argentino, Actas 3: 271-276, La Plata.

Asensio, M., Zavala, C.A. y Cazau, L.B. 2008.

Análisis tectonosedimentario de la Formación

Salto del Macho, cuenca de Ñirihuau. Argen-

tina. 7º Congreso de Exploración y Desarro-

llo de Hidrocarburos, Actas: 565-573, Mar del

Plata.

Casadío, S., De Angeli, A., Feldmann, R.M., Ga-

rassino, A., Hetler, J.L., Parras, A. y Schweit-

zer, C.E. 2004. New decapod crustaceans

(Thalassinidea, Brachyura) from the late

Oligocene of Patagonia, Argentina. Annals of

the Carnegie Museum of Natural History 73

(2): 85-107.

Cazau, L. 1980. Cuenca de Ñirihuau-Ñorquinco -

Cushamen. En Turner J.C. (ed.) Academia

Nacional de Ciencias, 2º Simposio Geología

Regional Argentina, Actas 2: 1149-1171, Cór-

doba.

Cazau, L., Mancini, D., Cangini, J. y Spalletti, L.

1989. Cuenca de Ñirihuau. En Chebli, G. y

Spalletti, L. (eds.) Cuencas Sedimentarias Ar-

gentinas, Serie Correlación Geológica 6: 299-

318.

Chiesa, J.O. y Camacho, H. 2001. Invertebrados

marinos de la parte inferior de la Formación

Río Foyel, provincia de Río Negro, Argentina.

Revista Española de Paleontología 16(2): 299-

316.

Dalla Salda, L. y Francese, J. 1987. Las megafrac-

turas del Macizo y la Cordillera Nordpatagó-

nica Argentina y la génesis de las cuencas vol-

canosedimentarias terciarias. Revista Geológi-

ca Chilena 31: 3-13.

Feruglio, E. 1941. Nota preliminar sobre la Hoja

Geológica San Carlos de Bariloche (Patago-

nia). Boletín de Informaciones Petroleras (Nue-

va Serie) 18(200): 27-64, Buenos Aires.

Feruglio, E. 1947. Hoja Geológica 40b San Car-

los de Bariloche, Territorio Nacional de Río

Negro. Dirección General de Minas y Geolo-

gía, Mapa a escala 1:200.000, Buenos Aires.

Giacosa, R. y Heredia, N. 1999. La cuenca de an-

tepaís terciaria asociada a la faja plegada y co-

rrida de los Andes. Patagónicos entre los 41º

y 42º S, SO de Argentina. En Busquets, P.,

Colombo, F., Pérez-Estaún, A., Rodriguez Fer-

nández, R. (eds.) Geología de los Andes Cen-

trales Argentino-Chilenos, Acta Geológica

Hispánica 32(1-2): 103-111.

Giacosa, R. y Heredia, N. 2000. Estructura de los

Andes Nordpatagónicos entre los 41 y 42 S,

Río Negro y Neuquén, Argentina. 9° Con-

greso Geológico Chileno, Actas 2: 571-575.

Giacosa, R. y Heredia, N. 2004. Structure of the

North Patagonian thick-skinned fold-and-

thrust belt, southern central Andes, Argentina

(41º-42º S). Journal of South American Earth

Sciences 18(1): 61-72.

González Bonorino, F. 1944, Descripción geoló-

gica y petrográfica de la Hoja 41b - Río Foyel

(Territorio de Río Negro): Dirección de Mi-

nas, Geología e Hidrogeología, Boletín 56,

124 p., Buenos Aires.

González Bonorino, F., 1973. Geología del área

entre San Carlos de Bariloche y Llao-Llao.


Figura 13: Detalle de la cuenca de Ñirihuau, interpretada como una cuenca de tope de cuña res-pecto de los corrimientos que exhuman al cordón del Maitén. Se indica la posición de las diferen-tes localidades en las cuales se han descripto discordancias progresivas (Fig. 11). OST: Out ofsyncline thrust; FS: Flexural slip.

Fundación Bariloche, Publicación 16: 1-53.

González Bonorino, F., 1974. La Formación Mi-

llaqueo y la “Serie Porfirítica” de la Cordillera

Nordpatagónica: nota preliminar. Revista de

la Asociación Geológica Argentina 29(2): 145-

154.

González Bonorino, F. y González Bonorino, G.

1978. Geología de la región de San Carlos de

Bariloche. Revista de la Asociación Geológica

Argentina 33(3): 175–210.

González Díaz, E.F. y Lizuaín, A. 1984. El Com-

plejo Volcano-clástico y plutónico del sector

cordillerano. 9º Congreso Geológico Argen-

tino, Relatorio (5): 119-138, San Carlos de

Bariloche.

Gordon, A. y Ort, M. 1993. Edad y correlación

del plutonismo subcordillerano en las provin-

cias de Río Negro y Chubut. 7º Congreso

Geológico Argentino, Actas 4: 120-127, Men-

doza.

Keidel, J. 1921. Sobre la distribución de los depó-

sitos glaciares del Pérmico conocidos en la

Argentina y su significación para la estratigra-

fía de la serie del Gondwana y la paleogeogra-

fía del Hemisferio Austral. Academia Nacio-

nal de Ciencias, Boletín 25: 239-368, Cór-

doba.

Lizuaín, A. 1980. Las formaciones suprapaleozoi-

cas y jurásicas de la Cordillera Patagónica,

provincias de Río Negro y Chubut. Revista de

la Asociación Geológica Argentina 35(2): 174-

182.

Lizuaín, A. 1983. Geología de la Cordillera Pata-

gónica entre las localidades de Lago Puelo y

Leleque. Tesis Doctoral. Facultad de Ciencias

Exactas y Naturales. Universidad de Buenos

Aires (inédito) 128 p., Buenos Aires.

Mancini, D. y Serna, M. 1989. Evaluación petro-

lera de la cuenca de Ñirihuau. Sudoeste de Ar-

gentina. 1º Congreso Nacional de Explora-

ción de Hidrocarburos, Actas 2: 739-762, Bue-

nos Aires.

Márquez, M., Viera, R.L., Ferpozzoli, L., Butrón

Ascona, F. y Ubaldón, C. 1999. Características

geológicas y geoquímicas de los gabros estra-

tificados de las sierras de Tecka y Tepuel. SE-

GEMAR, Delegación Regional Patagonia,

(inédito), Comodoro Rivadavia.

Mazzoni, M.M. y Benvenuto, A. 1990. Radiome-

tric ages of Tertiary ignimbrites and the

Collón Cura Formation, northwestern Pata-

gonia. 11º Congreso Geológico Argentino,

Actas 1: 87-90, San Juan.

Miró, R. 1967. Geología glaciaria y preglaciaria

del valle de Epuyén. Revista de la Asociación

Geológica Argentina 22(3): 177-202, Buenos

Aires.

Mitra, S. 2002. Fold-accommodation faults. Ame-

rican Association of Petroleum Geologists,

Bulletin 86(4): 671-693.

Pankhurst. R.J., Rapela, C.W., Fanning, C.M. y

Márquez, M. 2006. Gondwanide continental

collision and the origin of Patagonia. Earth-

Science Reviews 76(3): 235-257.

Paredes, J.M., Giacosa, R.E. y Heredia, N. 2009.

Sedimentary evolution of Neogene continen-

tal deposits (Ñirihuau Formation) along the

Ñirihuau River, North Patagonian Andes of

Argentina. Journal of South American Earth

Sciences 28: 74-88

Petersen, C. y González Bonorino, F. 1947. Ob-

servaciones geológicas en el Chubut Occiden-

tal. Revista de la Asociación Geológica Ar-

gentina 2(3): 177-22.

Rabassa, J. 1975. Geología de la región de Pilca-

niyeu-Comallo, Provincia de Río Negro, Ar-

gentina. Publicación Fundación Bariloche, De-

partamento Recursos Naturales y Energéti-

cos, 170 p., Bariloche.

Rapela, C. y Kay, S. 1988. Late Paleozoic to Re-

cent magmatic evolution of northern Pata-

gonia. Episodes 11(3): 175-182.

Ramos V.A. 1982. Las ingresiones pacificas del

Terciario en el norte de la Patagonia (Argen-

tina). 3º Congreso Geológico Chileno, Actas:

A263-A288, Santiago.

Ramos, V.A. y Cortés, J.M. 1984. Estructura e in-

terpretación tectónica. En Ramos, V.A. (ed.)

Geología y Recursos Naturales de la Provin-

cia de Río Negro, 9º Congreso Geológico

Argentino, Relatorio 1(12): 317–346.

Spalletti, L.A. y Matheos, S.D. 1987. Composi-

ción de sedimentitas silicoclásticas terciarias

de la cuenca de Ñirihuau (Patagonia occiden-

tal) y su significado tectónico. Revista de la

Asociación Geológica Argentina 42(3-4): 322-

337.

Spalletti, L. y Dalla Salda, L. 1996. A pull-apart

volcanic related Tertiary Basin, an example

from the Patagonian Andes. Journal of South

American Earth Sciences 9(1-4): 197-206.

Volkheimer, W. 1964. Estratigrafía de la zona ex-

trandina del departamento de Cushamen

(Chubut) entre los paralelos 42º y 42º 30´ y los

meridianos 70º y 71º. Revista de la Asocia-

ción Geológica Argentina 19(2): 85-107.

Recibido: 17 de agosto, 2010.Aceptado: 29 de abril, 2011.


Documents

Estructura, Estratigrafía y evolución tectónica de la cuenca de