Formación Ligorio Márquez, XI Región, Chile: Nuevos Antecedentes sobre el Ambiente de Depositación. José Luis Jara M. * y María Jesús Bravo P. 2

* Exploraminerals Ltda. 2 Escuela Cs. De la Tierra, Universidad Andrés Bello. Concepción, Chile * E-mail: jjara@exploraminerals.com Resumen. A partir del análisis de litofacies y elementos arquitecturales descritos en la localidad tipo de la Formación Ligorio Márquez, se propone la inclusión de una nueva unidad, denominada Carbonosa. Se caracteriza el ambiente de sedimentación para las 4 unidades. La unidad Inferior, con predominio de litofacies laminares es interpretada como de desborde de canales, lo que podría implicar un clima semiárido. Un aumento en la energía genera canales definidos y aumento en la granulometría predominante en la unidad Intermedia, lo que puede implicar una moderada elevación tectónica y el inicio de un clima más húmedo tipo subtropical. El continuo aumento en la pluviometría (o el paso a un clima tropical) y la colmatación de la cuenca (ausencia de paleocanales) representa el tercer ambiente de sedimentación responsable de la depositación de la unidad carbonosa, en que predominan las limolitas carbonosas y horizontes de carbón. La reaparición de canales definidos y un nuevo aumento en la granulometría implicaría un basculamiento tectónico provocado por el inicio de la actividad magmática del Paleoceno tardío-Eoceno que son la fuente de los Basaltos Inferiores de la meseta Chile Chico que se sobreimponen a la Formación Ligorio Márquez. Palabras Claves: Fm. Ligorio Márquez, Litofacies, Elementos Arquitecturales, Ambiente de Depositación. 1 Introducción La Formación Ligorio Márquez fue definida por Suárez et al. (2000) como una sucesión de areniscas de cuarzo con intercalaciones de conglomerados, lutitas y algunos niveles de lutitas carbonosas y de carbón, expuestas en su localidad tipo al norte de la laguna Los Flamencos, donde presenta un espesor mínimo de 60m. Por su contenido fósil se asigna una edad Paleoceno tardío (Troncoso et al., 2002) y un paleoclima tropical a subtropical, acumulados en un ambiente de ríos trenzados (Suárez et al., 2000). Esta unidad fue dividida en 3 Unidades: Superior (16m dominada por lutitas carbonosas), Intermedia (13m de areniscas) e Inferior (16m alternancia de lutitas y areniscas) (Suárez et al., 2000). El presente trabajo propone 4 unidades para la Formación Ligorio Márquez, a partir de las asociaciones de litofacies y elementos arquitecturales.

Figura 1. Columna litoestratigráfica generalizada propuesta para la Formación Ligorio Márquez. A la izquierda se presentan las litofacies utilizadas para la caracterización de los ambientes de depositación, en mayúsculas se presentan los elementos arquitecturales que componen las 4 unidades propuestas.

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2 Litoestratigrafía Se realiza el levantamiento litoestratigráfico de 5 columnas en las inmediaciones de la localidad tipo, su correlación litoestratigráfica se resume en la columna generalizada propuesta para la formación (Figura 1). En ella se presentan las litofacies, litologías y elementos arquitecturales utilizados para la interpretación de los ambientes de depositación para cada unidad propuesta. 3 Unidades Sedimentarias Propuestas

(asociación de facies) 3.1 Unidad Inferior Esta unidad se compone principalmente de areniscas finas a medias, dispuestas predominantemente en laminación horizontal (Sh) y en menor medida con laminación cruzada de bajo ángulo (Sl). Ocasionales intercalaciones decimétricas de areniscas gruesas con estratificación cruzada (Sp). Hacia el techo se observan limolitas en disposición laminar (Fl). Estas características pueden asociarse a un sistema fluvial trenzado de canales poco profundos (LS), con llanuras de inundación distales y efímeras con régimen de flujo en suspensión (OF) en las inmediaciones de la cuenca de sedimentación (Figura 2). Se infiere un régimen de flujo de baja energía, interpretado a partir de la estratificación horizontal de las areniscas (Miall, 1985; Uba, 2005).

Figura 2. Modelo esquemático de ambiente de depositación propuesto para la Unidad Inferior. 3.2 Unidad Intermedia Dos secuencias de gradación normal componen la unidad intermedia. La secuencia inferior, con areniscas gruesas con estructuras de estratificación cruzada (Sp) que grada a techo a capas limolíticas laminadas (Fl) con restos de hojas y ramas fósiles indicando inundación de paleosuelos. En la secuencia superior, predominan las granulometrías medias a gruesas (Sp y Sh) con finas intercalaciones de areniscas finas (Fl).

En terreno se observan paleocanales (CH) que se presentan en contacto lateral, sin observarse sobreimposición entre ellos. Se interpreta que la unidad intermedia se deposita en corrientes canalizadas (CH) y estables de moderada sinuosidad, en un sistema de canales anastomosados (SB), con depósitos de desborde de canales (LS) (Miall, 1985; Einsele, 2000; Uba, 2005). Un modelo esquemático del ambiente de depositación de esta unidad se presenta en la Figura 3

Figura 3. Modelo esquemático de ambiente de depositación propuesto para la Unidad Intermedia. 3.3 Unidad Carbonosa Limolitas carbonosas y areniscas muy finas en capas masivas y laminadas (Fsc y Fl) componen la unidad Carbonosa. Se intercalan 4 mantos de carbón (C), con potencias decimétricas (20 a 85cm) de gran extensión lateral (3km aprox.). En el tercio inferior de la unidad se intercalan areniscas finas a gruesas con incipiente estratificación cruzada (Sp y Sl). Se interpreta, como ambiente de depositación, planicies de inundación aluviales o costeras, rellenas por flujos laminares (OF) (ver figura 4). Al no reconocerse la presencia de un canal activo, resulta difícil proponer un sistema fluvial particular. Se propone una continuidad en el sistema fluvial que aporta la unidad intermedia, sin embargo la formación de los mantos de carbón implican una disminución en el gradiente que permita generar ambiente reductor favorable.

Figura 4. Modelo esquemático de ambiente de depositación propuesto para la Unidad Carbonosa.

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3.4 Unidad Superior La unidad superior está compuesta por areniscas finas a gruesas, hacia la base presentan estratificación planar (Sp) y ocasionales laminaciones de areniscas finas (Sh). En terreno es posible observar cuerpos elipsoidales (CR) y cóncavos (CH) con una extensión lateral de hasta 5m y potencias de hasta 2m. Estos cuerpos afloran en contactos laterales, no interconectados y de baja continuidad en la vertical. Se interpretan como corrientes canalizadas y estables, de moderada sinuosidad en canales anastomosados (Einsele, 2000). En la figura 5 se presenta esquema del ambiente de depositación de la unidad superior.

Figura 5. Modelo esquemático de ambiente de depositación propuesto para la Unidad Superior. 4 Discusión Las características laminares de la unidad inferior podrían indicar que la capacidad del canal fue sobrepasada por el abundante y esporádico aporte de sedimentos, durante escorrentías de alta descarga. Esto podría relacionarse a climas semiáridos con control estacional de las corrientes (Miall, 1985). Pese a la presencia de restos vegetales fósiles, no se observa el desarrollo de carbón, lo que indica una oxigenación de la materia orgánica debido a la ocurrencia de períodos en que los depósitos se encontraban insaturados (Miall, 1996). Se propone un cambio en el régimen de flujo al iniciarse la sedimentación de la unidad intermedia, pasando a corrientes de mayor energía en sistema de canales definidos, de moderada sinuosidad y migración lateral. Esta variación en las condiciones de acumulación indicaría una moderada elevación tectónica, que implicaría una regresión en el nivel de base y que permite el desarrollo de canales (Miall, 1996), adicionalmente la variación a un clima más húmedo (subtropical) ayuda a la proliferación de vegetación, lo que aumentaría la capacidad de carga

(areniscas medias a gruesas) y ayuda a la estabilidad de los canales (generación de paleocanales). La gradación normal hacia litologías de grano más fino, representan la fase final de esta unidad, debido a la colmatación de la cuenca, que presentaría un gradiente bajo. La colmatación de la cuenca aportada por los depósitos de la unidad intermedia, el paso a un clima tropical (Suárez et al., 2000) con proliferación de vegetación, y un bajo aporte de material detrítico en un sistema saturado, son favorables para la formación de los mantos de carbón y lutitas. Esta unidad representa un ambiente de depositación particular, que difiere de las unidades que la subyacen y que se le sobreimponen. La reaparición de canales, lo que implicaría una regresión de la cuenca, marca el inicio de la depositación de la unidad superior. Esta regresión puede deberse a un basculamiento debido al inicio de la actividad magmática del Paleoceno tardío-Eoceno que dará lugar a los Basaltos Inferiores de la meseta Chile Chico que se sobreimponen a la Formación Ligorio Márquez 4 Conclusión Las secuencias sedimentarias fueron depositadas en un ambiente fluvial continental. Los ambientes de sedimentación de las 4 unidades propuestas para la Formación Ligorio Márquez son controlados por variaciones tectónicas y climáticas. Referencias Einsele, G., 2000. Sedimentary Basins: Evolution, Facies and

Sediment Budget. Springer, Berlin-Heidelberg. 792 pp. Miall, D., 1985. Architectural-element analysis: a new method of

facies analysis applied to fluvial deposits. Earth Science Review, 22, 261 – 308.

Suárez, M. y De la Cruz, R., 2000. Tectonics in the eastern central

Patagonian Cordillera (45°30'-47°30'S). Journal of the

Geological Society, London, 157, 995 – 1001. Suárez, M., De la Cruz, R. y Troncoso, A. 2000. Tropical/subtropical

Upper Paleocene-Lower Eocene fluvial deposits in eastern central Patagonia, Chile (46°45'S). Journal of South American Earht Sciences 13: 527 – 536.

Troncoso, A., Suárez, M., De la Cruz, R. y Palma-Heldt, S., 2002.

Paleoflora de la Formación Ligorio Márquez (XI Región, Chile) en su localidad tipo: sistemática, edad e implicancias paleoclimáticas. Revista geológica de Chile (online) 29 (1), p.113 – 135.

Uba, C., Heubeck, C. y Hulka, C. 2005. Facies analysis and basin

architecture of the Neogene Subandean synorogenic wedge, southern Bolivia. Sedimentary Geology 180, 91 – 123.

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