Arquitectura de sistemas fluviales, modelos depositacionales y estratigrafía secuencial en cuencas de antepaís: la Formación Vinchina, un caso de estudio
Grado: Doctoral
Autora: Laura Jazmín Schencman 
Año: 2016
Director: Dr. Carlos Oscar Limarino
Directora Asistente: Dra. Patricia Lucía Ciccioli
Consejero: Dr. Carlos Oscar Limarino
Resumen:
La Formación Vinchina, depositada en una cuenca de antepaís fracturada durante el Mioceno (noroeste de la provincia de La Rioja), fue Sedimentada en ambientes continentales, dominando las acumulaciones fluviales y, en menor medida, eólicas y lacustres clásticasevaporíticas.Esta Tesis se focalizó en el análisis arquitectural de las sucesiones fluviales, utilizando superficies limitantes, elementos arquitecturales y el concepto de ?empaquetamiento de elementos arquitecturales?. Estas características fueron estudiadas en siete secciones que, de norte a sur, corresponden a las quebradas: El Cardón, Larga, Los Pozuelos, Piedras Moradas, Pedregal Negro, La Troya y El Yeso, distribuidas a lo largo de la Sierra de Los Colorados. Esta metodología permitió caracterizar 9 facies fluviales. La Facies 1 interpretada como sistemasentrelazados arenosos efímeros con moderado desarrollo de áreas de intercanal. La Facies 2 dominada por canales arenosos y limitado desarrollo de planicies de inundación se depositó como producto de sistemas fluviales anastomosados. La Facies 3, compuesta de canales arenosos y areno-gravosos amalgamados, corresponde a sistemas fluviales confinados a un paleovalle inciso mientras que la Facies 4 representa sistemas meandriformes mayormente arenosos efímeros desarrollados en condiciones de bajo espacio de acomodación. Sistemas fango-arenosos condesarrollo de amplias planicies de inundación se encuentran representados en las facies 5 (ríos anastomosados) y 6 (ríos meandrosos). Los sistemas areno-conglomerádicos incluyen a las facies7, 8 y 9. La primera habría sido formada por sistemas fluviales meandriformes gravosos con planicies de inundación fangosas bien desarrolladas. Por su parte la Facies 8 se generó por lainstalación de ríos entrelazados gravosos en condiciones de bajo y nulo espacio de acomodación, motivo por el cual incluyen recurrentes incisiones. Por último, la Facies 9 corresponde a sistemas anastomosados de alta energía con moderada preservación del área intercanal. Análisis aparte merecieron los depósitos lacustres clástico-evaporíticos, que se encuentran representados en el margen sur de la cuenca, y si bien su volumen es reducido, su relevancia radica en la informaciónpaleoambiental y paleogeográfica que brindan acerca de la evolución de la cuenca (Facies 10 y 11). Finalmente, sucesiones producto de interacción eólica- fluvial (Facies 12) y las acumulaciones deeolianitas (Facies 13) fueron estudiadas en diferentes sectores de la cuenca. Considerando el espacio de acomodación que primó durante la depositación de la Formación Vinchina se definieron tres conjuntos: sistemas fluviales con bajo espacio de acomodación confinados a un paleovalle inciso, sistemas fluviales con bajo espacio deacomodación que migraban lateralmente libres y sistemas fluviales con alto espacio de acomodación. Esta clasificación permitió asociar las acumulaciones fluviales con cambios en las condiciones alogénicas en la cuenca. Tomando en consideración lo antedicho y la presencia desuperficies de discontinuidad estratigráfica se definieron 7 secuencias depositacionales, cada una de las cuales comienza con una superficie erosiva de expresión regional, cubierta en primera instancia por facies depositadas con bajo espacio de acomodación. Se propone el desarrollo de tres estadíos de evolución de cuenca durante la depositaciónde la Formación Vinchina. En el primero se acumularon los sedimentos correspondientes al Miembro Inferior, con dominancia de sistemas de abanicos terminales y ríos anastomosados. El segundo estadío se caracterizó por la instauración de ríos entrelazados y meandriformes, con un notorio cambio lateral de granulometría: gravosos en el sector norte y arenosos en sectores medios y distales. Por último, se define un tercer estadío que muestra las mayores diferenciasfaciales en sentido lateral, así en los sectores proximales y medios predominan depósitos gravoarenosos de sistemas entrelazados y meandriformes, en tanto que en el sector distal sedesarrollan potentes sucesiones de playa lake y lacustres. El tope de la Formación Vinchina está representado por la superficie de extensión regional e importante relieve que marca la base de la suprayacente Formación Toro Negro.
Abstract:
The Vinchina Formation was deposited in a broken foreland basin during the Miocene (northwestern of La Rioja province). It was sedimented in continental environments, dominated by fluvial accumulations and, less frequently, in aeolian and clastic-evaporitic lake deposits. This Thesis is focus in the architectural analysis of fluvial sucessions, using bounding surfaces, architectural elements and the concept of “architectural elements packing”. Seven stratigraphic sections were surveyed along the Sierra de Los Colorados, from north to south: El Cardón, Larga, Los Pozuelos, Piedras Moradas, Pedregal Negro, La Troya and El Yeso. This methodology has allowed to identify 9 fluvial facies. Facies 1 was interpreted as ephemeral sandy braided fluvial system, with moderated overbank development. Facies 2 is dominated by sandy channels and limited overbank development and was deposited by anastomosed rivers. Facies 3, formed by sandy and gravel-sandy amalgamated channels, corresponds to fluvial deposits confined to an incised paleovalley whereas that Facies 4 dominated by sandstones, represents ephemeral highsinuosity systems deposited under low-accommodation conditions. Fine-grained fluvial deposits corresponding to anastomosed rivers are represented in Facies 5 while those sedimented by meandering rivers are included in Facies 6. Gravelly-sandy systems are included in facies 7, 8 and 9. The first one would be formed by gravel meandering fluvial rivers with well developed silty overbank deposits. Facies 8 was generated by gravel braided systems under low-accommodation conditions, that is why it includes abundant incisions. Facies 9 correspond to high-energy anastomosed rivers with moderated overbank preservation. Playa lake (Facies 10) and lacustrine clastic-evaporitic (Facies 11) cross up in the south margin of the basin, and although their reduced volume, its relevance lies over the paleoenviromental and paleogeographical information that they provide about the basin evolution. Finally, aeolian-fluvial (Facies 12) and aeolian sandstones (Facies 13) where studied in different basin locations. Taking in accout changes in the accommodation space during the deposition of the Vinchina Formation, three types of succesions were defined: 1. low-accommodation space characterized by fluvial systems confined to incised paleovalleys, 2. moderate-accomodation space dominated by partially confined fluvial systems and 3. high-accommodation space that lead to rivers showing high proportions of flood-basin deposits. This classification allowed to associate the iv fluvial architectures with changes in the allogeneic conditions in the basin. Using changes in the accommodation-space and presence of stratigraphic bounding surfaces, 7 depositional sequences were defined, each of them starts with an erosive surface of regional extention and variable relief which is covered by low-accommodation fluvial deposits. The basin evolution during the deposition of the Vinchina Formation was divided in three stages. During the first one, the Low Member of the Vinchina Formation was accumulated chiefly by anastomosed rivers and terminal fans deposits. The second stage was characterized by braided and meandering rivers that exhibited significative lateral variability in grain-size: gravelly in the north and sandy in medial and distal portions of the basin. Finally, the third stage shows the biggest lateral differences in facies associations, thus in proximal and medial areas of the basin prevailed gravelly-sandy braided depositional systems, while in the distal areas, thick playa lake and lacustrine deposits dominated. The top of the Vinchina Formation is marked by a regional and high-relief bounding surface that pointed out the onset of the deposition of the Toro Negro Formation.