Valle, Mauro Nicolás2025-10-152025-10-152024Valle, Mauro Nicolás. (2024). Estatigrafía de las formaciones río Belgrano y río Grande (cretácico inferior) en el extremo norte de la Cuenca Austral, provincia de Santa Cruz. Tesis de doctorado. Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco.https://rdi.unp.edu.ar/handle/123456789/365La sucesión sedimentaria del sector norte de la Cuenca Austral (o Magallanes) registra la continentalización ocurrida en la cuenca durante el Cretácico Temprano. Esta sucesión, de aproximadamente 500 metros de espesor, cuenta actualmente con pocos estudios sedimentológicos de detalle. Con el objetivo de profundizar el conocimiento de la evolución geológica de este sector de la cuenca se realizaron perfiles sedimentológicos detallados en los depósitos sedimentarios del Cretácico Inferior. En base a esta información se realizó el análisis facial y arquitectural de los depósitos, así como estimaciones paleohidrológicas de las principales fajas de canales. Además, se confeccionaron perfiles de rayos gamma espectral (SGR) en campo con una resolución vertical de 0,5 metros. Complementariamente, se realizó en gabinete el análisis de fluorescencia de rayos X (FRX) de pelitas con una resolución de 5 metros. La secuencia estratigráfica analizada inicia con depósitos de plataforma externa incluidos en la Formación Río Mayer, que evolucionan transicionalmente a sucesiones deltaicas con carácter progradante y energía mixta correspondientes a la Formación Río Belgrano. Esta unidad es cubierta en concordancia por depósitos fluviales epiclásticos del Miembro Inferior de la Formación Río Tarde, los cuales son sucedidos concordantemente por depósitos fluviales volcaniclásticos del Miembro Superior de la Formación Río Tarde. El análisis detallado de facies y asociaciones de facies permitió la identificación de 26 facies sedimentarias agrupadas en 10 asociaciones: (A) prodelta, (B) frente deltaico, (C) planicie fluvio-deltaica, (D) canales fluviales, (E) planicie de inundación proximal, (F) planicie de inundación distal, (G) canales fluviales volcaniclásticos, (H) planicie proximal volcaniclástica, (I) planicie de inundación distal volcaniclástica y (J) depósitos volcaniclásticos primarios. El análisis vertical y lateral de la distribución de facies reveló que la progradación de los sistemas depositacionales ocurrió de norte a sur, mostrando variaciones significativas en los procesos deltaicos y en las características del sistema fluvial que los alimentaban. La variabilidad lateral de los procesos deltaicos se atribuye a una fisiografía en forma de embudo de la cuenca marina, la cual condicionó la influencia relativa de las mareas y tormentas durante la depositación de las formaciones Río Mayer y Río Belgrano. La naturaleza fluvio-dominada de los depósitos deltaicos se relaciona con sistemas fluviales que evidencian variaciones significativas en la descarga acuosa y de sedimentos, desarrollados en un clima semiárido. El Miembro Inferior de la Formación Río Tarde muestra cambios espaciales en los estilos fluviales, con reducción hacia el sur en el tamaño de los canales, en la descarga de agua y en la densidad de apilamiento de los mismos, sugiriendo el desarrollo de un sistema fluvial distributario. El inicio de la depositación del Miembro Superior de la Formación Río Tarde está marcado por la incorporación de grandes volúmenes de ceniza volcánica en el sistema de transferencia desde el arco magmático andino, el cual posee drenaje hacia el sur y sureste. A pesar de ser una unidad predominantemente volcaniclástica, los depósitos piroclásticos primarios representan menos del 2% del registro, e incluyen depósitos de caída directa de ceniza y un único depósito interpretado como una corriente de densidad piroclástica de baja temperatura. Los perfiles SGR demostraron ser efectivos para diferenciar litologías y asociaciones de facies en las unidades epiclásticas, pero presentaron dificultades en el Miembro Superior de la Formación Río Tarde debido a la abundancia de ceniza volcánica en todo el sistema. Para explorar los usos y limitaciones de esta herramienta, se aplicaron métodos estadísticos para verificar la significancia de las mediciones y sus diferencias, lo cual resultó de utilidad para correlacionar los perfiles en base a las tendencias verticales de las curvas de potasio (K) y torio (Th). El análisis de FRX complementó la información sedimentológica, permitiendo inferir cambios en la paleosalinidad y las paleocondiciones de potencial redox de las formaciones Río Mayer y Río Belgrano. En el Miembro Inferior de la Formación Río Tarde permitió reconocer variaciones en la intensidad de meteorización química asignadas a cambios climáticos contemporáneos a la depositación. Los cocientes de elementos asociados a minerales pesados se utilizaron para interpretar cambios en las áreas fuentes. Al igual que con el uso de los perfiles SGR, el análisis de FRX mostró limitaciones para realizar inferencias y predicciones en los depósitos del Miembro Superior de la Formación Río Tarde. La integración de los resultados indica que la evolución de las unidades del Cretácico Inferior estuvo inicialmente controlada por la topografía heredada de configuraciones extensionales previas. A pesar del reconocimiento de fallas normales sin-sedimentarias de meso-escala, no se reconocieron evidencias que demuestren un control significativo de la actividad tectónica en la arquitectura estratigráfica. Los datos sedimentológicos sugieren que el control paleotopográfico se pierde progresivamente durante la depositación del Miembro Superior de la Formación Río Tarde. La continuidad de los subambientes asociados al sistema deltaico, el patrón de apilamiento y la ausencia de superficies erosivas de mayor escala sugieren que no hubo caídas significativas del nivel del mar, sugiriendo el desarrollo de una regresión normal. La influencia climática sobre la arquitectura estratigráfica del Miembro Inferior de la Formación Río Tarde se interpreta en base a la buena correlación entre la descarga acuosa y las dimensiones de los canales fluviales, con los indicadores paleoclimáticos utilizados, como las relaciones Al/K y Rb/Sr. La incorporación de grandes volúmenes de ceniza volcánica alteró significativamente el comportamiento de los sistemas fluviales del Miembro Superior de la Formación Río Tarde, modificando sus estilos de migración y dificultando el uso de herramientas geoquímicas como predictores de litologías o de asociaciones de facies. En base a las características paleogeográficas, paleoclimáticas y a la distribución espacial de procesos sedimentarios interpretados para las formaciones Río Mayer y Río Belgrano, y el Miembro Inferior de la Formación Río Tarde, se propone al golfo de California y al delta del Río Colorado como un análogo actual del sistema depositacional Barremiano-Aptiano del margen norte de la cuenca Austral.The sedimentary succession in the northern sector of the Austral (or Magallanes) Basin records the continentalization that occurred in the basin during the Early Cretaceous. This succession, approximately 500 meters thick, currently has few detailed sedimentological studies. With the aim of deepening the understanding of the geological evolution of this sector of the basin, detailed sedimentological profiles were made for the Lower Cretaceous sedimentary deposits. Based on this information, facies and architectural analysis of the deposits were conducted, along with paleohydrological estimates of the main channel belts. Additionally, spectral gamma-ray (SGR) logs were conducted in the field with a vertical resolution of 0.5 meters. Complementarily, X-ray fluorescence (XRF) analysis of shales was performed in the lab with a resolution of 5 meters. The analyzed stratigraphic sequence begins with outer shelf deposits included in the Río Mayer Formation, which transitionally evolve into progradational mixed-energy deltaic successions corresponding to the Río Belgrano Formation. This unit is conformably overlain by epiclastic fluvial deposits of the Lower Member of the Río Tarde Formation, which are succeeded by volcaniclastic fluvial deposits of the Upper Member of the Río Tarde Formation. Detailed analysis of facies and facies associations allowed the recognition of 26 sedimentary facies grouped into 10 associations: (A) prodelta, (B) delta front, (C) fluvio-deltaic plain, (D) fluvial channels, (E) proximal floodplain, (F) distal floodplain, (G) volcaniclastic fluvial channels, (H) proximal volcaniclastic plain, (I) distal volcaniclastic floodplain, and (J) primary volcaniclastic deposits. The vertical and lateral analysis of facies distribution revealed that the progradation of the depositional system occurred from north to south, showing significant variations in deltaic processes and the characteristics of the feeder fluvial system. The lateral variability of deltaic processes is attributed to a funnel-shaped basin physiography, which conditioned the relative influence of tides and storms during the deposition of the Río Mayer and Río Belgrano formations The fluvial-dominated nature of deltaic deposits is related to fluvial systems showing significant variations in water and sediment discharge, developed in a semi-arid climate. The Lower Member of the Río Tarde Formation shows spatial changes in fluvial styles, with a reduction towards the south in channel size, water discharge, and channel stacking density, suggesting the development of a distributary fluvial system. The onset of deposition of the Upper Member of the Río Tarde Formation is marked by the incorporation of large volumes of volcanic ash into the transfer system from the Andean magmatic arc, which drains to the south and southeast. Despite being predominantly volcaniclastic, primary pyroclastic deposits represent less than 2% of the record and include direct ash fall deposits and a single deposit interpreted as a low-temperature pyroclastic density current. The SGR profiles proved effective in differentiating lithologies and facies associations in epiclastic units, but presented difficulties in the Upper Member of the Río Tarde Formation due to the abundance of volcanic ash throughout the system. To explore the uses and limitations of this tool, statistical methods were applied to corroborate the significance of measurements and their differences, which was useful for correlating profiles based on the vertical trends of potassium (K) and thorium (Th) curves. The XRF analysis complemented sedimentological information, allowing for inferences about changes in paleosalinity and paleoredox conditions in the Río Mayer and Río Belgrano formations. In the Lower Member of the Río Tarde Formation, it allowed the recognition of variations in the intensity of chemical weathering attributed to climatic changes contemporaneous with deposition. Element ratios associated with heavy minerals were used to interpret changes in source areas. As with SGR profiles, XRF analysis showed limitations for making inferences and predictions in the deposits of the Upper Member of the Río Tarde Formation. The integration of results indicates that the evolution of the Lower Cretaceous units was initially controlled by the inherited topography from previous extensional configurations. Despite recognizing mesoscale syn-sedimentary normal faults, there was no evidence of significant tectonic activity control on the stratigraphic architecture. Sedimentological data suggest that paleotopographic control progressively diminished during the deposition of the Upper Member of the Río Tarde Formation. The continuity of sub-environments associated with the deltaic system, the stacking pattern, and the absence of major erosional surfaces suggest that there were no significant sea-level falls, indicating the development of a normal regression. Climatic influence on the stratigraphic architecture of the Lower Member of the Río Tarde Formation is interpreted based on the good correlation between water discharge and fluvial channel dimensions, with the paleoclimatic indicators used, such as Al/K and Rb/Sr ratios. The incorporation of large volumes of volcanic ash significantly altered the behavior of fluvial systems in the Upper Member of the Río Tarde Formation, modifying their migration styles and complicating the use of geochemical tools as predictors of lithologies or facies associations. Based on the paleogeography, paleoclimatic characteristics and the spatial distribution of sedimentary processes interpreted for the Río Mayer and Río Belgrano formations, and the Lower Member of the Río Tarde Formation, the Gulf of California and the Colorado River delta are proposed as modern analogs for the Barremian-Aptian depositional system of the northern margin of the Austral Basin.298 p.info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/GEOLOGIACRETACICOSEDIMENTOLOGIATesis de doctorado