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Revista geológica de Chile

versión impresa ISSN 0716-0208

Rev. geol. Chile v.25 n.2 Santiago dic. 1998

http://dx.doi.org/10.4067/S0716-02081998000200002 

Petrografía, origen y paleoambiente sedimentario de las
piroclastitas de la Formación Remoredo (Jurásico Temprano),
Argentina (35º30'S-70º15'W)

 

Silvia Lanés

CONICET-Departamento de Geología, Universidad de Buenos Aires,
Ciudad Universitaria, Pabellón 2 (1428), Buenos Aires, Argentina

Flavia M. Salani

 

RESUMEN

Mediante el análisis de las facies piroclásticas de la Formación Remoredo que afloran alrededor de un intrusivo fenoandesítico (Andesita Cerro Negro) se reconocieron dos asociaciones de facies: la Asociación de Tobas Brechosas y la Asociación de Tobas. Estas se interpretaron, respectivamente, como brechas coignimbríticas proximales e ignimbritas asociadas con depósitos de caídas coignimbríticas, todas derivadas de colapsos gravitacionales de columnas eruptivas. Las paleo-corrientes, estructuras internas y proveniencia de los líticos señalan a la Andesita Cerro Negro como una de las bocas de emisión, sin descartar otras localizadas al oeste del área de estudio. Las tobas de la sección media de la Formación Remoredo se depositaron en un lago efímero mientras las restantes lo hicieron bajo condiciones subaéreas.

Palabras claves: Sedimentología, Piroclastitas, Ignimbritas, Caídas de ceniza, Brechas coignimbríticas, Jurásico.

 

ABSTRACT

The petrography, origin and sedimentary paleoenvironment of Remoredo Formation pyroclastic rocks (Lower Jurassic), 35º30'S-70º15'W, Argentina. Facies analysis of pyroclastic outcrops of the Remoredo Formation, which surround a phenoandesitic intrusive (Cerro Negro Andesite), allowed the authors to recognize two facies associations: 1- Tuff-Breccia Association and 2- Tuff Association. They were interpretad as 1- proximal co-ignimbrite lag breccia and 2- associated ignimbrites and co-ignimbrite air-fall tuffs, respectively, all of them derived from flows that were originated by gravitational column collapses. Paleocurrents, internal structures and provenance of the lithics point to the Cerro Negro Andesite intrusion as one of the source vents although not excluding others located further west of the study area. Tuffs of the middle section of Remoredo Formation were deposited into an ephemeral lake, while the rest were deposited under subaerial conditions.

Key words: Sedimentology, Pyroclastites, Ignimbrites, Ash falls, Coignimbritic breccias, Jurassic.

Manuscrito recibido: Julio 28, 1997; aceptado: Agosto 04, 1998.

 

INTRODUCCION

La sedimentación continentales de en la Cuenca Neuquina comenzó en el Triásico Tardío o Jurásico Temprano con la deposición de los sedimentos epiclásticos y volcaniclásticos la mesosecuencia Precuyo (Legarreta y Gulisano, 1989), que comprende tobas riolíticas y dacíticas asociadas localmente con lavas ácidas y básicas, e intercaladas con sedimentos fluviales, aluviales o lacustres.

En la porción norte de la Cuenca Neuquina la mesosecuencia Precuyo está representada por la Formación Remoredo (Stipanicic, 1966), una sucesión de areniscas y conglomerados rojos (A. Fernández Carro y E. Padula1-ver 'Serie Heterogénea'; Groeber y Stipanicic, 1953) de origen fluvial o aluvial, a menudo asociados con calizas lacustres (E. Freytes)2 o rocas piroclásticas (Legarreta y Gulisano, 1989; Legarreta et al., 1993).

En el área de estudio (Fig. 1) la Formación Remoredo yace en discordancia sobre la Andesita Cerro Negro (un cuerpo fenoandesítico intruido en las volcanitas del Grupo Choiyoi) y está cubierta por las evaporitas de la Formación Auquilco (Oxfordiano) mediante contacto tectónico. Sin embargo, el techo de la Formación Remoredo puede verse en el cerro Tricolor donde se encuentra cubierto por areniscas del Toarciano Temprano-Bajociano Temprano (Damborenea, 1987; Westermann y Riccardi, 1982). De allí que los afloramientos de la Formación Remoredo en la margen oeste del río Grande pueden asignarse al Jurásico Temprano sin mayor precisión dada la ausencia de fósiles de valor bioestratigráfico.



Figura 1. Ubicación y bosquejo geológico del área de estudio.  

FIG. 1. Ubicación y bosquejo geológico del área de estudio.

La ausencia de estudios de las piroclastitas de la Formación Remoredo motiva este trabajo cuyo objetivo fue establecer los procesos genéticos, el ambiente de deposición, la ubicación de las posibles bocas de emisión y su relación con la Andesita Cerro Negro. De esta última, que aflora únicamente al norte de la zona de estudio, se analizó su petrografía para determinar la zonación de texturas.

La sucesión estudiada es un conjunto granodecreciente y bien estratificado de tobas y tobas brechosas, de colores morados, verdes y castaños, de 186 m de espesor. La estratificación está dada por cuñas extendidas que se engrosan hacia el oeste, con bases y techos planos netos. En ella se intercala una serie de bancos lacustres (Lanés y Palma 1998) que permitió la división informal de la Formación Remoredo en tres secciones: inferior, media y superior (Tabla la). La sección inferior agrupa tobas, tobas lapillíticas y tobas brechosas moradas y verdes, de composición exclusivamente fenoandesítica y 150 m de espesor. La sección media (19 m) incluye pelitas y calizas lacustres con oncoides y tobas fenoriodacíticas con troncos. La sección superior está integrada por 16 m de tobas fenoriodacíticas castañas, con moldes de troncos e improntas de tallos carbonizados.

En estas acumulaciones piroclásticas se levantaron 5 perfiles de detalle ubicados en la desembocadura del arroyo Montañés, en la margen sur del arroyo Montañesito y entre los arroyos Montañés y El Yeso. Se reconocieron 3 litofacies (Tabla 1b) sobre la base de su granulometría, estructuras sedimentarlas, geometría, espesor, contactos y composición modal: las que se denominaron según el criterio y nomenclatura de Smith (1987) con ligeras modificaciones para adaptarla a los depósitos estudiados. Es así que se identificaron las litofacies Lms (tobas brechosas y tobas lapillíticas, matriz-soportadas, macizas o con gradación normal); Tf (tobas macizas o con gradación normal) y Ta (tobas con gradación simétrica-Fisher y Schmincke, 1984). Estas litofacies se agruparon naturalmente en 2 asociaciones de facies (Fig. 2): la Asociación de Tobas Brechosas y la Asociación de Tobas.

TABLA 1. ESTRATIGRAFIA Y LITOFACIES DE LA FORMACION REMOREDO.

a. División informal de los depósitos de la Formación Remoredo, con referencia de las litofacies comprendidas.

  Sección
Composición
Espesor
Litofacies comprendidas
Formación Superior
Piroclastitas fenodacíticas
16 m
Tf y Ta
Remoredo Media
Depósitos lacustres
19 m
Tf y Ta
  Inferior
Piroclastitas fenoandesíticas
150 m
Lms y Tf

b. Descripción e interpretación de las litofacies piroclásticas de la Formación Remoredo.

Litofacies  Litología y estructura
interna
 
Contactos Geometría
Espesor
Proceso originario
Lms Tobas lapillíticas y tobas brechosas subordinadas, fangosostén, macizas o con gradación normal
Planos
netos
tabular
1,60 m a 6,40 m;
raramente 10 m
Flujos piroclásticos (Brechas cognimbríticas residuales)
Tt Tobas cristalolíticas y vítreas dispuestas en bancos con partición subhorizontal en la base y la porción superior maciza (los bancos presentan gradación normal por densidad). Textura eutaxítica, soldamiento moderado.
Planos netos
tabular
5,10 m a 1,05 m, generalmente 2 m Flujos piroclásticos altamente fluidizados, con cabezas muy turbulentas
Ta Tobas vítreas macizas o con gradación simétrica normal- inversa. Sin soldamiento
Planos netos
tabular
0,37 m a 0,45 m, excepcionalmente 1,50 m Caídas coignimbríticas


FIG. 2. A la derecha se observa a la Andesita Cerro Negro (ACN) cubierta por depósitos de la asociación de Tobas Brechosas (ATB) y de la asociación de Tobas (AT) ya en el tope de la sucesión. Los cambios de color marcan las diferentes unidades de flujo. Frente montañosos extendido entre el cerro Negro y la desembocadura del arroyo Montañés.

Cada banco de tobas fue muestreado en base y tope para comprobar los cambios en la distribución de ceniza por medio de cortes petrográficos. Para la caracterización de las piroclastitas a escala mesoscópica y microscópica se adoptaron las clasificaciones de Schmidt (1981 ) y de Pettijohn et al. (1987), respectivamente. La composición petrográfica de todas las rocas se estableció por medio de la composición de los fenocristales siguiendo los criterios de Streckeisen (1979) y de Teruggi (1980), anteponiéndole el prefijo ‘feno' a su denominación.

 

ANDESITA CERRO NEGRO

Se designa así, en este trabajo, al intrusivo fenoandesítico que forma el cerro Negro (Fig. 1). Corresponde a una fenoandesita verde grisácea de textura granosa fina, cortada por un sistema de diques de brechas fenodacíticas. Intruye a las rocas del Grupo Choiyoi (relación que no puede representarse a la escala del mapa de este trabajo) y está cubierto discordantemente por los depósitos de la Asociación de Tobas Brechosas de la Formación Remoredo. Se propone esta nueva unidad ya que difiere petrográficamente de las volcanitas del Grupo Choiyoi y aquellos de la Formación Remoredo.

La mayoría de los litoclastos de las tobas de la Formación Remoredo muestran una petrografía análoga a la Andesita Cerro Negro, relación que permite establecer la proveniencia de los líticos y acotar la antigüedad del intrusivo en épocas anteriores al Pliensbachiano Temprano, posiblemente en el Hettangiano-Sinemuriano.

PETROGRAFIA

Al microscopio la fenoandesita muestra textura afieltrada dada por tablillas de plagioclasa (89%) (An24-An33) euhedrales a subhedrales, con zonación y evidencias de deformación, parcialmente alteradas a sericita, arcillas, clorita y/o carbonatos. También se observan anfíbolas (80%) con resorción total, y feldespato alcalinos (3%) anhedrales alterados a sericita. Como minerales secundarios aparecen grumos de titanita, y entre los minerales accesorios, apatito acicular. La roca está parcialmente propilitizada tal como indican la presencia de carbonato, clorita, sericita y parches de cuarzo intersticial asociados con texturas microgranosas.

El examen de secciones delgadas revela una zonación concéntrico de texturas dada por la disminución del tamaño de los cristales hacia los bordes del intrusivo, al mismo tiempo que las plagioclasas se vuelven más albíticas (An14-An30) y aumenta el porcentaje de anfíbolas hasta el 11%.

Cerca del centro del intrusivo se hallaron diques subverticales de brechas fenodacíticas moradas, de 25 a 30 cm de potencia y rumbo SSO (Az 212º). Estas brechas están integradas por litoclastos prolados y oblados de la fenoandesita hospedante, subangulosos, de hasta 15 mm, minerales opacos euhedrales cuadrangulares y minerales máficos totalmente cloritizados, inmersos en una pasta con marcada fluidalidad paralela a los contactos. Las brechas fenodacíticas, también se hallan parcialmente propilitizadas tal como señala la formación de clorita, parches de cuarzo intersticial y de texturas microgranulares.

El tipo y zonación de texturas y los diques de brecha dacítica de la Andesita Cerro Negro indican su emplazamiento como un sistema cerrado. Las texturas afieltradas observadas son comunes en intrusiones someras y pequeñas (Cox et al., 1979). a menudo conductos volcánicos. En este marco, las brechas dacíticas corresponderían al relleno de fracturas en etapas póstumas de la intrusión.

FORMACION REMOREDO

ANALISIS DE FACIES Y PETROGRAFIA

A continuación se describen las litofacies y los rasgos microscópicos de las rocas integrantes, seguida de una breve interpretación. Para la litofacies Tf se agrega una discusión de sus estructuras internas basada en aspectos petrográficos de interés para su interpretación.

Litofacies Lms (Tabla 1b). Incluye tobas lapillíticas y tobas brechosas subordinadas, matriz-soportadas, macizas o con gradación normal o con lapilli y cristales paralelos a la estratificación. La composición de estas rocas es exclusivamente fenoandesítica. Forman depósitos tabulares, de bases y techos planos netos, de espesores que varían entre 0,60 y 6,40 m que llegan excepcionalmente a los 10 m.

Las tobas brechosas contienen bloques (25-50%) y lapilli (20-35%) oblados y prolados, subangulosos a subredondeados y poco seleccionados. Los bloques miden entre 6,4 y 35 cm, y los lapilli, entre 1 y 3 cm de longitud y su composición es idéntica a la de los líticos de la fracción ceniza.

Al microscopio, estas rocas corresponden a tobas líticas y tobas vítreas fenoandesíticas generalmente con textura eutaxítica y matriz vitroclástica poco soldada. Contienen líticos (9%-88%) predominantemente fenoandesíticos y, en menor medida, fenoriolíticos (derivados del Grupo Choiyoi) o provenientes de ignimbritas dacíticas. Entre los líticos fenoandesíticos se reconocen tres tipos: a- los más abundantes, análogos a la Andesita Cerro Negro; b- líticos andesíticos con texturas porfíricas, fenocristales de plagioclasa, anfíbola y piroxeno y pastas pilotáxicas seriadas o felsíticas y, c- fragmentos de pastas pilotáxicas. Los fiammes presentan fenocristales de plagioclasa y se hallan desvitrificados en pastas pilotáxicas o agregados microgranosos de cuarzo y feldespatos alcalinos. También se hallaron otros vitroclastos con fractura perlítica. Los cristaloclastos son minoritarios (1-12%) y reúnen tablillas de plagioclasa (An25-An29) rotas o astilladas, con bordes corroídos o engolfados, cribadas, zonadas o con extinción ondulosa y alteradas a arcillas, sericita y carbonato. En menor medida aparecen sanidina euhedral alterada a arcillas y sericita, y cuarzo euhedral con extinción en mortero. Entre los minerales máficos se cuentan opacos subhexagonales y cuadrangulares y piroxenos cloritizados o totalmente reemplazados por carbonato. Como mineral accesorio se observa apatito. La matriz vitroclástica está integrada por trizas cuspidadas, poco soldadas, totalmente desvitrificadas en un agregado microgranoso a felsítico de cuarzo y feldespatos alcalinos, y parcialmente alteradas a arcillas.

Las acumulaciones de la litofacies Lms se interpretan como producto de la segregación de bloques demasiado grandes y pesados como para ser transportados por flujos piroclásticos. La ausencia de estructuras de impacto y la presencia de texturas eutaxíticas permite descartar un origen relacionado con caídas de piroclastos. Se propone que una serie de flujos piroclásticos, originados por colapso gravitacional de una columna eruptiva, emplazaron estas brechas coignimbríticas residuales (coignimbrite lag breccias-Druitt, 1985) en zonas cercanas al lugar del colapso y a la boca de emisión.

Litofacies Tf (Tablas 1 y 2, Fig. 3). Son los depósitos más extendidos. Se trata de tobas macizas o con gradación normal por densidad dispuestas en bancos tabulares, con bases y techos planos netos, y potencias que varían entre 5,10 y 1,05 m (promedio 2 m). Los estratos gradados aparecen macizos a escala del afloramiento aunque presentan una porción basal de hasta 20 cm de espesor con marcada 'partición subhorizontal' (sensu Giannetti, 1996). Esta partición está dada por capitas lateralmente discontinuas y estratocrecientes, de 0,3 a 10 cm de potencia, que desaparecen hacia el techo pasando gradualmente a tobas macizas. Suelen observarse cristales orientados paralelamente a la estratificación.

Al microscopio, las tobas corresponden a variedades vítreas y litocristalinas (Fig. 3) generalmente con texturas eutaxíticas. Debe recordarse que en la sección inferior de la Formación Remoredo las tobas de la litofacies Tf son de composición fenoandesítica, mientras que en las secciones media y superior son fenoriodacíticas.

Las tobas fenoandesíticas presentan líticos fenoandesíticos y fenoriolíticos idénticos a aquéllos de la litofacies Lms destacándose los litoclastos provenientes de la Andesita Cerro Negro. Los cristaloclastos incluyen plagioclasas, piroxenos y minerales opacos subhexagonales. Las tablillas de plagioclasa (An32-An10), están astilladas, cribadas, zonadas, tienen bordes corroídos o engolfados y extinción ondulosa; se hallan alteradas a arcillas, sericita y carbonato. Los piroxenos están reemplazados seudomórficamente por clorita, carbonato y opacos. Entre los minerales accesorios se identificó apatito. Se observan parches de vidrio desvitrificados en agregados felsíticos y, cuando están presentes, los fiammes se hallan completamente desnaturalizados a agregados microgranosos, felsíticos y esferulíticos de cuarzo y feldespatos alcalinos. La matriz vitroclástica muestra un soldamiento moderado (Fig. 4a) a escaso; está formada por trizas de tipo borde de burbuja, totalmente desvitrificadas en agregados microgranosos a felsíticos de cuarzo y feldespatos alcalinos, y alteradas a carbonato, clorita y arcillas.

Las tobas fenoriodacíticas están compuestas por cristales de cuarzo (22%-13%), de plagioclasa (An10-Anl6) (14%-19%) alteradas a arcillas, sericita, albita y epidota, y de sanidina (5%) euhedral alterada a arcillas y sericita. Entre los minerales máficos y accesorios (6-4%) se identifican minerales opacos cuadrangulares a subhexagonales, láminas de biotita castaña fresca, a veces flexurada, apatita y titanita euhedrales. Los litoclastos (28%-26%) son exclusivamente fenoandesíticos reconociéndose tres tipos: a- de fenoandesitas análogas a la Andesita Cerro Negro: b- de fenoandesitas con texturas porfiricas, fenocristales de plagioclasa, anfibol y piroxeno y pastas pilotáxicas seriadas o felsiticas y, c- fragmentos de pastas pilotáxicas. Los vitroclastos están representados por fiammes (1-11%.) con cavidades ovoidales y tubulares, totalmente desvitrificados en un agregado microgranoso de cuarzo y feldespatos alcalinos, y alterados parcialmente a arcillas, clorita, limonita y epidoto. La matriz vitroclástica (25-24%) poco soldada, está integrada por trizas de tipo pared de burbuja totalmente desvitrificadas en un agregado microgranoso a felsítico de cuarzo y feldespatos alcalinos, y parcialmente alterada a arcillas, clorita y epidota.

TABLA 2. COMPOSICION MODAL DE LAS TOBAS DE LA FORMACION REMOREDO.

Muestra Bl (%) Lp (%) V (%) C (%) L (%) Fm (%) MV Teu
RCN1
15
7
67,3
12,2
19,4
6.3
61
Si
RCN2
50
20
10,6
1
88,4
0
10,6
No
RP9
0
10
66,5
9,4
23,2
2,5
64
Si
RMF4 0 20 80 7,8 7,2 52 28
Si
RMF3 0 0 86,6 6,7 6,7 8,4 76,2
Si
RMF1 0 0 94,3 3,8 1,9 0 94,3
No
RMF2 0 0 95,6 3,4 1 1,1 94,6
Si
RP8 0 3 74 13,5 12,5 1 73
Si
RP7 0 0 20 29,8 48 4,2 15,8
Si
RP6 0 0 96,4 1 2,6 11,4 85
Si
RP5 0 0 94,2 1 4,8 12,2 82
Si
RP1' 0 10 81 12,2 6,8 13 68
Si
RP1 0 5 89 9,8 1,2 6 83
Si
RP4 0 0 92,9 6,6 0,5 0,1 92,8
Si
RP3 0 0 92 4,6 3,4 0 92
No
RP2 0 2 84,1 9,2 6,4 0 84,1
No
CHPR1 0 34 45 29 26 0,2 44,8
Si
18 0 0 93 4 3 0 93
No
RDP3 0 5 25 47 28 1 24
Si 
RDP16 0 3 37,9 36,6 25,8 11,2 27,2
Si

Bl= bloques, Lp= lapilli, V= vidrio total= Fm + MV, C= cristales, L= líticos totales, Fm= fiammes, MV= matriz vitroclástica, Teu= textura eutaxítica. Los porcentajes totales de vidrio, cristales y líticos corresponden a la fracción menor que 2 mm.

FIG. 3. Composición modal de las tobas según diagramas de Schmidt (1981) y Pettijohn et al. (1987).

Las tobas fenoandesíticas y fenoriodacíticas de la litofacies Tf están parcialmente propilitizadas. como indican los parches de cuarzo microgranoso, mosaicos de carbonato, arcillas, agregados radiales de clorita. albita, sericita y epidoto.

Los depósitos de la litofacies Tf se interpretan como producto de flujos piroclásticos a juzgar por las texturas eutaxíticas y las evidencias internas de flujo (por ejemplo, la orientación de partículas paralelas a la estratificación). La semejanza petrográfica de algunos líticos con el núcleo de la Andesita Cerro Negro indica un origen relacionado con la destrucción de ese intrusivo.

Dentro de la litofacies Tf se incluyeron bancos subordinados de tobas que difieren de las variedades fenoandesíticas únicamente por carecer de texturas eutaxíticas (muestra RP2 en la Tabla 2). De acuerdo con los contenidos de lapillilíticos menores que 5 mm, y de cristales y líticos menores que 2 mm, estos bancos representarían acumulaciones distales de flujos piroclásticos que se fraccionaron progresivamente durante su movimiento.


FIG. 4. a- cuarzo fracturado y cribado de las tobas de las litofacies Tf. Nótense las trizas presentes en el borde y en las cavidades; b- triza cuspidada, poco soldada, de la matriz de las tobas de las litofacies Tf.

Discusión. Mediante la comparación de secciones delgadas se comprobó que en los bancos con partición subhorizontal en la base, el contenido de ceniza aumenta hacia el techo (proporción de ceniza en la base: 16%-28%; en el techo: 64%-85%) en una estructura gradada normal dada por la concentración de cristales y líticos en la base mientras que las trizas, más pequeñas y livianas, se hallan segregadas a niveles superiores.

En las tobas con partición subhorizontal los cristales de cuarzo presentan fracturas (Fig. 4b) que, junto con las roturas perlíticas, marcarían su enfriamiento dentro de una matriz más fría (Cas y Wright, 1987; Cole y DeCelles, 1991; Kano et al.,1994) durante el emplazamiento de flujos calientes, tal como evidencian los fiammes y el soldamiento moderado. Sin embargo, la disposición oblicua de las fracturas en el cuarzo con respecto a la partición basal no permitiría descartar la acción de cizalla durante el flujo, ya que la orientación de partículas paralelas a la estratificación y la partición subhorizontal fueron interpretadas anteriormente como evidencias de cizallamiento durante el flujo (Fisher y Schminke, 1984; Giannetti, 1996).

Las bases ricas en líticos y cristales de los bancos de la litofacies Tf se interpretan como 'capas basales' (ground layers) (Wilson y Walker, 1982; Walker et al., 1981a; Walker et al., 1981b), i.e., acumulaciones dejadas por las 'cabezas' turbulentas (Wilson, 1980) de flujos piroclásticos que se mueven a altas velocidades (Wilson y Walker, 1982). Siguiendo el criterio de Wilson (1985), las bases cristalolíticas y las secciones macizas que las cubren corresponderían a la base y parte media de la capa 2b del modelo de ignimbritas de Sparks et al. (1973). En tanto que las tobas fenoandesíticas sin textura eutaxítica representarían el techo de la capa 2b del modelo de ignimbritas mencionado.

Litofacies Ta (Tabla la, Fig. 2). Es la menos representada; agrupa tobas macizas o con gradación simétrica de tipo normal-inverso (sensu Fisher y Schmincke, 1984) dispuestas en estratos delgados, de base y techo planos netos, cuyas potencias oscilan entre 0,37 y 0,45 m.

Bajo el microscopio, las tobas de esta facies muestran composiciones fenoandesíticas y fenoriodacíticas, ausencia de soldamiento y de texturas eutaxíticas. Los líticos, de hasta 0,5 mm de diámetro, totalizan entre 1 y 3,4% mientras que la proporción de cristales asciende a 3,4-4,8%. Raramente se hallan vitroclastos con fractura perlítica, completamente desnaturalizados en agregados felsíticos. La matriz vitroclástica (92-94%) está formada únicamente por trizas de tipo borde de burbuja, no soldadas (Fig. 5).

 

FIG. 5. Triza cuspidada no soldada que constituye la matriz
de las tobas de la litofacie Ta.

La ausencia de soldamiento y de fiammes, la escasez de cristales y líticos (que en conjunto no llegan al 10% en cada muestra) y el diámetro máximo de estos últimos caracteriza, tanto depósitos de caída como las porciones más distales de ignimbritas que se fraccionaron durante su transporte. Sin embargo, el reducido espesor sumado a una proporción de líticos extremadamente baja sugieren una génesis asociada a la decantación de material piroclástico elutriado del tope de los flujos con lo que corresponderían a la capa 3b del modelo de Sparks et al. (1973).

ASOCIACIONES DE FACIES

Se reconocieron dos asociaciones de facies, una Asociación de Tobas Brechosas y otra de Tobas, que muestran una distribución areal distintiva.

La Asociación de Tobas Brechosas aflora únicamente alrededor de la Andesita Cerro Negro (Figs. 1 y 2) y se restringe a la sección inferior de la Formación Remoredo. Se halla cubierta por la Asociación de Tobas, y está integrada por depósitos de la litofacies Lms y, en menor medida, Tf, todos de composición exclusivamente fenoandesítica.

Los depósitos de la Asociación de Tobas son los más extendidos. Coronan la sección inferior de la Formación Remoredo, se intercalan entre los calcáreos lacustres de la sección media y conforman la totalidad de la sección superior. Están constituidos por acumulaciones de las litofacies Tf y Ta. La composición es fenoandesítica en la sección inferior de la Formación Remoredo, y fenoriodacítica en las secciones media y superior.

Las acumulaciones de ambas asociaciones de facies se interpretan como producto de repetidos colapsos gravitacionales de columnas eruptivas, que originaron numerosos flujos piroclásticos. En este contexto, los depósitos de la Asociación de Tobas Brechosas representan las brechas coignimbríticas residuales e ignimbritas asociadas, emplazadas cerca del lugar de los colapsos y de la boca de emisión. En cambio, la Asociación de Tobas agrupa las ignimbritas emplazadas en zonas más alejadas del centro de emisión. En general, los colapsos de las columnas eruptivas habrían ocurrido luego de lapsos cortos, a juzgar por la ausencia de intercalaciones epiclásticas en las secciones inferior y superior de la Formación Remoredo. La única interrupción o disminución significativa de la actividad volcánica, registrada por las calizas lacustres de la sección media de la Formación Remoredo, fue simultánea con un cambio en la composición petrográfica de los flujos piroclásticos que variaron de fenoandesíticos en la sección inferior a fenoriodacíticos en las secciones media y superior.

ORIGEN DE LAS PIROCLASTITAS DE LA FORMACION REMOREDO

Mecánica de los flujos piroclásticos. Considerando el modelo de unidades de flujo de Sparks et al. (1973), la Formación Remoredo contiene numerosas unidades de flujo correspondientes a ignimbritas de bajo grado, dado el escaso soldamiento en toda su extensión. Cada unidad de flujo comienza con las bases cristalolíticas de los bancos de la litofacies Tf, seguidas por sectores macizos de los mismos estratos y depósitos de la litofacies Ta en el tope. En zonas cercanas a la Andesita Cerro Negro, las unidades de flujo presentan tobas brechosas y/o tobas lapillíticas (litofacies Lms) en su base, cubiertas por bancos macizos de la litofacies Tf. El espesor de las unidades de flujo varía entre 5,50 y 1,40 m llegando excepcionalmente a los 7,50 m.

En el caso de la Formación Remoredo, las capas basales y la gradación normal de la litofacies Tf, y las caídas coignimbríticas asociadas (litofacies Ta) indican el emplazamiento de flujos muy veloces con cabezas turbulentas. Mientras este tipo de flujos se mueve, el material del cuerpo se transfiere lateralmente y recircula a través de la cabeza, donde el pasaje de gas segrega los finos de la ceniza más pesada que deposita en la capa basal, sobre la cual pasa luego el cuerpo del flujo.

En este tipo de flujos, que suelen formarse a expensas de tasas de erupción elevadas, el transporte del material es laminar (aunque localmente puede ser turbulento) y el emplazamiento es principalmente 'en masa' (Valentine, 1987). Gran parte de la fase fluida de los flujos de la Formación Remoredo fue gas derivado de la vesiculación y fragmentación del magma, tal como señalan las trizas de tipo pared de burbuja.

La partición subhorizontal y las fracturas oblicuas de los cuarzos indicarían la acción de cizalla durante el flujo, probablemente regida por el gradiente vertical de velocidades entre la base y el núcleo del flujo (Fierstein y Hildreth, 1992) o entre el frente y la cola de los flujos piroclásticos (Cole et al., 1993). Aparentemente en flujos piroclásticos con cabezas muy turbulentas pueden desarrollarse esfuerzos de cizalla en la base de la capa basal o en la base del cuerpo del flujo. En el primer caso, se conservaría la partición basal de las capas basales (Giannetti, 1996). En cambio si se produce cizalla en la base del cuerpo del flujo se erosionaría la capa basal (Wilson et al., 1985), situación que explicaría la presencia de bancos macizos en la litofacies Tf.

Ubicación de las bocas de emisión. Los criterios para establecer la ubicación de las posibles bocas de emisión se basan en la distribución areal de la Asociación de Tobas Brechosas (Fig.1), el bandeamiento basal, la proveniencia de los líticos fenoandesíticos y las paleocorrientes de los flujos piroclásticos.

La distribución areal de la Asociación de Tobas Brechosas (Fig. 1) y la proveniencia de los líticos permitirían ubicar una de las bocas de emisión en la Andesita Cerro Negro, que representaría el relicto del aparato original. Esta situación queda confirmada por la similitud de las texturas de la andesita con aquellas comunes en cuellos volcánicos. Por otra parte, la partición basal de la litofacies Tf señala un emplazamiento proximal, ya que esa estructura fue descrita a distancias de 2 a 7 km del punto de emisión en unidades pleistocenas de Italia (Giannetti, 1996). En este punto, debe notarse que algunos autores cuestionan el empleo de la distribución de líticos mayores y de espesores de brechas como criterio único para ubicar las bocas de emisión, ya que estos rasgos pueden incrementarse hacia las partes media y distal de los flujos piroclásticos debido al mecanismo de emplazamiento o a la topografía local (Roobol et al., 1987; Buesch 1992; Cole et al., 1993).

A fin de evaluar las paleocorrientes de los flujos piroclásticos se midió la orientación de troncos en la sección superior de la Formación Remoredo (litofacies Tf), obteniéndose medias a los Az 292º y 298º. La interpretación de estas direcciones es dificultosa ya que los troncos pueden disponerse en forma perpendicular (Froggatt et al., 1981) o paralela (Waitt, 1982; Fritz y Harrison, 1985; Potter y Oberthal, 1987; Giannetti, 1996) a la dirección del flujo piroclástico y la paleopendiente. De allí que para la Formación Remoredo, si se considera que los troncos se disponen perpendicularmente al flujo se confirma la proveniencia desde la Andesita Cerro Negro, mientras que si se opta por una orientación paralela a la dirección del flujo, no pueden descartarse otras posibles bocas de emisión al oeste del área de estudio.

AMBIENTE DE DEPOSICION

Para el emplazamiento de las ignimbritas de las secciones inferior y superior de la Formación Remoredo. correspondientes a ambas asociaciones de litofacies, se propone un ambiente continental (subaéreo) probablemente de planicies aluviales a juzgar por el ámbito de sedimentación propuesto para la Formación Remoredo en otras áreas (E. Freytes, 19692; Gulisano, 1976). Sin embargo, para las acumulaciones de la Asociación de Tobas de la sección media no se descarta su depósito en un lago somero tal como indica su relación íntima con facies lacustres (Lanés y Palma, 1998). El soldamiento de las tobas en ambiente subácueo no estaría impedido en profundidades someras (Kano, 1990; Cas y Wright, 1991). Por otra parte, el análisis de la sucesión calcárea y de los oncoides alojados permitió proponer un ambiente lacustre efímero e hidrológicamente cerrado, posiblemente formado por obstrucción de canales fluviales y cuya contracción se aceleró por el emplazamiento de flujos piroclásticos fenoriodacíticos (Lanés y Palma, 1998). Los moldes de troncos y los tallos carbonizados de las piroclastitas de la sección superior de la Formación Remoredo señalarían un clima relativamente húmedo confirmado en unidades correlacionables del sudeste de la Cuenca Neuquina (Spalletti et al., 1992) probablemente de tipo monzónico (Chandier et al., 1992).

CONCLUSIONES

Los depósitos de la Formación Remoredo en el área estudiada representan una sucesión ignimbrítica de bajo grado compuesta por numerosas unidades de flujo de poco espesor.

El emplazamiento habría comenzado a partir de los colapsos gravitacionales de sucesivas columnas eruptivas, ocurridos en las cercanías de la Andesita Cerro Negro, dando lugar a flujos piroclásticos muy veloces, de cabezas turbulentas, cuya fase gaseosa derivó de la vesiculación y fragmentación del magma. Cerca de la boca de emisión, el colapso de las columnas eruptivas quedó registrado por los depósitos de la Asociación de Tobas Brechosas, mientras que en zonas más alejadas, los flujos piroclásticos están representados por las acumulaciones de la Asociación de Tobas.

Una de las bocas de emisión se ubicó en la Andesita Cerro Negro aunque no puede descartarse la existencia de otras al oeste del área de estudio.

Para el emplazamiento de las piroclastitas de las secciones inferior y superior de la Formación Remoredo, se propone un ambiente subaéreo, probablemente de planicies aluviales, mientras que para las tobas de la parte media se propone un ámbito lacustre somero.

Con referencia a la evolución de la actividad volcánica, puede dividirse en dos etapas: la primera dio origen, sin interrupción, a las piroclastitas de la sección inferior de la Formación Remoredo; y la segunda, interrumpida por la deposición de las calizas lacustres, dio lugar a las ignimbritas de las secciones media y superior.

AGRADECIMENTOS

Las autoras desean expresar su agradecimiento a la empresa Yacimientos Petrolíferos Fiscales y a la Universidad de Buenos Aires por el apoyo logístico en los trabajos de terreno y de gabinete. A los Dres. P. Bouza y G. Laiz CONICET-CenPat y CONICET, respectivamente) por su ayuda en los trabajos de terreno. También desean expresar su agradecimiento a los árbitros Dr. Wes Hildreth (U.S. Geological Survey), al Sr. N. Muñoz (Sipetrol S.A., Chile) y al Dr. V. Ramos (Universidad de Buenos Aires) y al editor de la Revista Geológica de Chile (Dr. F. Hervé) ya que sus sugerencias y comentarios permitieron mejorar la exposición del trabajo.

 

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