Evolución tectónica del depocentro septentrional de la cuenca Austral, Andes Patagónicos Australes

Se analizó el sector norte de los Andes Patagónicos Australes (APA) en la provincia de Santa Cruz, entre el lago Buenos Aires y el río Mayer (46º35- 48º35 S). El objetivo fue diferenciar las unidades tectonoestratigráficas Mesozoicas-Cenozoicas, y caracterizar los distintos eventos de deformación. Para ello se realizó un estudio estructural de deformación a meso-escala, que incluyó la identificación de discordancias sintectónicas, angulares y progresivas, y el relevamiento de indicadores cinemáticos de estrías de falla. Por otro lado, se analizó regionalmente el patrón de dispersión de sedimentos mediante estudios de procedencia. Desde el punto de vista estructural, la zona de estudio se encuentra en la faja plegada y corrida de los APA, caracterizada por un frente de basamento con dirección de transporte hacia el este, que expone rocas jurásicas en contacto tectónico con sedimentitas del mioceno. Las estructuras de corrimientos mayores presentan un rumbo aproximado NNO. El estudio de la deformación frágil se basó en la reconstrucción, a partir de indicadores cinemáticos, de los estados de esfuerzo mediante métodos de inversión. Los análisis de procedencia se enfocaron en depósitos correspondientes a un ambiente tectónico de retroarco compresivo Aptiano-Albiano, y de antepaís sensu stricto Cenozoico. Por lo tanto, se relevaron 5 perfiles estratigráficos, de norte a sur: Río Oro, Veranada de Gómez, Río Belgrano, Estancia Los Ñires y Arroyo Potranquitas, abarcando unidades litoestratigráficas del Cretácico Inferior (formaciones Río Mayer, Río Belgrano, Río Tarde y Kachaike) y del Cenozoico (formaciones El Chacay y Santa Cruz). Se estudió la petrografía de areniscas y conglomerados, sumado al análisis de circones detríticos y difracción de rayos X. Los diagramas de discriminación tectónica indicaron, para rocas cretácicas, un aporte dominante de orógeno reciclado y en menor medida aporte de arco disectado a transicional, mientras que para rocas cenozoicas indicaron un marcado aporte de arco.Se proponen las siguientes etapas de deformación: Etapa de Rift: Jurásico Superior; Etapa de sag (enfriamiento térmico): Berriasiano-Barremiano; Etapa de Retroarco compresivo: Aptiano-Albiano/Cenomaniano?; Etapa de antepaís: Mioceno. Para el Jurásico Superior se reconoce un evento extensional, con la presencia de un sistema de fallas normales orientadas N-S y discordancias progresivas extensionales afectando al Complejo El Quemado. Los depósitos de rift se componen de una unidad conglomerádica basal (Formación El Bello) seguida por riolitas e ignimbritas (Complejo El Quemado). En el Cretácico Inferior (Berriasiano-Valanginiano), se inicia la primera unidad de sedimentación clástica, correspondiente a la Formación Springhill, representada por facies continentales hasta de plataforma somera. A su vez, marca el inicio de la transgresión que continúa con la suprayacente Formación Río Mayer (Hauteriviana-Barremiana) con depósitos pelíticos marinos. En el Aptiano-Albiano un evento regresivo y de progradación continental se inicia con depósitos deltaicos de la Formación Río Belgrano y sistemas fluviales incluidos en la Formación Río Tarde. Los análisis de procedencia indicaron aporte de basamento y de volcanitas jurásicas, que afloraban en los macizos patagónicos, posiblemente del Macizo del Deseado. La configuración paleogeográfica indica un contexto de retroarco, con un arco activo al oeste. Estudios de anisotropía de susceptibilidad magnética indican un contexto de deformación compresiva próxima al depocentro. El Miembro Superior de la Formación Río Tarde (Albiano-Cenomaniano?) presenta un importante incremento en el contenido de componentes piroclásticos, indicando un aumento en la actividad del arco magmático. En la zona de río Furioso se reconoce deformación compresiva afectando a ésta unidad y por encima, en discordancia angular, se encuentra el Basalto Posadas. La casi ausencia de sedimentación para el Cretácico Superior indicaría un levantamiento temprano, y que el sector actuó como área de aporte para el depocentro ubicado al sur. La primera ingresión del océano Atlántico está representada por rocas de la Formación El Chacay en el sector cordillerano, ocurrida en el Mioceno temprano (Burdigaliano), seguida por sedimentación continental de la Formación Santa Cruz (Burdigaliano-Langhiano). El área fuente de estos sedimentos corresponde a un arco magmático. Los depósitos continentales basales constituyen el relleno de hemigrábenes, y presentan estratos de crecimiento extensionales. Los datos cinemáticos de falla medidos indicaron extensión promedio orientada E-O, que se habría generado durante un cambio en la convergencia de placas. Posteriormente, se registró un evento compresivo en el frente de basamento, con plegamiento que afecta a estos depósitos miocenos.Dans ce travail de thèse, le secteur nord des Andes Australes de Patagonie a été analysé dans la province de Santa Cruz, entre le lac « Buenos Aires » au Nord et le « Rio Mayer » au Sud (46º35'- 48º35' S). L'objectif était de différencier les unités tectono-stratigraphiques Méso-Cénozoïques, et de caractériser les différents événements de déformation. À cette fin, une étude structurale de la déformation à échelle mésoscopique a été réalisée, qui comprenait l’identification de discordances syntectoniques, angulaires et progressives, et la détection d’indicateurs cinématiques. En outre, un profil de dispersion des sédiments a été analysé à l’échelle régionale par une étude de provenance minérale. Du point de vue structural, la zone d'étude est située dans la ceinture plissée des Andes Australes de Patagonie, caractérisé par un front de soubassement avec direction de transport à l'est, qui exhume à l’affleurement les roches jurassiques en contact tectonique avec les sédiments miocènes de l’avant-pays. Ces structures ont un axe orienté globalement NNW-SSE. L'étude de la déformation fragile est basée sur l’observation et la mesure d’indicateurs cinématiques, qui permettent la reconstruction des états de paléo-contraintes au moyen de méthodes d'inversion. L'analyse de la provenance des flux sédimentaires s'est concentrée sur les dépôts de rétroarcs compressif d’âge Aptien-Albien et de l’'avant-pays (dépôts cénozoïques) sensu stricto. Pour cela, 5 profils stratigraphiques ont été étudiés, du nord au sud: Río Oro, Veranada de Gómez, Río Belgrano, Estancia Los Ñires et Arroyo Potranquitas, lesquels incluent aussi des unités lithostratigraphiques du Crétacé Inférieur (formations Río Mayer, Río Belgrano, Río Tarde et Kachaike) et Cénozoïque (formations Chacay et Santa Cruz). Ce travail est basé sur la pétrographie des grès et conglomérats, complétée par l'analyse des zircons détritiques et par diffraction des rayons X. Les diagrammes de discrimination tectonique ont indiqué une source dominante de sédiments provenant du recyclage des produits de l’érosion de l'orogène, et dans une moindre mesure, d’un arc de transition pour les roches crétacées, tandis que pour les roches cénozoïques, ils ont indiqué une contribution marquée de l'arc. Au final, les étapes de déformation suivantes sont proposées: Rifting : Jurassique supérieur; Stade d'affaissement (refroidissement thermique): Berriasien-Barrémien; Stade de rétroarc compressif: Aptien-Albien/Cénomanien (?); Stade d'avant-pays: Miocène. Pour le Jurassique Supérieur, un événement d'extension est reconnu dans les données de fracturation, avec la présence d'un système de failles normal orienté N-S et des discordances extensives progressives affectant le Complexe El Quemado. La séquence du rifting consiste en une unité de conglomérat basal (formation d'El Bello), suivie de rhyolites et d'ignimbrites (complexe d'El Quemado). Dans le Crétacé Inférieur (Berriasien-Valanginien), la première unité de sédimentation clastique correspondant à la Formation Springhill, est représentée par des faciès continentaux jusqu'à une plate-forme peu profonde. Dans le même temps, le début de la transgression se poursuit avec la Formation de Río Mayer (HauterivianBarremian) sus-jacente composée des dépôts pélitiques marins. Dans l'Aptien-Albien, un événement régressif et de progradation continentale commence par des dépôts deltaïques de la formation Río Belgrano et systèmes fluviatiles de la Formation Río Tarde. L'analyse de leur provenance indique la contribution du socle et du magmatisme jurassique des massifs de Patagonie, et probablements du massif de Deseado. La configuration paléogéographique indique un contexte rétroarc, avec un arc volcanique actif à l'ouest. Les études d'anisotropie de susceptibilité magnétique (ASM) sur ces sédiments indiquent un contexte de déformation en compression proche du dépocentre. La Formation Río Tarde Supérieur, d’âge Albian-Cénomanien, présente une contribution pyroclastique importante, indiquant un développement de l'arc magmatique. Dans la zone du fleuve Furioso, la déformation en compression caractérisée cette unité, et le Basalto Posadas est situé dans une discordance angulaire. De même, la quasi-absence de sédimentation au cours du Crétacé Supérieur indiquerait que le secteur a servi de zone de contribution pour le dépocentre sédimentaire situé immédiatement au sud. La première trasngression de l'océan Atlantique est enregistrée les roches incluses dans la Formation El Chacay, dans le secteur de la Cordillère, au Miocène inférieur (Burdagalien), suivie de la sédimentation continentale de la Formation Santa Cruz (Burdagalien-Langhien). La zone source de ces sédiments correspond à un arc magmatique. Les dépôts continentaux basaux du Miocène comportent de Au final, les étapes de déformation suivantes sont proposées: Rifting : Jurassique supérieur; Stade d'affaissement (refroidissement thermique): Berriasien-Barrémien; Stade de rétroarc compressif: Aptien-Albien/Cénomanien (?); Stade d'avant-pays: Miocène. Pour le Jurassique Supérieur, un événement d'extension est reconnu dans les données de fracturation, avec la présence d'un système de failles normal orienté N-S et des discordances extensives progressives affectant le Complexe El Quemado. La séquence du rifting consiste en une unité de conglomérat basal (formation d'El Bello), suivie de rhyolites et d'ignimbrites (complexe d'El Quemado). Dans le Crétacé Inférieur (Berriasien-Valanginien), la première unité de sédimentation clastique correspondant à la Formation Springhill, est représentée par des faciès continentaux jusqu'à une plate-forme peu profonde. Dans le même temps, le début de la transgression se poursuit avec la Formation de Río Mayer (HauterivianBarremian) sus-jacente composée des dépôts pélitiques marins. Dans l'Aptien-Albien, un événement régressif et de progradation continentale commence par des dépôts deltaïques de la formation Río Belgrano et systèmes fluviatiles de la Formation Río Tarde. L'analyse de leur provenance indique la contribution du socle et du magmatisme jurassique des massifs de Patagonie, et probablements du massif de Deseado. La configuration paléogéographique indique un contexte rétroarc, avec un arc volcanique actif à l'ouest. Les études d'anisotropie de susceptibilité magnétique (ASM) sur ces sédiments indiquent un contexte de déformation en compression proche du dépocentre. La Formation Río Tarde Supérieur, d’âge Albian-Cénomanien, présente une contribution pyroclastique importante, indiquant un développement de l'arc magmatique. Dans la zone du fleuve Furioso, la déformation en compression caractérisée cette unité, et le Basalto Posadas est situé dans une discordance angulaire. De même, la quasi-absence de sédimentation au cours du Crétacé Supérieur indiquerait que le secteur a servi de zone de contribution pour le dépocentre sédimentaire situé immédiatement au sud. La première trasngression de l'océan Atlantique est enregistrée les roches incluses dans la Formation El Chacay, dans le secteur de la Cordillère, au Miocène inférieur (Burdagalien), suivie de la sédimentation continentale de la Formation Santa Cruz (Burdagalien-Langhien). La zone source de ces sédiments correspond à un arc magmatique. Les dépôts continentaux basaux du Miocène comportent deThe northern sector of the Southern Patagonian Andes in the province of Santa Cruz, between Buenos Aires Lake and the Mayer river (46º35'- 48º35' S) was analyzed. The objective was to differentiate Mesozoic-Cenozoic tectonostratigraphic units, to characterize the different events of deformation and the exhumed sectors during their deposition, in a regional geodynamic context. For this, a structural study of the meso-scale deformation was performed, including the identification of sintectonic, angular and progressive discordances, and the measured of kinematic indicators of striae. Furthermore, the pattern of sediment dispersion was analyzed by procedence studies. From the structural point of view, the study area is located in the fold and thrust belt of the Southern Patagonian Andes, characterized by a basement front with transport direction to the east, that exposes Jurassic rocks in tectonic contact with Miocene units. Such major structures have an approximate trend NNW. The study of the fragile deformation was based, from kinematic indicators, on the reconstruction of stress through inversion methods. The analysis was focused on Aptian-Albian compressive retroarc deposits and Cenozoic foreland sensu stricto. Thus, five stratigraphic profiles were analized, from north to south: Río Oro, Veranada de Gómez, Río Belgrano, Estancia Los Ñires and Arroyo Potranquitas, which cover lithostratigraphic units from Lower Cretaceous (Río Mayer, Río Belgrano, Río Tarde and Kachaike formations) and Cenozoic (El Chacay and Santa Cruz formations). The study included petrography of sandstones and conglomerates, combined with analysis of detrital zircons and composition of shales using X-ray diffraction. The tectonic discrimination diagrams indicated a dominant sediment source from recycled orogen and, to a lesser extent, a dissected to transitional arc contribution for Cretaceous rocks, whereas for Cenozoic rocks indicated arc contribution. The following stages of deformation are proposed: Rift stage: Upper Jurassic; Sag stage: Berriasian-Barremian; Compressive retroarc: Aptian-Albian/Cenomanian?; Foreland stage: Miocene. For the Upper Jurassic an extensional event is recognized, with the presence of a normal N-S oriented fault system and extensional progressive discordances affecting the El Quemado Complex. The rift sequence is composed of a basal conglomerate unit (El Bello Formation), followed by rhyolites and ignimbrites (El Quemado Complex). In the Lower Cretaceous (Berriasian-Valanginian), begins the first unit of clastic sedimentation corresponding to the Springhill Formation is represented continental facies up to a shallow platform. In turn, it marks the beginning of the transgression that continues with the overlying Río Mayer Formation (Hauterivian-Barremian) with marine deposits. By the Aptian-Albian a regressive event and continental progradation begins with delta deposits of the Río Belgrano Formation, and fluvial systems of the Río Tarde Formation. The provenance analyses indicated the contribution of Jurassic basement and magmatism from the Patagonian massifs, possibly from the Deseado Massif. The paleogeographic configuration indicates a context of retroarc, with an active arc to the west. Anisotropy studies of magnetic susceptibility indicate a context of compressive deformation close to the depocenter. The upper member of the Río Tarde Formation (Albian-Cenomanian?) presents an important increase in pyroclastic contribution, indicating more activity of the magmatic arc. In the area of the Furioso river compressive deformation is evidenced in this unit, followed by the Posadas Basalt in angular discordance. Also, the almost absence of sedimentation for the Upper Cretaceous would indicate an early rise, and that the sector acted as a contribution area for the depocenter located to the south. The first ingression of the Atlantic Ocean is recorded in the Chacay Formation in the cordilleran sector, Early Miocene (Burdigalian), followed by continental sedimentation of the Santa Cruz Formation (Burdigalian-Langhian). The source area of sediments corresponds to a magmatic arc. The basal Miocene continental deposits constitute fillings of halfgrabens, and have extensional growth strata. The kinematic faulting data indicated the average extension in the E-W direction that would have been generated during a change in the plate convergence, and subsequently the compression is recorded with the folding that involves these Miocene deposits.Fil: Barberon, Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentin

Late Cenozoic brittle deformation in the Southern Patagonian Andes: Record of plate coupling/decoupling during variable subduction?

The Andes of southern Patagonia experienced a Miocene shift towards faster and higher angle subduction followed by the approach and collision of the Chile oceanic ridge. We present a kinematic study characterizing palaeostress fields computed from brittle tectonics to better constrain upper crustal deformation during this complex scenario. Although previous studies already suggested variable kinematics, it is striking that in a long-lasting subduction environment, the computed palaeostress tensors are mostly strike-slip (55%), while 35% are extensional, and only 10% compressive which are concentrated along a main frontal thrust. Cross-cutting relationships and synsedimentary deformation indicate that a long-lived strike-slip regime was punctuated by a lower Miocene extensional event in the foreland before the main compressional event. The results are discussed in contrasting geodynamic models of plate coupling/decoupling versus direction and rate of convergence of the subducting plate, to explain the main mechanisms that control back-arc deformation.Centro de Investigaciones Geológica

Late Cenozoic brittle deformation in the Southern Patagonian Andes: Record of plate coupling/decoupling during variable subduction?

The Andes of southern Patagonia experienced a Miocene shift towards faster and higher angle subduction followed by the approach and collision of the Chile oceanic ridge. We present a kinematic study characterizing palaeostress fields computed from brittle tectonics to better constrain upper crustal deformation during this complex scenario. Although previous studies already suggested variable kinematics, it is striking that in a long-lasting subduction environment, the computed palaeostress tensors are mostly strike-slip (55%), while 35% are extensional, and only 10% compressive which are concentrated along a main frontal thrust. Cross-cutting relationships and synsedimentary deformation indicate that a long-lived strike-slip regime was punctuated by a lower Miocene extensional event in the foreland before the main compressional event. The results are discussed in contrasting geodynamic models of plate coupling/decoupling versus direction and rate of convergence of the subducting plate, to explain the main mechanisms that control back-arc deformation.Centro de Investigaciones Geológica

Geodynamic context for the deposition of coarse-grained deep-water axial channel systems in the Patagonian Andes

We present field and seismic evidence for the existence of Coniacian–Campanian syntectonic angular unconformities within basal foreland basin sequences of the Austral or Magallanes Basin, with implications for the understanding of deformation and sedimentation in the southern Patagonian Andes. The studied sequences belong to the mainly turbiditic Upper Cretaceous Cerro Toro Formation that includes a world-class example of conglomerate-filled deep-water channel bodies deposited in an axial foredeep depocentre. We present multiple evidence of syntectonic deposition showing that the present internal domain of the fold-thrust belt was an active Coniacian–Campanian wedge-top depozone where deposition of turbidites and conglomerate channels of Cerro Toro took place. Cretaceous synsedimentary deformation was dominated by positive inversion of Jurassic extensional structures that produced elongated axial submarine trenches separated by structural highs controlling the development and distribution of axial channels. The position of Coniacian-Campanian unconformities indicates a ca. 50–80 km advance of the orogenic front throughout the internal domain, implying that Late Cretaceous deformation was more significant in terms of widening the orogenic wedge than all subsequent Andean deformation stages. This south Patagonian orogenic event can be related to compressional stresses generated by the combination of both the collision of the western margin of Rocas Verdes Basin during its closure, and Atlantic ridge push forces due to its accelerated opening, during a global-scale plate reorganization event.Fil: Ghiglione, Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos; ArgentinaFil: Likerman, Jeremias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos; ArgentinaFil: Barberon, Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos; ArgentinaFil: Giambiagi, Laura Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Aguirre-Urreta, Maria Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos; ArgentinaFil: Suarez, F.

Tectonic evolution of the northern Austral-Magallanes basin in the Southern Patagonian Andes from provenance analysis

We studied the northern tip of the Austral-Magallanes basin in the Southern Patagonian Andes, between the Buenos Aires Lake and the Mayer River at 46°35′ SL and 48°35′ SL, respectively. Proposed objectives were: i) to differentiate Mesozoic-Cenozoic tectonostratigraphic units and, ii) to characterize the different deformational events that took place in the area linked to a variable regional geodynamic context. Sandstones provenance analysis was performed on the Aptian - Albian compressive retroarc deposits and Cenozoic foreland deposits. Studied samples were classified using tectonic discrimination diagrams which show: i) for Cretaceous rocks a dominant sediment source from a recycled orogen and, to a lesser extent, a dissected to transitional arc whereas ii) the Cenozoic rocks show a magmatic arc provenance. According to the performed analyses, the evolution of the northern sector of the Austral-Magallanes basin is proposed to include four tectonostratigraphic units related to: i) a Late Jurassic rift stage; ii) a Berriasian – Barremian thermal subsidence stage; iii) an Aptian – Albian compressive retroarc stage; and iv) a Miocene foreland stage s.s. The Late Cretaceous-Paleocene was a time for compression and uplift, represented in the study zone by a paraconcordance/angular unconformity with an extended hiatus between Albian/Cenomanian rocks and the Eocene.Fil: Barberon, Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Ronda, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Aramendía, Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Suárez, Rodrigo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Ramos, Miguel Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Naipauer, Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica; ArgentinaFil: Sue, Christian. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Ghiglione, Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentin

Evolution tectonique du dépocentre nord du bassin Austral des Andes de Patagonie

The thesis plan includes the following specific objectives: According to field observations structural geological map will be obtained georeferenced area covering between the lake Buenos Aires and Mayer River in the Southern Andes Patagonian, Santa Cruz province. Provenance analysis were done by petrographic studies in sandstones at five stratigraphic sections representative of the sequences considered belonging to the Lower Cretaceous and Miocene in the northern sector of the Austral basin. Further X-ray diffraction preliminary studies at one profile (called Veranada de Gómez). Also, two lithostratigraphic units were dated and study by detrital zircons provenance. It is expected to determine for the study area, the beginning of the stage foreland, and an estimate is obtained the age of the exhumation of the regions of origin, and thus a semi-quantitative approach at a time the age of onset of uplift, as sediment dispersion models. The comprehensive analysis of these data will give the general pattern of palaeogeographic dispersal and sediments of the northern edge of Southern Basin to mesh with the southern sector pattern, which fed the study area. Moreover fragile deformation will be studied by analyzing faults striaes to characterize the deformation events in the area.Le plan de thèse comprend les objectifs spécifiques suivants: D'après les observations de terrain, la carte géologique structurale sera obtenue en couvrant la zone géoréférencée entre le lac Buenos Aires et la rivière Mayer dans le sud des Andes de la Patagonie, province de Santa Cruz. L'analyse de la provenance a été faite par des études pétrographiques en grès à cinq coupes stratigraphiques représentatives des séquences considérées appartenant au Crétacé inférieur et au Miocène dans le secteur nord du bassin Austral. D'autres études préliminaires de diffraction des rayons X à un profil (appelé Veranada de Gómez). Aussi, deux unités lithostratigraphiques ont été datées et étudiées par provenance des zircons détritiques. Il est prévu de déterminer pour la zone d'étude, le début de l'avant-pays d'étape, et une estimation est obtenue l'âge de l'exhumation des régions d'origine, et donc une approche semi-quantitative à la fois de l'apparition du soulèvement, comme modèles de dispersion des sédiments. L'analyse complète de ces données donnera la structure générale de la dispersion paléogéographique et des sédiments de la bordure nord du Bassin du Sud pour s'harmoniser avec le patron du secteur sud, qui a alimenté la zone d'étude. De plus, une déformation fragile sera étudiée en analysant les failles striaes pour caractériser les déformations dans la zone

Tectonic evolution of the northern depocenter of the Austral basin, Southern Patagonian Andes

Le plan de thèse comprend les objectifs spécifiques suivants: D'après les observations de terrain, la carte géologique structurale sera obtenue en couvrant la zone géoréférencée entre le lac Buenos Aires et la rivière Mayer dans le sud des Andes de la Patagonie, province de Santa Cruz. L'analyse de la provenance a été faite par des études pétrographiques en grès à cinq coupes stratigraphiques représentatives des séquences considérées appartenant au Crétacé inférieur et au Miocène dans le secteur nord du bassin Austral. D'autres études préliminaires de diffraction des rayons X à un profil (appelé Veranada de Gómez). Aussi, deux unités lithostratigraphiques ont été datées et étudiées par provenance des zircons détritiques. Il est prévu de déterminer pour la zone d'étude, le début de l'avant-pays d'étape, et une estimation est obtenue l'âge de l'exhumation des régions d'origine, et donc une approche semi-quantitative à la fois de l'apparition du soulèvement, comme modèles de dispersion des sédiments. L'analyse complète de ces données donnera la structure générale de la dispersion paléogéographique et des sédiments de la bordure nord du Bassin du Sud pour s'harmoniser avec le patron du secteur sud, qui a alimenté la zone d'étude. De plus, une déformation fragile sera étudiée en analysant les failles striaes pour caractériser les déformations dans la zone.The thesis plan includes the following specific objectives: According to field observations structural geological map will be obtained georeferenced area covering between the lake Buenos Aires and Mayer River in the Southern Andes Patagonian, Santa Cruz province. Provenance analysis were done by petrographic studies in sandstones at five stratigraphic sections representative of the sequences considered belonging to the Lower Cretaceous and Miocene in the northern sector of the Austral basin. Further X-ray diffraction preliminary studies at one profile (called Veranada de Gómez). Also, two lithostratigraphic units were dated and study by detrital zircons provenance. It is expected to determine for the study area, the beginning of the stage foreland, and an estimate is obtained the age of the exhumation of the regions of origin, and thus a semi-quantitative approach at a time the age of onset of uplift, as sediment dispersion models. The comprehensive analysis of these data will give the general pattern of palaeogeographic dispersal and sediments of the northern edge of Southern Basin to mesh with the southern sector pattern, which fed the study area. Moreover fragile deformation will be studied by analyzing faults striaes to characterize the deformation events in the area

Mesozoic - Cenozoic evolution of the Southern Patagonian Andes fold and thrust belt (47°-48°S): Influence of the Rocas Verdes basin inversion and onset of Patagonian glaciations

The Southern Patagonian Andes (SPA)between 47°?48°S are characterized by relatively high elevations (1500?4000 m)and a 200-km-wide, largely exhumed, basement domain along the backbone of the Cordillera, bounded by a narrow 30-km-wide fold and thrust-belt to the east. The tectonic evolution of the SPA includes widespread Jurassic extension during the opening of the Austral-Magallanes basin and the Rocas Verdes back-arc oceanic basin (RVB), followed by Cretaceous to Cenozoic shortening. Although the main phases of deformation that affected this Andean segment have been the focus of previous studies, its finite geometry and step by step structural and kinematic evolution have not been quantitatively determined. In this work, we present kinematically restored cross sections, showing the variable geometry, trough time, of the eastern basement domain and the fold and thrust-belt. A regional westward-dipping listric decollement, interpreted as formed during the Jurassic extensional event, was reactivated during the Andean deformation constituting the main detachment surface of basement structures and the fold and thrust belt. West verging faults systems are considered a consequence of inversion of north-south trending extensional features as passive roof high-angle west-vergent faults. Using regional data such as field relations, unconformities, and existing ages to differentiate deformational stages, three main phases of contractional deformation are proposed for the area, starting with an Aptian - Cenomanian? phase related to inversion of the extensional depocenter in inmediate response to the closure of northernmost RVB. A second, Miocene phase responsible for most of the shortening occurred between 18 Ma and 10 Ma. Finally, the onset of glaciations and glacial erosion might have triggered out-of-sequence thrusting in the interior of the orogen after 7 Ma.Fil: Ronda, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Ghiglione, Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Barberon, Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Coutand, Isabelle. Dalhousie University Halifax; CanadáFil: Tobal, Jonathan Elías. Universidad de Buenos Aires; Argentin

Growth of the Southern Patagonian Andes (46 -53°S) and its relation with subduction processes

The Cretaceous-Cenozoic evolution of the Southern Patagonian Andes is one of the most prominent examples of coupling between subduction processes and climatic, magmatic, deformational, and sedimentary events. Three orogenic and magmatic cycles can be particularly related to processes in the subduction zone (1) Late Cretaceous closure of the Rocas Verdes marginal basin, (2) Paleogene collisionof the Farallón-Aluk seismic ocean ridge, and (3) Miocene subduction of the Chile seismic ridge beneath South America. Andean orogenic growth started during Late Cretaceous times, in a tectonic scenario that included the Rocas Verdes back-arc oceanic basin, widening from 49°S toward the south. The Andean segment south of 49°S experienced a strong Cenomanian?Santonian deformational event during theclosure of the back-arc basin and progressive subduction of its ocean floor. The final closure produced the Coniacian?Santonian exhumation of the Sarmiento Ophiolitic Complex and propagation of the orogenic front toward the foreland. The second cycle, during Paleogene deformation, coincided with an Eocene volcanic arc gap, and seems to be related to the Fallarón-Phoenix seismic ridge collision. The resulting slab window produced OIB volcanic plateaux represented by the Chile Chico and Posadas Basalts, erupted in the foothills and retroarc. The third cycle of accelerated Andean uplift started during the Oligocene, as a consequence of orthogonal and fast subduction of young lithosphere, while the Chile seismic ridge between Antarctica and Nazca was approaching the trench. Kinematic plate reconstructions show that at approximately 14?18 Ma the Chile oceanic ridge entered the South America trench and migrated northward from 53°S to its present-day position at 46°S. The early Miocene ridge collision and resulting slab window produced an extensive OIB magmatism between 10 and 3 Ma in extra-Andean Patagonia. The space-time unraveling of tectonic uplift is well known from geochronometers, and shows a migration from the basement domain to the external fold and thrust belt accompanied by lower Miocene synorogenic sedimentation. Orogenic growth led to middle Miocene rain shadow in the foothills, followed by the late Miocene?Pliocene desertification of Patagonia.Fil: Ghiglione, Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Ramos, Victor Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Cuitiño, José Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Barberon, Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentin

Lower Cretaceous provenance in the northern Austral basin of Patagonia from sedimentary petrography

The northern Austral basin from Patagonia is characterized by an Early Cretaceous (Barremian–Albian) coarse-grained regressive sequence. These littoral to continental deposits conform a 150 km long basin cropping out along the Southern Patagonian Andes between 47 and 48°S. The basin fill consist of basal deltaic sandstones with interbedded shales and limestones from the Río Belgrano Formation, topped by up to 350 m of fluvial conglomerates and reworked tuffs of the Río Tarde and Kachaike formations. This continental depocenter represent a major geodynamic and paleoenviromental change from the underling marine Río Mayer Formation. In this study we analyze the tectonic setting and provenance during deposition of the coarse-grained sequence using sedimentary petrography of 37 thin sections in four stratigraphic profiles covering the northern basin. Our dataset indicates mainly a recycled orogenic sandstones provenance, in agreement with potential surrounding basement sources.Fil: Barberon, Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos; ArgentinaFil: Ronda, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos; ArgentinaFil: Leal, Pablo Rodrigo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geociencias Basicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geociencias Basicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires; ArgentinaFil: Sue, Christian. Franche-Comté University; FranciaFil: Ghiglione, Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos; Argentin