Cenozoic stratigraphy of the Golfo San Jorge Basin (Argentina): an integrated record of tectonic, climatic, and eustatic controls on basin evolution
Palabras clave:
secuencias T-R de segundo orden, Atlántico, Paleógeno, Neógeno, axtra-Andino, PatagoniaResumen
La cuenca del Golfo San Jorge (CGSJ) preserva el mayor espesor de rocas cenozoicas de la Patagonia extra-andina (Argentina), alcanzando hasta 1500 metros de espesor. Este registro estratigráfico fue dividido en tres secuencias sedimentarias transgresivas-regresivas (T-R) de segundo orden: (1) El ciclo T-R del Paleógeno temprano (~600 m de espesor; Paleoceno temprano-Eoceno tardío), comprende la Formación Salamanca (marino), Grupo Río Chico (fluvial) y parte de la Formación Sarmiento (loess piroclástico). Esta secuencia refleja una transición marino-continental con sedimentación marina somera y de plataforma, con influencia mareal, seguido por sistemas fluviales y acumulación/retrabajo de ceniza volcánica en un contexto continental de bajo gradiente. (2) El ciclo T-R del Paleógeno tardío-Neógeno temprano (~200 m thick, Eoceno tardío-Mioceno temprano), está compuesto por la Formación El Huemul (marino) y parte de la Formación Sarmiento (loess piroclástico). (3) El ciclo T-R Neógeno (~700 m de espesor; Mioceno temprano-medio) incluye las formaciones Chenque (marino) y Santa Cruz (fluvial-eólico). Los cortejos TSTs de segundo orden tienen una duración similar (< 5 millones de años) y patrones de sedimentación influenciados fuertemente por las pendientes continentales heredadas. Sin embargo, los cortejos RSTs de segundo orden muestran diferencias significativas: (i) el RST del Paleógeno temprano duró ~22 millones de años, mientras que el del Paleógeno tardío-Neógeno temprano duró ~10 millones de años y el del Neógeno sólo ~5 millones de años; (ii) los RSTs del Paleógeno registraron importantes variaciones climáticas globales, mientras que el Neógeno está caracterizado por un único ciclo húmedo-seco; (iii) los RSTs del Paleógeno temprano y Paleógeno tardío-Neógeno temprano contienen sedimentación piroclástica destacada, prácticamente ausente en el Neógeno; (iv) los dos primeros ciclos continentales de segundo orden preservan asociaciones faunísticas de mamíferos que sirven de referencia bioestratigráfica para Sudamérica. Aunque la macroarquitectura estratigráfica cenozoica de la CGSJ muestra un fuerte control de las variaciones del nivel del mar, se han propuesto además otros factores de control como reactivaciones tectónicas extensionales, levantamiento orogénico andino, flexura relacionada a intrusiones, aporte piroclástico, variaciones climáticas y topografía dinámica.
Referencias
Allard, J.O., Foix, N., Bueti, S., Sánchez, F.M., Ferreira, M.L., and Atencio, M. (2020). Comparative structural analysis of outcropped and buried inverted structures in the San Bernardo Fold Belt: evolutionary implications on the Chubut Group tecto-sedimentary context. Journal of South American Earth Sciences 97, 102405. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2019.102405
Andreis, R.R., Mazzoni, M., and Spalletti, L.A. (1975). Estudio estratigráfico y paleoambiental de las sedimentitas terciarias entre Pico Salamanca y Bahía Bustamante, Provincia del Chubut, República Argentina. Revista de la Asociación Geológica Argentina 30, 85–103.
Barcat, C., Cortiñas, J.S., Nevistic, V.A., and Zucchi, H.E. (1989). Cuenca del Golfo San Jorge. In: Chebli, G.A. and Spalletti, L.A. (Eds.), Cuencas Sedimentarias Argentinas (pp. 319–345). Serie de Correlación Geológica.
Barreda, V.D., Palamarczuk, S., and Palazzesi, L. (2021). Bioestratigráfía palinológica de la Formación Chenque, Mioceno de la Cuenca del Golfo San Jorge. In: Giacosa, R.E. (Ed.), Geología y Recursos Naturales de la Provincia de Chubut, Relatorio 21° Congreso Geológico Argentino (pp. 1128–1136).
Bellosi, E.S. (1990). Formación Chenque: registro de la transgresión patagoniana (Terciario medio) de la cuenca de San Jorge, Argentina. Actas IX Congreso Geológico Argentino (pp. 57–60).
Bellosi, E.S. (1995). Paleogeografía y cambios ambientales de la Patagonia central durante el Terciario medio. Boletín de Informaciones Petroleras 44, 50–83.
Bellosi, E.S. (2010a). Loessic and fluvial sedimentation in Sarmiento Formation pyroclastics, middle Cenozoic of Central Patagonia. In: Madden, R., Carlini A., Vucetich, M., and Kay, R. (Eds.), The Paleontology of Gran Barranca: Evolution and Environmental Change through the Middle Cenozoic of Patagonia. Cambridge University Press, Cambridge, 278–292.
Bellosi, E.S. (2010b). Physical stratigraphy of the Sarmiento Formation (middle Eocene-lower Miocene) at Gran Barranca, central Patagonia. In: Madden, R. Carlini, A., Vucetich, M., and Kay, R. (Eds.), The Paleontology of Gran Barranca: Evolution and Environmental Change through the Middle Cenozoic of Patagonia. Cambridge University Press, Cambridge, 19–31.
Bellosi, E.S., and Jalfin, G.A. (1996). Sedimentación en la planicie costera santacrucense-superpatagoniana (Mioceno inferior-medio, cuenca San Jorge). Actas VI Reunión Argentina de Sedimentología (pp. 181–186).
Bellosi, E.S., and Krause, J.M. (2014). Onset of the middle Eocene global cooling and expansion of open vegetation habitats in central Patagonia. Andean Geology 41(1), 29–48. https://doi.org/10.5027/andgeoV41n1-a02
Bilmes, A., Cuitiño, J.I., and D’Elía, L. (2021). Los depósitos miocenos de Chubut: análisis tectono-estratigráfico desde los Andes Hasta el océano Atlántico. In: Giacosa, R.E. (Ed.), Geología y Recursos Naturales de la Provincia de Chubut, Relatorio 21° Congreso Geológico Argentino (pp. 1315–1334).
Carmona, N.B., Buatois, L.A., Mángano, M.G., and Bromley, R.G. (2008). Ichnology of the Lower Miocene Chenque Formation, Patagonia, Argentina: Animal-substrate interactions and the Modern Evolutionary Fauna. Ameghiniana 45, 93–122.
Carmona, N.B., Buatois, L.A., Ponce, J.J., and Mángano, M.G. (2009). Ichnology and sedimentology of a tide-influenced delta, Lower Miocene Chenque Formation, Patagonia, Argentina: Trace-fossil distribution and response to environmental stresses. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 273, 75–86. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2008.12.003
Catuneanu, O., Abreu, V., Bhattacharya, J.P., Blum, M.D., Dalrymple, R.W., Eriksson, P.G., Fielding, C.R., Fisher, W.L., Galloway, W.E., Gibling, M.R., Giles, K.A., Holbrook, J.M., Jordan, R., Kendall, C.G.St.C., Macurda, B., Martinsen, O.J., Miall, A.D., Neal, J.E., Nummedal, D., Pomar, L., Posamentier, H.W., Pratt, B.R., Sarg, J.F., Shanley, K.W., Steel, R.J., Strasser, A., Tucker, M.E., and Winker, C. (2009). Towards the standardization of sequence stratigraphy. Earth-Science Reviews 92, 1–33. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2008.10.003
Clyde, W.C., Wilf, P., Iglesias, A., Slingerland, R.L., Barnum, T., Bijl, P.K., Bralower, T.J., Brinkhuis, H., Comer, E.E., Huber, B.T., Ibañez-Mejia, M., Jicha, B.R., Krause, M., Schueth, J.D., Singer, B.S., Raigemborn, M.S., Schmitz, M.D., Sluijs, A., and Zamaloa, M.C. (2014). New age constraints for the Salamanca Formation and lower Río Chico Group in the western San Jorge Basin, Patagonia, Argentina: implications for K/Pg extinction recovery and land mammal age correlations. Geological Society of America Bulletin 126, 289–306. https://doi.org/10.1130/B30915.1
Cuitiño, J.I., Scasso, R.A., Ventura Santos, R., and Mancini, L.H. (2015). Sr ages for the Chenque Formation in the Comodoro Rivadavia region (Golfo San Jorge Basin, Argentina): stratigraphic implications. Latin American Journal of Sedimentology and Basin Analysis 22, 3–12.
Embry, A.F. (2009). Practical Sequence Stratigraphy. Canadian Society of Petroleum Geologists, 76 pp.
Feruglio, E. (1949). Descripción Geológica de la Patagonia. Yacimientos Petrolíferos Fiscales, Vol. 1, 334 pp.
Foix, N. (2009). Tectónica y sedimentación del registro paleógeno (Formaciones Salamanca y Río Chico) de la Cuenca del Golfo San Jorge, Argentina. Unpublished Ph.D. Thesis, Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco), 313 pp.
Foix, N., Paredes, J.M., and Giacosa, R.E. (2012). Upper Cretaceous-Paleocene normal reactivation phase in the Golfo San Jorge Basin (Argentine): growth-fault models, paleoseismicity and paleostress analysis. Journal of South American Earth Sciences 33, 110–118. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2011.07.005
Foix, N., Paredes, J.M., and Giacosa, R.E. (2013). Fluvial architecture variations linked to changes in accommodation space: Río Chico Formation (Late Paleocene), Golfo San Jorge basin, Argentina. Sedimentary Geology 394, 342–355. https://doi.org//10.1016/j.sedgeo.2013.07.001
Foix, N., Krause, J.M., Bellosi, E.S., and Raigenborn, M.S. (2021). Sedimentitas paleógenas y neógenas del margen atlántico. In R. E. Giacosa (Ed.), Geología y Recursos Naturales de la Provincia del Chubut, Relatorio 21° Congreso Geológico Argentino (pp. 489–521).
Gianni, G.M., Dávila, F.M., Echaurren, A., Fennell, L., Tobal, J., Navarrete, C., and Giménez M. (2018). A geodynamic model linking Cretaceous orogeny arc migration, foreland dynamic subsidence and marine ingression in southern South America. Earth-Science Reviews 185, 26–462. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2018.06.016
Kramarz, A.G., and Bond, M. (2005). Los Litopterna (Mammalia) de la Formación Pinturas, Mioceno Temprano-Medio de Patagonia. Ameghiniana 42(3), 611–625.
Krause, J.M., Bellosi, E.S., and Raigemborn, M.S. (2010). Lateritized tephric palaeosols from Central Patagonia, Argentina: a southern high-latitude archive of Palaeogene global greenhouse conditions. Sedimentology, 57, 1721–1749. https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.2010.01161.x
Krause, J.M., Clyde, W.C., Ibañez-Mejía, M., Schmitz, M.D., Barnum, T., Bellosi, E.S., and Wilf, P. (2017). New age constraints for early Paleogene strata of central Patagonia, Argentina: implications for the timing of South American land mammal ages. Geological Society of America Bulletin 129(7-8), 886–903. https://doi.org/10.1130/B31561.1
Legarreta, L., and Uliana, M.A. (1994). Asociaciones de fósiles y hiatos en el Supracretácico-Neógeno de la Patagonia: Una perspectiva estratigráfico-secuencial. Ameghiniana 31(3), 257–281.
Legarreta, L., Uliana, M., and Torres, M. (1990). Secuencias deposicionales cenozoicas de Patagonia Central: sus relaciones con las asociaciones de mamíferos terrestres y episodios marinos epicontinentales. Actas 3° Simposio del Terciario de Chile, 135–176.
Náñez, C., and Malumián, N. (2008). Paleobiogeografía y paleogeografía del Maastrichtiano marino de Patagonia, Tierra del Fuego y de la Plataforma Continental Argentina basada en foraminíferos bentónicos. Revista Española de Paleontología 23, 273–300.
Navarrete, C., Gianni, G., Massaferro, G., and Butler, K. (2020). The fate of the Farallon slab beneath Patagonia and its links to Cenozoic intraplate magmatism, marine transgressions and topographic uplift. Earth-Science Reviews 210, 103379. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103379
Navarrete, C.R. (2025). An overview of the Late Triassic-Pleistocene magmatism in the Golfo San Jorge Basin. Latin American Journal of Sedimentology and Basin Analysis (this issue).
Oporto Romero, F.E., and Paredes, J.M. (2022). Arquitectura estratigráfica de sistemas eólicos-fluviales: un ejemplo de la Formación Santa Cruz (Mioceno medio) en la cuenca del Golfo San Jorge, Argentina. Revista de la Asociación Geológica Argentina 79(1), 1–29.
Oporto Romero, F.E., Paredes, J.M., Allard, J.O., Foix, N., Valle, M.N., Cortés, M., Rodríguez, A.R., and Bueti, S.A. (2023). Arquitectura y análisis cinemático de fallas normales mesoscópicas: Formación Chenque (Mioceno Inferior-Medio) en el Sector Oriental de la cuenca del Golfo San Jorge, Patagonia central. Revista de la Asociación Geológica Argentina 80(3), 511–530.
Oporto Romero, F.E., Paredes, J.M., Allard, J.O. Perez Frasette, M.J., and Almada Báez, N., (2024a). Tectónica extensional en la sucesión continental miocena del Flanco Norte (cuenca del Golfo San Jorge): estructuras de deformación frágil, dúctil y de escape de fluidos. In: T. A. De Sosa., R. Díaz, and L. Farías Fuenzalida (Eds.), Resúmenes XI Jornadas de las Ciencias de la Tierra “Dr. Eduardo Musacchio” (pp. 63–64).
Oporto Romero, F.E., Paredes, J.M., Allard, J.O., and Turra, J.M. (2024b). Ciclicidad estratigráfica de sistemas fluviales-eólicos de la Formación Escalante (Mioceno Medio), región oriental de la cuenca del Golfo San Jorge. Actas XXII Congreso Geológico Argentino, 129–130.
Paredes, J.M. (2002). Asociaciones de facies y correlación de los sedimentos de la Formación Chenque (Oligoceno-Mioceno) de los alrededores de Comodoro Rivadavia, Cuenca del Golfo San Jorge, Argentina. Revista de la Asociación Argentina de Sedimentología 9(1), 53–64.
Paredes, J.M., Azpiroz, G., and Foix, N. (2006). Tertiary tectonics and sedimentation in the Cerro Piedra Oil Field (Golfo San Jorge basin), Argentina. Actas IV Latinamerican Congress of Sedimentology y XI Reunión Argentina de Sedimentología. Abstracts, pp. 163.
Paredes, J.M., Colombo F., Foix, N., Allard, J.O., Nillni, A., and Allo, M. (2008). Basaltic explosive volcanism in a tuff-dominated intraplate setting, Sarmiento Formation (middle Eocene- lower Miocene), Patagonia Argentina. Latin American Journal of Sedimentology and Basin Analysis 15(2), 77–92.
Paredes, J.P., Foix, N., Guerstein, G.R., Guler, M.V., Irigoyen, M., Moscoso, P., and Giordano, S. (2015). A late Eocene-Early Oligocene transgressive event in the Golfo San Jorge basin: Palynological results and stratigraphic implications. Journal of South American Earth Sciences 63, 293–309. http://dx.doi.org/10.1016/j.jsames.2015.08.009
Paredes, J.M., Oporto Romero, F.E., and Valle, M.N. (2024). Storm-related deposits in the Chenque Formation (Lower-Middle Miocene, Golfo San Jorge basin): indirect evidence of the Mid Miocene Climatic Optimum in shallow-marine settings?. Actas XI Jornadas de las Ciencias de la Tierra “Dr. Eduardo Musacchio”, 65–67.
Plazibat, S., Rasgido, A.O., and Paredes, J.M. (2019). Subsurface characterization of Cenozoic igneous activity at Cerro Dragón area (Golfo San Jorge Basin, central Patagonia): implications for basin evolution and hydrocarbon prospectivity. Journal of South American Earth Sciences 96, 102389. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2019.102389
Raigemborn, M.S., and Beilinson, E. (2020). Stratigraphic architecture and paleosols as basin correlation tools of the early Paleogene infill in central-south Patagonia, Golfo San Jorge Basin, Argentinean Patagonia. Journal of South American Earth Sciences 99, 102519. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2020.102519
Raigemborn, M.S., Brea, M., Zucol, A., and Matheos, S. (2009). Early Paleogene climatic conditions at mid latitude Southern Hemisphere: mineralogical and paleobotanical proxies from continental sequences in Golfo San Jorge basin (Patagonia, Argentina). Geologica Acta 7(1–2), 125–145. https://doi.org/10.1344/105.000000269
Raigemborn, M.S., Krause, J.M., Bellosi, E.S., and Matheos, S.D. (2010). Redefinición estratigráfica del Grupo Río Chico (Paleógeno Superior), en el norte de la cuenca del Golfo San Jorge, Chubut. Revista de la Asociación Geológica Argentina 67, 239–256.
Sciutto, J.C., Césari, O., Escribano, V., and Pezucchi, H. (2000). Hoja Geológica 4566-III, Comodoro Rivadavia, provincia del Chubut. Instituto de Geología y Recursos Minerales, Servicio Geológico Minero Argentino, Boletín 351, 60 pp.
Sosa, D.S, Krause, J.M., and Bellosi, E.S. (2022). Estratigrafía del Mioceno continental de Patagonia Central. In R. E. Giacosa (Ed.), Geología y Recursos Naturales de la Provincia del Chubut, Relatorio 21° Congreso Geológico Argentino (pp. 84–85).
Woodburne, M.O., Goin, F.J., Raigemborn, M.S., Heizler, M., Gelfo, J.N., and Oliveira, E.V. (2014). Revised timing of the South American early Paleogene land mammal ages. Journal of South American Earth Sciences 54, 109–119. http://dx.doi.org/10.1016/j.jsames.2014.05.003
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Nicolás Foix, José M. Paredes, Francisco Emanuel Oporto Romero, José Oscar Allard
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
