EDAD DE LA FORMACIÓN SPRINGHILL EN EL SUBSUELO DE LA PROVINCIA DE SANTA CRUZ (51 S), ARGENTINA

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1 U N I V E R S I D A D D E C O N C E P C I Ó N DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA 10 CONGRESO GEOLÓGICO CHILENO 2003 EDAD DE LA FORMACIÓN SPRINGHILL EN EL SUBSUELO DE LA PROVINCIA DE SANTA CRUZ (51 S), ARGENTINA AGUIRRE-URRETA, M.B. 1 y ERLICHER, J. 2 1 Laboratorio de Bioestratigrafía de Alta Resolución, Departamento de Ciencias Geológicas, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria (1428) Buenos Aires. aguirre@gl.fcen.uba.ar 2 Petrobras Energía S.A., (8300) Neuquén. INTRODUCCIÓN La cuenca Austral o Magallánica es una típica cuenca de retroarco ubicada en el extremo austral de Sudamérica, que se desarrolló a partir del Jurásico (figura 1). Los ciclos tectonosedimentarios cretácicos han sido analizados en detalle por Arbe (1987, 1989). En ellos se han delimitado períodos dominados por inundaciones marinas que fueron seguidos por otros caracterizados por una marcada continentalización (Arbe, 2002). La Formación Springhill está incluida en el Ciclo Río Mayer (figura 2) y es la unidad más importante de la cuenca Austral desde el punto de vista económico, ya que es la principal productora de hidrocarburos. Fue definida por Thomas (1949) en un pozo exploratorio en Manantiales (Chile) y ha sido ampliamente estudiada en subsuelo y también en superficie, aunque aflora saltuariamente. El objetivo de este trabajo es describir e ilustrar un ejemplar de Crioceratites apricus (Giovine) recuperado en una corona del Pozo Corpen Aike x-1, en un cuerpo arenoso que se asigna a la parte superior de la Formación Springhill. Este hallazgo aporta importantes y certeros datos de la edad del intervalo muestreado, que permiten realizar correlaciones con secuencias temporalmente equivalentes de pozos cercanos. GEOLOGÍA La evolución geológica de la cuenca Austral puede dividirse en tres etapas: la primera o etapa de rift está relacionada a la tectónica extensional que originó la fragmentación del supercontinente de Gondwana y la apertura del oceáno Atlántico sur y la de una cuenca de retroarco en el Triásico-Jurásico; la segunda vinculada con la etapa de post rift y de lenta subsidencia térmica durante el Jurásico superior-cretácico inferior; y la tercera ligada con el desarrollo de una cuenca de antepaís en el Cretácico superior-terciario (Peroni et al., 2002). En la segunda etapa, la inundación marina inicial avanzó desde el sur y sudoeste como consecuencia del hundimiento térmico, con el desarrollo de arcilitas con faunas de belemnites y amonites del Oxfordiano-Tithoniano que se interdigitan con las volcanitas de la Serie Tobífera en Todas las contribuciones fueron proporcionados directamente por los autores y su contenido es de su exclusiva responsabilidad.

2 Figura 1: La cuenca Austral o Magallánica con la ubicación del área en estudio.

3 la región de Última Esperanza en Chile. En forma discordante sobre las volcanitas de la Serie Tobífera (o Complejo El Quemado) se desarrollan los ambientes fluviales a marino someros de la Formación Springhill y los de talud y cuenca de la Formación Zapata y unidades equivalentes, con edades que varían desde el Oxfordiano al Barremiano-Aptiano (figura 2). Figura 2: Esquema estratigráfico del Ciclo Río Mayer, integrado por el subciclio Springhill (ST1) de edad berriasiana-hauteriviana tardía y el subciclo Río Tarde (SR1) de edad hauteriviana tardía-aptiana temprana (modificado de Arbe, 2002). FORMACIÓN SPRINGHILL En el subsuelo de la provincia de Santa Cruz, así como en parte de la provincia de Tierra del Fuego, la Formación Springhill puede ser dividida en tres intervalos; Springhill inferior o Basal, Springhill Medio o Arcilloso y Springhill Superior o Marino (Pedrazzini y Cagnolatti, 2002). En la secuencia basal se observan rápidos cambios laterales en la granulometría, con predominio de las secuencias granodecrecientes. En los intervalos pelíticos abundan los restos carbonosos y de plantas y raíces, indicando condiciones de sedimentación fluvial a estuarina y de planicie aluvial a costera. El Springhill medio o arcilloso está representado por una sedimentación pelítica de probable origen marino marginal o de planicie costera. Finalmente el Springhill superior se caracteriza por un neto predominio de areniscas glauconíticas con restos fósiles de valvas (Pedrazzini y Cagnolatti, 2002). CONSIDERACIONES ESTRATIGRÁFICAS DEL POZO CORPEN AIKE x-1 La sección estratigráfica perforada por el pozo Corpen Aike x-1 a partir de los 1870 m se describe a continuación: Formación Palermo Aike ( m.b.b.p.): En general se compone de una secuencia monótona de limoarcilitas de color gris castaño mediano con delgadas intercalaciones de calizas y calizas arcillosas de color gris castaño y castaño claro compactas. En la base presenta restos de pirita, glauconita y bitúmen.

4 Formación Springhill ( m.b.b.p.): El pozo no llegó a atravesar totalmente a esta formación. La parte descripta se compone de un cuerpo de areniscas de color gris claro de grano medio a grueso, intercalados por un espesor de rocas pelíticas y tobas con material arenoso muy fino. Hacia la base se reconoce un cuerpo de arenisca con matriz tobácea. En el cuerpo de arenisca superior se recuperó un testigo corona entre 2782 a 2791 m.b.b.p. que fue estudiado en detalle y descripto como compuesto por arenitas sublíticas medias a gruesas de color gris oliva claro (5Y 5/2) con cementos clorítico, carbonático y crecimientos secundarios de cuarzo. Las estructuras sedimentarias observadas fueron estratificación cruzada planar difusa y laminación flaser (figura 3a). La presencia de organismos se evidenció por una intensa a moderada bioturbación, asi como la presencia de fragmentos de belemnites y amonites. De acuerdo a estas características se interpretó que este material representa facies generadas por corrientes tractivas de relativa energía con períodos de decantación e influencia de mareas (depósitos de upper-shoreface). Por debajo de este cuerpo se encontró un intervalo de rocas pelíticas intercaladas con tobas de escaso espesor. A partir de los 2810 m.b.b.p. se presenta un nuevo cuerpo arenoso con abundante matriz tobácea. PALEONTOLOGÍA Clase CEPHALOPODA Zittel, 1884 Orden AMMONOIDEA Zittel, 1884 Suborden ANCYLOCERATINA Wiedmann, 1966 Superfamilia ANCYLOCERATACEAE Gill, 1871 Familia ANCYLOCERATIDAE Gill, 1871 Género Crioceratites Leveillé, 1837 Crioceratites apricus (Giovine), 1952 Figura 3 b-c 1950 Paracrioceras cf. emerici Léveillé, Giovine, p. 59, lám. 5, fig Crioceras apricum n. sp. Giovine, p. 72, lám. 1, figs Crioceratites apricus (Giovine) Aguirre-Urreta y Rawson, fig. 7 c. Material: La muestra es un trozo de vuelta correspondiente a parte de un fragmacono preservado como molde interno con buena observación de la línea de sutura (CPBA 19290). Descripción: El enroscamiento es crioceratítido, abierto, con las vueltas sin entrar contacto. La sección de la vuelta es redondeada con un dorso plano a ligeramente cóncavo, borde umbilical angular que pasa a flancos redondeados que convergen a un vientre ligeramente arqueado. La ornamentación consiste de costillas simples que nacen del borde umbilical y cruzan los flancos y vientre sin interrupción. Hay dos tipos de costillas: una finas, simples y densas que en número

5 variable de 4 a 6 se intercalan con otras gruesas trituberculadas. El tubérculo más pequeño es el umbilical, luego otro más grande se ubica en el medio del flanco y el tercero y más desarrollado en el borde de la línea sifonal. La sutura es típicamente crioceratítica, complicada, con un gran lóbulo lateral trífido, más largo que el externo. La silla entre el lóbulo lateral y el umbilical es más alta que la silla entre el lóbulo lateral y el externo. Comentarios: El género Crioceratites presenta una distribución cosmopolita explosiva a fines del Hauteriviano temprano y persiste hasta el Barremiano temprano. A fines del Hauteriviano temprano y principios del Hauteriviano tardío, está representado por especies de enroscamiento regular, con un número variable de costillas finas intermedias, intercaladas o no con costillas más gruesas tuberculadas (Crioceratites duvali/nolani y una serie de nombres específicos locales). Figura 3: a) Sección estratigráfica de la Formación Springhill con ubicación del nivel fosilífero, b-c) vistas lateral y ventral de Crioceratites apricus (Giovine)(CPBA 19260). El ejemplar fue tratado con cloruro de amonio para su fotografiado. Tamaño natural.

6 Este sería el segundo registro de la especie Crioceratites apricus en la cuenca Austral. La primera mención corresponde a la asociación de esta especie con Crioceratites schlagintweiti y Aegocrioceras sp. nov. en sedimentitas de la Formación Katterfeld (equivalente a la Formación Río Mayer) en la localidad Arroyo Lechoso, ubicada al norte del lago General Carrera, en las cercanías de Puerto Ibáñez, Chile. En esta localidad, la asociación antes mencionada se ubica por encima de la fauna de Favrella (Aguirre-Urreta et al., 2000). En la cuenca Neuquina, Crioceratites apricus (Giovine) es relativamente común en los términos basales del Miembro Agua de la Mula de la Formación Agrio, inmediatamente por encima de los niveles con Spitidiscus riccardii Leanza y Wiedmann en la parte central de la cuenca. Su abrupta presencia corresponde a la primera aparición de los criocerátitidos en la cuenca Neuquina. EDAD Y CORRELACIONES Esta especie es especialmente comparable a Crioceratites nolani (Kilian) en enroscamiento, sección de la vuelta y ornamentación. Su edad puede acotarse con certeza en la base del Hauteriviano superior por comparación con especies muy similares del Hemisferio Norte que se ubican en la zona inversum (Boreal) y sayni (Tethys) (Kemper et al., 1981). En la cuenca Neuquina se encuentra restringida a la zona de Crioceratites schlagintweiti (Aguirre-Urreta y Rawson, 1997) que corresponde a la base del Hauteriviano tardío. En la cuenca Austral, la asociación de Aegocrioceras sp. nov. con Crioceratites apricus y C. schlagintweiti permitió postular una edad hauteriviana inferior alta a hauteriviana superior baja para esta asociación (Aguirre-Urreta et al., 2000). Figura 4: Correlación de la Formación Springhill y unidades equivalentes en los pozos Barda Las Vegas x-1, Corpen Aike x- 3 y Corpen Aike x-1, con la ubicación de Crioceratites apricus (Giovine) en la secuencia Springhill 3 del pozo Corpen Aike x-1.

7 La comparación de la secuencia del pozo Corpen Aike x-1 con los pozos vecinos Corpen Aike x- 3 y Barda Las Vegas x-1 muestra que el cuerpo arenoso superior correlaciona con uno de iguales características del pozo Corpen Aike x-3 y con un espesor pelítico del pozo Barda Las Vegas x-1 atribuible a la Formación Río Mayer (figura 4). Esta correlación está acreditada por la edad de Crioceratites apricus hallado en el cuerpo arenoso superior de la Formación Springhill del pozo Corpen Aike x-1. Es interesante destacar también, que en afloramientos de la Formación Springhill en la región del lago Pueyrredón, compuestos por dos paquetes arenosos con intercalaciones de pelitas y bancos de carbón (Cortiñas y Arbe, 1981) se ha encontrado una asociación palinológica de mioesporas y dinoflagelados que indicaría una edad desde el Hauteriviano inferior alto al Barremiano inferior (Ottone y Aguirre-Urreta, 2000). Estos nuevos datos avalan una vez más el importante diacronismo de la Formación Springhill, cuya edad se hace cada vez más joven hacia el norte y este de la cuenca. AGRADECIMIENTOS Los autores desean expresar su agradecimiento a Petrobras Energía S.A. por permitir publicar estos resultados. Esta es una contribución al proyecto UBACyT x 155 de BA-U. REFERENCIAS Aguirre-Urreta, M.B., Suárez, M., Bruce, Z., de la Cruz, R. y Ramos, V.A Bioestratigrafía y amonoideos de la Formación Katterfeld (Cretácico inferior) en Puerto Ibáñez, XI Región, Chile. IX Congreso Geológico Chileno, Santiago, Chile, Actas 2. p Aguirre-Urreta, M.B. y Rawson, P.F The ammonite sequence in the Agrio Formation (Lower Cretaceous), Neuquén basin, Argentina. Geological Magazine Vol p Arbe, H.A El Cretácico de la Cuenca Austral. Boletín de Informaciones Petroleras Vol. 9. p Arbe, H.A., Estratigrafía, discontinuidades y evolución sedimentaria del Cretácico de la Cuenca Austral, provincia de Santa Cruz. In Cuencas Sedimentarias Argentinas. Spalletti, L. y Chebli, G. (Eds.). Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán. p Arbe, H.A., 2002.Análisis estratigráfico del Cretácico de la Cuenca Austral. In Geología y Recursos Naturales de Santa Cruz. Haller, M. (Ed.). Buenos Aires. p Cortiñas, J. y Arbe, H Un nuevo afloramiento fosilífero de la Formación Springhill en el noroeste de la provincia de Santa Cruz. Revista de la Asociación Geológica Argentina. Vol. 36, p Giovine, A.T Algunos cefalópodos del Hauteriviano de Neuquén. Revista de la Asociación Geológica Argentina. Vol. 2. p Giovine, A.T Sobre una nueva especie de Crioceras. Revista de la Asociación Geológica Argentina. Vol 7. p Kemper, E., Rawson, P.F. y Thieuloy, J-P Ammonites of Tethyan ancestry in the early Lower Cretaceous of north-west Europe. Palaeontology. Vol. 24. p Ottone, E.G. y Aguirre-Urreta, M.B Palinomorfos cretácicos de la Formación Springhill en Estancia El Salitral, Patagonia Austral, Argentina. Ameghiniana. Vol. 37. p Pedrazzini, M. y Cagnolatti, M Los reservorios de la Formación Springhill en el territorio continental. In Rocas Reservorio de las Cuencas Productivas de la Argentina. Sciuma, M., Hinterwimmer, G. y Vergani, G. (Eds.). Instituto Argentino del Petróleo y del Gas. Buenos Aires. p Peroni, G., Cagnollatti, M. y Pedrazzini, M Cuenca Austral: marco geológico y reserva histórica de la actividad petrolera. In Rocas Reservorio de las Cuencas Productivas de la Argentina. Sciuma, M., Hinterwimmer, G. y Vergani, G. (Eds.). Instituto Argentino del Petróleo y del Gas. Buenos Aires. p Thomas, C.R Geology and petroleum exploration in Magallanes Province, Chile. American Association of Petroleum Geologists, Bulletin. Vol. 33. p