integraciÓn de facies y biofacies en un anÁlisis ... · resumen: ... se estudian las biofacies...

AAS Revista (2003), vol. 10 nº 2: 103-121.Asociación Argentina de Sedimentología

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ISSN 0328 1159

INTEGRACIÓN DE FACIES Y BIOFACIES EN UNANÁLISIS SECUENCIAL EN PLATAFORMAS

CLÁSTICAS DEVÓNICAS DEL SUR DE BOLIVIAY NOROESTE ARGENTINO.

Luis A. ALVAREZ 1, Alejandra DALENZ-FARJAT 1, Roberto M. HERNÁNDEZ 1 yLuis ALBARIÑO 2

1XR srl. Exploracionistas Regionales. Parque Belgrano, Primera Etapa, Manzana N Casa 14,4400 Salta.

2Repsol YPF. Esmeralda 255, Piso 10, Of. 1001. C1035ABE Buenos Aires. [email protected] , [email protected] , [email protected],

[email protected]

Resumen: Se exponen los resultados obtenidos del análisis de facies, asociaciones de facies, ambientes y estudio debiofacies en la cuenca silúrico-devónica del subandino sur de Bolivia y del noroeste de Argentina, analizada en su tramodevónico. Se expone la bioestratigrafía utilizada en esta cuenca, tanto en base a palinomorfos como fauna bentónica. Secaracterizan los ambientes y subambientes en una plataforma silicoclástica marina desarrollados en 19 SecuenciasGenéticas, entre el Lochkoviano y el Frasniano. Se plantea un modelo de distribución de facies y de ambientes. Finalmentese estudian las biofacies desarrolladas durante etapas de contracción y de expansión de esta cuenca.

Palabras Claves: Asociación de Facies, Ambientes Silicoclásticos, Biofacies, Devónico, Argentina, Bolivia.

Key Words: Facies association, Siliciclastic Environments,Biofacies, Devonian, Argentina, Bolivia.

EXTENDED ABSTRACT

Integration of facies and biofacies in a sequenceanalysis in detrital platforms from

Devonian of southern Bolivia and northwesternArgentina

A silurian-devonian basin of southern Bolivia andnorthwestern Argentina (Figs. 1, 2) is interpreted as abackarc basin developed in a noncontracted margin,like a Java system (Fig. 3). In this basin, 19 GeneticalSequences are described in a continuous sedimentationfrom Ludlowian to Frasnian (Fig. 8). In this paper weanalize the Devonian interval. Data from facies analy-sis, facies associations, environments and biofacies ofthis basin are presented (Figs. 4, 5).

The biostratigraphy of the basin is based inpalynomorphs and benthic fauna. Palynologicalanalysis is based in world wide associations and FirstOccurrence Biozone for each association. Chitino-zoans, acritarchs, spores, and others are considered todetermine the age of each sample. Benthic fauna aredivided in two types, specialized and non-specialized.The former is considered an important fauna to date.This fauna is calibrated with other basins outsideGondwana (Table 1).

Facies and environmental conclusions are placedin an eustatic curve designed for this period. 21 faciesassociations are described and exposed (Figs. 4, 6, 7). Environmental determinations in a marine siliciclasticplatform developed in 19 Genetical Sequences fromLochkovian to Frasnian are characterized (Fig. 8).Seven marine environments are described and placedin a model where facies associations and environmentspresent a logical distribution (Fig. 5).

Biofacies are studied during contracted andexpanded periods. During contractions, in normalregressions of Pragian and Emsian age, biofacies aremore diversified and frequent than biofacies developedin the same conditions during Eifelian expansions ofthe basin (Fig. 10). During forced regressions,biofacies are less diversified and poorly distributed inspace (Fig. 11).

In this platform type, development of benthicfauna is a function of available space and eustaticchanges. During a second order eustatic fall, a forzedregression could be determinated in the developmentof the benthic fauna.

During expanded periods, biofacies developed innormal regressions during Eifelian and Giventian areless diversified and less frequent than biofaciesdeveloped during similar conditions in the Lower

Recibido: 11 de agosto de 2003Aceptado: 02 de diciembre de 2003

Luis A. ALVAREZ, Alejandra DALENZ-FARJAT, Roberto M. HERNÁNDEZ y Luis ALBARIÑO

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Devonian (Fig. 12). This process is controlled byboreal benthic fauna until the Eifelian. We propose abiofacies distribution model for this siliciclastic ramp(Fig. 13 and Table 2).

INTRODUCCION

Se presentan las asociaciones de facies sedimenta-rias desarrolladas durante la depositación de los corte-jos sedimentarios como consecuencia de las varia-ciones eustáticas, con o sin influencia tectónica, duran-te el Silúrico superior a Devónico superior (Lud-lowiano - Frasniano) en el noroeste de Argentina y enel sur de Bolivia (Fig. 1). Esta disposición de facies yambientes se enmarca en líneas-tiempo que sondefinidas mediante la paleontología y la palinología. Seestudiaron 17 perfiles de superficie y 6 perfiles eléctri-

cos de pozos (Fig. 2), donde se definieron líneas-tiem-po. El reconocimiento de Secuencias EstratigráficasGenéticas en el sentido de Galloway (1989), la defini-ción de facies, procesos y ambientes sedimentarios ubi-cados dentro de las líneas-tiempo mencionadas, permi-tió establecer un modelo de cuenca sedimentaria(Albariño et al., 2002). En el presente trabajo, se pre-senta el detalle de las asociaciones de facies, ambientesdefinidos en una rampa silicoclástica y las biofaciesque se desarrollaron durante las etapas de contraccióny de expansión que sufrió esta cuenca durante cerca de57 millones de años.

METODOLOGIA

Se identificaron 21 asociaciones de facies en el

Figura 1: Mapa de afloramientos Siluro-Devónicos del sur boliviano y noroeste argentino. A partir del mapa geológico deBolivia publicado y mapas del noroeste argentino de XR s.r.l.

Figure 1: Map of Silurian and Devonian outcrops of Bolivia and NW Argentina. From published maps. Information from NWArgentina is from XR. s.r.l.

Integración de facies y biofacies en un análisis secuencial en plataformas clásticas devónicas del surde Bolivia y noroeste Argentino.

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campo, y se definieron ambientes sedimentariosmarinos. Este análisis fue enmarcado en líneas tiempo.Las observaciones fueron integradas en correlacioneseste - oeste y norte - sur tanto con datos de superficiecomo de subsuelo, lo que permitió definir eventosregresivos en la cuenca, tanto en condiciones nor-males como forzadas, y eventos expansivos. Sedefinieron 19 Secuencias Genéticas y se estudiaronsus biofacies. En el análisis paleoecológico se deter-minaron algunos conceptos claves:

En este trabajo se considera el concepto debiofacies según Reading (1986) y Arche (1992), comouna facies o cuerpo de roca con característicasespecíficas, basadas en el color, estratificación,composición, textura, contenido fosilífero y tipo deestructuras sedimentarias y donde priman las condi-ciones biológicas de la fauna. Cada biofacies fuecaracterizada con los siguientes parámetros paleoeco-lógicos:

Se estudiaron las biofacies para definir el tipo decomunidad o asociación. Se denominan comunidadesautóctonas aquellas que no sufrieron ningún desgaste,ni transporte y que mantienen rasgos en posiciones devida. Las asociaciones parautóctonas son aquellas quehabrían sufrido remoción por efecto de las corrienteshidrodinámicas pero sin sufrir transporte ni selección.

Las asociaciones alóctonas son aquellas que fueronacumuladas hidrodinámicamente y cuyas relaciones yposiciones de la fauna dentro de la asociación soncasuales.

Se hizo el análisis de las biofacies, calculando ladiversidad, es decir la medida cuantitativa adimen-sional de la existencia de un taxón a nivel de familias,géneros y especies, en una comunidad o en una aso-ciación dada. Esta medida se calcula en función aldesarrollo matemático de Shannon-Weaver empleadapor Sanders (1968), Sanchez (1984), Sanchez et al.(1991) y Dalenz-Farjat (2000). Los resultados de estoscálculos se ubican en valores que fueron analizadospreviamente para la cuenca silúrica-devónica deBolivia, comparando con diversidades de otras cuen-cas (Dalenz-Farjat, 2000) a fin de establecer paráme-tros cualitativos de los valores calculados. Se definie-ron las composiciones de las biofacies en base a por-centajes de representación de un taxón dentro de latotalidad de individuos y especies de una comunidad yasociación. Se definieron los tipos tróficos de la faunaconstituyente de cada biofacies en base a lasclasificaciones de Walker y Bambach (1974) yBambach (1983).

CARACTERIZACION DE LA CUENCA

Si bien es controvertido aún definir el marcotectónico que dio origen a la cuenca, las evidenciasregistradas hasta la fecha para el sector central, sur ysudoeste, resumidas en Dalenz et al. (2002), indicanpara el margen central del Gondwana, un bordeoccidental rígido y sobreelevado a partir de una etapade convergencia o proto-subducción que se activanotablemente en el Cámbrico superior - Ordovícicoinferior. El cual es conocido como evento D2 enSierras Pampeanas (Rapela et al., 1992) y Fase Irúyica(Salfity et al., 1984) en Cordillera Oriental, dandoinicio al magmatismo Famatiniano (Aceñolaza &Toselli, 1973), que continúa durante el Ordovícicohasta el Devónico superior con las fases Oclóyica yChánica respectivamente (Salfity et al., 1984). En laPuna, el magmatismo Famatiniano se desarrolla a lolargo de dos fajas submeridianas, evidenciando ambasen su etapa temprana filiación oceánica, concaracterísticas de dorsal oceánica y relacionadas azonas de subducción con la generación de arcosvolcánicos (Rapela et al., 1992). Las característicaspetrológicas, geoquímicas e isotópicas de los plutones(Grupo G2 y post D2, Fig. 3 de Rapela et al., 1992)indican un sensible aumento del componente corticalen la fuente y marcada semejanza con granitoides co-lisionales. Ello sustenta diversos modelos de colisióncontinente-continente (Coira et al., 1982; Ramos et al.,1986; Ramos, 1988; Dalla Salda et al., 1990 en Rapelaet al., 1992) o arco de isla-continente para el intervaloOrdovícico-Devónico superior.

Para esta parte occidental del Gondwana durante

Figura 2: Mapa de ubicación de las columnas levantadas en estetrabajo y otras localidades y pozos mencionados en Bolivia yNoroeste Argentino.

Figure 2: Map of stratigraphic columns made by the authors andother places and wells referred in Bolivia and Northwestern Argentina.


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el Silúrico-Devónico, se sostiene como hipótesis unacuenca de perfil este - oeste asimétrico, que se hadesarrollado sobre un basamento cratonizado (cuencade retroarco sin acortamiento ver Dalenz et al. (2002)y Selley (1998), capítulo 8 y pg. 385), (Fig. 3)constituido por el cratón de Guaporé, el macizo deArequipa-Huarina, los terrenos Chiquitanos, loscratones Pampeano y Río de la Plata y la acreción deterrenos dislocados de Laurentia (Precordillera), entiempos del Paleozoico temprano (Suárez Soruco,1999; Suárez Soruco et al., 2000). Presenta un bordeoriental de bajo relieve con escaso aporte de sedimen-tos y una subsidencia muy lenta debido a la rigidez dela corteza con un espesor de 85 km en el este deBolivia y más de 50 km al este de Argentina (Stewarty Watts, 1997) y un borde occidental con alto relieve,de cuyas áreas proviene el mayor volumen de sedi-mentos depositados en la cuenca, con una subsidenciamás acentuada debido probablemente a un menorespesor cortical. La escasa a nula influencia tectónicasinsedimentaria estaría demostrada por la ausencia deuna faja plegada intra Silúrico superior-Devónico, ypor el modelo estratigráfico de cuenca propuesto enbase a las observaciones de campo y sísmicas(Albariño et al., 2002), lo que permite poner en dis-cusión el modelo tectogenético de antepaís (Dalenz etal., 2002).

BIOESTRATIGRAFIA

La bioestratigrafía que se desarrolló en estacuenca se basa en asociaciones de fauna y floracalibradas en la cuenca silúrico-devónica boliviana-argentina en los sectores interandino, andino y sub-andino. Las asociaciones empleadas en la bioestrati-grafía de esta cuenca están constituidas tanto por espo-ras, quitinozoarios, acritarcas, como por fauna ben-tónica boreal. Este trabajo retoma las conclusionesbioestratigráficas a las que arribaron numerososespecialistas tanto de empresas petroleras estatales

como YPFB e YPF, como de privadas, después dedécadas de investigación. En este trabajo se presentauna apretada síntesis de esas ideas que fueronpublicadas en Albariño et al. (2002) adicionandogrupos de mayor resolución bioestratigráfica (Tabla1). A través de la palinología, la correlación cronoló-gica de las series estudiadas en Bolivia y regiones ady-acentes fue realizada tomando en cuenta el registro depalinomorfos comunes y especies claves a nivelmundial entre las Provincias del Continente de lasViejas Areniscas Rojas, la Región Ardeno-Renana,Gondwana, hasta las actuales China, Rusia, Australiay la Antártida, fundamentalmente para las esporas delSilúrico y Devónico, según Richardson y McGregor(1986); Streel et al. (1987) y Albariño et al. (2002).Asimismo se reconocieron eventos morfológicosimportantes en la sucesión de esporas a nivel mundialy "primeras apariciones" de ciertas taxa reflejando laevolución aparentemente sincrónica de los mismos(Albariño et al., 2002). A través de la paleontología deinvertebrados, las dataciones empleadas en lacalibración del Devónico tipo (en cuencas nogondwánicas) se determinan sobre la base de lapresencia de conodontes, graptolites y amonites, que asu vez se encuentran calibrados por datacionesradiométricas de 2 niveles volcánicos en Europa. En lacuenca silúrica-devónica de Bolivia y del noroesteArgentino no hay conodontes, ni graptolites y son muyescasos los amonites (goniatites).

Fauna No Especializada: El Devónico tipo a nivelmundial tanto en Alemania, República Checa, Franciay Bélgica se desarrolló en paleolatitudes muy bajas, enaguas templadas, en facies calcáreas. Mientras que enGondwana las facies depositadas son silicoclásticas, lafauna desarrollada en estos mares es de temperaturasfrías y de latitudes altas a muy altas. En estepanorama, la fauna bentónica del hemisferio sur secaracteriza por ser de largos biocrones, aguas frías ypor lo tanto es poco diversificada y pocoespecializada, es decir de hábitos oportunistas. Lasanteriores condiciones expuestas hacen que esta fauna

Figura 3: Sistemas Arco-Fosas en margenes continentales, según Dickinson y Seely (1979). Notar que la cuenca de retroar-co puede formarse tanto en márgenes con acortamiento tipo"andino" como sin acortamiento, tipo "Java".

Figure 3: Continental-Margin Arc-Trench Systems, after Dickinson and Seely (1979). A backarc basin can be deve-loppedin a contracted margin, as an "andean" system and noncontracted margin, as a "Java" system.


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sea dominante en la cuenca y se asocie entre sí si-guiendo controles ambientales (biofacies), cortandolíneas tiempo. Por lo tanto, esta clase de asociaciones no es propicia para utilizarla en dataciones.

Fauna Especializada: Se define así a aquellos gruposde fauna que generaron hábitos muy específicos, por locual se desarrollaron muy rápidamente en determina-das áreas pero que, por ser tan especializadas, fueron

muy frágiles a cualquier cambio tanto climático ygeográfico, como genético, sufriendo la extinción decada especie de manera violenta. Estos grupos muyespecializados sufrieron severas extinciones a nivelespecífico y genérico, condiciones ideales para carac-terizar fauna de biocrones cortos.

En consecuencia, la datación en las secuenciasestudiadas se realiza a través de la fauna bentónica noespecializada a la que se adiciona por un lado fauna

Tabla 1: Columna generalizada del Siluro-Devónico en el area de Icla - Tarabuco, con controles de edades en base a asociacionespalinológicas y paleontológicas válidas para el area de trabajo.

Table 1: Generalized column of Silurian - Devonian from Icla - Tarabuco area, with palynozones and paleontological associationsin the studied area.


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boreal especializada que invade la cuenca gondwánicadesde provincias norteñas o del margen norte delGondwana en eventos transgresivos relativamentesincrónicos, y por otro lado, fauna especializada que sedesarrolló en el Gondwana durante las progradacionesde la cuenca. Se establece una tabla cronoestratigráficageneralizada, con la cual se propusieron las líneas-tiempo clave entre el Ludlowiano y el Frasniano enesta parte del Gondwana, en base a quitinozoos, grap-tolites, esporas y fauna bentónica previamente calibra-da (Tabla 1).

DESCRIPCIÓN DE FACIES

Características de las asociaciones de faciessiluro-devónicas en el área de estudio

Se dan a conocer 21 asociaciones de facies con lascuales se trabajó esta parte de la cuenca Silúrico-Devónica (Figs. 4 y 5). Además se presentan las faciesque fueron originalmente definidas por Starck et al.,

1992 y adaptadas al proyecto.

Asociación de facies D1: Pelitas laminadas.

Pelitas negras micáceas, desde arcilitas a fangolitasmuy finas, laminadas con algunos nódulos de hierro.La laminación paralela se encuentra tanto en la base delos bancos como en los techos. Eventualmente seencuentran algunos bancos de arenas muy finas grises,intercaladas con la facies pelítica. Estos bancos de are-nas suelen tener pocos centímetros de espesor y puedenpresentar internamente laminación ondulítica ypequeños hummockies. Esta asociación presenta entodos los casos un predominio de material pelíticosobre el arenoso, con proporciones que varían de 80 %a 20 % y de 90 % a 10 %.

Interpretación: Esta asociación de facies se depositó enla parte distal de la plataforma interna, donde lasedimentación se produce casi exclusivamente pordecantación. Esta asociación de facies corresponde alos Cortejos de Nivel Alto (HST) y Transgresivo (TST)en el interior de la cuenca. La energía hidrodinámica enesta parte de la cuenca es mucho menor, con lo cual losestratos son de granulometría muy fina y laminados. Seregistran eventuales tormentas que depositaron del-gados niveles de arena muy fina intercalados. Lasedimentación se produce por debajo del nivel de basedel oleaje, inclusive en tiempo de tormentas.

Asociación de facies D2: Intercalación de pelitaslaminadas y arenas muy finas.

Intercalación de pelitas negras con laminaciónparalela y delgados bancos de arena muy fina gris conacción de olas en el tope de los bancos de arena ydesarrollo interno de estratificación tipo hummocky.En la fracción fina suelen encontrarse nódulos dehie-rro. En esta asociación se tendría una relación dearenas y pelitas de 50 % de pelitas laminadas, 25 % dearenas con acción de olas y 25 % restante de arenas conhummockies. En algunos bancos de arenas muy finasintercalados, se encontraron pequeños deslizamientossinsedimentarios. Esta característica es muy pocofrecuente. El espesor máximo de los bancos de arenapuede llegar a los 80 cm.

Interpretación: Esta asociación de facies corresponde auna sedimentación de plataforma interior, algo mássomera que D1, pero igualmente relacionada con unaenergía hidrodinámica muy reducida, asociada atormentas esporádicas que removilizaron materialarenoso al interior de la cuenca. Acción de ola yestratificación de tipo hummocky determina una mayorenergía hidrodinámica en la plataforma, en compara-ción con la asociación D1. Durante la depositación deesta asociación de facies, se registran eventos en dondela acción de olas ha afectado los depósitos de interiorde plataforma en los períodos de somerización. La aso-ciacion de facies D2a corresponde a la intercalación depelitas laminadas y arenas muy finas laminadas.

Figura 4: Resumen de conjunto de asociaciones de facies y sub-ambientes sedimentarios estudiados en la Cuenca SiluroDevónica del Subandino del sur de Bolivia y del noroesteArgentino. Se incluyen las asociaciones de facies continentales ymixtas, modificado de Starck (1995).

Figure 4: Facies associations and sedimentary environmentsstudied in Silurian - Devonian basin in Southern Bolivia andNorthwestern Argentina. Continental and mixed continentalfacies are included, modified from Starck (1995).


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Asociación de facies D3: Intercalación de limolitaslaminadas y arenas muy finas con hummockies.

Asociación de facies que se caracteriza por sergrano y estrato creciente, desde limolitas laminadasnegras a grises oscuras que pasan a arenas muy finasa finas con acción de olas y estratificación cruzada detipo hummocky. Las arenas finas cuspidales de cadaparasecuencia finalizan con hummockies y tambiéncon acción de olas en el techo de cada banco. Estaasociación de facies se compone de una proporciónlimolitas-arenas del 50 %.

Interpretación: Esta asociación corresponde a unasedimentación de plataforma interior proximal afrente de costa distal, donde aún se mantienenconstantes procesos de decantación de materiallimoso, pero que se ven interrumpidos por tormentasque removilizan el sedimento, con aportes de arenasmuy finas. Esta sedimentación se ubicaría por encimadel nivel de base del oleaje durante las tormentas.Durante las tormentas, el material es sometido a cier-to flujo de energía hidrodinámica con lo cual se obser-van depósitos con acción de olas y hummockies.

Las asociaciones de facies D3a y D3b correspon-den a variantes de arenas muy finas laminadas y are-nas muy finas vaques, respectivamente.

Asociación de facies D4: Vaques fangolíticas alimolíticas con arenas muy finas con hummockies.

Esta es una asociación grano y estrato crecienteque se inicia en la base con vaques masivas intensa-mente bioturbadas, de matrix tanto fangolítica comolimolítica. Las vaques varían de grises a gris oscurasde acuerdo al porcentaje de pelitas en la matrix. En eltope de las vaques, se intercalan arenas con estratifi-cación entrecruzada tipo hummocky y con acción deolas. Igualmente hacia el tope, las arenas pasan a serfinas y con laminación paralela, muy micáceas y gri-ses.

Interpretación: Esta asociación de facies correspondea una sedimentación en el frente de costa,probablemente en el frente de costa distal. Enperíodos de buen tiempo, la fauna epibentónicaproduce una fuerte bioturbación del materialsedimentado tanto al desplazarse como al alimenta-rse. Durante los períodos de tormentas, se produce unaporte de material arenoso de granulometría muy finaa fina con un proceso de sedimentación más rápida.En el siguiente período de buen tiempo, nuevamentela fauna retrabaja el material, mezclando tanto la frac-ción pelítica autóctona y depositada principalmentepor decantación, con el material psamítico transporta-do por las tormentas. El resultado es una mezcla defracciones tanto pelíticas como arenosas, definidascomo vaques de matrix fangolítica a limolítica. Laenergía hidrodinámica aumenta en esta asociaciónpues pasa de vaques bioturbadas a arenas conpredominio de acción de olas, hummockies y culminaen arenas laminadas.

Las asociaciones de facies D4a y D4b correspon-den a variantes de vaques limolíticas a arenas muyfinas tabulares con hummockies (D4a) y vaqueslimolíticas y arenas muy finas con laminación para-lela (D4b).

Asociación de facies D5: Arenas finas conhummockies y arenas tabulares bioturbadas.

Asociación de facies que se caracteriza por arenasmuy finas a finas, castañas, muy micáceas, en bancosde 20 a 30 cm de espesor, de bases netas, conestratificación tipo hummocky, pasando a arenastabulares que pueden presentar cierta laminación en labase y que pasan a ser masivas y muy bioturbadas enel techo en espesores que alcanzan el metro. Estasarenas presentan muy buena selección y son arenasmás limpias que aquellas descritas en las asociacionesD4, D4a y D4b.

Interpretación: Esta asociación de facies se depositóen el frente de costa, dominado por olas y tormentas

Figura 5: Conjunto de asociaciones de facies devónicas en la plataforma marina (según Elliott (1986).

Figure 5: Devonian facies associations in marine platform, from Elliott (1986).


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episódicas. La depositación de esta asociación se ubicaentre el nivel de base del oleaje durante buen tiempo yel nivel de base del oleaje durante mal tiempo. Las are-nas muy finas a finas son depositadas durante buentiempo y son retrabajadas durante las tormentas, conhummockies y laminaciones. El proceso pierde ener-gía hacia el techo cuando se desarrollan bioturba-ciones. La asociación de facies D5a corresponde a are-nas finas laminadas y arenas tabulares bioturbadas.

Asociación de facies D6: Tempestitas.

Se caracteriza por delgados bancos tabulares alenticulares de material psamítico, de arenas finashasta medias, con clastos pelíticos y de arenas muyfinas. Internamente estos bancos delgados pueden pre-sentar nódulos de hierro retrabajados junto con clastosblandos y las arenas más finas. Estos bancos seencuentran en el techo de las asociaciones D3 y D4.En algunos casos, pueden encontrarse algunos frag-mentos de fauna bentónica incorporada a la tempestitacomo un clasto más que sufrió transporte en el proce-so de formación.

Interpretación: Esta asociación se forma en el frentede costa donde se depositan niveles de materialtransportados por las tormentas que erodan lassuperficies de litología más fina, transportandoclastos de pelitas de la playa frontal al frente de costaa frente de costa distal. Estos niveles de tempestitas seencuentran depositados sobre varias asociaciones defacies, pues responden a eventos episódicos como sonlas tormentas que retrabajan material en la playafrontal hacia el frente de costa y eventualmente haciala plataforma interna proximal.

Las asociaciones de facies D6a y D6bcorresponden a variantes de arenas finas con slumps ytempestitas (D6a) y arenas finas laminadas con tem-pestitas (D6b).

Asociación de facies D7: Arenas con estratificaciónentrecruzada de bajo ángulo y arenas condesplazamientos.

Esta asociación está constituida por arenas muyfinas a finas micáceas, grises, con estratificaciónentrecruzada de bajo ángulo y una eventual acción deolas, en espesores de medio metro como máximo, debases netas y topes algo ondulosos. Por encima deestas arenas se encuentran arenas finas en bancos demás de un metro a metro y medio de espesor, condesplazamientos sinsedimentarios, donde la granu-lometría involucrada es de muy fina a fina.

Interpretación: Esta asociación corresponde a unadepositación en el frente de costa en el nivel de batidode las olas, donde se produce mejor selecciónmineralógica en las arenas, con estratificaciónentrecruzada de bajo ángulo. La sedimentación seproduce en un nivel de mayor energía hidrodinámicacon respecto a las asociaciones D1, D2, D3, D4 y D5.

Las asociaciones de facies D7a y D7b correspon-den a variantes de arenas laminadas que culminan enarenas con deslizamientos (D7a) y arenas con estrati-ficación entrecruzada de bajo ángulo (D7b).

Asociación de facies D8: Arenas finas laminadas yarenas con estratificación entrecruzada de bajo ángulo.

Arenas finas a finas medias, en bancos tabulares,cuarcíticas, con laminación paralela alcanzando elmetro y medio de espesor. La asociación de faciesculmina con bancos con estratificación entrecruzadade bajo ángulo. Eventualmente se registraron arenasde grano medio laminadas en el techo de la asociación.

Interpretación: Esta asociación de facies se produce enla playa frontal, donde el proceso principal es elbatido del oleaje, que produce la laminación paralelade alto régimen de flujo en el frente de la costa. Estenivel de energía hidrodinámica produce una buenaselección mineralógica de las arenas, por lo cual seencuentran muy bien seleccionadas, son predominan-temente cuarcíticas y con una distribución micácealaminada.

Las asociaciones de facies D8a, D8b y D8ccorresponden a variantes de arenas finas laminadastabulares (D8a), arenas tabulares medianas laminadas(D8b) y arenas tabulares bioturbadas y conestratificación entrecruzada (D8c).

Se adaptaron las asociaciones de facies para elborde sur y oeste de la cuenca definidas por Starck(1995):

Facies P2: Pelitas grises y verdosas, hasta rojizas.Menos laminadas que las anteriores, pueden contenerdetritos vegetales.Facies A2: Areniscas finas a medianas, en tonalidadesgrises. Con laminación ondulítica dada por ondulitasde corriente.Facies A4: Areniscas finas a medianas, gris verdosas,en bancos tabulares a lenticulares. Con entrecruza-miento tangencial (sigmoides?). Generalmente en ban-cos amalgamados.Facies A5: Areniscas gruesas hasta conglomerádicas.Con clastos dispersos de hasta 2 cm, con tendencia aconcentrarse en los techos de las capas (por aven-tamiento). Colores amarillentos hasta rojizos. Capasamalgamadas con bases erosivas. Entrecruzamientosplanares y en artesas.Facies C1: Conglomerado fino, arenoso. Grisamarillento hasta rojizo. Oligomíctico, con clastosbien redondeados de cuarzo y cuarcitas de 1cm dediámetro promedio. Bancos amalgamados conestructura interna entrecruzada en artesa (Fig. 4).

AMBIENTES SEDIMENTARIOS

Del análisis de este conjunto de asociaciones defacies se ha determinado que el medio sedimentario en


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el que se depositaron las sedimentitas devónicas delsur de Bolivia y del noroeste de Argentina correspondea un ambiente marino de playa y de plataformacontinental, con dominio de acción de olas y episodiosde tormentas con menor influencia de mareas. Lacombinación de estas asociaciones de facies permitióel reconocimiento de procesos sedimentarios y definirsubambientes, los que han sido diferenciados de lasiguiente manera (Fig. 5):

Subambiente Continental y Mixto: Este subambientese ha desarrollado en una planicie aluvial y estáconstituido por una asociación de facies integrada porfacies P2, A2, A4, A5 y C1. Ha sido descripto en bordede cuenca, registrado entre el Lochkoviano y elEmsiano en los perfiles de Abra de Zenta, Alarache yLipeo y en el Pragiano del perfil de Sella.

Ambiente Sedimentario de Playa: con el subambientede Playa Frontal, Frente de Costa Proximal y Frente deCosta Distal.

Playa Frontal: los límites de depositación de estesubambiente lo constituyen los límites de marea alta ybaja o playa media. Los materiales que se depositan enesta zona son arenosos y las proporciones de pelitasson pequeñas. Las capas presentan laminacióncruzada planar de bajo ángulo. Estas buzan en

dirección al mar y representan verdaderas superficiesde acreción. Es un área de acumulación de valvas(conchillas) muertas y parcialmente bioturbado. En lazona de trabajo se ha reconocido en muy escasoslugares definido por las asociaciones de facies D7,D8a y D8b.

Frente de Costa: Este subambiente permanece siemprebajo el agua; se halla delimitado entre el límiteinfe-rior de marea baja y el punto donde el oleaje dejade ejercer su acción sobre el fondo, en periodos debuen tiempo. Si bien dominan las facies arenosastambién participan las pelitas. Son comunes lasondulitas de olas alineadas paralelas a la costa dedistinta escala y por incluir abundante fauna, sonintensamente bioturbados. Se ha subdividido en:Proximal, dominio de psamitas con ondulitas, definidopor asociaciones de facies: D5, D5a, D7, D7a, D7b,subordinada D4 y D4a y Distal, dominio de pelitasbioturbadas, definido por asociaciones de facies: D3,D3a, D3b, D4, D4a, D4b, y muy subordinadas D2 yD5. Este subambiente, en períodos de mar agitado,podría incluir asociaciones de facies D6, D6a y D6b(Tempestitas).

Ambiente Sedimentario de Plataforma Continental:con el subambiente de la Zona de Transición yPlataforma Interna.

Figura 6: Modelo de distribución de facies. Etapa de Contracción.

Figure 6: Facies distribution model. Contraction period

Zona de Transición: Los límites de depositación de estesubambiente no son muy precisos; se podría tomarcomo referencia del límite superior, al punto donde eloleaje deja de ejercer su acción en el fondo en períodosde buen tiempo, y el límite inferior hasta donde seregistran eventos (acción de oleaje en el fondo)producidos con mar agitado y en tiempos de tormentas.

Dominan las facies pelíticas, macizas y laminadas,sobre las psamíticas, con bioturbaciones. Estas últimassuelen ser finas a medianas con ondulitas simétricas yasimétricas. Se han reconocido las asociaciones defacies: D2, D2a, D3, D3a, subordinadas, D1, D4, D4a yen períodos de tormentas con D6, D6a y D6b.

Plataforma Interna: Este es un subambiente deinterior de cuenca, desarrollado dentro de laplataforma continental. Dominan las facies pelíticaslaminadas con procesos de decantación, suelenintercalar niveles ferruginosos con concreciones deóxido de hierro o sulfuros de hierro (pirita),escasamente bioturbadas. Intercalan delgados niveleslenticulares de arenas muy finas macizas a laminadas.Presenta asociaciones de facies D1, D1a ysubordinada D2. Con episodios de mal tiempo(tormentas) pueden incluir escasos lentes arenosos conasociación de facies D6 y D6a.

MODELO DE DISTRIBUCION DE FACIES ENLA CUENCA SILURICO - DEVONICA

A partir de las observaciones estratigráficas ybioestratigráficas de campo en las columnasestudiadas, se han interpretado ciclos grano yestrato crecientes más o menos regulares. La mayordificultad fue definir límites de cortejos sedimentarios,principalmente entre el HST (progradación de nivelalto) y el LST o SMST (nivel bajo). En cambio fueposible observar intervalos progradantes con grandes

espesores a partir de la máxima inundación y asigna-dos a "eventos regresivos", sobre el que yacen interva-los de poco espesor (en general grano decrecientes)definidos como "eventos transgresivos".

Para ejemplificar el modelo se han elegido dosetapas representativas en la evolución de la cuenca.Una de contracción durante el Pragiano (SG V, Fig. 8)con una distribución de facies de planicie aluvial ycostera desplazadas hacia el interior de la cuenca (Fig.6). La otra es de expansión en el Eifeliano (SG XII)que genera una inundación regional y el consiguientedesplazamiento de facies de interior de cuenca(plataforma interna) hacia el continente (Fig. 7). Lospuntos de control elegidos son: el perfil de Alarache(frontera Bolivia - Argentina) ubicado en una posiciónproximal en el sector sudoeste de la cuenca y el perfilde Sobo-Sobo (Bolivia) situado a más de 300 km endirección nor-noreste en cercanías al centro de la cuen-ca (Fig. 2).

Durante la etapa de contracción, el desplazamientode la línea de costa hacia el interior de la cuenca


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Figura 7: Modelo de distribución de facies. Etapa de Expansión.

Figure 7: Facies distribution model. Expansion period.

Figura 8: Curvas eustáticas de 2° y 3° orden adaptadas deJohnson et al. (1985) para el Siluro-Devónico del Subandinosur de Bolivia y del Noroeste Argentino. Los números romanosrepresentan las 19 Secuencias Genéticas definidas en la cuenca.

Figure 8: 2d. and 3th. order eustatic curves from Johnson et al.(1985) referred to the Silurian-Devonian of Bolivian andNorthwestern Argentinian Subandean. Roman numbers are 19Genetic Sequences defined in the basin.

("evento regresivo") está evidenciado por la progra-dación del conjunto de facies continental-mixta (C-M)en la misma dirección, invadiendo varios kilómetrosdentro de la planicie costera. Esto genera el desplaza-miento y distribución (principalmente por acción deolas y corrientes marinas en la planicie costera) de lasarenas constituidas por el conjunto de facies de frentede costa proximal y distal (SFP y SFD) hacia el inte-rior de la plataforma. El conjunto de facies pelíticasrepresentativas de la plataforma interna (OFS) estárestringido a las áreas de depocentros de la cuenca,como se puede observar en la Secuencia Genética V dela figura 6. En la etapa de expansión de la cuenca, comola ocurrida durante el Eifeliano, se produce una inun-dación generalizada, desplazando la línea de costahacia el continente. Esto se manifiesta en la SecuenciaGenética XII con una distribución del conjunto defacies de offshore que alcanza en su máxima inun-dación las proximidades del perfil de Alarache; desa-rrollando durante el evento regresivo (progradación denivel alto) facies de frente de costa distal en su mayorparte y de frente de costa proximal antes del inicio delevento transgresivo con el que termina el ciclo de estasecuencia (Fig. 7).

CICLICIDAD Y CURVA EUSTATICA EN LACUENCA

De las observaciones realizadas se interpreta que lacuenca se inicia con una etapa de expansión (máximonivel de base) en el Silúrico superior (Ludlowiano -Pridoliano), con escasos registros de campo en el áreaestudiada, a la que le sigue una de contracción (mínimonivel de base) que se extiende durante el Devónicoinferior (Lochkoviano - Emsiano) y coincide con unperiodo de tiempo en el que se registran los mayores

espesores y volúmenes de arenas distribuidos tanto enla zona litoral como en el interior de la cuenca.Posteriormente, una nueva expansión genera un domi-nio de depósitos pelíticos en el Devónico medio que seextiende desde el Eifeliano hasta el Givetiano superior,a partir del cual se observa nuevamente una progra-dación de facies arenosas hacia el interior de la cuencacoincidente con otra disminución del nivel de base, quese extiende hasta el Frasniano superior (Devónicosuperior basal).

Esta ciclicidad coincide en general, con la curvaeustática de 2do. Orden empleada por Johnson et al.(1985) para el Paleozoico (Fig. 8). De esta curva sededuce que la mayoría de los reservorios másproductivos se encuentran en el Lochkoviano, Pragianoy Emsiano (Devónico inferior) bajo la nominaciónformal de Santa Rosa y Huamampampa en el primerdescenso de nivel de base (curva eustática de segundoorden); y en el Givetiano superior a Frasniano(Devónico medio a superior) como Formación Iquiridurante la segunda etapa de contracción de la cuenca.En las zonas de borde el diacronismo de las unidadesformales es más acentuado aun, debido al dominio defacies arenosas proximales depositadas a través deltiempo (Fig. 9). Si bien hay que tener en cuenta lasanomalías producidas en distintos sitios de la cuenca,como por ejemplo en los Yacimientos Camiri-Guayruy-Tucán (cuenca devónica de Bolivia), donde se handescripto 14 niveles arenosos petrolíferos de edad give-tiana y las "Areniscas Sararenda" de edad GivetianoInferior (Albariño et al., 2002), durante el período demáxima expansión (curva de Johnson et al., 1985).Otro ejemplo de estas importantes variaciones de

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Tabla 2: Principales biofacies caracterizadas en la cuenca silúrica-devónica en borde de cuenca, posición intermedia e interior de cuen-ca.

Table 2: Most important biofacies from silurian-devonian basin in three positions: border external basin, middle and interior basin.


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Figura 9: Cuadro de Correlación y Equivalencias entre Unidades Cronoestratigráficas con Unidades Litoestratigráficas.

Figure 9: Correlation Chart and Equivalences between Chronostratigraphical with lithostratigraphical units.

Figura 10: Distribución de las biofacies en dosSecuencias desarrolladas durante etapas decontracción donde se produce una regresiónnormal. La posición de Candelaria es delinterior oeste de la cuenca y Zenta es el bordesur.

Figure 10: Biofacies distribution in twoSequences developped during contractionscorresponding to normal regression. Candelariais situated in the center west of the basin, andZenta is at the southern border.

facies se observan en los yacimientos Ramos yAguaragüe (cuenca devónica de Argentina). Allí la FormaciónIcla presenta una edad algo mayor (Pridoliano - Loch-

koviano) pero coincidente con la curva eustática deJohnson et al. (1985). Mientras que en la localidad tipo,donde dicha unidad litoestratigráfica (pelitas deplataforma externa en interior de cuenca) tiene unaedad pragiana, coincide con el período de máxima con-tracción de la cuenca, de acuerdo al modelo.

De los perfiles y pozos analizados la mayor y mejorcalidad de información obtenida es del Devónicoinferior y medio donde se describieron 19 SecuenciasGenéticas en el rango de los ciclos eustáticos de 3er.Orden (Fig. 8). Algunos de estos límites pudieron sercalibrados con mayor precisión porque coinciden conlímites de pisos definidos por macrofauna y/o pali-nología. El rigor con que se definieron las secuenciasdentro del intervalo de cada uno de los pisos es menordebido a la imposibilidad de disponer de líneas tiempode mayor detalle, las que podrán ser revisadas y mejoracotadas en el futuro.

BIOFACIES

Se estudiaron y procesaron más de 70 biofacies de10 columnas estratigráficas de superficie en sus tramosdevónicos (Fig. 2 y Tabla 2). Inicialmente cada biofa-cies fue caracterizada independiente de su posición encada columna y en cada Secuencia Genética, como asítambién de cada ciclo depositacional regresivo y trans-gresivo. Posteriormente, se ubicó cada biofacies dentrode cada Secuencia Genética definida y se analizaron lospatrones generales de distribución de esta fauna en losciclos regresivos/transgresivos en la plataformasilicoclástica, anteriormente definida (Albariño et al.,2002; Dalenz et al., 2002). Se dividió a lasobservaciones en biofacies devónicas que sedesarrollaron en Secuencias de nivel alto o durante laexpansión de la cuenca y biofacies devónicas que sedesarrollaron en Secuencias de nivel bajo o durante lacontracción.

Biofacies devónicas en secuencias desarrolladasdurante etapas de contracción: Durante las etapas decontracción se identificaron regresiones normales yforzadas.

Durante las regresiones normales correspondientesa un nivel eustático bajo de 2° orden del Devónicoinferior, la fauna bentónica se diversificó y colonizó laplataforma marina fini-lochkoviana y pragiana aemsiana durante el desarrollo de los ciclos regresivos yen menor medida del still stand de los mismos (Fig.10). La fauna desarrollada en la máxima inundación decada Secuencia suele presentar diversidades bajas amuy bajas y puede sufrir numerosas condensaciones.Además, se puede afirmar que la fauna se distribuyesobre todo desde el frente de costa hasta la zona detransición y el offshore. Como posible efecto de lareducción del espacio disponible, producto de la

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Figura 11: Distribución de biofacies en una Secuenciadesarrollada durante una contracción donde se produce una regresión forzada.

Figure 11: Biofacies distribution in a Sequence developpeddu-ring contraction corresponding to a forced regression.

progradación de la plataforma durante regresionesnormales, la fauna va separándose en subáreas decomposiciones y diversidades particulares, sin por ellollegar a la especiación alopátrica. Es decir, que enniveles del ciclo regresivo de Secuencias contem-poráneas, las características de las biofacies pueden servariables, debido a esta reducción del espacio dispo-nible.

De acuerdo a la distribución de biofacies ensecuencias regresivas normales lochkovianas apragianas, tanto en posiciones de borde como Abra deZenta y Alarache, así como en posiciones intermedias,Candelaria - La Escalera y en posiciones de interiorcomo Sobo Sobo, se observan niveles de plantasfragmentadas y mal conservadas, con diversidad nula,en el highstand de la Secuencia regresiva.

En posiciones intermedias de la cuenca comoCandelaria - La Escalera, se encuentra una biofaciesalóctona formada por una concentración de plantaspsilofitales fragmentadas de diversidad nula en elhighstand del ciclo regresivo. En posiciones de interiorcomo Sobo Sobo, se han estudiado cinco biofaciesformadas todas por plantas psilofitales con una buenaconservación en niveles concentrados y amalgamadosco-rrespondientes al highstand y probablemente al stillstand del ciclo regresivo. La presencia de faunabentónica en el Lochkoviano tardío se concentra en

niveles superiores del ciclo regresivo progradante, conel desarrollo de fauna epibentónica y aeróbica,dominada por braquiópodos que difícilmente seconservaron de la erosión del transgresivo del techo deesta Secuencia Genética. Un ejemplo de biofaciespreservada está en Candelaria - La Escalera y en Presto- El Peral (obs. pers. ADF). En Candelaria - LaEscalera, se ha definido la comunidad de Scaphiocoelia- Schuchertella en el fin de la progradación (stillstand?) (techo de la Formación Santa Rosa) con unadiversidad media (D = 1,56), compuesta por 98 % debraquiópodos como Scaphiocoelia boliviensis Whit-field, Australospirifer hawkinsi (M. y S.) entre otros,con tipos tróficos epibentónicos y suspensívoros.Suelen asociarse a esta biofacies, artejos de crinoideossueltos. En El Peral (al norte de La Escalera) seencontró un nivel de fauna preservada en una playamuy somera, con fauna comparable (Racheboeuf,1992). Esta es la primera colonización importante queexperimenta la plataforma devónica con el desarrollo yla diversificación de la fauna bentónica, duranteregresiones "normales" durante el Lochkoviano.

Entre el Pragiano medio y el Emsiano terminal, enun nivel eustático bajo de 2° orden se produce unamayor reducción y contracción de la cuenca, producidaya sea por algún movimiento de levantamiento corticalapenas distinguible (Dalenz et al., 2002), o bien por uncambio en el clima con un efecto en el volumen dematerial aportado a la cuenca, o bien por una caída denivel de base de tercer orden. El producto de estareducción de espacio en la cuenca fueron dosregresiones forzadas (Albariño et al., 2002; Dalenz etal., 2002) cuyo efecto en el bentos se traduce en faunabentónica de diversidades muy bajas en comparacióncon las calculadas en Secuencias precedentes de nivelbajo de 2° orden afectadas por regresiones normales enlos mismos puntos de la cuenca. En Candelaria - LaEscalera se tienen tres biofacies. La primera es unabiofacies alóctona, formada por fauna en nódulos cal-careos de Paraconularia aff. ulrichana (Clarke), dediversidad muy baja. El segundo nivel es una biofaciesparautóctona a alóctona de Conularia - Paraconularia,de paleobatimetrías de frente de costa distal(?). Eltercer nivel es una biofacies parautóctona a alóctona deAustralocoelia de baja diversidad. Las tres biofacies sedistribuyen en el ciclo regresivo que mantienepaleobatimetrías de offshore en este punto de lacuenca. Dos de los tres horizontes tienen característicasalóctonas, habiendo sido transportados cuenca adentro.En Mataral se observa la biofacies de Proboscidina quese repite en tres niveles. Esta biofacies presenta rasgosde "feedback" tafonómico, con "time averaging", pueslas conchillas se habrían desarrollado sobre niveles deotras conchillas presentando una mala conservación, envarias "capas" o generaciones de Proboscidina enbancos de 5 a 10 cm. Estos bancos están relacionados aniveles de condensación cuenca adentro como es


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Figura 12: Distribución de biofacies en la Secuencia Genética XIIen Alarache o borde sur de la cuenca y Sobo Sobo o interior. Notarque las biofacies se concentran en la parte inferior y media delhighstand regresivo.

Figure 12: Biofacies distribution in Genetical Sequence XII inAlarache, southern border of the basin, and Sobo Sobo or centerof the basin. Biofacies are concentrated at the bottom of theregressive highstand.

Mataral para esta Secuencia. En Villagranado se tieneuna biofacies que se repite en dos niveles. Estabiofacies está formada por bivalvos endobentónicosdetritívoros profundos como Palaeoneilo que noparecen haber sido transportados ni haber sufridocondensación. Esta biofacies estaría marcando unapaleobatimetría de frente de costa distal a offshore,siendo parautóctona.

La distribución de biofacies en esta secuencia,responde a un control paleobatimétrico, pues mientrasen el interior de la cuenca se tienen biofacies depaleobatimetrías más profundas dominadas por faunaendobentónica y detritívora como el género Pala-eoneilo y otras afectadas por condensación y "time-

averaging", otras responden a paleobatimetrías defrente de costa distal en puntos con desarrollo de bahíascomo las biofacies de Candelaria anteriormentedescriptas. Además se advierten muy bajas diversi-dades, aún menores que en secuencias previas, indiciosde retrabajo en la fauna que está concentrada en nódu-los y posiciones de interior con condensaciones ya re-gistradas en otras secuencias.

Además, se advierte el predominio de niveles don-de las biofacies son retrabajadas, acumuladas mecáni-camente en niveles alóctonos en posiciones de interiorde cuenca que aún se mantuvieron inundados durante eldesarrollo de estas regresiones (Fig. 11). Se observa laclara migración de la línea de costa cuenca adentro, con

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Figura 13: Dos Secuencias Genéticas tipo, donde se ilustra la ubicación y tipo de biofacies devónicas que con mayor frecuenciafueron registradas en el area de trabajo. Ambas están definidas por superficies de máxima inundación.

Figure 13: Two Genetical Sequences to illustrate the place and the type of devonian biofacies more frequently registered in the stud-ied area. Those Sequences are defined with maximum flooding surfaces.

una abundante concentración de plantas fragmentadas(licofitas y lepidofitas) mejor documentada enSecuencias desarrolladas en regresiones forzadas queen normales. Igualmente, en niveles de fauna autóctonaa parautóctona, se observa el desarrollo de fauna pococomparable entre puntos de batimetrías similares en lacuenca afectada por regresiones forzadas. Esto puedeser interpretado como un efecto de la mayor reduccióndel espacio disponible que se produce entre una regre-sión forzada y otra normal. La fauna se presentaríaentonces "compartimentada" en las porciones deplataforma que permanecieron inundadas durante lasregresiones forzadas.

Biofacies devónicas desarrolladas en elTransgresivo durante etapas de contracción: Uno de loshorizontes de mayor dispersión y de mejor recono-cimiento en esta cuenca es un delgado horizonte ubica-do en la base del transgresivo de la Secuencia GenéticaIV (Albariño et al., 2002), o el techo de la FormaciónSanta Rosa y la base de la Formación Icla en Icla,Presto y El Peral entre otros. La edad de este transgre-sivo fue analizada a partir de la fauna acumulada eneste horizonte. A pesar de presentar rasgos claramenteerosivos en su base, este transgresivo es considerado anivel de la cuenca, como una línea isócrona, con faunaremovida del fin de ciclo regresivo precedente, perotambién con fauna autóctona. En Mataral, la base deltransgresivo presenta un horizonte de unos 15 cm deespesor, formado por conchillas de Proboscidina arcei(Ulrich, 1892), con una base de conchillas fragmen-tadas, por encima de las cuales se observan acumula-ciones removidas, poco transportadas, valvas articu-ladas pero con una mejor preservación hacia el techodel banco de estudio. La última capa de conchillas con-serva la mineralogía de las valvas primarias, sin rastrode erosión o desgaste. Esta coquina, pudo haberse for-mado en un fondo bentónico blando, que fue "enrique-cido" por conchillas duras, erodadas por la base deltransgresivo a arenas preservadas del fin de laprogradación de la misma Secuencia. Estas conchillasfragmentadas, van a "tapizar" el fondo bentónicoblando, cambiando las características del espectroecológico, permitiendo la colonización de fauna, eneste caso la misma especie epibentónica. El tener faunaerodada, pero no exclusivamente, haría pensar en unresago transgresivo (sensu Kidwell (1991) y VanWagoner et al., 1990) con una retroalimentacióntafonómica (Kidwell, 1991), en tiempos de diversi-dades muy bajas, donde P. arcei era dominante en laplataforma de fines del Lochkoviano y logra adaptarsey sobrevivir a principios del Pragiano. En Candelaria -La Escalera, la fauna más vieja presente en el transgre-sivo es de edad lochkoviana terminal, por lo tanto elevento transgresivo tuvo que ser por lo menos post-lochkoviano. Alguna fauna autóctona desarrollada yasea en la base del transgresivo como en la máximainundación sería pragiana como Iridistrophia cf. alici-ae?, Scaphiocoelia boliviensis y P. arcei del Pragiano

basal a partir de la asociación palinomórfica deAngochitina aff. comosa del Pragiano basal de Europa,según Le Herissé en Racheboeuf (1993). El estudio dela composición de las biofacies desarrolladas en estetransgresivo tanto en puntos del borde de esta cuenca(Abra de Zenta, Lipeo, Alarache, en el noroesteargentino) como del centro (Mataral, Sobo Sobo en elcentro de Bolivia), indica que la composición faunísti-ca de la base del transgresivo depende de la composi-ción y de las características de la fauna desarrollada enlos niveles progradantes que luego fueron erodados porla base de este transgresivo (Fig. 10).

Biofacies devónicas en Secuencias desarrolladasdurante etapas de expansión: Durante el Devónicomedio se registra un aumento de nivel de base de2°orden, que permite la incursión de fauna boreal alGondwana occidental, como los braquiópodos chonéti-dos Longispina, Chonostrophia, Anoplia y Mont-senetes (Racheboeuf e Isaacson, 1993). Este es unevento biológico reconocido en el Gondwana a travésde otros grupos faunísticos, como los cefalópodosnautiloideos (Crick, 1990), goniatites (que podríacorresponder al "evento Chotec" de Chlupac, 1994),blastoideos (Waters, 1990), phylocáridos (Hannibal etal., 1993) y bivalvos (Dalenz Farjat, 2000). En lacuenca analizada las biofacies eifelianas son de menordiversidad (D = 1,33 de promedio, Dalenz Farjat,2000) que las biofacies emsianas y pragianas de nivelbajo producidas durante regresiones normales pero noasí las producidas durante regresiones forzadas.Composicionalmente, son biofacies distintas, congéneros claramente boreales, que no se registraronantes en la cuenca. La fauna es más diversa en la parteinferior a media de los ciclos regresivos y no en eltecho de los mismos como en el caso de las Secuenciasemsianas en etapas de contracción de la cuenca,probablemente porque la fauna eifeliana es fauna depaleobatimetrías mayores y niveles menores de energía(Fig. 12). Suelen encontrarse tipos tróficos endoben-tónicos y detritívoros acompañando a los epibentóni-cos y suspensívoros como en Bala Puca se tiene la bio-facies de Palaeoneilo pondeana y Australospirifer -Longispina. Las composiciones faunísticas son distin-tas a las emsianas gondwánicas epibentónicas, aeróbi-cas y con individuos adaptados a arenas de energía altaa media. Mientras en el Emsiano existe un predominiode espiriféridos, centronélidos y chonétidos del tipoPleurochonetes y Kentronetes, en el Eifeliano existe unpredominio de chonetidos pequeños del tipoLongispina, Anoplia, Montsenetes y Chonostrophia,algunos bivalvos como Palaeoneilo constricta son fre-cuentes, notando una clara disminución de espiriferi-dos.

Modelo de distribución de biofacies en la cuenca(Fig.13): Las biofacies del Devónico inferior desarro-lladas durante un nivel bajo de 2° orden, son más diver-sificadas y más frecuentes que las biofacies del De-


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vónico medio desarrolladas en niveles altos de 2°orden, siempre que ambas comparaciones se hagan enregresiones normales (44 biofacies en total en laSecuencia VIII en todos los puntos estudiados del áreafrente a 18 biofacies de la Secuencia XII). Lasbiofacies del Devónico inferior se encuentran en elciclo regresivo de mayor progradación de litofacies deborde. La composición de la fauna se empobrece y ladiversidad disminuye tanto en biofacies del still standpor posible compartimentación del reducido espaciodisponible de la zona litoral o de borde (?) y en lamáxima inundación donde parece que se acentúan lascondiciones anóxicas y poco propicias para lacolonización de fauna aeróbica.

La base de los transgresivos es erosiva y sucomposición faunística dependerá de la composición ylas características ecológicas que mantenga el final delciclo progradante precedente. Las biofacies delDevónico medio desarrolladas durante los niveles altosdel mar, presentan biofacies menos diversas que las delDevónico inferior en procesos regresivos normales,composicionalmente formadas con influencia boreal,desarrolladas en paleobatimetrías de frente de costadistal a offshore y con presencia de fauna endobentóni-ca y detritívora además de la fauna epibentónica. Lafauna se desarrolla en la parte basal y media de los ci-clos regresivos. Esta variación de fauna entre elDevónico inferior y medio tiene que ver con un controlde ingreso de fauna boreal favorecida por una subida denivel de base de 2° orden que se registra en todo elGondwana a partir del Eifeliano. Las biofacies desa-rrolladas en regresiones normales durante etapas deexpansión o de contracción de la cuenca, son másnumerosas y más frecuentes por Secuencia progradanteque aquellas desarrolladas en regresiones forzadas(varían entre 44 a 18 biofacies en las Secuenciasanalizadas en regresiones normales y de 19 a 5 en lasSecuencias de nivel bajo en regresiones forzadas), conuna mayor distribución areal. En condiciones deregresión normal, las biofacies aeróbicas estánformadas por comunidades parautóctonas a autóctonas,desarrolladas en el ciclo regresivo y el still stand y enmenor medida en la máxima inundación. En este tipode regresiones, se observa una compartimentaciónincipiente de la plataforma, lo cual hace que lasbiofacies puedan ser algo más homogéneas entre sí, encomposición, valores de diversidad y tipos tróficos. Lasbiofacies de nivel bajo de 2° orden producidas duranteregresiones forzadas, son las menos numerosas porSecuencia y tienen la menor distribución areal debidoa la contracción avanzada de la cuenca.

La fauna se presenta retrabajada en mayorproporción que en las biofacies de nivel bajo de 2ºorden desarrolladas durante regresiones normales. Lasasociaciones son casi todas alóctonas y se adviertennumerosos niveles de nódulos en las máximasinundaciones en posiciones de interior de cuenca. Se

advierte una alta frecuencia de fragmentos de plantas alo largo de todas las Secuencias, como prueba de lamigración de la línea de costa cuenca adentro. Seconsidera avanzada la compartimentación de laplataforma, con biofacies contemporáneas muy het-erogéneas entre sí, tanto en composición como endiversidad. En plataformas silicoclásticas tipo 2, dondela pendiente parece reducida como sería el caso de lacuenca analizada, el desarrollo de la fauna bentónicaparece estar muy condicionado a las variaciones delespacio disponible en primera instancia, y posterior-mente a los efectos de las variaciones eustáticas de 2°orden. Por otro lado, se puede interpretar que unaregresión forzada durante un nivel bajo de 2° orden(etapa de contracción) en este tipo de plataformas,puede tener un efecto mayor y determinante en la li-mitación del desarrollo de la fauna, mucho más que sise produce en una etapa de expansión de la cuenca.

CONCLUSIONES

Se ha establecido un modelo de distribución defacies, en una plataforma silicoclástica marina,dominada por olas, en un lapso de tiempo desde elLudlowiano al Frasniano. Esta parte sur y suroeste dela cuenca analizada, desarrolla ambientes sedimenta-rios de plataforma sin alcanzar el talud. La deposita-ción en esta plataforma estuvo controlada por varia-ciones eustáticas y por variaciones de volumen dematerial aportado, sufriendo al menos tres eventos deregresiones forzadas que determinaron la depositaciónde arenas cuenca adentro. En esta cuenca las biofaciesestuvieron fuertemente controladas por estos procesosambientales y eustáticos. Este trabajo es el resultado dela integración del estudio de bioestratigrafía, facies,ambientes y biofacies en un contexto de análisissecuencial, lo que ha permitido comprender ladinámica de esta cuenca. Con este modelo se hanreplanteado estrategias exploratorias en el Devónicodel área, conociendo nuevas distribuciones dereservorios y rocas sello.

Agradecimientos: Este trabajo constituye parte del estudiode la cuenca Silúrico-Devónica del subandino sur bolivianoy noroeste argentino elaborado por las empresas XR s.r.l. yPluspetrol entre los años 1997 y 2000. Los autores agradecena Pluspetrol que les permitió publicar datos de su propiedad.Igualmente agradecen a Cristina Vistalli (Repsol - YPF),Daniel Poiré (Universidad Nacional de La Plata), RicardoGomez Omil (Pionner) y a todos los colegas que de una uotra manera aportaron ideas a la discusión del Silúrico-Devónico.

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