Sr ages for the Chenque Formation in the Comodoro Rivadavia region (Golfo San Jorge Basin, Argentina): Stratigraphic implications

Authors

  • Centro Nacional Patagónico (CENPAT), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Boulevard A. Brown 2915, Puerto Madryn 9120, Chubut, Argentina.
  • Universidad de Buenos Aires, Departamento de Ciencias Geológicas, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geociencias Básicas y Ambientales de Buenos Aires (IGeBA), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Intendente Güiraldes 2160 (C1428EHA), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.
  • Universidade de Brasília, Instituto de Geociências. Campus Universitário Darcy Ribeiro (CEP 70910-900), Brasília, Brazil.
  • Universidade de Brasília, Instituto de Geociências. Campus Universitário Darcy Ribeiro (CEP 70910-900), Brasília, Brazil.

Keywords:

Chenque Formation, Miocene, Sr isotopes, Patagoniense transgression, Golfo San Jorge Basin

Abstract

The age and stratigraphic subdivisions for the late Oligocene-Miocene, marine deposits of Patagonia (Patagoniense succession) have been largely debated. Most studies for the Comodoro Rivadavia region were focused on its biostratigraphy and stratigraphic relations with the underlying and overlying mammal-bearing terrestrial strata. We report here thirteen new 86Sr/87Sr ages obtained from wellpreserved oyster valves of the Chenque Formation in the classical Patagoniense outcrops around the city of Comodoro Rivadavia (Golfo San Jorge Basin, Argentina). According to these ages, the deposition of the unit in the region occurred between 19.69 and 15.37 Ma (Burdigalian-early Langhian). A lower interval of normal sedimentation rate (Sequences 1 and 2) and an upper interval of high sedimentation rate (Sequence 3) are defined according to these new ages of the Chenque Formation. Subsequently, the depositional age of the Chenque Formation is compared with other well-dated marine successions of southern Patagonia located within the Austral Basin. This analysis suggests that the Austral and Golfo San Jorge basins were flooded by the Atlantic sea at about the same time (~21-20 Ma), inundating what was before a vast continental region of southern Patagonia. A renewed phase of continentalization occurred at about 18 Ma in the Austral Basin and at about 15 Ma in the study region of the Golfo San Jorge Basin. This 3 my difference combined with the elevated sedimentation rate estimated for the upper part of the study interval, suggest that the Golfo San Jorge Basin may have locally experienced relatively high subsidence rates during the early Miocene, allowing prolonged marine sedimentation in the Comodoro Rivadavia area. Consequently, the accumulation of the terrestrial deposits assigned to the Santa Cruz Formation started at about 15 Ma in the study region, later than in other localities of southern Patagonia. This results clearly indicate a remarkable interdigitation between the Santa Cruz and Chenque formations in a west-east transect across central Patagonia.

References

Ameghino, F., 1906. Les formations sédimentaires du Crétacé Superieur et du Tertaire de Patagonie avec un parallele entre leurs faunes mammalogiques et celles de l’ancien continent. Anales Museo Nacional de Buenos Aires 15:1-568.

Barreda, V.D., 1996. Bioestratigrafía de polen y esporas de la Formación Chenque, Oligoceno Tardío? - Mioceno de las Provincias de Chubut y Santa Cruz, Patagonia, Argentina. Ameghiniana 33:35-56. Barreda, V.D. and S.

Palamarczuk, 2000. Estudio palinoestratigráfico del Oligoceno tardío–Mioceno en secciones de la costa patagónica y plataforma continental argentina. In F.G.

Aceñolaza and R. Herbst (Eds.), El Neógeno de Argentina. Serie Correlación Geológica 14:103-138. Bellosi, E.S., 1987. Litoestratigrafía y sedimentación del “Patagoniano” en la cuenca San Jorge, Terciario de Chubut y Santa Cruz, Argentina. PhD Thesis, Buenos Aires University, 252 pp (unpublished).

Bellosi, E.S., 1990. Formación Chenque: Registro de la transgresión patagoniana (Terciario medio) de la cuenca de San Jorge, Argentina. XI Congreso Geológico Argentino Actas 2:57- 60, San Juan.

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., 2010. Loessic and fluvial sedimentation in Sarmiento Formation pyroclastics, middle Cenozoic of central Patagonia. In Madden, R.H., A.A. Carlini, M.G. Vucetich and R.F. Kay (Eds.), The Paleontology of Gran Barranca: Evolution and Environmental Change through the Middle Cenozoic of central Patagonia. Cambridge University Press, Cambridge:278-292.

Bellosi, E.S. and V.D. Barreda, 1993. Secuencias y palinología del Terciario medio en la cuenca San Jorge, registro de oscilaciones eustáticas en Patagonia. XII Congreso Geológico Argentino y II Congreso Exploración de Hidrocarburos Actas 1:76-87, Mendoza.

Bertels, A., 1970. Sobre el “Piso Patagoniano” y la representación de la época del Oligoceno en Patagonia Austral, República Argentina. Revista de la Asociación Geológica Argentina 25:496-501.

Bertels, A. and P. Ganduglia, 1977. Sobre la presencia de foraminíferos del Piso Leoniano en Astra (provincia del Chubut). Ameghiniana 14:308.

Bostelmann, J.E., J.P. Le Roux, A. Vásquez, N.M. Gutiérrez, J.L. Oyarzún, C. Carreño, T. Torres, R. Otero, A. Llanos, C.M. Fanning and F. Hervé, 2013. Burdigalian deposits of the Santa Cruz Formation in the Sierra Baguales, Austral (Magallanes) Basin: Age, depositional environment and vertebrate fossils. Andean Geology 40:458-489.

Blisniuk, P.M., L.A. Stern, C.P. Chamberlain, B. Idleman, and P.K. Zeitler, 2005. Climatic and ecologic changes during Miocene surface uplift in the Southern Patagonian Andes. Earth and Planetary Science Letters 230:125-142.

Camacho, H.H., 1979. Significados y usos de “Patagoniano”, “Patagoniense”, “Formación Patagónica”, “Formación Patagonia” y otros términos de la estratigrafía del Terciario marino argentino. Revista de la Asociación Geológica Argentina 34:235-242.

Camacho, H.H., 1995. La Formación Patagónica (F. Ameghino, 1894): Su actual significación estratigráfica y paleontológica. Anales de la Academia Chilena de Ciencias 5:117-151.

Camacho, H.H. and J.A. Fernández, 1956. La Transgresión Patagoniense en la costa Atlántica entre Comodoro Rivadavia y el curso inferior del río Chubut. Revista de la Asociación Geológica Argentina 11:23-45.

Chiesa, J.O. and H.H. Camacho, 1995. Litoestratigrafía del Paleógeno marino en el noroeste de la provincia de Santa Cruz, Argentina. Monografías de la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de Buenos Aires 11:9-15.

Cuitiño, J.I. and R.A. Scasso, 2010. Sedimentología y paleoambientes del Patagoniano y su transición a la Formación Santa Cruz al sur del Lago Argentino, Patagonia Austral. Revista de la Asociación Geológica Argentina 66:406-417.

Cuitiño, J.I., M.M. Pimentel, R. Ventura Santos and R.A. Scasso, 2012. High resolution isotopic ages for the “Patagoniense” transgression in southwest Patagonia: stratigraphic implications. Journal of South American Earth Sciences 38:110-122.

Cuitiño, J.I., R. Ventura Santos and R.A. Scasso, 2013. Insights into the distribution of shallow marine/estuarine early Miocene oysters from Southwestern Patagonia: sedimentologic and stable isotope constraints. Palaios 28:583-598.

Cuitiño, J.I., R. Ventura Santos, P.J. Alonso Muruaga and R.A. Scasso, 2015. Sr-stratigraphy and sedimentary evolution of early Miocene marine foreland deposits in the northern Austral (Magallanes) Basin, Argentina. Andean Geology 42:364-385.

De la Cruz, R. and M. Suárez, 2006. Geología del Área Puerto Guadal-Puerto Sánchez, Región de Aisén del General Carlos Ibáñez del Campo. Servicio Nacional de Geología y Minería, Carta Geológica de Chile, Serie Geología Básica 95:58 p.

del Río, C., 2004. Tertiary marine molluscan assemblages of eastern Patagonia (Argentina): a biostratigraphic analysis. Journal of Paleontology 78:1097-1122.

Dunn, R.E., R.H. Madden, M.J. Kohn, M.D. Schmitz, C.A.E. Strömberg, A.A. Carlini, G.H. Ré and J. Crowley, 2013. A new chronology for middle Eocene–early Miocene South American Land Mammal Ages. GSA Bulletin 125:539-555.

Feruglio, E., 1949-1950. Descripción Geológica de la Patagonia, Vol. I-II. Ministerio de Industria y Comercio de La Nación, Dirección General de Yacimientos Petrolíferos Fiscales, Buenos Aires, 349 pp.

Fitzgerald, M.G., R.M. Mitchum Jr., M.A. Uliana and K.T. Biddle, 1990. Evolution of the San Jorge Basin, Argentina. AAPG Bulletin 74:879-920.

Frassineti, D. and V. Covacevich, 1999. Invertebrados fósiles marinos de la Formación Guadal (Oligoceno superior - Mioceno inferior) en Pampa Castillo, Región de Aisén, Chile. Servicio Nacional de Geología y Minería, Boletín 51:1-96.

Griffin, M. and A. Parras, 2012. Oysters from the base of Santa Cruz formation (late Early Miocene) of Patagonia. In: Vizcaíno, S.F., R.F. Kay and M.S. Bargo (Eds.), Early Miocene Paleobiology in Patagonia: High-latitude Paleocommunities of the Santa Cruz Formation. Cambridge University Press, Cambridge:83-90.

Haq, B.U., J. Hardenbol, and P.R. Vail, 1987. The chronology of fluctuating sea level since the Triassic. Science 235:1156-1167.

Haq, B.U., J. Hardenbol, and P.R. Vail, 1988. Mesozoic and Cenozoic chronostratigraphy and eustatic cycles. In Wilgus, C.K., B.S. Hastings, C.G.St.C. Kendall, H.P. Posamentier, C.A. Ross and J.C. Van Wagoner (Eds.), Sea level changes: an integrated approach. SEPM Special Publication 42:71-108.

Legarreta, L. and M.A. Uliana, 1994. Asociaciones de fósiles y hiatos en el supracretácico-neógeno de Patagonia: una perspectiva estratigráfico-secuencial. Ameghiniana 31:257-281.

Linares, E., 1979. Catálogo de edades radimétricas determinadas para la República Argentina y Catálogo de edades radimétricas realizadas por INGEIS y sin publicar. Revista de la Asociación Geológica Argentina, Special Publication Serie B nº6, 32 pp.

Malumián, N., 2002. El terciario marino. Sus relaciones con el eustatismo. In M.J. Haller (Ed.), Geología y recursos naturales de Santa Cruz. Relatorio del XV Congreso Geológico Argentino:237-244.

Malumián, N., A.A. Ardolino, M. Franchi, M. Remesal and F. Salani, 1999. La sedimentación y el volcanismo terciarios en la Patagonia Extra-andina. In R. Caminos (Ed.), Geología Argentina. Instituto de Geología y Recursos Minerales, Anales 29:557-612.

McArthur, J.M., R.J. Howarth and T.R. Bailey, 2001. Strontium isotope stratigraphy: LOWESS Version 3: best fit to the marine Sr-isotope curve for 0-509 Ma and accompanying lookup table for deriving numerical age. The Journal of Geology 109:155-170.

Palamarczuk, S. and V.D. Barreda, 1998. Bioestratigrafía de dinoflagelados de la Formación Chenque (Mioceno), provincia del Chubut. Ameghiniana 35:415-426.

Paredes, J.M., 2003. A sequence stratigraphy scheme in a tidedominated estuary: the Chenque Formation, Miocene of the San Jorge Basin, Argentina. III Latin American Congress of Sedimentology Actas:135-137, Belém.

Paredes, J. and F. Colombo, 2001. Sedimentología de la Formación Chenque (Oligoceno-Mioceno) en Comodoro Rivadavia. Argentina. Geogaceta 30:103-106.

Parras, A., M. Griffin, R. Feldmann, S. Casadío, C. Schweitzer and S. Marenssi, 2008. Correlation of marine beds based on Sr- and Ar-date determinations and faunal affinities across the Paleogene/Neogene boundary in southern Patagonia, Argentina. Journal of South American Earth Sciences 26:204-216.

Parras, A., G.R. Dix and M. Griffin, 2012. Sr-isotope chronostratigraphy of Paleogene/Neogene marine deposits: Austral Basin, southern Patagonia (Argentina). Journal of South American Earth Sciences 37:122-135.

Perkins, M.E., J.G. Fleagle, M.T. Heizler, B. Nash, T.M. Bown, A.A. Tauber and M.T. Dozo, 2012. Tephrochronology of the Miocene Santa Cruz and Pinturas Formations, Argentina. In: Vizcaino, S.F., R.F. Kay and M.S. Bargo (Eds.), Early Miocene Paleobiology in Patagonia: High-Latitude Paleocommunities of the Santa Cruz Formation. Cambridge University Press, Cambridge:23-40.

Ricken, W., 1991. Time span assessment - an overview. In G. Einsele, W. Ricken, A. Seilacher (Eds.), Cycles and events in stratigraphy. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg:773-794.

Riggi, J.C., 1979. Nomenclatura, categoría litoestratigráfica y correlación de la Formación Patagonia en la costa atlántica. Revista de la Asociación Geológica Argentina 34:243-248.

Sciutto, J.C., 2000. Hoja Geológica 4566-III Comodoro Rivadavia. Programa Nacional de Cartas Geológicas de la República Argentina. Instituto de Geología y Recursos Minerales, Servicio Geológico Minero Argentino, Boletín 244.

Sciutto, J.C., 2008. Hoja Geológica 4569-IV Escalante. Programa Nacional de Cartas Geológicas de la República Argentina. Instituto de Geología y Recursos Minerales, Servicio Geológico Minero Argentino, Boletín 351.

Sylwan, C.A., 2001. Geology of the Golfo San Jorge Basin, Argentina. Journal of Iberian Geology 27:123-157.

Downloads

Published

2021-03-31

How to Cite

Cuitiño, J. I. ., Scasso, R. A. ., Ventura Santos, R. ., & Mancini, L. H. . (2021). 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(1), 3-12. Retrieved from https://lajsba.sedimentologia.org.ar/index.php/lajsba/article/view/189

Issue

Section

Research Papers