Mesozoic-Cenozoic stratigraphy of the Fuegian Andes, Argentina

Authors

  • E.B. OLIVERO Centro Austral de Investigaciones Científicas, CADIC-CONICETB. Houssay 200, 9410 Ushuaia, Tierra del Fuego, Argentina.
  • N. MALUMIÁN SEGEMAR and CONICET B. Lavaisse 1194, 1107 Buenos Aires, Argentina.

DOI:

https://doi.org/10.1344/104.000000238

Keywords:

Fuegian Andes, Stratigraphy, Mesozoic, Cenozoic

Abstract

The stratigraphy of the Argentinean Fuegian Andes reveals contrasting Mesozoic-Cenozoic tectonic regimes. The Lemaire Formation, submarine complex of bimodal volcanites, breccias, and sedimentary rocks; the Yahgán Formation, volcaniclastic apron of deep-marine andesite-rich turbidites and mudstones; and the Beauvoir Formation, slope mudstones, all evidence late Jurassic early Cretaceous extension and consequent origination of the Rocas Verdes Marginal Basin. The basal late Cretaceous ductile deformation, isoclinal folding, and metamorphism of these rocks indicate a compressional tectonic regime that resulted in the closure of the marginal basin. The Fuegian Andes were uplifted by the late Campanian; subsequent propagation of the compressional deformation and subsidence by tectonic loading along the northern orogenic margin originated the Austral and Malvinas foreland basins. The Turonian-lower Campanian “Estratos de Buen Suceso” represents the final stages of the closure of the marginal basin and/or the beginning of the foreland basins. During the late Campanian to mid Miocene, the foraminiferal assemblages allow precise dating of the main tectonic events and with the associated trace fossils and sedimentary facies, the general characterization of the depositional settings. The thrust and fold belt of the Austral/Malvinas basins includes three depocenters: 1) the Bahía Thetis (upper Campanian-Maastrichtian), Policarpo (upper Maastrichtian/Danian), and Tres Amigos (upper Paleocene) Formations, mostly turbidite settings with cosmopolitan agglutinated foraminifers; 2) the Río Claro Group, upper Paleocene-lower Eocene; and 3) the La Despedida Group, representing the extended upper mid Eocene-upper Eocene transgression with endemic foraminifers. A fourth depocenter, the Oligocene-mid Miocene Cabo Domingo Group mostly deposited below the calcite compensation depth and characterized by widespread agglutinated foraminifers, represents the last and deepest foredeep, originated just north of the fold belt during the waning compressional phase. Reduced exposures of mid Eocene bryozoan limestones, the Río Bueno Formation, and fluvial upper Eocene lower Oligocene, the Punta Cactus and Sloggett Formations, conform reduced exposures within the fold belt. The late Miocene-Pliocene, shallow marine “estratos de la María Luisa” and Irigoyen Formation, the latter with foraminifers suggesting an Atlantic-Pacific connection, record Cenozoic transcurrency and pull-apart basins.

References

Biddle, K.T., Uliana, M.A., Mitchum Jr., R.M., Fitzgerald, M.G., Wright, R.C., 1986. The stratigraphy and structural evolution of the central and eastern Magallanes Basin, southern South America. International Association of Sedimentologists, Special Publication, 8, 41-61.

Borrello, A.V., 1969. Los geosinclinales de la Argentina. Anales de la Dirección Nacional de Geología y Minería (Argentina), 14, 1-188.

Bruhn, R.L., 1979. Rock structures formed during back-arc basin deformation in the Andes of Tierra del Fuego. Geological Society of America Bulletin, 90, 998-1012.

Camacho, H.H., 1967. Las transgresiones del Cretácico superior y Terciario de la Argentina. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 22, 253-280.

Caminos, R., Haller, M., Lapido, O., Lizuain, A., Page, R., Ramos, V., 1981. Reconocimiento geológico de los Andes Fueguinos. Territorio Nacional de Tierra del Fuego. VIII Congreso Geológico Argentino, San Luis, Actas III, 759-786.

Caramés, A., Malumián, N., 2006. La Familia Rzehakinidae (Foraminifera) en el Cretácico superior-Paleogeno de la cuenca Austral y la plataforma continental atlántica adyacente, Argentina. Ameghiniana, 43, 649-668.

Clarke, J., Olivero, E.B., Puerta, P., 2003. Report of the earliest fossil penguin from South America and first fossil vertebrate

from the Paleogene of Tierra del Fuego, Argentina. American Museum Novitates, N. 3423, 1-18.

Codignotto, J.O., Malumián, N., 1981. Geología de la región al Norte del paralelo 54 S. de la Isla Grande de Tierra del Fuego. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 36, 44-88.

Dalziel, I.W.D., De Wit, M.J., Palmer, K.F., 1974. Fossil marginal basin in the southern Andes. Nature, 250, 291-294.

Dalziel, I.W.D., 1982. The Early (Pre-middle Jurassic) history of the Scotia Arc Region. A review and Progress report. In: Craddock, C. (ed.). Antarctic Geoscience, University of Winconsin Press, 13, 111-126.

Dott, R.H.Jr., Winn, Jr., R.D., De Wit, M.J., Brhun, R.L., 1977. Tectonic and sedimentary significance of Cretaceous Tekenika Beds of Tierra del Fuego. Nature, 266, 620-623.

Feruglio, E., 1949-1950. Descripción geológica de la Patagonia. Dirección General de Yacimientos Petrolíferos Fiscales, I, 334 pp. II, 349 pp. and III, 431 pp., Argentina.

Flores, M.A., Malumián, N., Masiuk, V., Riggi, J.C., 1973. Estratigrafía cretácica del subsuelo de Tierra del Fuego. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 28, 407-437.

Fuenzalida, R., Covacevich, C., 1988. Volcanismo y bioestratigrafía del Jurásico superior y Cretácico inferior en la cordillera Patagónica, región de Magallanes, Chile. 5 Congreso Geológico Chileno, Santiago de Chile, Tomo 3, H159-H183.

Furque, G., Camacho, H.H., 1949. El Cretácico superior de la costa Atlántica de Tierra del Fuego. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 4, 263-297.

Galeazzi, J.S., 1998. Structural and stratigraphic evolution of the Western Malvinas basin, Argentina. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 82, 596-636.

Ghiglione, M., 2002. Diques clásticos asociados a deformación transcurrente en depósitos sinorogénicos del Mioceno inferior de la Cuenca Austral. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 57, 103-118.

Ghiglione, M., 2003. Estructura y Evolución Tectónica del Cretácico-Terciario de la costa atlántica de Tierra del Fuego. Doctoral thesis. Universidad de Buenos Aires, 210 pp.

Ghiglione, M.C. Ramos, V.A., 2005. Progression of deformation and sedimentation in the southernmost Andes. Tectonophysics, 405, 25-46.

Ghiglione, M., Ramos, V.A., Cristallini, E.O., 2002. Estructura y estratos de crecimiento en la faja plegada y corrida de los Andes Fueguinos. Revista Geológica de Chile, 29, 17-41.

Halpern, M., Rex, D.C., 1972. Time of folding of the Yahgán Formation and age of the Tekenika Beds, southern Chile, South America. Geological Society of America Bulletin, 83, 1881-1886.

Hanson, B.E., Wilson, T.J., 1991. Submarine rhyolitic volcanism in a Jurassic proto-marginal basin, southern Andes, Chile and Argentina. Geological Society of America, Special Paper, 265, 13-27.

Hervé, F., Nelson, E., Kawashita, K., Suárez, M., 1981. New isotopic ages and the timing of orogenic events in the Cordillera Darwin, southernmost Chilean Andes. Earth and Planetary Science Letters, 55, 257-265.

Hervé, F., Calderón, M., Faúndez, V., 2008. The metamorphic complexes of the Patagonian and Fuegian Andes. Geologica Acta, 6(1), 43-53.

Hollis, C.J., 1997. Cretaceous-Paleocene Radiolaria from eastern Marlborough, New Zealand. Institute of Geological and Nuclear Sciences monograph 17, 152 pp.

Hornibrook, N. de B., Brazier, R.C., Strong, C.P. ,1989. Manual of New Zealand Permian to Pleistocene Foraminiferal Biostratigraphy. New Zealand Geological Survey Paleontological Bulletin, 56, 1-175.

Jannou, G., 2007 Radiolarios del Paleógeno de cuenca Austral, Tierra del Fuego, Argentina. Ameghiniana, 44, 1-19.

Jannou, G., in press. Ostrácodos marinos de la Formación Punta Torcida, Eoceno Inferior, Isla Grande de Tierra del Fuego y

Plataforma Continental Argentina. Parte I. Ameghiniana.Jannou, G., Olivero, E.B., 2001. Hallazgo de radiolarios del Paleógeno en la Isla Grande de Tierra del Fuego, Argentina. Ameghiniana, 38, 317-320.

Katz, H.R., 1972. Plate tectonics and orogenic belts in the South-East Pacific. Nature, 237, 331-332.

Kohn, M.J., Spear, F.S., Harrison, T.M., Dalziel, I.W.D., 1995. AR40/AR39 geochronology and P-T-t paths from the Cordillera Darwin metamorphic complex, Tierra del Fuego, Chile. Journal of Metamorphic Geology, 13, 251-270.

Kranck, E.H., 1932. Geological Investigations in the Cordillera of Tierra del Fuego. Acta Geographica, 4, 1-231.

Lodolo, E., Menichetti, M., Bartole, R., Ben-Avraham, Z., Tassone, A., Lippai, H., 2003. Magallanes–Fagnano continental transform fault (Tierra del Fuego, southernmost South America). Tectonics, 22, p. 1076

Lodolo, E., Menichetti, M., Tassone, A., Geletti, R., Sterzai, P., Lippai, H., Hormaechea, J.L., 2002. Researches target a continental transform fault in Tierra del Fuego. EOS Transactions, American Geophysical Union, 83(1), 5-6.

Macellari, C.E., 1979. La presencia del género Aucellina (Bivalvia, Cretácico) en la Formación Hito XIX (Tierra del Fuego, Argentina). Ameghiniana, 16, 143-172.

Malumián, N., 1988. Foraminíferos bentónicos de la localidad tipo de la Formación La Despedida (Eoceno, Isla Grande de Tierra del Fuego). Ameghiniana, 25, 341-356.

Malumián, N., 1990. Foraminíferos bentónicos del Cretácico de cuenca Austral. Argentina. In: Volkheimer, W., (ed.). Bioestratigrafía de los Sistemas Regionales del Jurásico y Cretácico de América del Sur. Comité Sudamericano del Jurásico y

Cretácico, 429-495.

Malumián, N., 1999. La sedimentación en la Patagonia extrandina. In: Caminos, R., (ed.). Geología Argentina. Servicio Geológico Minero Argentino, Anales, 29, 557-612.

Malumián, N., 2002. El Terciario marino. Sus relaciones con el eustatismo. In: Haller, M.J. (ed.). Geología y Recursos Naturales de Santa Cruz. Relatorio del 15 CongresoGeológico Argentino, El Calafate, 237-244.

Malumián, N., (in press). Paleoecología y biogeografía de las transgresiones cretácicas- cenozoicas de la Patagonia según

sus foraminíferos. Boletín de la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales.

Malumián N., Caramés, A., 2002. Foraminíferos de la Formación La Barca, Paleoceno superior, Tierra del Fuego Argentina. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 57, 219-231.

Malumián, N., Náñez, C., 2002. Los foraminíferos. Su significado geológico y ambiental. In: Haller, M.J. (ed.). Geología y Recursos Naturales de Santa Cruz. Relatorio del 15 Congreso Geológico Argentino, El Calafate, 481-493.

Malumián, N., Olivero, E.B., 1998. La Formación Río Bueno, relaciones estratigráficas y edad, Eoceno inferior, Isla Grande de Tierra del Fuego, Argentina. 10 Congreso Latinoamericano de Geología y 6 Congreso Nacional de Geología Económica, Buenos Aires. Actas, 1, 120-124.

Malumián, N., Olivero, E.B., 2005a. Shallow-water late middle Eocene crinoids from Tierra del Fuego: New southern record of a retrograde community structure. In: Arntz, W.E., Lovrich, G.A., Thatje, S. (eds). The Magellan-Antarctic connection: Links and frontiers at high southern latitudes. Scientia Marina, 69 (Suppl. 2), 349-353.

Malumián, N., Olivero, E.B., 2005b. El Oligoceno-Plioceno marino del río Irigoyen, costa atlántica de Tierra del Fuego, Argentina: Una conexión atlántico-pacífica. Revista Geológica de Chile, 32, 117-129.

Malumián, N., Olivero, E.B., 2006. El Grupo Cabo Domingo, Tierra del Fuego: Bioestratigrafía, paleoambientes y acontecimientos del Eoceno-Mioceno marino. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 61(2), 139-160.

Malumián, N., Scarpa, R., 2005. Foraminíferos de la Formación Irigoyen, Neogeno, Tierra del Fuego, Argentina: su significado paleobiogeográfico. Ameghiniana, 42, 363-376.

Malumián, N., Olivero, E.B., Concheyro, A., 1994. Microfósiles de la Formación Leticia (Eoceno), Tierra del Fuego, Argentina. Ameghiniana, 31, p. 398.

Martinioni, D.R., Olivero, E.B., Palamarczuk S., 1998. Conglomerados del Paleógeno en Tierra del Fuego: Evidencias de discordancia entre el Cretácico Superior-(Paleoceno) y el Eoceno de Cuenca Austral. Asociación Paleontológica Argentina. Publicación Especial, 5, 129-136.

Martinioni, D.R., Linares, E., Acevedo, R., 1999a. Significado de la edad isotópica de diques básicos intruidos en la Formación Beauvoir (Cretácico Temprano), Tierra del Fuego, Argentina. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 54, 88-91.

Martinioni, D.R., Olivero, E.B., Palamarczuk S., 1999b. Estratigrafía y discordancias del Cretácico superior-Paleoceno en la

región central de Tierra del Fuego. Simposio Paleógeno de América del Sur (Bs. As., 1996). Segemar, Anales, 33, 7-16.

Miller, C.H.A., Barton, M., Hanson, R.E., Fleming, T.H., 1994. An early Cretaceous volcanic arc/marginal transition zone, Peninsula Hardy southernmost Chile. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 63, 33-53.

Morkhoven van, F.P.C.M., Berggren, W.A., Edwards, A.S., 1986. Cenozoic Cosmopolitan Deep-Water Benthic Foraminifera. Bulletin de Centres de Recherches ExplorationProduction Elf-Aquitaine, Memoire, 11, 421 pp.

Olivero E.B., 2002. Petrografía sedimentaria de sistemas turbidíticos del Cretácico-Paleogeno, Andes Fueguinos: Procedencia, volcanismo y deformación. 15 Congreso Geológico Argentino, Calafate, Santa Cruz, Actas 1, 611-612.

Olivero, E.B., López C, M.I., 2001. Ichnology of syntectonic turbidites, estuarine and shelf deposits. Eocene, Punta Torcida anticline, Isla Grande de Tierra del Fuego. 4 Reunión Argentina de Icnología y 2 Reunión de Icnología del Mercosur, S.M. Tucumán, Resúmenes, 62.

Olivero, E.B., Malumián, N., 1999. Eocene stratigraphy of Southern Tierra del Fuego. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 83, 295-313.

Olivero, E.B., Malumián, N., 2002. Upper Cretaceous-Cenozoic clastic wedges from the Austral-Malvinas foreland basins, Tierra del Fuego, Argentina: Eustatic and tectonic controls. 3rd European Meeting on the Palaeontology and Stratigraphy of Latin America (EMPSLA), Toulouse, Francia, Addendum.

Olivero, E.B., Martinioni, D.R., 1996a. Late Albian Inoceramid bivalves from the Andes of Tierra del Fuego. Age implications for the closure of the Cretaceous marginal basin. Journal of Paleontology, 70, 272-274.

Olivero, E.B., Martinioni, D.R., 1996b. Sedimentología de la Formación Yahgán (Jurásico-Cretácico) en Tierra del Fuego.13 Congreso Geológico Argentino y 3 Congreso de Exploración de Hidrocarburos, 2, 45-59.

Olivero, E.B., Martinioni, D.R., 2001. A review of the geology of the Argentinean Fuegian Andes. Journal of South American Earth Sciences, 14, 175-188.

Olivero, E.B., Medina, F.A., 2001. Geología y paleontología del Cretácico marino en el sureste de los Andes Fueguinos, Argentina. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 56, 344-352.

Olivero, E.B., Acevedo, R.D., Martinioni, D.R., 1997. Geología del Mesozoico de Bahía Ensenada, Tierra del Fuego. Revista

de la Asociación Geológica Argentina, 52, 169-179.

Olivero, E.B., Buatois, L.A., Scasso, R.B., 2004. Paradictyodora antarctica: A new complex vertical spreite trace fossil from the Upper Cretaceous-Paleogene of Antarctica and Tierra del Fuego. Journal of Paleontology, 78, 783-789.

Olivero, E.B., Malumián, N., Jannou, G., 2002a. Estratigrafía y facies de sistemas turbidíticos, estuáricos y de plataforma, Eoceno, Andes Fueguinos, Argentina. 9 Reunión Argentina de Sedimentología. Resúmenes, 57, Córdoba.

Olivero, E.B., Malumián, N., Martinioni, D.R., in press. Mapa geológico de la Isla Grande de Tierra del Fuego e Islas de Los Estados, República Argentina, escala 1: 400.000. Servicio Geológico Minero Argentino.

Olivero, E.B., Malumián, N., Palamarczuk, S., 2003. Estratigrafía del Cretácico superior-Paleoceno del área de bahía Thetis, Andes Fueguinos, Argentina: acontecimientos tectónicos y paleobiológicos. Revista Geológica de Chile, 30, 245-263.

Olivero, E.B., Malumián, N., Palamarczuk, S., Scasso, R., 2002b. El Cretácico superior-Paleógeno del área del Río Bueno, costa atlántica de la Isla Grande de Tierra del Fuego. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 57, 199-218.

Olivero, E.B., Barreda, V., Marenssi, S., Santillana, S., Martinioni, D.R., 1998. Estratigrafía, sedimentología y palinología de la Formación Sloggett (Paleogeno continental), Tierra del Fuego, Argentina. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 53, 504-516.

Olivero, E.B., Martinioni, D.R., Malumián, N., Palamarczuk, S., 1999. Bosquejo geológico de la Isla Grande de Tierra del Fuego, Argentina. 14 Congreso Geológico Argentino, Salta, Actas I, 291-294.

Ramos, V.A., 1996. Evolución tectónica de la plataforma continental. In: Ramos, V.A., Turic, M.A. (eds.). Geología y Recursos

Naturales de la Plataforma Continental Argentina. Relatorio del 13 Congreso Geológico Argentino y 3 Congreso de Exploración de Hidrocarburos, Buenos Aires 385-404.

Suárez, M.D., Hervé, M.A., Puig, G.A., 1985. Carta geológica de Chile. Hoja Isla Hoste e islas adyacentes. XII Región. Servicio Nacional de Geología y Minería, 65, 113 pp.

Todd, R., Kniker, H.T., 1952. An Eocene foraminiferal fauna from the Agua Fresca Shale of Magallanes Province, Southernmost Chile. Cushman Foundation for Foraminiferal Research, Special Publication 1, 1-28.

Winn, R.D., 1978. Upper Mesozoic flysch of Tierra del Fuego and South Georgia Island. A sedimentologic approach to lithosphere restoration. Geological Society of America, Bulletin, 89, 553-547.

Zanettini, J.C.M., Zapettini, E.D., 1988. Geología de la comarca de Bahía Sloggett, Territorio Nacional de la Tierra del Fuego, Antártida e Islas del Atlántico Sur. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 43, 188-197.

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Published

2008-03-26