NEOTECT“NICA EN LA PAMPA NORTE (ARGENTINA)

17

Revista de la Sociedad Geológica de España, 20(1-2), 2007

La región de la llanura pampeana ubicada en elcentro de Argentina, cuenta con investigacionesabordadas desde variadas perspectivas y con diversosobjetivos. Pero el desarrollo de los estudios sobreneotectónica ha sido modesto y presenta importantesdesafíos que pueden ser abordados empleando las

NEOTECTÓNICA EN LA PAMPA NORTE (ARGENTINA)

E. Brunetto1 y M.H. Iriondo2

1CIC y TTP-CONICET, Centro de Investigaciones Científicas y de Transferencias Tecnológicas a la Producción,España y Materi s/n, 3105 Diamante, Provincia de Entre Ríos, Argentina. [email protected]

2 CONICE-CC 487, 3100 Paraná, Provincia de Entre Ríos, Argentina.

Resumen: En la uniformidad de la llanura pampeana central de Argentina aparecen manifestacionesdel paisaje que señalan la existencia de actividad neotectónica. El análisis de lineamientos estructuralesy la identificación de unidades geomorfológicas y rasgos topográficos, a partir de la interpretación deimágenes de satélite y observaciones de campo, permitieron delimitar los bloques que conforman laregión. La información de superficie fue correlacionada con aquella que fue obtenida del subsuelo apartir de la interpretación de testigos y perfiles geofísicos de perforaciones, como también del registrode resistividades eléctricas del terreno. Dicha correlación ha permitido establecer el carácterneotectónico de la deformación y deducir la existencia de movimientos relativos entre bloquesestructurales. En consecuencia, se han establecido al menos dos episodios de actividad. El primero,de mayor jerarquía, afectó a los sedimentos de ambientes de transición y continentales que recubrenlos depósitos marino-someros de la Fm Paraná (Mioceno superior). Por su parte, las variacioneslaterales de facies entre ambientes de lagunas temporales y depósitos eólicos típicos de la Fm TezanosPinto, marcan discontinuidades que se correlacionan con los rasgos lineales observados en superficie.La modificación que ejercieron dichos elementos estructurales sobre la dirección del drenaje superficialpermite inferir la existencia de deformaciones durante el Pleistoceno Superior.

Palabras claves: Neotectónica, unidades morfoestructurales, llanura Pampeana.

Abstract: Expressions of the landscape that appear on the large smooth surface of the central pampeanplain in Argentina, point out the presence of neotectonic activity. The studied area is covered bydeposits of fluvial belts and fans, lacustrine sediments and an extensive loess blanket, all of thembelonging to the Quaternary. These deposits constitute the upper stratigraphic column at the distalpart of the foreland basin, located to the east of the Sierras Pampeanas Orientales. Neogene strainsfrom the flat subduction of the Nazca plate underneath the South American plate are widely distributedin the Andean foreland, beneath central western Argentina (28º-33º latitud S). Therefore, geotectonicconditions of this portion of the active continental margin are in correspondence with the particularbehaviour of the intraplate region, evidenced by presence of regional N- S tectonic lineaments thatcaused the appearance of the laguna Mar Chiquita and large shallow lagoons aligned in the distal areaof the Río Dulce alluvial fan. Structural analyses of lineaments and the identification of geomorphologicunits and topographic features, starting from the interpretation of satellite images and field observations,have allowed indicating limits of the blocks that shape the region and define morphostructural domains.Furthermore, the surface information was correlated with that obtained by means the interpretation ofdata from drill holes, as well as the electric resistivity record of the ground. This correlation allowedestablish the neotectonic character of the deformation and deduce the existence of relative movementsin structural blocks. As a consequence, at least two activity episodes have been established. The firstone, of more hierarchy, affected to the sediments of transition and continental environments overlayingmarine-shallow deposits of the Paraná Fm (Upper Miocene). On the other hand, lateral variationsbetween wetlands facies and typical aeolian deposits of the Tezanos Pinto Fm, mark discontinuitieswhich are correlated with the linear features observed in surface. Existence of deformation can beinferred for Late Pleistocene from disruptions in the superficial drainage.

Key words: Neotectonics, morphostructural units, Pampa plain.

Brunetto, E. e Iriondo, M.H. (2007): Neotectónica en la Pampa norte (Argentina). Revista de la SociedadGeológica de España, 20 (1-2): 17-29.

herramientas clásicas de la geología. Dada lanaturaleza de los datos utilizados y las condicionesestratigráficas de la región, en el presente trabajo seconsidera neotectónica a la actividad estructuralvertical y horizontal post-miocena, siguiendo el criteriodesarrollado por Vita-Finzi (1996). Un hecho aceptado

18


E. Brunetto y M.H. Iriondo

es la existencia de la transgresión marina paranaenseque ocurrió durante el Mioceno superior según Herbsty Zabert (1987) o Mioceno medio-tardío más temprano,según Cione y Tonni (1995). De este modo, dichoevento representado por la Fm Paraná, configura unlímite temporal adecuado para la inscripción de losprocesos vinculados a actividad neotectónica.

El área de estudio está comprendida entre los 29º30' y 31º 00' de latitud S y los 61º 30' y 63º 00' delongitud O, cubriendo un área de aproximadamente30.000 km2. Este sector pertenece a la región de lallanura que ha sido definida por Iriondo (1994) con elnombre de Pampa Norte, por su identidad estratigráficay geomorfológica durante el Cuaternario que ladiferencia de las regiones vecinas . El patrónsedimentario durante el Plio-Pleistoceno fue similar alpresente , caracter izado por abanicos aluvialesavanzando desde las Sierras Pampeanas hacia el este,en dirección a los valles fluviales del río Paraná, ymantos eólicos formados por vientos provenientes delsur, que constituyeron el Sistema Eólico Pampeano. Elcarácter conspicuo de la Pampa Norte es la presencia deuna Faja Per i fér ica de Loess , conformada porsecuencias de depósitos de loess y paleosuelos, que sedesarrollaron durante el Pleistoceno superior.

Desde el punto de vista de las interrelacionescomplejas entre procesos geomorfológicos y sistemasbiológicos, es una zona caracterizada por la presenciade numerosos humedales, en donde se observandiferentes estadios de evolución de sus elementosconstituyentes (Iriondo, 2004). Estos ambientes handominado los períodos climáticos húmedos delCuaternario.

En la regularidad de la extensa llanura Pampeanaaparecen dos morfoestructuras particulares y notoriasque evidencian rasgos tectónicos en el paisaje. Por unlado la depresión de la laguna Mar Chiquita presentauna forma pentagonal y sus límites oeste y sur son netos

y rectilíneos. Por otra parte, se diferencia un sectorelevado en el centro de la región, limitado porelementos estructurales lineales. El límite entre estasdos expresiones es un lineamiento denominado FallaTostado Selva, el cual posee un carácter regional conorientación general N-S y aproximadamente 400 km delongitud (Fig. 1).

Desde el punto de vista geotectónico, la regiónestudiada es considerada un amplio antepaís distal queha sido dominado durante el Cenozoico tardío por unadinámica de esfuerzos compresivos, los que se hanpropagado por todo el continente, incluso su bordeatlántico (Chebli et al., 2000).

Antecedentes

La identificación de las grandes fracturas deorientación N-S, deducidas geológicamente a partir delas perforaciones realizadas por Stappenbeck (1926) esun antecedente de actividad neotectónica en lasplanicies de Córdoba y Santa Fe. Este autor propuso unorigen post-Plioceno para la cuenca estructural de lalaguna Mar Chiquita. Por su parte, Passotti (1974)sustentó la existencia de actividad tectónica cuaternariaa partir del análisis de fotografías aéreas y mapastopográficos, proponiendo que las dislocaciones enbloques por movimientos de reactivación de fracturasde basamento, provocaron modificaciones en las redeshidrográficas pleistocenas. Castellanos (1959) propusoun esquema hipotét ico de los cambios ydesplazamientos de las paleo-redes hidrográficas a lolargo del Cuaternario, invocando causas tectónicas yclimáticas. Otro antecedente en esta materia es laidentificación de las principales fracturas de la llanuraChaco-Pampeana realizada por Iriondo (1987, 1989),quien ha propuesto una edad Pleistoceno medio para lafalla Tostado-Selva a partir de la posición estratigráficarelativa de los estratos afectados y considerandointerpretaciones regionales de la evolución geológicadurante el Cuaternario.

Kröhling e Iriondo (2003) describieron la columnaestratigráfica representativa del área elevada, a partirdel análisis sedimentológico y mineralógico de lostestigos inalterados obtenidos en una perforación deinvest igación real izada en la local idad de SanGuil lermo (Fig. 2) . Definieron a es ta unidadmorfoestructural con el nombre de bloque SanGuillermo. En el mencionado trabajo, los autoresinterpretaron que este bloque mayor fue el bordeoccidental de la Fm Ituzaingó depositada por el Paranádurante el Plioceno-Pleistoceno inferior. Debido a lascaracteríst icas de la perforación y los análisisrealizados a sus muestras, la información obtenidaposee mayor confiabilidad, por lo tanto en el presentetrabajo los mencionados resultados son consideradoscomo la información de base para interpretar ycorrelacionar la estratigrafía del subsuelo de la región através e la información ofrecida por otrasperforaciones.

Figura 1.- Mapa de ubicación sobre la base de la composición en falsocolor (bandas 7-4-1) de una imagen Landsat ETM-7.

19


NEOTECTÓNICA EN LA PAMPA NORTE

Figura 2.- Columna estratigráfica del bloque San Guillermo,tomada de Kröhling e Iriondo (2003).

20


Materiales y Métodos

Mediante el análisis visual de imágenes de satéliteLandsat TM y el análisis de hojas topográficas 1:50.000y 1:250.000 (Instituto Geográfico Militar), se obtuvouna clasificación geomorfológica a la misma escala,siguiendo el sistema de clasificación de llanuraspropuesto por Iriondo (1987). El mapa geomorfológicoobtenido integra además de la información previaexistente (Kanter, 1935, Iriondo, 1987; Kröhling eIriondo, 1999), clasificaciones generadas a partir deltratamiento digital de imágenes Landsat ETM7 (path/row: 228/80 y 228/81) y las observaciones realizadasen el campo.

En el presente trabajo se toma como base el mapa delineamientos morfológicos y la definición de dominiosestructurales, realizado por Brunetto (2005). En eseanálisis fue empleada la técnica de confección de una«trama densa» de lineamientos y, posteriormente, de unmapa de lineamientos simplificados, cuyo objetivo fuediscriminar rasgos que muestran persistencia espacial aescala 1:250.000.

Por otra parte, el procesamiento de imágenes DEMcon resolución de 90m (SRTM-NASA), permitióidentificar lineamientos que resultan de la aproximaciónde segmentos rectos a los límites de áreas de igual altitudmedia. Dichas áreas surgen de la representación decurvas de nivel obtenidas con una equidistancia de 2 m.A partir de imágenes DEM también se confeccionaronperfiles topográficos. Los perfiles fueron suavizadosmediante la aplicación de filtros matemáticos que

suprimen parte del ruido de la adquisición de los datosaltimétricos obtenidos por el sensor.

Además se es tablecieron las correlacionesestratigráficas a partir del conocimiento disponibleproveniente de perforaciones, perfiles geofísicos yestudios de resistividad eléctrica del terreno. Lainterpretación y correlación de la información desubsuelo permitió realizar los análisis preliminares entres dimensiones en orden a detectar evidencia demovimientos relativos entre los bloques estructurales.La información de subsuelo se obtuvo a partir de uncenso de pozos de profundidades someras (en el ordende los 20 m) y de perforaciones de más de 100 m deprofundidad, construidos con fines hidrogeológicos.

Mapa Geomorfológico

La cartografía geomorfológica del área de estudioaportó información directa e indirecta de la actividadneotectónica (Fig. 3). Dicha área pertenece al primernivel de clasificación denominado «Llanura deagradación». A esta jerarquía corresponde la denominadaPampa Norte (Iriondo, 1994). Considerando los 2º y 3ºórdenes de clasificación, se definieron unidadesgeomorfológicas caracterizadas por limos depositadospor el viento, arenas fluviales y limos arcillosos conprecipitados químicos frecuentes propios de la dinámicade lagunas temporales («bañados»). Así, la región estáintegrada por tres unidades principales: laguna MarChiquita, bloque San Guillermo y sector distal delabanico aluvial del Río Dulce (Fig. 1).

Figura3.- Esquema geomorfológico regional obtenido mediante la clasificación digital de una imagen Landsat ETM-7. Los depósitos de loess biendrenados están diferenciados de los depósitos eólicos afectados por la presencia de bañados y cañadas. Estas unidades están limitadas por rasgoslineales regulares. El esquema representa las unidades geomorfológicas definidas siguiendo el sistema de clasificación de Iriondo (1987).


21


La Depresión de la Laguna Mar Chiquita posee unevidente origen tectónico indicado por la regularidadde sus l ímites, los cuales son más nít idamentepercibidos durante el actual periodo de nivel alto de lasaguas.

Los antiguos abanicos de los ríos Primero ySegundo fueron generados por los desplazamientos decanales distributarios en el área distal de estas cuencas,antes de su desembocadura en la laguna. A través delprocesamiento de imágenes de satélite se puedeapreciar la existencia del antiguo abanico aluvial delrío Segundo. La faja aluvial actual del río Primeromuestra valles encajados en la planicie fluvio-eólica yun patrón de canal conformado por segmentos rectos.

El sector distal de la cuenca del Río Dulce es partede una serie de bloques hundidos y está constituido pordos unidades geomorfológicas características. Una deellas es el abanico aluvial del Río Dulce, el cualpresenta un patrón de drenaje enrejado controlado porfracturación. Los elementos geomorfológicos másconspicuos que aparecen en esta unidad son los«bañados» o humedales. Se trata de ambientes delagunas temporales alimentadas por aguas de lluvia opor descargas relacionadas con crecidas del ríoprincipal a través de sus canales distributarios. Poseenamplia distribución superficial y gran diversidadbiológica. El valle principal se desarrolla a lo largo deun área hundida de orientación general N-S, la cual estálimitada por lineamientos compuestos por segmentosde orientaciones predominantemente NNO-SSE yNNE-SSO (Fig. 4). Al este de la zona relativamentehundida, se extiende un área elongada de lagunas, declaro origen tectónico y orientación general N-S.Durante los períodos de nivel alto, la laguna MarChiquita se extiende hacia el norte inundando estesector. Más al norte aún, esta serie de lagunas alineadasestá controlada estructuralmente por lineamientos queadquieren allí una orientación NE-SO (Fig. 4). De estaforma se conforma una conexión entre las cuencas delos ríos Dulce y Salado.

En el campo, el contraste que registra el paso desdela pampa elevada de loess hacia el talud de la fallaTostado-Selva más allá de Palo Negro, resulta bienmarcado. En el talud, la vegetación de tipo bosquechaqueño es muy tupida, mientras que es notable lapresencia de eflorescencias salinas. El alto contenidode humedad en el loess marca el afloramiento del nivelfreático. Hacia el sector más bajo del transectocomprendido entre Palo Negro y Argentina (Figs. 1 y 3)aparecen encharcamientos y espejos de agua. Elnúmero y la superficie de estas lagunas se incrementan,extendiéndose tanto hacia el norte como hacia el sur dela ruta. Estas observaciones confirman aquellasrealizadas a través de las imágenes de satélite a partirde las cuales se deduce el control de lineamientos N-Ssobre un bloque rela t ivamente más hundido,comprendido entre la zona de Argentina y el talud de lafalla Tostado-Selva (Figs. 1 y 3). Hacia el sur yapoyando la existencia de una estructura de bloques

longitudinales, existe un sector alto, no anegable,situado entre la laguna de los Porongos y el área delagunas alineadas al NE de la laguna Mar Chiquita.

El valle aluvial del río Salado muestra un fuertecontrol estructural en el segmento localizado al NE dela localidad de Argentina, con valles aluviales queforman ángulos rectos siguiendo las direcciones de lasprincipales fracturas de extensión regional.

En el sector oriental de la región definimos dosunidades geomorfológicas comprendidas dentro launidad mayor denominada bloque San Guillermo. Porun lado, una planicie loéssica elevada, limitada al oestepor el escarpe de la falla Tostado-Selva. La imagen desatélite muestra que esta unidad está constituida porsuelos que poseen un buen drenaje y mayor aptitud paralos cultivos. Hacia el este, se extiende el área delagunas temporales y ramblas paralelas, la cual presentaun patrón de drenaje paralelo controlado porfracturación. Las orientaciones de las denominadas«cañadas» (cauces intermitentes similares a ramblas,arroyos o barrancos), están determinadas por familiasde fracturas. A medida que los cursos se adaptan a ellasadquieren una geometría sigmoidal. Actualmente, lamayor parte de estos arroyos están canalizadasartificialmente, respetando en general el patrón natural.En esta planicie existen lagunas que se acomodan enpequeñas depresiones de origen tectónico. La imagende satélite procesada evidencia un cambio neto en lascondiciones de drenaje hacia la zona baja situada aleste, donde los suelos retienen un mayor contenido dehumedad. El límite de esta unidad con la vecinaanteriormente descripta, está marcado por lineamientospersistentes en la dirección NNO- SSE y se evidenciaclaramente por el contenido de humedad de lossedimentos. Este sector está cubierto en gran parte porlos depósitos correspondientes a la Fm San Guillermo(Iriondo, 1987), caracterizados por su composición deloess pardo grisáceo típico. Fue depositada durante elHoloceno superior. Esta unidad puede ser identificadaen el campo, a través de numerosos cortes del terrenorealizados durante la canalización de ramblas obarrancos que aparecen a intervalos regulares. Sobredicha formación se han desarrollado los horizontes delos suelos actuales.

Análisis de lineamientos

Mediante el análisis visual de las texturas y coloresde imágenes de satélite, especialmente de agua yvegetación, Brunetto (2005) definió los lineamientos deprimer orden que dan la configuración general al área ynueve dominios con características estructuraleshomogéneas, probablemente vinculados a actividadneotectónica (Fig. 4). En el campo se observaron rasgosque caracterizan estas unidades y estructuras.

La falla Tostado-Selva definida por Pasotti yCastellanos (1963) y descripta por Iriondo (1989), es laprincipal estructura y es el límite entre el bloqueelevado de San Guillermo y los bloques hundidos del


22


abanico del río Dulce y la depresión lacustre de MarChiquita (Fig. 4). Está conformada por segmentosmenores de decenas de kilómetros y orientacionesaproximadas a la dirección N-S. La mayor expresiónmorfológica de la falla es un escarpe que alcanza másde 30 m de desnivel y está situado en el sectoradyacente a la costa SE de la laguna Mar Chiquita. Lastrazas de los segmentos lineales definidos sobre el taluddel escarpe, en algunos sectores aparecen menosmarcadas y algo curvadas por la acción erosiva,señalando un control pasivo de la estructura sobre elrelieve. En otros tramos, adquieren una marcadaregularidad, sugiriendo eventos de reactivación demenor jerarquía. La existencia de la falla estácomprobada por los rechazos de hasta 30 m observadosen las perforaciones realizadas a uno y otro lado dellineamiento, tomando los niveles de pelitas verdes de laFm Paraná y los depósitos de arenas sobre yacentescomo marcadores estratigráficos.

El lineamiento Sunchales-Brinkmann (Iriondo,1987) de orientación general E-O, ejerce un marcadocontrol sobre la geometría del margen SE de la lagunaMar Chiquita (Fig. 4). Más al este, en el punto de

ingreso a la localidad de Sunchales, se observa un taludque presenta una diferencia de nivel deaproximadamente 7 m. Este rasgo es posiblementeindicativo de la existencia de un escarpe de falla. Lainformación en superf icie es insuficiente paradeterminar el tipo de control ejercido por dichaestructura sobre el talud. En las secciones siguientes lainformación se subsuelo aporta elementos a favor de suorigen neotectónico (Plioceno-Cuaternario), en elsentido asumido en el presente trabajo.

Geoeléctrica

En la presente contribución se efectuó el análisis deun mapa de zonación de resistividades correspondienteal área circundante a la localidad de Sunchales,confeccionado a partir de los resultados de 88 sondeoseléctricos verticales realizados por la CEA (1979). Elmapa muestra la delimitación de zonas de igualresistividad media, correspondientes a los horizontesgeoeléctricos superiores (hasta 25-30 m). Desde elpunto de vista hidrogeológico, este estrato representael acuífero de mejores condiciones de calidad de aguas.

Figura 4.- Dominios morfoestructurales.


23


Debajo de él, subyace un nivel de bajas resistividadesoriginadas en la presencia de sedimentos con mayorcontenido de arcillas, y mayores salinidades del aguaintersticial. La interpretación de facies y los espesoresde es t ra tos obtenidos a t ravés de las curvasgeoeléctricas están en correspondencia con losresultados de la observación e interpretación desondeos y perfiles de pozos someros y profundos. Esasdescripciones sedimentológicas y la respuesta geofísicaobservada indican que la unidad superior corresponde ala Fm. Tezanos Pinto. Por su parte, el análisis deresistividades reales señala variaciones laterales defacies dentro de esta unidad litológica. Los valores deresistividades más bajos (< 8 ohm.m) representan unadisminución de las condiciones de permeabilidad, porel mayor contenido de la fracción arcilla, concrecionesde carbonato de calcio y nódulos de manganeso. Estascaracterísticas corresponden a la presencia de facies dehumedales temporales que afectaron al sustratodepositado por el viento. Los valores mayores deresistividades eléctricas (>19 ohm.m) representanmejores condiciones hidrogeológicas, por la presenciade limos eólicos, texturalmente más gruesos y másporosos. La zonación geoeléctrica representada ensuperficie muestra una buena correlación espacial conla demarcación de l ineamientos y e lementosgeomorfológicos resultantes de la clasificación digitalde imágenes de satélite (Fig. 5). Sobre un total de 19S.E.V. analizados, el 89% de los registros presenta unabuena correlación entre los valores altos y bajos deresistividades eléctricas y los sectores bien drenados y

los sectores anegables, respectivamente, los cualesestán delimitados por lineamientos. Por lo tanto sepuede deducir la presencia de discontinuidadesestructurales indicadas por las variaciones laterales defacies.

Perforaciones en el área de Sunchales

La información derivada de siete perforaciones demás de 100 m de profundidad realizadas en la localidadde Sunchales, fue analizada e interpretada en elpresente trabajo. Sobre la base de las descripciones desedimentos y las curvas de los perfiles geofísicos, sedefinen aquí las siguientes unidades litoestratigráficasy las profundidades entre las cuales se encuentran suslímites. Éstas muestran un rango de variación en lasdiferentes perforaciones. Cuatro de las columnasubicadas en al oeste de la ciudad (Fig. 5), sonpresentadas y correlacionadas en la figura 6.

Sedimentos comprendidos entre profundida-des de 2 m en el techo y 22-25 m en la base.Limos friables de color castaño amarillentocon contenido variable de arcillas y presenciade concreciones de carbonato de calcio. Estossedimentos muestran un comportamiento máspermeable, deducido de los valores mayoresde resistividad. Esta descripción correspondea la Formación Tezanos Pinto.Sedimentos comprendidos entre profundida-des de 22-25 m en el techo y 60-64 m en labase. Limos de estructura poliédrica con

Figura 5.- Los lineamientos que contro-lan la presencia de bañados desarrolla-dos sobre depósitos los eólicos corres-pondientes a la parte superior de la co-lumna de loess, muestran buenacorrelación con los valores deresistividades eléctricas medios obteni-dos a partir de SEV. Las perforacionesNº 7, 8 y 9 están situadas al norte de lacañada Sunchales que marca la posicióndel lineamiento regional Sunchales-Brinkmann (Fig. 4), mientras que la per-foración Nº 10 se ubica 500 m al sur.


24


abundantes concreciones de carbonato de cal-cio y presencia de nódulos de manganeso. Secaracterizan por un incremento en la frecuen-cia de las intercalaciones de niveles que con-tienen mayor proporción de minerales de arci-llas. Estos son identificados en los perfilesque registran radiación gamma natural. Lapresencia de nódulos de manganeso en algu-nos niveles puede ser considerada como indi-cadora de condiciones de ambiente de lagunasy humedales temporales. Este segmento de lacolumna se caracteriza por un decrecimientode los valores de resistividades en los perfilesnormales de espaciamiento corto y largo, se-ñalando una reducción de la permeabilidad.La posición estratigráfica y los espesores ob-servados en los niveles comprendidos entrelos 22-25 m y los 60-64 m sugieren una equi-valencia de estos sedimentos con la secuencialoéssica observada en la columna estratigráficade San Guillermo, asignada a depósitos delCuaternario (Kröhling e Iriondo, 2003; Fig. 2).

Estos depósitos han sido afectados por proce-sos de inundación y pedogénesis durante losperíodos húmedos.Sedimentos comprendidos entre profundida-des de 60-64 m en el techo y 70-79 m en labase. Transicionalmente hacia abajo se desta-ca un nivel guía de arcillas muy plásticas decolor verde, con concreciones de carbonato decalcio, depositado bajo una dinámica de pan-tano permanente. Este nivel tiene amplia dis-tribución espacial y aparece como un nivelguía en las perforaciones profundas de la re-gión.Sedimentos comprendidos entre profundida-des de 70-79 m en el techo y 80-82 m en labase. En contacto neto en el techo, aparecenniveles de arenas finas a medianas de coloramarillento y niveles de arenas gruesas congravilla de color amarillento claro. La presen-cia de arenas produce un incremento marcadoy claro en los valores de resistividad. En lospozos ubicados en una posición más al sur,

Figura 6.- La correlación de columnas estratigráficas interpretadas a partir de las perforaciones en el área de Sunchales (ver Fig. 5) evidencia unadiscontinuidad lateral en la posición estructural del piso de la unidad de arcillas verdes plásticas. El desnivel de 9 m aparece con respecto a laperforación Nº 10, situada 500 m al sur de la cañada Sunchales.


25


tanto el contacto del techo como el de la baseaparecen a mayores profundidades. Es posi-ble que este desnivel del orden de los 10 mcorresponda al rechazo de una falla en la posi-ción del lineamiento Sunchales-Brinkmann(Fig. 4).Sedimentos comprendidos entre profundida-des de 80-82m en el techo y 104-138 m en elfondo de los pozos. Arenas de finas a gruesas,arcillosas, de colores verdes a grises se pre-sentan interestratificadas con arcillas verdesmuy plásticas de espesores que oscilan entre 2y 4 m. Hay una clara correlación inversa entrelos perfiles de resistividad y los de radiacióngamma natural, señalando la mayor presenciade arenas y de arcillas respectivamente. Estaunidad es correlacionable con facies de am-bientes marino someros de la Fm Paraná (Her-bst y Zabert, 1987).

Correlación regional de la información deperforaciones

El análisis de las perforaciones censadas en laregión de estudio muestra por debajo de la columnaloéssica, la presencia de un estrato de arcillas verdescaracterístico, asignado a condiciones de ambiente depantano permanente (Kröhling e Iriondo, 2003) de edad

Plioceno o Pleistoceno inferior estimada por suposición estratigráfica. La acti tud horizontal ypersistente en toda la región de este nivel, sugiere unpaisaje con tendencia a la subsidencia, dominado porhumedales durante los períodos climáticos húmedos. Lacorrelación de la cota a la cual aparece dicho nivel enlos distintos puntos explorados, permite observar lasvariaciones verticales de la posición relativa entre losbloques del basamento, asumiendo que estos depósitoscorresponden a un ambiente que dominó la región. EnSunchales, el piso del nivel guía palustre aparece a 24.5msnm en las perforaciones 7, 8 y 9 (Fig. 6), situadas alnorte del lineamiento Brinkmann-Sunchales. Encambio, en la perforación Nº 10 ubicada 500 m al sur deesa posición (Fig. 5), el piso del horizonte palustre seencuentra a 15 msnm. Este desnivel de 9.5 m puede serindicador de un desplazamiento relativo entre losbloques situados al norte y al sur del lineamiento y unaevidencia de que esa estructura corresponde a una falla.Esta observación está en correspondencia con lapresencia del talud observado al sur de la ciudad deSunchales.

En la localidad de San Guillermo, las arcillas verdesse encuentran en una posición relativa más elevada,donde el piso aparece a 35 msnm (espesor de 6 m).También en Morteros las posiciones relativas son máselevadas con respecto a Sunchales, aunque más bajascon relación al nivel guía en el subsuelo de San

Figura 7.- La rectificación de curvas denivel, obtenida a partir de una imagenDEM (SRTM-NASA) con equidistanciade 2 m, revela la existencia de bloquesmenores dentro del bloque SanGuillermo. A partir de su correlacióncon la información estratigráfica delsubsuelo pueden deducirse movimien-tos relativos entre estos bloques, poste-riores a la depositación del nivel guía dearcillas palustres. La traza de colorblanco corresponde a la ubicación delperfil representado en la figura 8.


26


Guillermo. El horizonte se encuentra a 29 msnm(espesor de 6 m), coincidiendo con las cotas respectivasobservadas en Rafaela. Contrariamente, en Ceres elnivel palustre se encuentra en una posiciónestratigráfica inferior, con el piso ubicado a 16.7 msnm(espesor de 11 m). Este análisis preliminar indica quelos bloques menores que componen el bloque SanGuillermo han sufrido movimientos relativos sub-vert icales poster iores a la acumulación de lossedimentos de pantano permanente, de ampliadistribución espacial aunque de edad precisa aúndesconocida. Estos sedimentos representan una etapadonde el área estuvo deprimida y posteriormente fueestructuralmente afectada. La interpretación surge de laintegración de la correlación estratigráfica y los datosde lineamientos obtenidos a partir de la clasificacióngeomorfológica y la rectificación de curvas de nivel(Figs. 3, 5 y 7). El sector de la localidad de SanGuillermo fue elevado con relación a las áreas de Ceresy Morteros, a partir de movimientos concentrados enfracturas de orientación general NE-SO y NO-SE (Fig.7). A su vez, en el perfil topográfico suavizado seobserva una correspondencia general entre puntos decambio de pendiente y la posición de los lineamientosidentificados previamente, reflejando la presencia desectores ligeramente deprimidos (Fig. 8).

Discusión

Aunque fuera considerada como un área continentalestable, hay numerosas evidencias en favor de laexistencia de actividad tectónica cuaternaria en esta

región. Ejemplos de fallas cuaternarias han sidodocumentados recientemente para la región de lasSierras Pampeanas Orientales a partir de localidadescon evidencias directas, las que han sido estudiadas pordistintos autores y enumeradas por Massabie ySzlafsztein (1991) y Costa et al. (2001). Es actualmenteconocido que los esfuerzos neógenos generados a partirde la subducción de la placa de Nazca bajo la placasudamericana, están ampliamente distribuidos en elantepaís andino como resultado de subducción sub-horizontal de la placa en el segmento centro-oeste de laArgentina (latitud entre 28º y 33º S) (Costa et al.,2001). En ese marco de evolución geotectónica de laregión, tanto el orógeno andino como el sectorsudoriental de las Sierras Pampeanas en latitudespróximas a los 33º S, tuvieron el pico de la deformaciónneógena durante el Plioceno-Pleistoceno (Costa et al.,2001), extendiéndose desde los 2.6 Ma hasta laactualidad (Ramos et al., 2002). En consecuencia, apartir de las condiciones geotectónicas de esta porcióndel margen continental activo, puede esperarse en estesegmento la t i tudinal del antepaís dis ta l uncomportamiento asociado al carácter particular de lasubducción sub-horizontal, durante el Cenozoicotardío. Para Castellanos (1959) y Mon y Gutiérrez(2005) la presencia de un paleocauce localizado al surde la laguna Mar Chiquita y orientado en la direcciónde la rambla de San Antonio, debió corresponder a ladescarga del r ío Dulce hacia e l Paraná. Estaobservación constituye un indicador del carácterneotectónico de la estructura que impide el drenaje ydio or igen a la laguna Mar Chiqui ta . Las

Figura 8.- Perfil topográfico y estructural del bloque San Guillermo. La correlación estratigráfica evidencia los movimientos relativos entre blo-ques menores. El perfil topográfico fue obtenido a partir de la información de un modelo digital del terreno (SRTM-NASA) suavizado mediantefiltro matemático. Véase la ubicación del perfil en la figura 7.


27


manifestaciones morofestructurales señaladas seext ienden en dirección N-S, con una longi tudaproximadamente coincidente con la extensión de lasSierras Pampeanas más orientales.

Según las s íntesis de la evolución regionalrealizadas por algunos autores, los principaleslineamientos observados en la llanura Pampeana y laMesopotamia son sistemas de fallas o fallas simples quecorresponden a antiguas zonas de debilidad delbasamento y fueron reactivadas, generando un estilotectónico de bloques con componentes diferenciales demovimiento vertical. Para ellos, estos patrones defracturación siguen activos, afectan a la cubiertacuaternaria y producen significativos controles sobre eldrenaje (Chebli et al, 1989; Iriondo, 1989).

Passotti (1974) identificó una paleored fluvialpleistocena en la llanura del sur de la provincia deSanta Fe (de edad Lujanense) con diseño de drenajeorientado de SO a NE y terminación de los ríos yramblas en e l r ío Paraná. La paleored f luvia lcorresponde al sistema de barrancos paralelos. Segúnla autora las deformaciones ocurridas desde elPleistoceno superior influyeron en la configuración delas redes actuales, produciendo impedimentos aldrenaje e inflexiones de los cursos hacia el N y el S.Los resultados obtenidos en el área de Sunchales secorresponden con dicha interpretación donde elsistema de ramblas intermitentes paralelas adquiereuna orientación general OSO-ENE. Sobre ese diseño,se superponen humedales temporales y lagunas deformas elongadas. Éstas presentan bordes netos conorientaciones NNO-SSE, canalizando el drenajeactual en esa dirección. Es evidente la modificaciónque ha sufrido la red de ramblas más antigua. Si seconsidera además que la tasa de sedimentación delloess durante los períodos extremos secos delPleistoceno superior fue mayor que la tasa demovimiento, y que en este sector elevado de la pampaha dominado la erosión areolar durante los períodoshúmedos , se deduce que los rasgos l inea lesobservados sobre la superficie han conservado suregularidad debido a la existencia de deformaciónactual o reciente. En caso contrario, sedimentacióneólica y erosión areolar deberían haber producido ladisipación de los rasgos del relieve tan marcadamentelineales y regulares, como también habrían suavizadolas pendientes donde se observan inf lex ionescoincidentes con dichos rasgos. La columna de loesstiene una potencia de hasta de 20 m en su tramosuperior, de manera que dada la potencia que estosdepósi tos t ienen en el inter ior del bloque SanGuillermo es posible pensar que los procesos erosivoshabrían nivelado el paisaje si se tratara de un ambientecompletamente inactivo. En consecuencia y aunque nopueda establecerse aún una cronología más precisa desu ocurrencia, a partir de la observación de cambiosen la dirección y en los impedimentos al drenaje, comoa partir de la persistencia de la regularidad de rasgoslineares puede inferirse la existencia de un control

activo sobre el paisaje del sector de la l lanuraestudiado, ejercido por actividad tectónica, durante elPleistoceno superior. Futuras investigaciones degeomorfología cuantitativa orientadas a examinar laevolución de taludes correspondientes a la presenciade rasgos l ineares , como así también estudiosgeofísicos para evaluar en subsuelo la actitud ycontinuidad lateral de los niveles de depósitos delagunas temporales, deberán aportar nuevos elementosal estudio de la actividad tectónica cuaternaria en laregión.

Por o t ra par te , a pesar de la exis tencia deextensivos modelos teóricos, el campo de esfuerzos deintraplaca en América del Sur es poco conocido, porlo que aún no se han establecido claramente cuáles sonlas fuerzas dominantes motoras de la p lacasudamericana (Assumpçao, 1998). Sin embargo, sobrela base de compilaciones de datos de esfuerzos,modelos numér icos de campo de es fuerzos yresultados geodésicos espaciales a escala continental,se ha propuesto que la placa sudamericana seencuentra actualmente bajo un régimen de compresiónhorizontal y acortamiento (Lima, 2000). También seconoce que los movimientos ocurren de maneraepisódica, por acumulación de tensiones en las rocasde la corteza y liberación de energía cuando losumbrales de resistencia son alcanzados. Por lo tanto,en ambientes de intraplaca pueden discriminarseeventos de deformación que presentan duracionesmenores que las transcurridas durante períodos dequietud (Park, 1988). El área de estudio no poseeevidencias directas lo cual dificulta la interpretaciónde la naturaleza de la deformación y las direcciones deesfuerzos dominantes. Sin embargo, las observacionesde modificaciones en la dirección del drenaje, conor ientac iones dominantes NNO-SSE, sugiereninversión del relieve por fracturación de bloques ysuave basculamiento en sentido perpendicular ENE.Esta dirección de basculamiento es coincidente con ladirección de esfuerzos regionales, propuesta para estaparte de la intraplaca, a partir de modelos numéricos aescala continental (Coblentz y Richardson, 1996),especialmente en el modelo que prioriza el efecto dela fuerza de empuje de la dorsal mesoatlántica.Además de las componentes regionales, otras fuenteslocales de esfuerzo, como tensiones flexurales en lacorteza debido a la carga de sedimentos sobre laplataforma y la carga tectónica por engrosamientocor t ica l en zonas de acor tamiento , son muyimportantes y en algunos casos pueden ser mayoresque las tensiones regionales (Assumpçao, 1998). Encuencas flexurales como las subandinas, una activasubsidencia l imita la agradación diferencial desedimentos a lo largo de depresiones estructurales ydepocentros (Dumont, 1996). Este pudo ser elmecanismo dominante durante extensos períodos delNeógeno-Cuaternario de la región provocandosubsidencia y arqueoamiento en la parte más distal delantepaís fragmentado del orógeno andino.


28


Conclusiones

A partir de las manifestaciones morfogenéticas delpaisaje y la identificación de lineamientos de primerorden y dominios de comportamiento estructuralhomogéneo, pueden def inirse unidadesmorfoestructurales vinculadas a la existencia debloques afectados por actividad neotectónica en el áreacentral de la llanura Pampeana, denominada PampaNorte.

Existen evidencias obtenidas a partir de lascorrelaciones estratigráficas de que esta actividadafectó a los sedimentos de ambiente marino somero dela Fm Paraná y los depósitos de ambientes de transicióny continentales que la recubren. Dicha evidencia dedeformación surge de la correlación de la posición en laque se encuentra el piso del nivel guía de arcillaspalustres muy plásticas, observado en la mayor parte delas perforaciones realizadas en la región. Estesedimento representa una etapa de pantano permanentede amplia extensión y ha s ido afectado pormovimientos relativos de los bloques que configuran elárea. Por su parte, el estudio de las variaciones lateralesde facies eólicas y palustres en el subsuelo, a través dela interpretación de información geoeléctrica y sucorrelación con las manifestaciones morfogenéticas ensuperficie, son indicios de actividad tectónica reciente.Estos indicadores afectan a la los depósitos de la FmTezanos Pinto, deposi tada durante el f inal delPleistoceno.

De esta manera la evolución estructural de la regiónestá caracterizada por actividad neotectónica de primerorden desde el Plioceno que dio la configuracióngeneral de la región. Existen indicios de que latectónica ejerció un control activo sobre el desarrollode las redes de drenaje durante el Cuaternario.

Aún así el conocimiento disponible sobre eventosde deformación ocurridos durante el Plioceno-Cuaternario en la región es insuficiente, y seránecesario obtener nueva información para una másajustada ubicación temporal de dichos eventos. Ademásdeberán realizarse nuevas investigaciones tendientes aprofundizar la naturaleza de las deformaciones y losesfuerzos actuantes.

Agradecimientos

El trabajo fue financiado parcialmente por el ConsejoNacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET-Argentina). Los autores agradecen al Ing. E. Pedrotti de laCooperativa de agua potable de Sunchales, Sociedad ltda., porla provisión de la información de subsuelo. Se agradece a laDra. D. Kröhling, por la colaboración permanente.

Referencias

Assumpçao, M. (1998): Sismotectónica y esfuerzos en Brasil.Física de la Tierra, 10: 149-166.

Brunetto, E. (2005): Mapa de Lineamientos Morfológicos dela cuenca inferior del Río Dulce, Laguna Mar Chiquita y blo-

que San Guillermo. En: XVI Congreso Geológico Argentino.Actas, 4: 545-552.

Castellanos, A. (1959): Posibles desplazamientos morfológicosen el pasado, de las redes potamográficas en la llanura cor-dobesa. Separata del Boletín de Estudios Geográficos, 19:29-63. Córdoba

Chebli, G.A., Tofalo, O., Turzzini, G.E. (1989): Mesopotamia.En: Cuencas Sedimentarias Argentinas (G.A. Chebli y L.A.Spaletti, Eds.). Serie Correlación Geológica, Instituto Supe-rior de Correlación Geológica. Universidad Nacional deTucumán, 6: 79-100.

Chebli, G., Mozetic, M., Rossello, E. y Bühler, M. (2000):Cuencas sedimentarias de la llanura Chacopmapeana. En:Geología Argentina. Instituto de Geología y Recursos Mine-rales (R. Caminos, Ed.). Anales 29, Buenos Aires, 20: 627-644.

Coblentz, D.D. y Richardson, R.M. (1996): Analysis of theSouth American intraplate stress field. Journal ofGeophysical Research, 101 (B4): 8643-8657.

Costa, H.C., Murillo, M.V., Sagripanti, G.L. y Gardini C.E.(2001): Quaternary intraplate deformation in thesoutheastern Sierras Pampeanas, Argentina. Journal ofSeismology, 5: 399-409.

Dumont J.F., (1996): Neotectonics of Subandes-Braziliancraton boundary using geomorphological data: the Marañonand Beni basins. Tectonophysics 257: 137-151.

Herbst, R. y Zabert, L. (1987): Microfauna de la FormaciónParaná (Mioceno superior) de la Cuenca Chaco-Paranaense(Argentina). FACENA, 7: 165-206.

Iriondo, M. (1987): Geomorfología y Cuaternario de la Pro-vincia de Santa Fe (Argentina). D’Orbignyana, 4: 1-54 .

Iriondo, M. (1989): Major fractures of the Chaco-Pampa plain.En: Bulletin of the INQUA, Neotectonics Comission .N.A.(N. Mörner, Ed.), 12: 42.

Iriondo, M. (1994): Los climas cuaternarios de la regiónpampeana. Comunicaciones del Museo Provincial de Cien-cias Naturales Florentino Ameghino, 4:1-48.

Iriondo, M. (2004): Large wetlands of South America: a modelfor Quaternary humid environments. Quaternary Internacio-nal, 114: 3-9.

Kanter, H. (1935): La cuenca cerrada de la Mar Chiquita en elnorte de la Argentina. Boletín de la Academia Nacional deCiencias de Córdoba, 32: 285-322.

Kröhling, D.M. e Iriondo, M.H. (1999): Upper QuaternaryPaleoclimates of the Mar Chiquita area, North Pampa, Ar-gentina. Quaternary International, 57/58: 149-163.

Kröhling, D.M y Iriondo, M.H. (2003): El loess de la PampaNorte en el Bloque de San Guillermo. Revista de la Asocia-ción Argentina de Sedimentología, 10 (2): 137-150.

Lima, C.C. (2000): Ongoing compression across intraplateSouth America: observations and some implications forpetroleum exploitation and exploration. Revista Brasileirade Geocièncias, 30 (1): 203-207.

Massabie, A.C. y Szlafsztein, C.F. (1991): CondicionesGeomecánicas y Edad del Fallamiento Geotectónico en lasSierras Pampeanas Orientales, Córdoba, Argentina. Actas dela Asociación Argentina de Geología Aplicada e Ingeniería,VI: 154-168.

Mon, R. y Gutiérrez, A. (2005): The neotectonic origin of thenatural dam of Mar Chiquita, Córdoba, Argentina. Abstractin: Holocene environmental catastrophes in South America:from the lowlands to the Andes; ICSU DARK NATURE-IGCP 490. Third Joint Meeting, Mar Chiquita, Córdoba: 33.

Park, R.G. (1988): Intraplate tectonic regimes. En: Geological


29


Structures and Moving Plates, Blackie Academic &Professional, 189-209.

Pasotti, P. y Castellanos, A. (1963): El relieve de la llanurasantafesino-cordobesa comprendida entre los paralelos 32º y32º 30´S desde 62º 45´W hasta el río Paraná. Publicacionesdel Instituto de Fisiografía y Geología de la UniversidadNacional de Rosario, 47: 1-79.

Pasotti, P. (1974): La Neotectónica en la Llanura Pampeana.Fundamentos para el mapa neotectónico. Publicaciones delInstituto de Fisiografía y Geología de la Universidad Na-cional de Rosario, 58: 28 p.

Ramos, V.A., Cristallini, E.O. y Pérez, D.J. (2002): ThePampean flan-slab of the Central Andes. Journal of South

Manuscrito recibido el 23 de agosto de 2006Aceptado el manuscrito revisado el 26 de marzo de 2007

American Sciences, 15: 59-78.Stappenbeck, R. (1926): Geología y aguas subterráneas de la

pampa. Ed. Pangea, Córdoba, 490 p.


Documents

NEOTECT“NICA EN LA PAMPA NORTE (ARGENTINA)