Para resolver el problema planteado en el punto anterior, es decir el principal factor de control sobre la ubicación de la cuenca de Colorado, un nuevo elemento debe ser incorporado en el collage regional de bloques de basamento y terrenos: la extensión en la plataforma costa afuera de la faja plegada Ventania – El Cabo. En general su existencia en costa afuera ha sido postulada en modelos regionales sin soporte en datos directos o indirectos (Urien y Zambrano 1996) y con una traza algo vaga; otros autores propusieron una disminución en la intensidad de la deformación y la ausencia de este rasgo en la plataforma costa afuera pero basados solamente en la ausencia de evidencias de su existencia (Juan et al. 2006). Fryklund et al. (1996) en su análisis del flanco sur de la cuenca de Colorado, mencionan la falta de información adecuada para caracterizar la geología del pre-rift y para identificar estratos plegados. Posteriormente Franke et al. (2006) mencionan la extensión costa afuera de la faja plegada a través de la interpretación de sísmica de reflexión profunda en la cuenca de Colorado pero sin proveer mayores interpretaciones.
Para encarar este problema, y trabajando bajo la presunción de que la faja plegada debería estar presente en la plataforma continental argentina, se encaró un detallado mapeo de las unidades pre-mesozoicas en las áreas en las que la calidad sísmica lo permitió. Debe tenerse en cuenta que la mayoría de la sísmica disponible fue adquirida con arreglos de hidrófonos de una longitud inferior a 4 km; esto significa que estratos con una inclinación de 13 grados a una profundidad de más de 3 km casi no serían detectables debido a limitaciones del método sísmico.
Para salvar esta limitación el primer paso consistió en interpretar las áreas en las que los estratos paleozoicos no presentan deformación compresiva. Esto fue posible a través de la identificación de los sedimentos del Carbonífero y Pérmico en bloques rotados de semigrábenes asociados al rifting, como los presentados en las figuras 1.4 y 1.8; la correlación sísmica-roca fue posible mediante un detallado análisis de cuatro pozos exploratorios que perforaron un total de 5,5 km de rocas del Paleozoico superior (figura 1.1). Esta correlación será abordada en detalle en el la Segunda Parte de esta tesis. La conclusión de esta primera etapa fue que no existen rocas plegadas tanto al norte como al sur de depocentro oriental de la cuenca del Colorado (figura 1.8), ni al sur del depocentro central. Información sísmica por debajo del depocentro occidental es en general de calidad pobre y no permite la caracterización de las rocas pre-mesozoicas, con la excepción de unas pocas localidades en las que se identificaron rocas plegadas por debajo de la discordancia Paleozoico-Mesozoico. El mapeo detallado de la discordancia en el depocentro
occidental permitió la identificación de rasgos paleogeomorfológicos interpretados como buried
hills con una orientación predominante NO, similar al rumbo predominante de las estructuras de
la sierra de la Ventana (figura 1.10).
Este dato en conjunto con el último punto de amarre en el extremo sudeste de la Sierra de la Ventana y su prolongación en el subsuelo de la provincia de Buenos Aires la cual puede ser interpretada mediante el mapa de anomalía de Bouguer residual, permitió interpretar que la prolongación en la plataforma costa afuera de la faja plagada debería seguir un corredor de orientación aproximada ESE con un ancho de unos 100 a 150 km (figura 1.11).
Figura 1.10. Línea sísmica en tiempo al sur del depocentro occidental de la cuenca del Colorado. Prominentes buried
hills son visibles por debajo de las sedimentitas del Mesozoico. El relleno en relación de on-lap pasivo permite inferir
rasgos preexistentes no relacionados a tectónica jurásica o más joven. El rasgo en el centro de la línea tiene un relieve mayor a 750 m si se considera una velocidad de propagación de las ondas sísmicas de 3400 m/seg para las sedimentitas mesozoicas. La orientación de estos rasgos es presentada en la figura 1.10 y es principalmente NO. Véanse las figuras 1.1 y 1.11 para ubicación.
_____________________________________________________________________________________________ Un análisis detenido del mapa de la figura 1.11 permite observar que de oeste a este la faja plegada mantiene una orientación SE desde el último punto de anclaje en tierra firme hasta el depocentro occidental de la cuenca del Colorado el cual presenta también una orientación SE.
En esta zona, aproximadamente a los 40°S - 60°O el área deformada presenta un cambio en su orientación de unos 45° para orientarse E-O, paralela al depocentro central de la cuenca por unos 230 km. Más hacia el este, al alcanzar el extremo occidental del depocentro oriental de la cuenca, se da un nuevo cambio en la orientación de la faja plegada la cual adopta un rumbo ESE por unos 200 km hasta alcanzar el límite de la placa Sudamericana.
Figura 1.11. Ubicación de la faja plegada de Ventania en la plataforma costa afuera y en tierra firme, límites
geotectónicos principales, y espesor de los sedimentos mesozoicos y cenozoicos. El área destacada en púrpura claro representa la distribución de la faja plegada mapeada mediante información sísmica y datos de afloramiento. El área en rojo muestra las áreas en las que la ubicación de las rocas plegadas fue interpretada mediante mapas gravimétricos o sísmicos de mala calidad. Nótese la variación de 45 grados en la orientación de la faja plegada en coincidencia con el límite occidental del depocentro central de la cuenca del Colorado y del cinturón Dom Feliciano. Nótese también la vasta área de sedimentos paleozoicos no deformados mapeada al sur de la faja plegada en la plataforma costa afuera. Datos de dirección de transporte tectónico tomados de Rapalini et al. (2010 y referencias ahí citadas).
Considerando esta distribución potencial de la faja plegada, y con la ayuda de líneas sísmicas adquiridas con arreglos de hidrófonos largos las cuales permiten interpretar áreas con estructura compleja, se encaró la interpretación de la faja plegada. El resultado fue la identificación de estratos plegados en numerosas localidades lo cual permitió confirmar lo que había sido inferido de la extrapolación de los datos de tierra firme (figura 1.12). En particular la línea sísmica de la figura 1.12 permite interpretar un espesor sedimentario de unos 10 km de sedimentos del Paleozoico fuertemente plegados y fallados; pese a que la línea se dispone casi paralela al rumbo interpretado para las estructuras de la faja plegada, es posible interpretar estructuras compresivas con un relieve vertical que excede los 5 kilómetros.
Una de las dificultades encontradas para el mapeo de la faja plegada fue la falta de datos de pozo suficientes para lograr una buena correlación sísmica-pozo de las unidades pre- mesozoicas. Para la interpretación de la línea presentada en la figura 1.12 se compiló una columna estratigráfica basada en información de los pozos Puelche x-1 ubicado unos 70 km al sur que perforó 1.605 m de sedimentitas del Paleozoico superior, Cruz del Sur x-1, que atravesó 1.490 m de sedimentos de la misma edad unos 150 km al ESE; además se contó información sísmica de localidades en las que la ausencia de plegamiento permitió una interpretación confiable de la estratigrafía del Paleozoico superior. Este punto será abordado en detalle en la Segunda Parte de esta tesis. Con esta información fue posible reconstruir una columna de un espesor de unos 5 km que abarca al Paleozoico superior y probablemente el Triásico inferior. Esta columna se caracteriza por presentar tres superficies de alta reflectividad: el tope de las diamictitas del Carbonífero superior a Pérmico inferior; el tope de un paquete de arenas de extensión regional de edad guadalupiana; y por último un paquete de reflectores paralelos de alta amplitud que no han sido perforados por los pozos existentes en la cuenca y que corresponderían al relleno más joven de la cuenca paleozoica superior a triásica inferior.
Por debajo de las rocas del Paleozoico superior fue posible reconocer un espesor de rocas sedimentarias de unos 6,6 km; éstas probablemente son correlativas con las sedimentitas predominantemente psamíticas del Paleozoico inferior y medio de los grupos Curamalal y Ventana (figura 1.3). La base de este conjunto fue interpretada en un evento sísmico de alta amplitud que podría representar sedimentitas del Neoproterozoico a Cámbrico, correlativas con las aflorantes en el área de Tandil, o bien al basamento cristalino. A unos 30 km de profundidad fue identificado un conjunto de reflexiones las cuales fueron interpretadas como el Moho. Una
dificultad al interpretar esta línea es su orientación paralela a la orientación interpretada para la faja plegada; esto puede resultar en información proveniente de fuera del plano de la línea lo que puede afectar la calidad del dato final, especialmente en áreas de estructura compleja.
Pese a las limitaciones mencionadas fue posible interpretar un espesor sedimentario de más de 14 km afectado por un intenso plegamiento y fallamiento, es más, el espesor medido de sedimentos del Paleozoico superior, basándose en las tres superficies regionales mencionadas, es consistente con espesor extrapolado de los pozos y sísmica de localidades relativamente cercanas no afectadas por la deformación compresiva. Las porciones de la línea sísmica de la figura 1.12 que no fueron interpretadas corresponden a zonas sin reflectividad que podrían corresponder al basamento cristalino o a rocas intensamente deformadas del Paleozoico inferior o medio. Un conjunto de reflexiones de inclinación al oeste que ese extiende desde el tope del Paleozoico hasta una profundidad de 23 km es interpretado como correspondiente a estructuras compresivas profundas; éstas generan en la cubierta sedimentaria paleozoica un fuerte plegamiento y fallamiento asociado. Los half-grabens de la porción este de la línea son interpretados como posibles reactivaciones de estructuras compresivas.
A escala regional la combinación de la distribución de la faja plegada y de los bloques de basamento interpretados permite hacer una serie de observaciones relevantes sobre el control estructural ejercido por ésta última. En primer lugar se destaca el abrupto cambio de orientación de la faja plegada en el área en la que fue interpretado el límite SE del cratón del Río de la Plata; esta situación podría ser la imagen especular de la en sintaxis del Cabo en Sudáfrica (Johnston 2000 y referencias ahí citadas), en la que la faja plegada El Cabo presenta un cambio de unos 90° en su orientación de EO a NNO en coincidencia con el límite entre el cratón del Kalahari y el Gariep belt, la contraparte africana del cinturón Dom Feliciano, tal como describen Kröner y Cordani (2003). En segundo lugar fue posible interpretar una disminución abrupta en el ancho de la faja plegada de unos 150 km en el área del orógeno pérmico al sur del cratón del Río de la Plata, a menos de 100 km en el entorno del cinturón Dom Feliciano, en coincidencia con el área en que la faja plegada adopta una orientación paralela al depocentro central de la cuenca del Colorado (figura 1.11).
Fi gu ra 1 .1 2 a .
Fi gu ra 1 .1 2 b .
Figura 1.12. a y b. Línea sísmica convertida a profundidad mostrando la extensión costa afuera de la faja plegada de
Ventania. La calidad del dato sísmico es suficientemente buena como para interpretar al menos tres fallas mayores que involucran al basamento y un espesor sedimentario pre-mesozoico de más de 14 km. Pese a que la línea no es perpendicular a la dirección de transporte tectónico, es posible reconocer estructuras con un relieve vertical de más de 5 km. La sección inferior muestra la misma línea sin exageración vertical. El perfil estratigráfico esquemático a la derecha muestra el espesor acumulado de los sedimentos del Paleozoico. 1- Sedimentitas del Terciario y Cuaternario. 2- Cretácico superior. 3- Paleozoico superior. 4- Paleozoico inferior y medio. 5- Proterozoico y basamento cristalino Paleoproterozoico. 6- Falla interpretada. 7- Falla inferida. 8- Superficie transgresiva C2 (véase el texto para detalles). 9- Superficie transgresiva C1. 10- Base de las diamictitas carboníferas. 11- Tope del Cámbrico o tope del basamento cristalino. 12- Moho de reflexión. Línea BGR-98-1-C reproducida con permiso del BGR. _____________________________________________________________________________________________
Teniendo en cuenta los puntos de control existentes en tierra firme para el orógeno paleozoico superior, es decir el Cerro de los Viejos con su foliación indicativa de vergencia noreste, y el frente orogénico representado por la sierra de la Ventana, el mapa de anomalía de Bouguer fue interpretado en conjunto con una línea regional en la plataforma costa afuera que atraviesa el área caracterizada por anomalías gravimétricas de orientación NO en el extremo nororiental del terreno Patagonia. De la interpretación surgió la identificación de estructuras compresivas con una vergencia aparente de la deformación al NE, la cual combinada con las anomalías gravimétricas es consistente con la interpretación de vergencia para la localidad de Cerro de los Viejos. Por otro lado, no fue posible por falta de datos identificar estructuras con vergencia al SO como las descritas en el Macizo Nordpatagónico (von Gosen 2003; Rapalini et al. 2005, 2010) por lo que la presencia de estas estructuras en la plataforma costa afuera fue basada exclusivamente en la interpretación gravimétrica (figura 1.11).