A prodeltaic system controlled by hyperpycnal flows and storm waves: reinterpretation of the Punta Negra Formation (Lower-Middle Devonian, Argentine Precordillera)

Luca, Pedro Henrique Vieira de; Basílici, Giorgio

doi:10.5327/z2317-48892013000400008

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“…8A). They most closely resemble subaqueous 'scour and drape' structures (Dott & Bourgeois, 1982;Duke et al, 1992;Cheel & Leckie, 1993;de Luca & Basilici, 2013) which form when scouring of deposited sediment by wave or current action is followed by deposition of sediment settling through the water column to form beds or laminae that drape the original (Mulder & Syvitski, 1995;Mulder et al, 2003) or wave-generated resuspension. As noted by Grotzinger et al (2015), the section at Pahrump Hills does not show evidence for coarser graded beds and is largely lacking in bedforms characteristic of flow deceleration sequences that would be expected from failure of a sandy clinoform fed by a coarse-grained braided river.…”

Section: CMmentioning

confidence: 99%

“…A). They most closely resemble subaqueous ‘scour and drape’ structures (Dott & Bourgeois, ; Duke et al ., ; Cheel & Leckie, ; de Luca & Basilici, ) which form when scouring of deposited sediment by wave or current action is followed by deposition of sediment settling through the water column to form beds or laminae that drape the original scour without the influence of currents or waves. The absence of evidence for wave action, for example symmetrical bedforms or hummocky cross‐stratification, throughout the thinly laminated mudstone facies favours deposition of the scour and drape structures by current action.…”

Section: Depositional Processes and Environments Recorded Within The ...mentioning

confidence: 99%

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Evidence for plunging river plume deposits in the Pahrump Hills member of the Murray formation, Gale crater, Mars

et al. 2019

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Recent robotic missions to Mars have offered new insights into the extent, diversity and habitability of the Martian sedimentary rock record. Since the Curiosity rover landed in Gale crater in August 2012, the Mars Science Laboratory Science Team has explored the origins and habitability of ancient fluvial, deltaic, lacustrine and aeolian deposits preserved within the crater. This study describes the sedimentology of a ca 13 m thick succession named the Pahrump Hills member of the Murray formation, the first thick finegrained deposit discovered in situ on Mars. This work evaluates the depositional processes responsible for its formation and reconstructs its palaeoenvironmental setting. The Pahrump Hills succession can be subdivided into four distinct sedimentary facies: (i) thinly laminated mudstone; (ii) low-angle cross-stratified mudstone; (iii) cross-stratified sandstone; and (iv) thickly laminated mudstone-sandstone. The very fine grain size of the mudstone facies and abundant millimetre-scale and sub-millimetre-scale laminations exhibiting quasi-uniform thickness throughout the Pahrump Hills succession are most consistent with lacustrine deposition. Low-angle geometric discordances in the mudstone facies are interpreted as 'scour and drape' structures and suggest the action of currents, such as those associated with hyperpycnal river-generated plumes plunging into a lake. Observation of an overall upward coarsening in grain size and thickening of laminae throughout the Pahrump Hills succession is consistent with deposition from basinward progradation of a fluvial-deltaic system derived from the northern crater rim into the Gale crater lake. Palaeohydraulic modelling constrains the salinity of the ancient lake in Gale crater: assuming river sediment concentrations typical of floods on Earth, plunging river plumes and sedimentary 1768 structures like those observed at Pahrump Hills would have required lake densities near freshwater to form. The depositional model for the Pahrump Hills member presented here implies the presence of an ancient sustained, habitable freshwater lake in Gale crater for at least ca 10 3 to 10 7 Earth years.

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Section: CMmentioning

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Section: Depositional Processes and Environments Recorded Within The ...mentioning

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Evidence for plunging river plume deposits in the Pahrump Hills member of the Murray formation, Gale crater, Mars

et al. 2019

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“…de Luca y Basilici, 2013;Basilici et al, 2012), se procedió a interpretar las posibles áreas de aporte/rocas fuentes de detritos.…”

Section: Procedenciaunclassified

Procedencia, ambiente tectónico y aspectos paleogeográficos del Devónico (Grupo Gualilán) de la Precordillera central sanjuanina

Arnol¹

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Las secuencias sedimentarias silicoclásticas devónicas conocidas como Formaciones Talacasto y Punta Negra integran al denominado Grupo Gualilán, ambas afloran en la región central de la Precordillera Argentina, siendo el objetivo principal de esta Tesis Doctoral aportar información original sobre la procedencia sedimentaria de estas secuencias. Estas unidades se desarrollaron sobre el terreno Cuyania como una cuenca de antepaís periférica posterior a la colisión de dicho terreno con el borde autóctono de Gondwana y previo a la acreción del terreno Chilenia la cual tendría lugar hacia finales del Devónico e inicios del Carbonífero. Durante el Devónico Temprano se desarrolló la sedimentación de la Formación Talacasto desde el Rio San Juan hacia el Norte y la sedimentación de la Formación Punta Negra en la región Sur de la cuenca, ambas regiones habrían estado separadas por un alto topográfico denominado como Alto Arenas. Por su parte, durante el Devónico Medio se habría dado la reactivación del margen convergente hacia el este produciéndose el acercamiento entre Chilenia y Gondwana, un ascenso en el nivel del mar sobrepasando la barrera topográfica y alcanzando de este modo la Formación Punta Negra la totalidad de la cuenca, acompañado por cambios en las concentraciones de los detritos aportados por las fuentes ubicadas al este de la cuenca. A partir de los estudios mineralógicos, petrográficos, geoquímicos y especialmente isotópicos por la metodología LA-ICP-MS para los análisis U-Pb y Lu-Hf en circones detríticos y Sm-Nd en roca total, se aportaron nuevos datos sobre las características y edades de fuentes de procedencia sedimentaria del Grupo Gualilán. Los análisis geoquímicos arrojaron resultados que indican una meteorización intermedia, siendo los detritos procedentes desde fuentes cuarzosas a ígneas félsica-intermedias. Los diagramas de discriminación tectónica muestran resultados dispares ya que evidenciarían que proceden desde un margen continental activo, pasando por un arco de isla oceánico hasta un margen pasivo dependiendo de los diagramas implementados. Por su parte, los elementos trazas, indican que los sedimentos fueron sometidos a retrabajo y procesos de reciclado muy escasos o directamente nulos. El estudio morfológico de circones, sumado a un análisis de la estructura interna de cada circón a partir de las imágenes de catodoluminiscencia, acompañado de la relación Th/U obtenida a partir del análisis U-Pb para cada cristal, permiten inferir un dominio de las fuentes plutónicas por sobre las fuentes metamórficas, siendo prácticamente nula la presencia de fuentes volcánicas. Estos dos puntos son coherentes con lo observado a partir de la petrografía donde se ha podido reconocer un predominio de cuarzo mono y policristalino acompañado por líticos mayormente plutónicos y en menor medida de origen metamórficos. Los estudios aplicados a circones detríticos por la metodología LA-ICP-MS, indican que las principales fuentes de circones detríticos para la Formación Talacasto en toda la cuenca comprenden edades del Neoproterozoico, mientras que el Mesoproterozoico y el Ordovícico se presentan como modas secundarias, aunque en algunos puntos particulares llegan a constituir la principal fuente de sedimentos. Por su parte la Formación Punta Negra presenta un comportamiento heterogéneo en las poblaciones de edades obtenidas de sus circones detríticos; en la región Norte hay una alternancia entre edades ordovícicas y neoproterozoicas como aportes principales, seguidas de las edades mesoproterozoicas, mientras que hacia la región Central y Sur hay claro predominio del Mesoproterozoico como fuente principal de detritos y escasa representación del Neoproterozoico y Ordovícico. Los circones más antiguos derivados de fuentes cratónicas con edades neoarqueanas y paleoproterozoicas fueron escasamente registrados. Los análisis comparativos entre ambas unidades y testeos estadísticos aplicados (K-S test), demuestran que la Formación Talacasto comparte similares registros de edades U-Pb de circones detríticos con las muestras de la región Norte de la Formación Punta Negra, mientras que no se encontró correlación posible entre la primera unidad y las muestras de la Formación Punta Negra ubicadas en la región Central y Sur, debido a la abundancia de circones detríticos de edad mesoproterozoica para este sector de la cuenca. En función de los ciclos orogénicos reconocidos para el sudoeste de Gondwana (Famatiniano, Pampeano-Brasiliano, Grenvilliano, Transamazónico y Jequié) se pudo determinar que los principales aportes sedimentarios derivan de fuentes con edades correspondientes a los ciclos Pampeano-Brasiliano, Famatiniano y Grenvilliano distribuidos equitativamente para la Formación Talacasto; y con claro predominio del ciclo Grenvilliano sobre el Pampeano-Brasiliano y el Famatiniano para la Formación Punta Negra. Con una escasa participación desde áreas con componentes de edades antiguas para ambas unidades. La comparación con secuencias consideradas como posibles equivalentes a nivel local, las formaciones: Villavicencio (Precordillera Mendocina); Río Seco de los Castaños y La Horqueta (Bloque de San Rafael) y Las Lagunitas (Cordillera Frontal), muestran en menor o mayor grado elementos comunes de correlación con los diferentes niveles analizados para las secuencias del Grupo Gualilán. A partir de los antecedentes geológicos, sedimentológicos y paleobiológicos para este sector de Gondwana y los nuevos datos aportados en la presente Tesis, se expone un modelo paleogeográfico esquemático que involucra el contexto tectónico del momento y las áreas exhumadas más relevantes, evolucionando desde un margen pasivo en Devónico Inferior hacia un margen activo de convergencia el cual ha condicionado claramente la sedimentación durante el Devónico Medio.

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Provenance analysis of Devonian peripheral foreland basins in SW Gondwana, case of the Gualilán Group, Precordillera Argentina

Arnol

Uriz

Cingolani

et al. 2020

Int J Earth Sci (Geol Rundsch)

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We carried out a sedimentary provenance analysis of the Devonian Gualilán Group, Central Precordillera of western Argentina, focusing on the siliciclastic record of the Talacasto (Lower Devonian) and the Punta Negra (Lower-Middle Devonian) formations. Provenance is determined based on petrography, heavy minerals, whole-rock geochemistry, Sm-Nd isotopes, and U-Pb detrital zircon dating. Sandstones are composed of quartz, feldspar, and metamorphic and plutonic lithoclasts. The Gualilán Group underwent moderate weathering indicated by CIA values and Th/U ratios below 76 and 4.9, respectively. Th/Sc, Zr/Sc, Cr/V and La/Th ratios, negative Eu-anomalies and REE patterns point to felsic source compositions. The heavy minerals and zircon morphologies indicate that high-grade metamorphic and igneous rocks provided the bulk of detritus. T DM ages between 1.40 and 1.46 Ga and ε Nd(t) values ranging from − 9.21 to − 11.13 constrain the signature of the sources. U-Pb detrital zircon ages for the Talacasto Formation are equally distributed between the Famatinian (Late Cambrian-Late Devonian), Pampean-Brazilian (Neoproterozoic-Early Cambrian) and Grenvillian-Sunsas (Mesoproterozoic) orogenic cycles. Detrital zircon ages of the Punta Negra Formation were dominantly supplied from Mesoproterozoic rocks, linked to the Grenvillian-Sunsas orogeny. The data indicate a provenance from rocks located eastwards of the basin represented by the basement of the Pampean Ranges. The peripheral foreland basin developed during the post-collisional regime that followed the accretion of Cuyania against Gondwana. Whereas eastern and western Pampean Ranges provided detritus to the Talacasto Formation, the Punta Negra Formation was sourced by the western Pampean Ranges, implying exhumation and erosion of such basement during the Devonian.

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A prodeltaic system controlled by hyperpycnal flows and storm waves: reinterpretation of the Punta Negra Formation (Lower-Middle Devonian, Argentine Precordillera)

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Evidence for plunging river plume deposits in the Pahrump Hills member of the Murray formation, Gale crater, Mars

Evidence for plunging river plume deposits in the Pahrump Hills member of the Murray formation, Gale crater, Mars

Procedencia, ambiente tectónico y aspectos paleogeográficos del Devónico (Grupo Gualilán) de la Precordillera central sanjuanina

Provenance analysis of Devonian peripheral foreland basins in SW Gondwana, case of the Gualilán Group, Precordillera Argentina

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