Geomorfología y evolución plio-cuaternaria de las terrazas Piedra Buena y Valentín Feilberg, Talud medio-inferior Patagónico, Argentina, Atlántico Sudoccidental

• Autores: Isola, José Ignacio
• Año de publicación: 2021
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Tassone, Alejandro Alberto; Violante, Roberto Antonio
• Materia: TALUD CONTINENTAL; CAÑONES SUBMARINOS; SISMICA; ACUSTICA SUBMARINA; CONTORNITAS; CONTINENTAL SLOPE; SUBMARINE CANYONS; SEISMIC; SUBMARINE ACOUSTICS; CONTOURITES
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La zona de estudio se ubica en el Margen Continental Patagónico (MCP) a profundidades que varían entre 1550 y 4100 m por debajo del nivel del mar y está comprendida entre las latitudes -45° 05’ y -47° 45’. Este sector del mar argentino, hasta el momento, no contaba con relevamientos sismo-acústicos de alta resolución, y tanto su relieve como sus características subsuperficiales eran prácticamente desconocidos. Con el propósito de aportar nuevos conocimientos sobre la geomorfología y la dinámica sedimentaria plio-cuaternaria de este sector del MCP se adquirieron y procesaron datos de batimetría multihaz, mosaicos de reflectividad, perfiles sísmicos subsuperficiales (SBPs), y testigos sedimentarios, que fueron estudiados en conjunción con dataciones radimétricas y perfiles sísmicos multicanal. Como resultado de la integración de esta información se elaboró un esquema estratigráfico plio-cuaternario novedoso y se realizó la primer caracterización morfosedimentaria para este sector del MCP. El relieve de la zona de estudio se caracteriza por el Sistema de Cañones Patagonia y dos grandes terrazas contorníticas: la Terraza Piedra Buena (TPB) y la Terraza Valentín Feilberg (TVF). La batimetría multihaz reveló, además, que la zona de estudio presenta una geomorfología compleja compuesta por geoformas producidas tanto por procesos gravitacionales (cárcavas, valles ciegos y deslizamientos) como contorníticos (fosas contorníticas, ondas de sedimento y drift contorníticos monticulares). El registro plio-cuaternario de la TPB se caracteriza por dos secuencias contorníticas/mixtas de edades Plioceno y Pleistoceno Tardío. La depositación de la secuencia pliocena es discutida en función de sus características acústicas y la configuración oceanográfica del Mioceno Tardío-Plioceno, y se infiere que podría estar asociada al debilitamiento en la circulación de las corrientes de fondo antárticas causada por una mayor influencia de masas de agua de origen boreal en el Atlántico sudoccidental. La distribución de los depósitos pleistoceno tardíos se encuentra controlada principalmente por heterogeneidades en el lecho marino, y en particular, por el Sistema de Cañones Patagonia. Este sistema de cañones, además de generar un obstáculo negativo para la circulación de las corrientes, aportaría sedimentos para la construcción de drift contorníticos en la TPB durante los períodos de mar bajo. La integración de los SBPs con datos sedimentológicos y dataciones radimétricas, demostró que el registro pleistoceno-tardío de la TPB se compone de una alternancia de facies acústicas y sedimentológicas asociadas a regímenes de alta y baja energía, los cuales podrían ser asociados a los ciclos glaciares e interglaciares característicos de este período y a la estratificación de las masas de agua en cada estadio. En la TVF, por otro lado, el registro sísmico pleistoceno se compone principalmente de ondas de sedimento, sugiriendo condiciones más estables que las de la TPB. Los depósitos caracterizados en esta contribución constituyen un blanco estratégico para futuras investigaciones sobre la evolución paleoceanográfica y paleoclimática del Atlántico sudoccidental. Por último, este trabajo demuestra la utilidad de la integración de métodos sismo-acústicos de distintas fuentes (sísmica multicanal, SBPs, batimetrías multihaz y datos de reflectividad) para la realización de una caracterización morfosedimentaria.
The study area is located in the Patagonian Continental Margin (PCM) at depths ranging between 1550 and 4100 m below sea-level and it is bounded by the latitudes -45° 05’ y -47° 45’. This sector of the Argentine territory, by now, wasn’t surveyed with high-resolution seismo-acoustic methods, and its relief and sub-superficial characteristics are virtually unknown. The main objective of this thesis is to provide new insights on the geomorphology and plio-quaternary evolution of this sector of the PCM, through the integration of seismo— acoustic methods and sediment cores, with special focus in the sedimentary processes related the circulation of bottom currents. To achieve this, high resolution bathymetry, backscatter, sub-bottom profiles (SBPs) and sediment cores were acquired and studied in conjunction with radiometric ages and multi-channel seismic profiles. As a result of this study a novel plio-quaternary stratigraphic concept was elaborated, and the first morphosedimentary characterization of this sector of the PCM was done. The relief of the study is characterized by the Patagonian Canyon System and two extensive contouritic terraces: the Piedra Buena Terrace (PBT) and the Valentin Feilberg Terrace (VFT). Multi-beam bathymetry also revealed that the terraces’ seafloor is characterized by a complex seafloor composed by features derived by gravitational (cañones submarinos, cárcavas, valles ciegos y deslizamientos) contouritic (terrazas contorníticas, fosas contorníticas, ondas de sedimento y drift contorníticos monticulares) processes. The plio-quaternary record of the TPB is characterized by two sequences contouritic/mixed of Pliocene and Late-Pleistocene ages, respectively. The deposition of the Pliocene sequence is discussed taking into consideration its internal acoustic characteristics and the Late Miocene – Lower Pliocene oceanographic configuration, and it is suggested that it could be associated with slowdown of Antarctic sourced bottom water masses due to an increased influence of north-sourced water masses in the Western South Atlantic. The distribution of the Late Pleistocene deposits of the TPB is mainly controlled by seafloor heterogeneities, and in particular, by the Patagonian Canyon System. This canyon system, besides acting as a negative obstacle disrupting the flow of bottom currents, would provide sediments for the build-up of contouritic drift during lowstands. Integration of SBPs with sedimentary cores and absolute 14C ages also showed that the Late Pleistocene record of the TPB is composed by an alternation of acoustic and sedimentological facies associated with high and low energy regimes, which could be associated with the glacial-interglacial cycles characteristics of these periods and the water masses stratification of each period. Along the TVF, on the other hand, the Pleistocene record is composed mainly by sediment waves which suggest much more stable conditions during this period. The deposits characterized in this contribution represent high quality targets for future Late Quaternary paleoclimatic reconstructions for the Western South Atlantic. Finally, this work shows the usefulness of the integration of multiple sourced seismo- acoustic methods in a morphosedimentary characterization.
Fil: Isola, José Ignacio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.