Formación Quintuco

La denominación «Quintuco» fue propuesta por Weaver^[1] en su monografía sobre el Jurásico y Cretácico del centro-oeste de Argentina, para designar las lutitas y calizas oscuras del Cretácico Inferior que afloran en el cerro Quintuco, en el flanco occidental de la Sierra de la Vaca Muerta.^[1] Weaver describió la litología como «bedded clay and sandy shales interbedded with limestones and calcareous shales of a prevailingly dark gray to black color» y señaló que las areniscas se enriquecían hacia el tope de la unidad.^[4] Mediante esta unidad, Weaver estableció el límite Jurásico–Cretácico en la columna sedimentaria de la Cuenca Neuquina: las sedimentitas de la Formación Vaca Muerta contenían ammonites de edad jurásica, mientras que la Formación Quintuco portaba faunas cretácicas. Actualmente se reconoce que el límite Jurásico–Cretácico en la cuenca es más complejo y diacrónico, pudiendo ubicarse dentro del sistema Vaca Muerta–Quintuco según la posición paleogeográfica y la disponibilidad de control bioestratigráfico.^[5]

La identidad y los límites de la Formación Quintuco han sido objeto de prolongados debates. Leanza,^[6] en concordancia con Cangini^[7] y Marchese,^[8] incluyó la Formación Quintuco en sinonimia con la Formación Vaca Muerta, argumentando que ambas unidades no presentan diferencias litológicas claras en sus localidades tipo.^[4] Otros autores, como Gulisano et al.^[2] y Legarreta & Gulisano,^[9] consideraron que Quintuco representa las facies someras (topset) del sistema progradante Vaca Muerta–Quintuco, mientras que Vaca Muerta corresponde a las facies profundas (bottomset y foreset).^[2] Posteriormente, Mitchum & Uliana^[10] definieron las Fms. Quintuco y Loma Montosa como unidades litofaciales transgresivas en un sistema de cuenca–talud–borde de plataforma, sobre la base de interpretaciones sismoestratigráficas.^[3]

Más recientemente, Leanza et al,^[3] propusieron restringir la denominación Formación Quintuco sensu stricto a las sedimentitas silicoclásticas marinas someras (segmento de nearshore) de edad berriasiana tardía a valanginiana temprana, aflorantes en el centro de la provincia del Neuquén. Según estos autores, en las áreas depocentrales las «Quintuco shales» de Weaver pasan a formar parte de la Formación Vaca Muerta, mientras que al sur de la Dorsal de Huincul los depósitos equivalentes son referidos a la Formación Picún Leufú.^[3] Garrido & Parent^[11] demostraron que la Formación Quintuco puede reconocerse y diferenciarse claramente de las unidades contiguas siguiendo la caracterización litológica de la definición original de Weaver^[1] y que las principales discrepancias entre autores derivan del uso de criterios bioestratigráficos, cronoestratigráficos o de estratigrafía secuencial en lugar de criterios estrictamente litológicos.^[11]

La Formación Quintuco integra el Grupo Mendoza^[12] y se depositó durante el «Ciclo Mendociano Inferior»,^[13] un ciclo transgresivo-regresivo de segundo orden que se inicia con la gran transgresión tithoniana y culmina con la discordancia Intravalanginiana (= Huncálica de Leanza^[14]).^[11][14]

La Formación Quintuco está compuesta por una sucesión heterolítica de pelitas grises a negras, areniscas finas a medianas (en parte grauvaquicas), calizas fosilíferas, coquinas y delgados niveles de tobas.^[4][11] La unidad muestra en general un arreglo granocreciente hacia arriba, reflejando la progradación de ambientes cada vez más someros.^[11]

El espesor de la formación es muy variable en función de la posición paleogeográfica: en el área de Mallín Quemado (Sierra de la Vaca Muerta) alcanza unos 80 m,^[11] en el cerro Salado unos 218 m,^[4] y al este de Mallín Quemado, según Leanza et al.^[3] hasta 350 m, constituyendo un elevado número de parasecuencias de ambiente marino somero con abundancia de bivalvos, desarrolladas con dominio de oleaje, mareas y tormentas, con patrón de apilamiento grano y estratocreciente.^[3]

En la sección de Puerta Curaco, la parte basal de la formación está caracterizada por intercalaciones de pelitas negras laminadas, calizas y wackestones dolomitizados, interpretadas como depósitos de offshore a zona de transición inferior en una plataforma mixta carbonática-silicoclástica.^[15] También se encuentran bancos dolomíticos tabulares de ~0,40 m de espesor que contienen concreciones subesféricas de tipo septario de hasta 1 m de diámetro, originadas por precipitación diagenética en la zona de metanogénesis.^[16]

En el subsuelo de la cuenca, la industria petrolera aplicó el nombre de Fm. Quintuco (ex «Fm. Calcárea» de Ferraríis^[17]) para describir todas las sedimentitas suprayacentes a la Fm. Vaca Muerta hasta los depósitos de la Formación Centenario, englobando litologías muy variadas.^[3] En este ámbito, la Formación Quintuco se reconoce como una unidad mixta carbonática-silicoclástica que, junto con la Formación Vaca Muerta, constituye una rampa mixta desarrollada durante el evento transgresivo del Tithoniano–Valanginiano.^[18] En el área de Loma La Lata, se reconocen tres miembros:^[19][18]

• Miembro inferior (PreQ): ~120 m de depósitos carbonáticos-silicoclásticos con características progradantes y depósitos proximales de plataforma interna con mayor contenido arenoso y calcáreo de textura gruesa. Está limitado en su tope por una superficie con rasgos de exposición subaérea.
• Miembro medio (Q): presenta una variación de geometrías progradacionales a agradacionales con patrones de apilamiento tabulares. Las litofacies predominantes son grainstones y packstones oolíticos y oolítico-esqueletales, asociadas a barras carbonáticas de orientación NO-SE de alta energía.
• Miembro superior: fangolitas calcáreas limosas que gradan a grainstones y packstones oolíticos con estilolitas subhorizontales rellenas de materia orgánica.

La Formación Quintuco se depositó en ambientes que abarcan desde la rampa media a externa hasta el nearshore, incluyendo ambientes transicionales y, en el tramo cuspidal, depósitos continentales.^[4][20] Olivo et al.^[20] reconocieron siete asociaciones de facies en el tramo cuspidal de la unidad en la Sierra de la Vaca Muerta:

• Prodelta (AF 1): fangolitas grises oscuras, limolitas e intercalaciones delgadas de areniscas bioturbadas, con arreglos granocrecientes de 1 a 5 m.^[21]
• Frente deltaico (AF 2 y AF 3): intervalos heterolíticos con capas de areniscas con laminación ondulítica, estratificación entrecruzada en artesa y estratificación entrecruzada monticular (HCS). Se interpretan como barras de desembocadura, con paquetes grano y estratocrecientes de 5 a 11 m.^[21]
• Planicie deltaica distal (AF 4 y AF 5): canales heterolíticos distributarios de moderada a alta sinuosidad (cuerpos lenticulares de 0,6–1,5 m de espesor) y depósitos finos de planicies interdistributarias, con grietas de desecación y grietas de sinéresis.^[21]
• Planicie deltaica proximal (AF 6 y AF 7): canales arenosos de baja sinuosidad amalgamados y fangolitas masivas verdosas y castaño moradas con grietas de desecación, indicando exposición subaérea.^[21]

El tramo cuspidal de la Formación Quintuco habría evolucionado como un sistema deltaico mixto (fluvio-dominado), con los sectores proximales localizados hacia el suroeste y los distales hacia el este.^[20]

Las variaciones de profundidad fueron controladas por oscilaciones del nivel del mar y, localmente, por el alzamiento sinsedimentario del Dorso de los Chihuidos.^[4]

Medina et al,^[4] sobre la base de un perfil detallado en el cerro Salado, dividieron la Formación Quintuco en tres miembros informales:^[4]

Pelitas grises a negras con intercalaciones de areniscas finas grises, delgados niveles de calizas y tobas. Contiene ammonites y la proporción de pelitas es dominante. Se interpreta como un ambiente de rampa media a externa (offshore proximal a distal).

Alternancia de pelitas, areniscas grises y potentes bancos de rudstones y coquinas bioclásticas de hasta 60 cm de espesor, compuestas mayormente por ostras desarticuladas de Aetostreon sp.^[4] También se presentan bancos de aspecto nodular y facies de wackestone fosfático. Es el intervalo que contiene los principales bancos fosfáticos del cerro Salado.

Areniscas finas a gruesas con intercalaciones de pelitas y calizas fosilíferas, que muestran una tendencia general somerizante. Hacia el techo aparecen areniscas de ambientes marino-marginales y niveles con fauna de bivalvos infaunales bien preservados. La fauna de ammonites de este sector se asigna al Valanginiano temprano alto.^[4]

En la localidad de Puerta Curaco, Capelli et al.^[15] reconocieron dos miembros formales: el Miembro Puesto Barros (inferior, dominado por calizas y pelitas con materia orgánica) y el Miembro Cerro La Visera (superior, con mayor aporte detrítico y bioclásticos gruesos).^[15]

La Formación Quintuco abarca desde el Berriasiano tardío (medio) hasta el Valanginiano temprano. Su edad está establecida mediante la bioestratigrafía de ammonites, habiéndose reconocido las siguientes zonas y taxones significativos:^[4][11]

La edad de la Formación Quintuco es diacrónica: en el sector sur de la Sierra de la Vaca Muerta (área de Mallín Quemado) la unidad es de edad Berriasiano, mientras que hacia posiciones más septentrionales de la cuenca (Pampa Tril, cerro Salado) se extiende hasta el Valanginiano temprano. Este patrón refleja la progradación de la línea de costa hacia el interior de la cuenca. En consecuencia, la Formación Quintuco constituye una unidad marcadamente diacrónica, cuya edad se rejuvenece hacia el interior de la cuenca como resultado de la migración progresiva de los sistemas marinos someros y deltaicos.^[11]

La Formación Quintuco posee una fauna marina diversa, dominada por ammonites, bivalvos (especialmente ostras), nautílidos, gasterópodos y palinomorfos, junto con niveles fosfáticos y coquiníferos que atestiguan las condiciones de productividad marina durante el Cretácico Inferior de la Cuenca Neuquina.

Los ammonites son el grupo más importante para la datación bioestratigráfica de la unidad. Se han identificado los siguientes taxones:^[4][11]

Cichowolski^[22] citó un ejemplar de Cymatoceras perstriatum (Steuer, 1897) procedente de Picún Leufú, Formación Quintuco (CPBA 20179.1). Se trata de un nautílido involuto globular a subglobular, de gran tamaño (hasta 300 mm de diámetro), ampliamente distribuido en el Cretácico Inferior de la Cuenca Neuquina.^[22]

Los bivalvos son muy abundantes, particularmente en los miembros medio y superior. Se han citado las siguientes formas:^[4]

La icnofauna del tramo cuspidal de la formación ha sido descrita en detalle por Olivo et al.^[21][20] en la Sierra de la Vaca Muerta, donde se registraron los siguientes icnogéneros:^[21][20]

Las asociaciones palinológicas de las Formaciones Quintuco y Vaca Muerta comprenden elementos marinos referidos a la zona de Aptea notialis–Dichadogonyaulax culmula (Tithoniano tardío–Berriasiano temprano) y elementos continentales asignados a la zona de Microcachryidites antarcticus.^[23] Los componentes continentales más conspicuos incluyen polen de Cheirolepidiaceae (Classopollis) y Araucariaceae, junto con el dinoflagelado Hystrichosphaerina neuquina, un elemento diagnóstico del Berriasiano.^[23] También se ha registrado una asociación palinológica proveniente de muestras de subsuelo de Barrosa Norte y Aguada San Roque, referida a los tramos cuspidales de la Formación Vaca Muerta o a la Formación Quintuco.^[24][23]

• Gasterópodos: fragmentos comunes en calizas y coquinas.
• Conchillas fosfatizadas: fragmentos parcial a totalmente fosfatizados que constituyen las partículas fosfáticas dominantes en los bancos del miembro medio, junto con nódulos fosfáticos.^[4]

La Formación Quintuco en el área del cerro Salado contiene cuatro intervalos de bancos fosfáticos, compuestos por wackestones, rudstones bioclásticos y areniscas híbridas con leyes máximas de P₂O₅ de hasta 8,63 %, aunque sin valor económico al presente.^[4] Las partículas fosfáticas son principalmente nódulos y, en menor proporción, fragmentos de conchillas parcial a totalmente fosfatizadas. La fosfogénesis tuvo lugar durante episodios de mar alto y baja tasa de sedimentación, mientras que la concentración de partículas se produjo por retrabajo mecánico de corrientes y oleaje durante períodos de ascenso y caída del nivel del mar.^[4]

Estudios mineralógicos y geoquímicos realizados en la sección de Puerta Curaco^[15] revelaron que la transición de la Formación Vaca Muerta a la Formación Quintuco está marcada por un aumento brusco en el contenido de minerales arcillosos y una disminución en los indicadores de materia orgánica. La disminución del contenido orgánico en la Formación Quintuco se atribuye a un fenómeno de dilución por el mayor aporte de detritos inorgánicos, y no a cambios en la oxigenación del fondo marino.^[15] Los indicadores de vanadio/(vanadio+níquel) sugieren condiciones de anoxia/disoxia del fondo durante la depositación.^[15]

Las dolomías tabulares de la base de la formación en Puerta Curaco están compuestas por dolomita férrica de grano fino, originada por precipitación diagenética y reemplazo de las calizas en la zona de metanogénesis. Las concreciones septarias contenidas en estos bancos fueron brechadas por la contracción volumétrica producida durante el reemplazo de calcita por dolomita; sus septos están compuestos por dolomita espática en cristales de hasta 1 cm de diámetro. Minerales como calcita, celestina, estroncianita y cuarzo precipitaron posteriormente rellenando espacios vacíos dentro de las concreciones.^[16]

• Contacto inferior: gradacional con la Formación Vaca Muerta. El pasaje se define por un incremento en el aporte clástico y la aparición de facies de offshore proximal influenciadas por tormentas, en contraste con las pelitas negras euxínicas de Vaca Muerta. En la Sierra de la Vaca Muerta, la Formación Quintuco suprayace en concordancia a la Fm. Vaca Muerta; en el sector centro-sur de la cuenca, la Fm. Picún Leufú se interpone entre ambas unidades.^[3] En términos de estratigrafía sísmica, la Formación Vaca Muerta corresponde a las facies de bottomset y foreset, mientras que Quintuco representa las facies de topset del sistema progradante.^[11]
• Contacto superior: la Formación Quintuco es cubierta —discordancia Intravalanginiana (o Huncálica^[14]) mediante— por la Formación Mulichinco.^[14] En puesto Gualmes, esta discordancia se observa en el contacto entre ambas unidades, donde las areniscas marinas y coquinas del tope de Quintuco son cubiertas por areniscas fluviales de la base de Mulichinco.^[3] En algunos sectores de la cuenca (por ejemplo el cerro Salado) el contacto es transicional, con paulatinas intercalaciones de areniscas amarillentas entre las pelitas y calizas de la parte más alta de Quintuco.^[4]

La Formación Quintuco presenta cambios de facies laterales significativos a lo largo de la Cuenca Neuquina:^[3][5]

• Hacia el este (subsuelo): las facies marinas someras de Quintuco pasan lateralmente a calizas, dolomitas y areniscas calcáreas conocidas como Formación Loma Montosa, que constituye el más extenso y diverso sistema depositacional carbonático productor de petróleo de la cuenca.^[25]
• Hacia el extremo oriental (borde de cuenca): la Formación Loma Montosa pasa a su vez a arcilitas rojizas continentales de la Formación Puesto González.^[5]
• Hacia el sur (Dorsal de Huincul): los depósitos equivalentes se asignan a la Formación Picún Leufú (depósitos de plataforma mixta carbonática-silicoclástica) y, más al sur, a las Formaciones Bajada Colorada y Carrín Curá.^[3]
• Hacia el norte (sur de Mendoza): el equivalente temporal parcial es la Formación Chachao, que corresponde a una rampa carbonática desarrollada durante el máximo transgresivo valanginiano en la plataforma de Mendoza.^[3]
• En posiciones más distales de cuenca, todas las unidades mencionadas pierden definición y son reemplazadas por la Formación Vaca Muerta.^[3]