Latin American Journal of Sedimentology and Basin Analysis (Jun 2011)
Tsunami vs storm origin for shell bed deposits in a lagoon enviroment: an example from the Upper Cretaceous of Southern Patagonia, Argentina
Abstract
The criteria by which the deposits of tsunamis are distiguished from other deposits, including storm surges, have been controversial for more than 10 years. The Mata Amarilla Formation of the lower Upper Cretaceous of Southern Patagonia has excellent outcrops that in its lower section, sedimentary and taphonomic characteristics suggest a tsunami origin. This paper presents details of these aspects, as well as a model of temporal stages that led to their deposition within a lagoon. The sediments are composed of alternating white sandstones and mudstones, with interbedded bioclastic accumulations in the lower section. The depositional environment was characterised by a lagoon bounded by shallow marine bars. These fine-grained sediments are sporadically interrupted by tsunami events represented by coquinas, bioclastic sands and shell pavements with allochthonous and autochthonous mollusk associations from freshwater and marine habitats. Some areas of the lagoon became exposed, thus enabling the development of vegetation on the substrate and pedogenic processes. Subsequently, a forced regression occurred when a fluvial system invaded the lagoon area, representing the beginning of the deposition of the middle section of the Mata Amarilla Formation.Los criterios por los cuales los depósitos de los tsunamis son diferenciados de otros depósitos, incluidas las grandes tormentas, han sido motivo de controversia desde hace más de 10 años. La Formación Mata Amarilla del Cretácico Superior más bajo de la Patagonia Austral posee excelentes afloramientos en su sección inferior cuyas características sedimentológicas y tafonómicas permiten interpretarlos como originados por tsunamis. En este trabajo se presentan los detalles de sus características sedimentológicas y tafonómicas, así como un modelo de las etapas temporales de depositación en un ambiente albuférico. Los sedimentos están compuestos por la alternancia de arenicas blancas y fangolitas, con intercalaciones de acumulaciones bioclásticas en la parte inferior. El ambiente de sedimentación estuvo representado por una albufera de poca profundidad limitada por un sistema de barreras. Estos sedimentos de grano fino intercalan con depósitos asociados con el desarrollo de tsunamis, que incluyen coquinas, areniscas bioclásticas y pavimentos de valvas de moluscos con asociaciones de fauna tanto alóctonas (ambiente marino) como autóctonas (agua dulce). Algunas áreas de la albúfera quedaron expuestas, lo que permitió el desarrollo de vegetación sobre el sustrato y la generación de procesos pedogenéticos. Posteriormente, se produjo una regresión forzada cuando un sistema fluvial invadió la zona de la albufera, representando el inicio de la deposición de la sección media de la Formación Mata Amarilla.
