La geocronología mediante el método U-Pb en circones detríticos y volcánicos ha permitido establecer precisiones temporales sobre las primeras unidades regresivas de grano grueso en el extremo norte de la cuenca, representadas por las formaciones Río Belgrano y Río Tarde en el Lago Pueyrredón. Estos análisis revelan la edad máxima de la etapa de antepaís en dicha región.

Análisis de edades y procedencia sedimentaria
La edad máxima de depositación de las areniscas verdes basales de la Formación Río Belgrano se sitúa en 115.1 ± 2.1 Ma, basándose en el circón individual más joven, aunque una estimación más conservadora sugiere un pico de edad de ~122 Ma, que incluye al 36% de los 98 circones datados. Por su parte, el circón individual más joven de las areniscas rojas suprayacentes de la Formación Río Tarde arroja una edad de 118.4 ± 1.5 Ma, manteniendo la presencia del pico de ~122 Ma (31% de los circones).
Los datos indican que las primeras secuencias regresivas de grano grueso, que señalan el inicio de la deformación por cabalgamiento y el levantamiento en esta área, son aproximadamente 17-18 millones de años más antiguas que aquellas ubicadas 400 km al sur, en la región de Última Esperanza. En dicho punto meridional, las secuencias basales de antepaís corresponden a la Formación Punta Barrosa (~101 ± 1.1 Ma) y a las formaciones Cerro Toro (Coniaciano-Santoniano, ~89-84 Ma).
Esta tendencia de rejuvenecimiento hacia el sur continúa al menos 250 km adicionales hasta la Península Brunswick, donde la sedimentación de la cuenca de antepaís inició a los 88.49 ± 0.61 Ma, unos 11 millones de años después que en Punta Barrosa y 26 millones de años después que en Río Belgrano.

Fuentes y caracterización del vulcanismo
Una abundante población de circones detríticos del Mesozoico caracteriza ambas formaciones, incluyendo un pico de 179-188 Ma que coincide claramente con la etapa volcánica V1 asociada a la fragmentación de Gondwana, desarrollada al noreste en el Macizo Nordpatagónico. Este pico no se encuentra representado en las poblaciones de circones detríticos de Punta Barrosa y secuencias más jóvenes, lo que sugiere que el sector norte de la cuenca no aportó sedimentos hacia el sur.
Asimismo, se identifican poblaciones subordinadas con edades entre ~165 y 173 Ma, comparables con la etapa volcánica V2. Por otro lado, los circones de 153-157 Ma, representativos del Complejo El Quemado, se encuentran subrepresentados en las muestras.
| Unidad | Pico principal | Población secundaria |
|---|---|---|
| Río Belgrano | 122 Ma (Arc Volcánico) | 179-188 Ma (V1) |
| Río Tarde | 122 Ma (Arc Volcánico) | 179-188 Ma (V1), Paleozoico-Neoproterozoico |
Evolución tectónica y deformación
En la Formación Río Tarde aparece un grupo bien representado de edades desde el Paleozoico hasta el Neoproterozoico (27%), con picos en ~354 Ma, 456-470 Ma, 514 Ma y 680 Ma, además de un grupo menor de edades Grenvillianas. Estos datos indican fuentes de basamento expuestas, comparables con los macizos Nordpatagónico y del Deseado.
Este conjunto de evidencias sugiere que el levantamiento del Macizo del Deseado y del borde occidental del Macizo Nordpatagónico ocurrió después de la deposición de la Formación Río Belgrano (~122 Ma), durante la depositación de la base de la Formación Río Tarde. Estudios complementarios en la zona, como la inversión de la Cuenca de Aisén descrita por Suárez et al. (2010), corroboran que la deformación compresiva del Macizo del Deseado tuvo lugar antes de los 115 Ma, consistente con los datos obtenidos.