XII Congreso Geológico Chileno Santiago, 22-26 Noviembre, 2009

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Sección Estructural Balanceada entre Iglesia Colorada y Tranque Lautaro (región de Copiapó): inversión tectónica de

cuencas extensionales del Triásico y Jurásico (Cuenca Lautaro)

Martínez, F.1, Arriagada, C.1, Mpodozis, C.2, Peña, M.1, Salazar , E.1 (1) Departamento de Geología, Universidad de Chile, Santiago. (2) Antofagasta Minerals, Santiago. martinezfjh@hotmail.com Introducción La arquitectura de los Andes Centrales es heterogénea, y se caracteriza por rápidos cambios tanto en el estilo tectónico como en la magnitud del acortamiento a lo largo del rumbo [1]. En años recientes, varios estudios han señalado que la deformación del Cretácico Tardío-Paleógeno en el norte de Chile, sería el resultado de la inversión de cuencas de intra y tras-arco [2,3]. Sin embargo, un problema mayor es la poca definición de las geometrías estructurales que permitan estimar, apropiadamente, la magnitud del acortamiento tectónico. En esta contribución se presenta el análisis de un perfil estructural balanceado de 30,5 km de largo realizado a lo largo del río Copiapó entre Iglesia Colorada y el Tranque Lautaro (Figs. 1, 2) cuyo objetivo es identificar los principales estilos estructurales, y establecer el patrón de deformación regional. Estructura de la Cuenca Lautaro En esa zona (Fig. 1) sobre el basamento constituido por granitoides del Paleozoico superior se disponen dos megasecuencias acumuladas en cuencas de Rift que incluyen a: 1) rocas volcánicas triásicas (Formación La Ternera) y 2) depósitos marinos carbonatados jurásicos (Formación Lautaro) [4,5,6]. Los afloramientos de calizas jurásicas están limitados, por el oeste por una falla normal de alto ángulo de rumbo general N-S, inclinada al este (Falla Calquis) que constituye el margen de un hemigraben extensional (Cuenca Lautaro), parcialmente invertido, al oeste en el cual afloran lavas triásicas y una serie sedimentaria jurásica “condensada” cubierta en discordancia, por la Formación Hornitos del Cretácico superior [5]. El bloque bajo de la Falla Calquis está formado por una cuña de basamento y su cobertura triásica-jurásica basculada contra esta (Figs. 1, 2). Al oriente, un retrocorrimiento de bajo ángulo, con vergencia al este (Corrimiento El Chancho) [4] repite las lavas triásicas y se propaga hasta la superficie cortando los estratos jurásicos. Aún más al este, la Falla Iglesia Colorada [4, 6] que involucra también

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al basamento pone en contacto, en superficie, a la Formación La Ternera sobre capas jurásicas. En el extremo oriental del perfil, la Falla Vizcachas del Pulido, una falla inversa con vergencia al oeste que exhuma al basamento, pliega la cobertura sedimentaria y forma un sinclinal de bloque cabalgado en su parte frontal, generando, junto a la falla Iglesia Colorada, una zona triangular de piel gruesa. Otra estructura importante, es una falla de atajo propagada desde la Falla Calquis que también afecta al basamento cristalino y a la cobertura mesozoica, plegándola hacia el oeste de forma más o menos simétrica, con una amplia longitud de onda (Fig. 1). Sección estructural balanceada y retrodeformación En la Fig. 2 se presenta el perfil actual, balanceado, y la restauración de este al estado inmediatamente anterior al inicio de la compresión. El modelo estructural que se propone resultaría de la inversión tectónica parcial de la cuenca jurásica Lautaro, interpretada como un hemigraben limitado, al oeste, por una falla normal lístrica. Durante la inversión, esta falla (Calquis) se habría comportado como un “buttress” lo cual habría permitido la formación de fallas de atajo que permitieron el basculamiento de bloques de basamento, y retrocorrimientos asociados a la inversión. Los cambios de espesor que presenta la secuencia triásica indican la existencia de una fase de extensión previa a la extensión jurásica. El acortamiento total a lo largo del perfil alcanza un 26%. Estudios en curso en áreas cercanas permitirán precisar la cronología de la deformación. Nuestra interpretación difiere de análisis estructurales previos [4, 5] que no consideraron la geometría original de las cuencas extensionales y describieron la estructura, como una combinación de fallas inversas de bajo ángulo y pliegues asimétricos volcados hacia el este, en la zona occidental y fallas inversas de basamento, en la zona oriental del perfil. ________________________________________________________________________Trabajo realizado en el marco del proyecto Fondecyt 1070964, con el apoyo logístico del IRD. Secciones estructurales balanceadas realizadas utilizando el programa 2D Move de la compañía Midland Valley Referencias [1] Jordan, T., Isacks, B., Allmendinger, R., Brewer, J., Ramos, V., Ando, C. (1983) Andean tectonics related to geometry of subducted Nazca plate. Geological Study of Amarica Bulletin, vol 94, 341-345. [2] Mpodozis, C., Arriagada, C., Basso, P., Roperch, P., Cobbold, P and Reich, M. (2005) Mesozoic to Paleogene stratigraphy of the Atacama (Purilactis) Basin, Antofagasta region, northen Chile: insight into the earlier stages of central Andean tectonic evolution, Tectonophysics, vol 399, 125-154. [3] Amilibia, A., Sàbat, F., McClay, K. R., Muñoz, J. A., Roca, E., Chong, G., 2008 The role of inherited tectono-sedimentary architecture in the development of the central Andean mountain belt: Insights from the Cordillera de Domeyko. Journal of Structural Geology, vol 30 (12), 1520-1539

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[4] Jensen, O. (1976) Geología de las nacientes del río Copiapó, entre los 27º53’ y 28º20’ de latitud Sur, provincia de Atacama, Chile. Memoria, Departamento de Geología, Universidad de Chile, Santiago. [5] Arévalo, C. (2005) Carta Los Loros, Región de Atacama. Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN), Carta Geológica de Chile, Serie Geología Básica, escala 1: 100.000, Nº 92. [6] Mpodozis, C., y Moscoso, R. (1988) Estilos estructurales en el Norte chico de Chile (28º-31ºS), regiones de Atacama y Coquimbo. Revista Geológica de Chile, vol 15, 155-158.

Figura 1. Mapa geológico de la Cuenca Lautaro, región de Copiapó, Cordillera Frontal del norte de Chile.

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Figura 2. Sección estructural balanceada entre las localidades Iglesia Colorada y el Tranque Lautaro, region de Copiapó, y restauración palinpastica para los estados pre-compresión, y pre-extensión jurásica. CPg: Basamento Paleozoico, Trlt (2, 3, 4): Fm. La Ternera, Jl y Ja: Fm. Lautaro y Estratos de Amolanas, K: Secuencia del Cretácico Sup, Fm. Hornitos.

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