Evolución Depositacional y Tectónica Neógena del Altiplano Chileno Entre los 19°22’S y 19°42’S

Abstract

El norte de Chile constituye el flanco occidental de los Andes Centrales Altiplánicos, abarcando partes de la Precordillera, la Cordillera Occidental y del borde oeste del Altiplano. El conjunto de estas unidades le dan morfológicamente el carácter monoclinal de tal flanco, que se puede explicar mediante un alzamiento tectónico de dos sistemas estructurales contraccionales durante el Neógeno.

Uno de ellos corresponde al East-Vergent Thrust System (ETS), situado a lo largo del borde occidental del Altiplano y que reúne estructuras de piel delgada que vergen hacia al este. No obstante, la región de Chucal es la única zona donde este sistema ha sido reportado, lo que motiva un estudio al respecto en la región de Cariquima, ubicada a ~90 km al SSE de Chucal, en el borde oeste del Altiplano. Estudios previos en esta zona señalan características similares.

La región de Cariquima se caracteriza por presentar depósitos de tobas, ignimbritas y lavas (formaciones Utayane, Condoriri y Puchuldiza) intercalados por sedimentitas continentales (Fm. Chojña Chaya y Serie de Mauque) durante el Neógeno. La evolución de esta estratigrafía fue contemporánea al desarrollo de estructuras contraccionales que tuvieron su cese en el Plioceno, aun cuando algunas de ellas presentan actualmente sismicidad. La actividad de las estructuras en tal período se evidencia, al menos, en la presencia de estratos de crecimiento en las formaciones Chojña Chaya y Condoriri.

Las estructuras presentes en la región se agrupan en dos dominios y muestran orientaciones NNW-SSE a N-S. El dominio occidental consiste en estructuras que vergen hacia el este (flexuras Guanca, Paica y Queñiza), al contrario del dominio oriental que presenta estructuras con vergencia al oeste (anticlinal de Huaitane). La relación entre ambos dominios se puede explicar mediante dos soluciones: (1) que el dominio oriental sea el retrocorrimiento de una falla que provenga del dominio occidental, o (2) que sea parte de un sistema estructural que se desarrolla desde el centro del Altiplano. El acortamiento generado en la región es de 2.13 km, equivalente a un 3.4%.

Los datos estratigráficos y estructurales mencionados permiten interpretar la siguiente evolución geológica durante el Neógeno: el alzamiento tectónico generó un aumento del relieve que facilitó la erosión de las unidades volcanogénicas que luego se depositaron en el piedemonte, donde se acumularon las unidades sedimentarias.

En la región de Cariquima, el ETS se aprecia en el dominio occidental y es correlacionable con lo reportado en Chucal. No obstante, en aquella zona se presenta un menor número y tamaño de estructuras. Esto implica que el ETS es un sistema estructural que a latitudes mayores se extiende más hacia el este. Una posible explicación a lo anterior reside en que la región de Cariquima se aproxima a la Línea de Gephart, o de mayor acortamiento andino, lo cual se refleja en un mayor desarrollo de estructuras.

El ETS es contemporáneo con el West-Vergent Thrust System (WTS), situado a lo largo de la Precordillera. Ambos sistemas nacerían de niveles muy profundos de la corteza que sería la prolongación hacia el norte del Quebrada Blanca Bright Spot (QBBS). Allí habría un desacoplamiento de la corteza que facilitaría el desarrollo de tales estructuras hacia la superficie.

Dado que ambos sistemas de vergencia opuesta nacerían del mencionado nivel de despegue, ellos serían responsables de alzar la Cordillera Occidental como un bloque pop-up y de darle la morfología monoclinal al flanco occidental de los Andes Centrales Altiplánicos. Sin embargo, el acortamiento generado por estos sistemas no puede explicar el espesor cortical, lo que hace necesario la adición de un material adicional en la corteza inferior que alce el relieve andino. Esto hace que el WTS y ETS formen parte de la evolución en la corteza superior del orógeno.