Geología y estructura de la precordillera altiplánica entre 19°45'S y 20°00'S, región de Tarapacá, Chile

Abstract

El proceso de construcción de los Andes Centrales, en cuanto a la temporalidad, estilo de deformación y contribución de la deformación pre-neógena, aún es tema de debate. La quebrada de Tarapacá, ubicada en la Precordillera de la Región de Tarapacá, es un lugar idóneo para estudiar lo anterior debido al afloramiento de secuencias mesozoicas y cenozoicas que dan cuenta de la coexistencia de una deformación joven, con la que se podría explicar el alzamiento de la cordillera, con un acortamiento no menor ocurrido previo al Neógeno. Numerosos estudios han abordado el aporte de la deformación neógena a la construcción del orógeno en esta latitud, sin embargo, no existe un modelo estructural mediante el cual se haya cuantificado el acortamiento tectónico acomodado desde el establecimiento de las condiciones contraccionales ni su aporte a la construcción de los Andes en esta región. El presente trabajo tiene como objetivo principal determinar y describir los eventos de deformación que han ocurrido desde el Mesozoico en la Precordillera de la Región de Tarapacá y, con ello, determinar la contribución de los periodos compresivos a la construcción orogénica de los Andes altiplánicos en la región. Para ello, será necesario construir un modelo estructural balanceado y estimar el acortamiento tectónico. Se definieron tres dominios estructurales, de orientación aproximadamente norte-sur, en los que se identificó una migración continua de la deformación hacia el este, desde el Cretácico Superior hasta el Eoceno, y, a partir del Neógeno, una propagación de ésta hacia el oeste. Se reconoce un primer periodo extensional, en el Jurásico Superior, seguido por un gap temporal hasta el Cretácico Superior, expresado en un contacto angularmente discordante entre las unidades de dichos periodos. Esta discordancia estaría asociada a deformación producto de la Fase Peruana, evento que prevalecería durante el depósito de las unidades del Cretácico Superior. Durante este periodo, además, se desarrollaron depósitos lacustres asociados a un régimen extensional local, el que pudo ser debido a un colapso post-orogénico luego de una de las etapas de deformación de la Fase Peruana, o a extensión en un antepaís proximal. Las condiciones contraccionales se establecerían, finalmente, en el Maastrichtiano con el depósito de las secuencias del techo de la Formación Cerro Empexa. La discordancia angular entre estas unidades y la Formación Icanche, del Eoceno Superior, marca un nuevo gap depositacional. El Paleoceno, de hecho, habría sido un periodo de inactividad magmática durante el cual la deformación continuó migrando hacia el este. Las rocas del Eoceno Medio-Superior, por su parte, dan cuenta de una tectónica contraccional durante su depósito. La deformación, que había sido dominantemente de vergencia este, se acomoda a partir del Neógeno a través de fallas profundas, de alto ángulo y vergencia oeste, generando flexuras y depósitos sintectónicos. Entre el Cretácico Superior y el Neógeno ocurrieron ~12 km de acortamiento (19%), aun cuando dicha deformación fue principalmente acomodada entre el Cretácico Superior y el Eoceno.