Control de la arquitectura pre-orogénica y evolución tectónica del frente cordillerano occidental en la construcción de Los Andes Centrales

Abstract

La configuración estructural del flanco occidental andino, en el Norte Grande de Chile, ha sido principalmente caracterizada mediante el estudio de la cobertura sedimentaria y volcánica del Oligoceno al reciente. A partir de esto, se han definido estilos estructurales relacionados a flexuras monoclinales y fallas inversas de vergencia occidental, conocido como el Sistema de Cabalgamientos de Vergencia Occidental. Sin embargo, aún existen incertidumbres respecto a la naturaleza de este sistema estructural que acomoda gran parte de la deformación compresiva del Neógeno. Esta tesis pretende mostrar el control de la arquitectura pre-orogénica en la evolución tectónica encargada de la construcción cordillerana en la vertiente chilena, entre los 20°30’ y 21°15’S, mediante la integración de información de superficie y sub-superficie. El estudio de las estructuras profundas y la arquitectura interna de las secuencias sometidas a la deformación contraccional evidencian un estilo caracterizado por arreglos de hemi-grábenes y grábenes parcialmente invertidos. La configuración estratigráfica y estructural de las unidades involucradas en la deformación indica: (i) series sedimentarias sinextensionales del Jurásico al Cretácico Inferior que rellenan depocentros asociados a la formación de la Cuenca de Tarapacá; y (ii) series volcanosedimentarias sin-orogénicas del Cretácico Superior y Oligoceno al reciente que son acumuladas sobre pliegues contraccionales, vinculados con la inversión tectónica de la Cuenca de Tarapacá. La repetitiva reactivación positiva de las estructuras extensionales pre-existentes desarrolla anticlinales de inversión y subsecuentemente las flexuras monoclinales que dominan el Norte Grande de Chile, dejando en evidencia el control de las estructuras extensionales heredadas en la distribución del acortamiento y evolución tectónica del frente occidental de los Andes Centrales. Restauraciones estructurales arrojan estimaciones entre 10-15 km de acortamiento tectónico acumulado desde el Cretácico Superior. La comparación del acortamiento cortical obtenido con otras regiones del orógeno a estas latitudes, posiciona al frente cordillerano occidental como una retro-cuña de un sistema orogénico bivergente. Los valores de acortamiento estimados son inferiores a los requeridos para justificar el espesor cortical bajo la región de estudio, sugiriendo la existencia de un acortamiento no-cuantificado y/o la adición de material mediante flujos dúctiles en la corteza inferior.