Configuración 3D de la Cuenca Pampa del Tamarugal: implicancias en la distribución de la cobertura oligocena-holocena, Norte de Chile (20°20'-20°50'S)

Abstract

La cuenca Pampa del Tamarugal, ubicada en la Depresión Central, entre los 20°20 -20°50 S, posee un relleno que se configura en superficie como un extenso pediplano interrumpido por cerros islas alineados en donde el substrato pre-oligoceno aflora. La cuenca ha sido rellenada con material sedimentario-volcánico desde el Oligoceno, cubriendo la ocurrencia de altos del substrato, los cuales, local y espacialmente, se encuentran asociados a pórfidos cupríferos del Cretácico Superior y de la franja Paleocena-Eocena. Debido a lo anterior, la determinación del espesor de la cobertura post-mineral por sobre el substrato pre-oligoceno resulta de gran importancia para la exploración minera. El espesor de la cobertura oligocena-holocena en la zona de estudio fue interpolado, anteriormente, en base a la interpretación y conversión a profundidad teórica de perfiles sísmicos. Sin embargo, la baja densidad de puntos, y la falta de puntos de control del substrato en superficie, no permitieron definir claramente el espesor del relleno en la cuenca y localizar altos del substrato. En este trabajo, se reinterpretaron, y convirtieron a profundidad usando un modelo empírico de velocidades, seis perfiles sísmicos de la Empresa Nacional del Petróleo (ENAP), y luego se interpolaron en conjunto a la actual información catastrada del Servicio Nacional de Geología y Minería (SNGM) de la zona de estudio. Posteriormente, se generó un nuevo mapa isópaco de la cobertura, un modelo tridimensional de la superficie del substrato y, finalmente, integrando la distribución de la cobertura interpolada entre los 20°45 -21°30 S, se construyó un modelo ampliado de la cuenca Pampa del Tamarugal. En el mapa isópaco de la cobertura, y en la superficie tridimensional del substrato, se reconocieron tres depresiones, o sub-cuencas, llamadas A, B y C. Las tres sub-cuencas están delimitadas por altos de substrato con orientaciones NNE-SSO, E-O y NNO-SSE. Los altos de substrato se asociaron en sub-superficie a dos fallas inversas de alto ángulo: la falla Challacollo controló el relleno de la sub-cuenca A y C; mientras que la falla Longacho lo hizo, además, con la geometría de la sub-cuenca B. Estas fallas estuvieron activas principalmente durante el Oligoceno Superior-Mioceno Inferior y hasta al menos el Mioceno Medio en el sur, mientras que al norte se observó escasa deformación asociada a esta edad, lo cual sugiere que la sedimentación ocurrió bajo un mayor control climático que estructural. Se lograron reconocer al menos tres áreas favorables para la exploración en sub-superficie ubicadas, al sur del Cerro Longacho, al este de la quebrada Chacarillas, y en el cordón de cerros islas Challacollo-Antena. Las principales fuentes de errores analizadas, y asociadas a la metodología, corresponden al error de interpretación, ajuste topográfico y del modelo de velocidades.