Análisis estructural de la cordillera principal entre la quebrada del Toro y el Cajón del Melado (Región del Maule, Chile) e implicancias en la arquitectura del orógeno andino.

Abstract

Trabajos preliminares en terreno realizados por el profesional guía en el marco del proyecto Fondecyt “Long-term structural evolution of the western andean slope and its control on the west-vergent seismogenic front (Chile, ~36° S)” han permitido la identificación de una estructura de vergencia oriental, de rumbo general NNE-SSW con posible significancia regional en la Cordillera Principal a los ~36°S, en la zona de transición entre las estructuras mayores de vergencia occidental estudiadas en el frente cordillerano y las estructuras de vergencia oriental identificadas a esta latitud en el sector de La Mina. De esta manera, este estudio tiene por objetivo la caracterización geológica y estructural de tales estructuras mediante un mapeo de escala 1:50000, complementado con modelamiento cinemático forward de las fallas geológicas en torno al río Melado, con el fin de identificar la cinemática de las diferentes estructuras, reproducir la geometría de deformación observada, y analizar su posible rol en la formación del orógeno Andino. La integración de las observaciones de campo con resultados geocronológicos preliminares aportados por Contreras et al. (in prep) y Cabezas et al., (2018), permitieron la identificación de rocas volcano-sedimentarias cenozoicas continentales fuertemente plegadas, asociadas a las formaciones Abanico (~33 Ma) y Cura-Mallín (~19 Ma). Para estas unidades se calcularon los espesores mínimos de acuerdo con un modelo kink, resultando en ~3500 m y ~800 m respectivamente. Las rocas cenozoicas se observan cubiertas en discordancia angular por rocas asignadas a la Fm. Campanario de edad Mioceno medio-tardío e intruidas por un cuerpo plutónico Cenozoico de grandes dimensiones asociado al Complejo Intrusivo El Melado y por pequeños cuerpos tabulares asociados al Complejo Hipabisal Ancoa. El modelo cinemático permitió caracterizar el sistema de fallas principal, asociando la deformación observada a una estructura inversa de vergencia oriental propuesta con el nombre de Falla Las Zorras (FLZ), con un desplazamiento calculado de ~6300 m, así como a un conjunto de fallas ciegas que siguen un modelo de fallamiento en secuencia, además de una falla fuera de secuencia. La FLZ pone en contacto las rocas del Eoceno-Oligoceno con las miocenas, y probablemente facilitaría el emplazamiento del Complejo Intrusivo El Melado. En base a las relaciones de contacto identificadas, antecedentes geocronológicos, y el modelamiento forward, se identificaron dos eventos compresivos en la zona de estudio. El primero, pliega intensamente las rocas cenozoicas y ocurriría posterior a los ~18 Ma, probablemente asociado a la inversión de la Cuenca de Abanico. El segundo evento ocurre durante el Mioceno tardío, posterior a los ~10 Ma, plegando las rocas de la Fm. Campanario. La temporalidad de la deformación es congruente con un inicio tardío del régimen compresivo en esta latitud, posterior a los 18 Ma, a diferencia de lo observado en latitudes cercanas a los 33°S donde este régimen comenzaría alrededor de ~25 Ma.