Evolución tectónica y paleotopográfica de los Andes Centrales del Sur (33°-37°S)

Abstract

Los Andes Centrales del Sur (27ºS-46º30'S según Ramos 1999) presentan una evolución tectónica compleja, constituyendo un segmento ideal para analizar el efecto de eventos geodinámicos en la construcción del orógeno, la generación de topografía y los mecanismos de formación de cuencas a lo largo del tiempo. El sector ubicado al norte de los 33º30'S, conocido como la zona de subducción subhorizontal Pampeana, se caracteriza por la ausencia de magmatismo moderno, una Cordillera con alturas de hasta 7000 metros y una serie de bloques de basamento alejados hasta 800 kilómetros de la trinchera fragmentando el antepaís. Por el otro lado, al sur de los 33º30'S, los Andes se caracterizan por un arco volcánico activo, alturas más bajas y la presencia de tan solo unos pocos bloques de basamento menores ubicados al pie de la Cordillera.La zona de estudio, ubicada entre los 33º y los 37ºS, abarca la transición entre el sector de subducción subhorizontal y el sector de subducción normal, el cual ha sido objeto de varios trabajos durante los últimos años, concluyendo que ha sido construido a través de al menos dos etapas de deformación: la primera de ellas ocurrida durante el Cretácico, y la última durante el Mioceno (Fig. 1). Sin embargo, mientras que las fajas plegadas y corridas ubicadas al sur de los 34ºS (Malargüe y Chos Malal) tienen una importante componente cretácica en su construcción, la faja al norte de esta latitud (Aconcagua) ha sido atribuida a una fase de contracción miocena (Fig. 1). Esto se debe a que el grado de entendimiento de la fase de deformación cretácica en la zona de estudio es disímil, ya que mientras su alcance entre los 34º y 37ºS se encuentra basada en análisis estructurales, sedimentológicos, geocronológicos y de procedencia (Borghi et al. 2019, Martos et al. 2020), este tipo de estudios no existen hacia el norte. A pesar de que hay trabajos que llevanmás de un siglo en la literatura resaltando la importancia de una fase de deformación cretácica en este sector (Schiller, 1912), no se han realizado desde entonces análisis de detalle para lograr comprender su impacto, a excepción de una mención de estratos de crecimiento de edad cretácica en la Fm. Diamante (Orts y Ramos 2006). Por lo tanto, uno de los objetivos principales de este trabajo fue el de inspeccionar a la Fm. Diamante en búsqueda de estratos de crecimiento y de discordancias angulares con respecto a las unidades infrayacentes, con el objetivo de determinar las estructuras activas durante su depositación. En los sectores en los cuales estas evidencias fueron identificadas, se realizaron perfiles sedimentológicos, análisis geocronológicos y estudios de procedencia, con el fin de determinar las potenciales áreas fuente y comprender las paleodirecciones del flujo de detritos. Por otro lado, el registro paleógeno en la zona deestudio (Fig. 1) se inicia con una serie de depósitos marinos al sur de los 34ºS producto de una transgresión marina proveniente del Océano Atlántico, seguida por una continentalización, cuyos depósitos han sido recientemente datados por U-Pb a lo largo de toda la zona de estudio, y culminando con un hiatus (Horton et al. 2016). Sin embargo, durante este período la zona de estudio se vio afectada por numerosas intrusiones magmáticas, y la depositación de grandes volúmenes de rocas volcánicas, cuyas causas y controles tectónicos no son del todo comprendidos. Por lo tanto, otro objetivo de este trabajo fue el de analizar estos eventos magmáticos y su relación con la estructura y la sedimentación, con el fin de determinar susmecanismos de emplazamiento y su rol en la construcción de los Andes en la zona de estudio. Por último, la fase de deformación miocena es la mejor comprendida de todo el sector, lo que se refleja en la gran cantidad de estudios en sus cuencas debido a sus excelentes exposiciones (Fig. 1), la principal causa detrás de la creencia de que los Andes son un rasgo enteramente Mioceno.Con el objetivo de analizar el impacto de cada una de estas fases de deformación en el levantamiento del orógeno andino, se llevó a cabo un análisis paleotopográfico, el cual se complementa con el ya realizado por Hoke et al. (2014). Este estudio consistió en extraer la signatura isotópica de las paleoprecipitaciones registrada en el vidrio volcánico alojado en los sedimentos Eocenos a Miocenos de la cuenca de Malargüe (Fig. 1). Los resultados es este estudio indican que la topografía en este sector habría sido similar a la actual para el Eoceno, manteniéndose estable hasta el Mioceno medio, cuando la misma sufrió una caída deunos 750 metros. Luego de este evento, las elevaciones se habrían recuperado hasta los valores actuales, en concordancia con lo determinado por Hoke et al. (2014) en las cuencas ubicadas al norte de los 35ºS.Estos datos avalan la hipótesis de que la barrera orográfica Andina habría sido instaurada antes del Eoceno, y al mismo tiempo sugieren un evento de subsidencia dinámica que habría afectado al antepaís entre el Mioceno medio y tardío. Por lo tanto, estos resultados refutan la visión de que los Andes son un rasgo joven y al mismo tiempo ponen en duda el carácter puramente flexural de las cuencas miocenas, aunque avalan el impacto de la fase de deformación del Mioceno tardío en la construcción y sionomía actual del orógeno.