Cinemática de apertura del sector norte de la Cuenca Neuquina

Abstract

La cuenca Neuquina es una cuenca extensional de tras-arco productora de hidrocarburos, formada en el borde occidental del Gondwana y abierta al océano Pacífico a lo largo de su margen occidental. Su período extensional triásico tardío a jurásico temprano se caracteriza por la formación de una serie de depocentros aislados. Los depocentros más septentrionales son losde Yeguas Muertas - Nieves Negras, Atuel, Valenciana, Malargüe, Palauco y Cara Cura - Reyes. En este trabajo presentamos modelos de arquitectura de dichos depocentros obtenidos a partir de la integración de estudios geológicos previos con estudios estructurales y estratigráficos nuevos. El depocentro Atuel está caracterizado por dos hemigrábenes de rumbo nornoeste con distribución bimodal de fallas nor-noroeste y oeste-noroeste. Los estudios cinemáticos de fallas menores indican una dirección de extensión máxima nor-noreste a noreste, sugiriendo que el depocentro corresponde a un rift oblicuo. Los depocentros Malargüe y Cara Cura - Reyes presentan conjuntos heterogéneos de datos cinemáticos de fallas con un patrón bimodal en los ejes extensionales desarrollado durante un simple período de deformación extensional. En el trabajo evaluamos las posibles causas para esta heterogeneidad, tales como reactivación de anisotropías, deformación triaxial, múltiples eventos de deformación y perturbación local del campo de esfuerzos próximo a fallas mayores, y concluimos que estos depocentros fueron generados bajo un régimen de deformación triaxial. El análisis de movimiento de fallas nos permitió derivar información cinemática para cada depocentro, y a partir de ella inferimos interpretaciones dinámicas para la apertura de la cuenca. Nuestromodelo sugiere la existencia de una combinación de dos eventos tectónicos superpuestos: una dirección de extensión principal nor-noroeste producto de la fragmentación del supercontinente de Pangea, y otra dirección de extensión secundaria oeste-noroeste a oeste-este relacionada con la interacción de las placas Pacífica y Sudamericana.

The Neuquén Basin is an oil-bearing back-arc extensional basin, formed in the western edge of the Gondwana continent and open to the Pacific at its western margin. Its extensional period, from Late Triassic to Early Jurassic, is characterized by the development of several isolated depocenters. The northernmost depocenters correspond to Yeguas Muertas - Nieves Negras, Atuel, Valenciana, Malargüe, Palauco and Cara Cura - Reyes. By integrating previous geological studies with new structural and stratigraphic studies we present models for the architecture of each depocenter. The extensional structure of the Atuel depocenter is characterized by two NNW-trending halfgrabens with bimodal distribution of normal faults inside -NNW and WNW. Kinematic studies of small-scale extensional faults show a NNE to NE maximum stretching direction (?1), suggesting that the Atuel depocenter acted as an oblique rift. The Malargüe and Cara Cura - Reyes depocenters present kinematically heterogeneous sets of fault-slip data with bimodal pattern of extension axes developed during a single period of extensional deformation. We evaluated possible causes for this heterogeneity, such as anisotropy reactivation, triaxial deformation, multiple deformation events, and local perturbation of stress field close to major faults, and concluded that these depocenters were opened under a triaxial strain field. Fault-slip data analyses allow us to derive kinematic information for each depocenter, and this is used to achieve dynamic interpretations for the opening of the basin. Our model suggests a combination of two tectonic events, regional NNE extension during the fragmentation of the Pangea supercontinent and NW to W-E extension related to the Pacific and South America plate interaction.