Neogene structure of the Andean Precordillera, Argentina: insights from analogue models

Abstract

Se llevaron a cabo una serie de modelos análogos en los que se combinaron diferentes sistemas de debilidades estructurales preexistentes a fin de entender su evolución vinculada a acortamiento regional en dirección ~ENE. El análisis de la deformación de las simulaciones fue realizado a través del software GEODEF 1.1, una herramienta que permite la cuantificación de la deformación en planta sobre la base de campos de desplazamiento. Los resultados obtenidos muestran que las heterogeneidades regionales de rumbo NNE se reactivan como estructuras dextrales inversas, si bien también se generan corrimientos neoformados de igual orientación. Asimismo, se obtuvieron desplazamientos de rumbo sinistral dominante para estructuras reactivadas de segundo orden de rumbo WNW, mientras que desplazamientos sinistrales inversos se registraron en aquellas de rumbo NW. La comparación de estos resultados con datos estructurales, cinemáticos y paleomagnéticos señala la existencia de transpresión dextral particionada para el precordillera norte desde el Mioceno. A su vez, los modelos no solo confirman los desplazamientos de rumbo sinistral para las estructuras WNW de la precordillera, sino que también sugieren que estas constituirían fábricas corticales preexistentes que fueron reactivadas durante la orogenia andina. Estas estructuras oblicuas han tenido un rol significativo en la construcción y evolución de la faja plegada y corrida, ya que segmentan la actividad de las estructuras paralelas al orógeno.Analogue models combining different sets of preexisting structural weaknesses were developed to understand their evolution during regional ~ENE shortening. Strain analysis of simulations was performed with the GEODEF 1.1 software, a tool that allows to quantify deformation in plan view on the basis of displacement fields. Results showed up that regional NNE heterogeneities are reactivated as dextral reverse-slip structures, though NNE neoformed thrusts are also present. Likewise, dominant sinistral strike-slip motions have been obtained for reactivated second-order WNW structures whereas sinistral reverse-slip has been recorded for NW ones. Comparison of these results with structural, kinematic and paleomagnetic data supports partitioned dextral transpression for the northern Andean Precordillera since the Miocene. Moreover, models not only confirm sinistral strike-slip motions for WNW structures of the Precordillera but also suggest that they would represent preexisting crustal fabrics that were reactivated during the Andean orogeny. These cross-strike structures have played a significant role in the construction and evolution of the fold and thrust belt as they segmentate the activity of orogen-parallel structures.