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La Faja de Deformación Los Túneles (FDLT) se dispone norte-sur, con 75 km de largo y 1-5 km de ancho. Limita al oeste con la falla de Pocho y la zona de falla La Mermela, al este con las rocas del Macizo San Carlos y el gneis Las Palmas, al sur con la faja de deformación Pachango y hacia el norte se extiende paralelamente a las Sierras de Pocho y Guasapampa. Las rocas van desde milonitas al norte, pasando por protomilonitas y luego estromatitas poco deformadas al sur. Concomitantemente con la deformación, habrían ingresado fluidos ricos en H+, en un sistema abierto, los que habrían producido sillimanita y luego abundante muscovita a partir de plagioclasa y biotita. Las condiciones de deformación van desde la facies de anfibolitas superiores hasta la facies de esquistos verdes. La foliación reconocida es compuesta y está integrada por una foliación predominante C, orientada N 334°/42°E, la que es cortada por bandas de cizalla extensional de bajo ángulo C'. Sobre el plano C hay una lineación de estiramiento de Ms ± Sil ± Qtz, orientada N 50°/43° y con 80°N de cabeceo. La FDLT se interpreta como una faja de deformación dúctil, con movimiento inverso del techo hacia N 230°, que superpone rocas en zona de Sil + Kfs sobre rocas en zona de Sil + Ms. Se reconocen dos inversiones metamorficas de distintas edades y producidas en distintos regímenes de deformación. La FDLT es posmetamórfica con respecto a las metamorfitas regionales y preplutónica con respecto al plutón de Charquina. El período de actividad tectónica oscila entre el Cámbrico superior y el Ordovícico inferior (509-474 Ma), y coincidiría con el acercamiento de la Precordillera al margen gondwánico y con las etapas contraccionales póstumas de la colisión de Pampia con el margen occidental de Gondwana.

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