Arquitectura y análisis dinámico de fallas mesoscópicas en afloramientos de la Formación Chenque (Mioceno inferior-medio) en la Cuenca del Golfo San Jorge

FRANCISCO E. OPORTO; JOSÉ O. ALLARD; JOSÉ M. PAREDES; NICOLÁS FOIX; MAURO N. VALLE; MAXIMILIANO CORTÉS; AGUSTÍN R. RODRÍGUEZ; DÉBORA A. ITURRA; ISAAC REYES; FEDERICO M. SÁNCHEZ; GERMÁN GUERRA

Puerto Madryn

Congreso; XXI Congreso Geológico Argentino; 2022

La cuenca del Golfo San Jorge (CGSJ) se ubica en el centro de la Patagonia argentina y su registro documenta la evolución tectonoestratigráfica mesozoica-cenozoica del antepaís andino. En la Región Oriental (Flanco Norte, Centro de cuenca y Flanco Sur) afloran rocas de origen marino asignadas a la Formación Chenque (Mioceno inferior-medio) cuya depositación se asocia a una fase de reactivación tectónica extensional (Fossa-Mancini 1935, Giacosa et al. 2004). El trabajo tiene como objetivo el análisis estructural de la Región Oriental (Fig. 1), mediante el estudio cinemático de fallas mesoscópicas y cálculos de paleostress locales y regional. En la Formación Chenque se midieron 279 fallas normales mesoscópicas intraformacionales con diseño planar no rotacional, con ocasionales pliegues de arrastre y monoclinales por propagación. Se diferenciaron 155 fallas sinsedimentarias con índices de expansión entre 1.04-6.8, asociados a estratos con espesores menores a 3 metros y desplazamientos máximos de 4 metros. Los valores de rake oscilan mayormente entre 85-90° (n: 276), aunque también se registran lecturas entre 0-10° (n: 3). Las zonas de daño tienen anchos centimétricos-métricos, y contienen diaclasas y fallas menores que son paralelas, transversales, conjugadas y/u oblicuas a las fallas mesoscópicas principales. Algunas zonas de núcleo presentan cristales de yeso que se disponen perpendiculares al plano de falla. En menor medida, la zona de núcleo contiene arcilitas alteradas, calcita y jogs dilatacionales con mineralización de sílice con potencias entre 9-21 centímetros. Estos elementos arquitecturales sugieren mineralización en planos de fallas irregulares y curvos. Por otro lado, el desplazamiento por cizalla combinado con fracturación ténsil se podría vincular con fracturas híbridas. El análisis geométrico de cada localidad muestra una a dos familias de fallas mesoscópicas principales con amplia dispersión de rumbos, y de manera secundaria se registra una familia dispuesta de manera oblicua a transversal respecto a las anteriores, las cuales podrían responder a fallas de relajación. Las fallas mesoscópicas de cada sector se utilizaron para realizar cálculos de paleostress mediante el método de los diedros rectos, a partir del cual se determinó la dirección local de extensión promedio, paralela al esfuerzo principal mínimo (σ3). Los resultados se interpretan como un régimen extensional 2D o 3D, con direcciones de máximo estiramiento con alta dispersión espacial, con ejes al NNO-SSE a NNE-SSO, y de forma subordinada en dirección ESE-ONO (Fig. 1). En general, σ3 se ubica perpendicular a levemente oblicuo a fallas megascópicas que representan las estructuras tectónicas principales de la Región Oriental, y a lineamentos geomorfológicos controlados por estructuras tectónicas de basamento (Fossa-Mancini 1935, Giacosa et al. 2004). Desde la década de 1930 se estima que las fallas megascópicas que afectan a los depósitos cenozoicos del Flanco Norte de la CGSJ podrían condicionar la presencia de estructuras mesoscópicas más jóvenes, las cuales estarían asociadas a una posible dirección de estiramiento de la corteza en sentido N-S (Fossa-Mancini 1935). El análisis dinámico sugiere que el campo de esfuerzo regional, con valor de σ3 = N 354° (calculado a partir del total de las mediciones), que afecta la región oriental de la CGSJ durante el Mioceno inferior-medio se distorsiona localmente durante la reactivación no coaxial de fallas normales mesozoicas, con orientaciones que varían desde ONO-ESE a OSO-ENE. Estas características permiten interpretar que las fallas megascópicas perturban el campo de esfuerzo regional, ocasionando que las estructuras mesoscópicas presenten orientaciones variadas, siendo sus rumbos medios semi-paralelos a levemente oblicuos a los de las estructuras de mayor escala. Desde el punto de vista geodinámico, durante el Mioceno inferior-medio, la estructuración de la Región Andina produce el levantamiento de la Faja Plegada San Bernardo y la reactivación de fallas de rumbo, producto de un período de somerización de la losa oceánica subducida que ocasiona la fragmentación de la cuenca de antepaís miocena (Ramos 2015). No obstante, la Región Oriental de la CGSJ en este período se encuentra dominada por fallas con cinemática normal asociadas a tectónica extensional. Ramos (2015) considera que la fábrica extensional previa y la existencia de márgenes de cuenca no confinados, tanto al norte como al sur de la cuenca, habrían favorecido el desarrollo de esfuerzos principales mínimos en dirección aproximadamente N-S en la Región Oriental, producto de la compresión andina (E-O). Este modelo se corresponde con la posición de σ3 = N 354° obtenida con estructuras menores intraformacionales de la Formación Chenque