Inversión tectónica en el noroeste argentino: influencia de las heterogeneidades del basamento

HONGN; MON; PETRINOVIC; DEL PAPA; POWELL

Jujuy

Congreso; XVII CGA; 2008

AGA

Los rasgos estructurales del basamento del noroeste argentino han controlado en diferentes grados el desarrollo de las estructuras posteriores, principalmente las vinculadas con la extensión cretácica y al acortamiento andino. Las estructuras del basamento se definen a diferentes escalas, desde fajas de deformación dúctil de varios kilómetros de extensión hasta foliaciones. A lo largo de la evolución tectónica del basamento durante el Neoproterozico-Paleozoico Inferior han ocurrido fenómenos de metamorfismo y magmatismo que han  generado variaciones litólógicas que constituyen zonas de debilidad que son aprovechadas, en algunos casos,  durante las deformaciones posteriores que ocurrieron en niveles más superficiales de la corteza. Los fenómenos de inversión tectónica han sido frecuentemente invocados entre los mecanismos que influyen en la definición del orógeno andino en el noroeste argentino, en especial a partir del trabajo de Grier et al. (1991), si bien este proceso tectónico ya había sido advertido previamente por otros autores (por ejemplo, Mingramm et al. 1979). En general, las interpretaciones de reactivación proponen procesos de inversión tectónica cenozoica de las fallas normales relacionadas con el rift cretácico (Grier et al. 1991; Carrera et al. 2006). En esta contribución proponemos que las estructuras del basamento jugaron un papel primario en la localización de fallas normales cretácicas posteriormente reactivadas y en algunos casos influyeron directamente sobre la orientación de las estructuras cenozoicas (Hongn et al. 2006). Una sección estructural regional entre la Cordillera de Domeyko y el Sistema de Santa Bárbara (aproximadamente 24º-25ºLS) muestra segmentos con vergencias opuestas (Muñoz et al. 2005), cada porción responde a diferentes controles ejercidos por estructuras previas. La Cordillera de Domeyko es una faja fallada de piel gruesa con vergencia variable hacia el este y el oeste, cuyo origen responde a la inversión de sistemas de rift mesozoicos (Muñoz et al. 2005). Hacia el este de esta cordillera y vinculada con su levantamiento se desarrolla la faja plegada y corrida de Atacama-Pedernales, un sistema de piel fina con vergencia dominante hacia el este. El arco magmático mioceno-reciente oculta las estructuras principales de su basamento, las que nuevamente se aprecian con nitidez a partir del Salar de Arizaro. Entre el salar de Arizaro (falla occidental de la sierra de Macón) y las manifestaciones del basamento ígneo-metamórfico del borde oriental de la Puna, dominan las estructuras con vergencia hacia el oeste, hecho que también se manifiesta por el basculamiento regional hacia el este de las cuencas terciarias de la Puna (Hongn y Seggiaro 2001). Los corrimientos de la Puna involucran al basamento y es habitual la exposición de la discordancia basal de la cuenca en la espalda de estos corrimientos que buzan hacia el este (sierras de Macón, Pozuelos, Copalayo). En este segmento la vergencia de las estructuras cenozoicas está condicionada por la estructura de las sucesiones ordovícicas con bajo metamorfismo caracterizada por pliegues y corrimientos con vergencia hacia el oeste. La vergencia occidental de la estructura del Ordovícico está mejor definida entre los salares de Centenario y Pocitos, precisamente en la franja donde la vergencia hacia el oeste de las estructuras cenozoicas es más nítida. El basamento ígneo-metamórfico del borde oriental de la Puna define una estructura cenozoica tipo pop-up, con su borde oriental representado por un corrimiento con buzamiento al oeste que monta los granitos de la Faja eruptiva sobre las sucesiones cretácicas y cenozoicas de los Grupos Salta y Payogastilla del valle de Luracatao. Por otra parte, la falla occidental de esta estructura corresponde a un corrimiento con buzamiento al este que cabalga el basamento sobre las sucesiones cenozoicas de la cuenca de Pastos Grandes. Estas dos estructuras reactivan fajas miloníticas del basamento cuyas orientaciones son en líneas generales paralelas a las fallas que limitan la estructura pop-up. Desde la margen oriental del valle de Luracatao hasta las serranías ubicadas hacia el este del valle de Lerma (Mojotoro, Ovejería, Crestón, etc.) nuevamente se extiende una faja de fallas y pliegues vergentes hacia el oeste, estilo estructural en el que ejerce un rol dominante la inversión de las fallas normales del rift cretácico. Como ocurre en la Puna, las sucesiones de los Grupos Salta y Payogastilla muestran una inclinación regional hacia el este, con sus bases expuestas en los flancos posteriores de los anticlinales relacionados con la fallas vergentes hacia el poniente; el basamento neoproterozoico-cámbrico inferior constituye el núcleo de muchos de estos anticlinales (Tin Tín, Cerro Negro, Carahuasi, etc.).  En la parte occidental de este segmento, margen occidental del valle Calchaquí, se advierte un fuerte control de las heterogeneidades del basamento sobre las fallas normales posteriormente invertidas (Hongn y Seggiaro, 2001). La reactivación de las heterogeneidades no sólo influye sobre los  cambios de orientación y vergencia, sino también sobre  la distribución temporal compleja que muestra la deformación. Muchas de las estructuras invertidas registran  reactivaciones en diferentes etapas de la evolución cenozoica, por ejemplo la falla del borde oriental del Valle de Luracatao, o la que cabalga el basamento del borde oriental de la Puna sobre la cuenca de Pastos Grandes, estuvieron activas  tanto en el Paleógeno como en el Neógeno de acuerdo con rasgos estructurales, estratigráficos y edades de trazas de ficción (Deeken et al. 2006). Los últimos trabajos síntesis sobre los Andes han mostrado que las heterogeneidades y debilidades de la placa superior (americana) juegan un rol significativo en la evolución del orógeno (Oncken et al. 2006). En tal sentido, las estructuras del basamento neoproterozioco-paleozoico inferior del noroeste argentino constituyen rasgos que han controlado la geometría, orientación y tiempo de las estructuras posteriores y su participación en la definición del estilo estructural andino ha sido tan significativa como la de las fallas normales asociadas a procesos de rifting. Además, este conjunto de heterogeneidades implica comportamientos particulares para cada región de acuerdo con el desarrollo, orientación y grado de inversión de las estructuras previas cualquiera sea su edad, hecho que advierte sobre la inconveniencia de aplicar modelos simples como ya lo destacaron explícitamente Kley et al. (2005). Las estructuras del basamento además han localizado el ascenso y emplazamiento de cuerpos magmáticos cenozoicos, entre ellos algunos de interés económico.