Fallas de acomodación del plegamiento en la faja plegada y corrida del Agrio, Neuquén

TURIENZO MARTÍN; SÁNCHEZ NATALIA; LEBINSON FERNANDO; DIMIERI LUIS

Puerto Madryn

Congreso; XXI Congreso Geológico Argentino; 2022

Las fallas de acomodación del plegamiento (fold-accommodation faults) son estructuras secundarias formadas en respuesta a las variaciones locales de la deformación que tienen lugar en las diferentes posiciones estructurales y estratigráficas durante el desarrollo de los pliegues (Mitra 2002). Si bien dicho autor describe varios tipos comunes de fallas de acomodación del plegamiento, en esta contribución analizaremos únicamente los casos expuestos y documentados en el sector relevado de la faja plegada y corrida del Agrio. Este cinturón orogénico se ubica en el sector centro-oeste de la provincia del Neuquén, entre las localidades de Zapala y Chos Malal (Fig. 1A), e involucra en la deformación tanto al basamento como a las sucesiones sedimentarias mesozoicas que rellenaron la Cuenca Neuquina. Las estructuras de piel gruesa (1º orden) formanamplios pliegues en la zona interna (occidental) de la faja, y durante su desarrollo transfieren deformación a la cubierta sedimentaria generando estructuras de piel fina (2º y 3º orden) hacia el antepaís (Zamora Valcarce et al. 2011, Lebinson et al. 2018). En la zona externa (oriental) la deformación es predominantemente de piel fina, con participación subordinada del basamento que se reconoce mediante información de subsuelo. El área de estudio se encuentra al sudeste de Chos Malal, en la zona externa de la faja plegada y corrida del Agrio (Fig. 1A), y es surcada por el río Neuquén lo cual da origen a espectaculares exposiciones. La configuración estructural de este sector es muy compleja, formada por escamas de basamento en subsuelo, pliegues de segundo orden con rumbos y vergencias variables (algunos transportados por corrimientos en sus flancos), apretados pliegues de tercer orden y fallas normales someras formadas por deslizamientogravitacional (Turienzo et al. este congreso). Las fallas de acomodación analizadas se sitúan en diferentes sectores de pliegues de tercer orden, caracterizados por longitudes de onda de aproximadamente 2,5 km, que involucran a las Formaciones Agrio y Huitrín (Fig. 1B). En el extremo norte del sinclinal Ventanita, el contacto entre dichas formaciones en el flanco occidental del pliegue se encuentra desplazado por un retrocorrimiento (1, en Fig. 1B). Esta falla se desprende de niveles pelíticos, que actúan como despegue basal, y repite un paquete de estratos carbonáticos suprayacentes. Las características descriptas permiten considerar que esta falla se originó como un corrimiento hacia afuera del sinclinal (out-of-syncline thrust), en respuesta a la falta de espacio al incrementarse la curvatura en el núcleo del sinclinal (1, en Fig. 1C). Las distintas unidades plegadas mediante un mecanismo de deslizamiento flexural, favorecido por el fuerte contraste de competencia, sufren un cizallamiento diferencial que es compensado con la formación de uncorrimiento que incrementa su desplazamiento secuencia arriba (Mitra 2002). En ambos limbos del anticlinal Río Neuquén se observan corrimientos menores que mayormente tienen un sentido de desplazamiento hacia la zona de charnela, es decir hacia el este en el flanco occidental y hacia el oeste en el flanco oriental (2, en Fig. 1B). La mayoría de estas fallas presenta un desplazamiento de pocos metros, desplazando bancos carbonáticos intercalados entre secuencias pelíticas. Particularmente en el flanco oriental del anticlinal hay un potente nivel de calizas que se repite formando localmente un pliegue por flexión de falla que define una cuña de corrimiento en el limbo (limb wedge thrust), creada por deslizamiento flexural y cizallamiento hacia la charnela durante el plegamiento (2, en Fig. 1C). Algunos niveles más delgados infrayacentes están afectados por pequeños corrimientos y retrocorrimientos que producen desplazamientos de aproximadamente0,5 a 2 m, cuyas superficies están rellenas con calcita y presentan muy buenos indicadores cinemáticos. En este sitio del pliegue los planos de estratificación se encuentran en posición subvertical y, de acuerdo a nuestra interpretación, las fallas menores se habrían formado en las etapas iniciales del plegamiento y fueron posteriormente rotadas junto con los estratos. Esto permite explicar los buzamientos elevados y el sentido de desplazamiento directo en los planos de falla medidos en afloramiento, pero que al corregirlos y rotarlos en función de la orientación del estrato se disponen con bajos buzamientos y sentido de desplazamiento inverso. Finalmente, sin dudas uno de los ejemplos más llamativos de falla de acomodación del plegamiento es el retrocorrimiento que duplica los niveles competentes del Miembro Pilmatué en la zona decharnela del anticlinal Río Neuquén (Fig. 1D). El despegue basal de esta falla se ubica dentro de las secuencias de pelitas, finamente laminadas, expuestas en el núcleo del anticlinal. El retrocorrimiento corta con un ángulo de ~30º a un primer nivel competente formado por areniscas y calizas. En distintas capas del bloque de piso cortadas por la falla se midieron superficies pulidas, con estrías y escalones. Los planos relevados tienen rumbos N-S y N35ºO, con buzamientos entre 20º y 45º hacia el este y noreste respectivamente, y los indicadores cinemáticos revelan un movimiento inverso dominante con desplazamiento del bloque detecho al oeste. Hacia los niveles superiores el ángulo de corte de la falla disminuye y el desplazamiento se resuelve mediante dos ramificaciones. Una de estas superficies de falla corta secuencia arriba atravesando un nivel pelítico y desplazando al segundo nivel competente, mientras que otra ramificación es paralela a la estratificación y la deformación transmitida se resuelve mediante retrocorrimientos menores en el flanco occidental del anticlinal. La geometría del primer nivel competente repetido, formando un pliegue por flexión en falla en el núcleo del anticlinal, corresponde a una estructura de acomodamiento denominada por Mitra (2002) como cuña de corrimiento en la charnela (hinge wedge thrust). Durante el plegamiento mediante deslizamiento flexural, con cizallamiento dirigido de los flancos hacia la charnela, es común quese produzcan corrimientos que cortan las unidades competentes y se conecten de forma paralela a la estratificación dentro de las unidades menos competentes (3, en Fig. 1C). El desarrollo de la cuña de corrimiento en la charnela del anticlinal Río Neuquén, se vio favorecido por la heterogeneidad litológica del Miembro Pilmatué alternando secuencias de competencia fuertemente contrastante.