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Estudios realizados en diferentes sectores de la Puna y la Cordillera Oriental han confirmado el comienzo de la historia tectono-sedimentaria de la cuenca de antepaís desde el Paleógeno. El tramo medio de los Valles Calchaquíes incluye a los valles de Hualfín, Pucará y Calchaquí (Angastaco-Las Viñas-San Lucas), allí afloran los depósitos del Grupo Salta sobre los que se asienta la sucesión continental del Grupo Payogastilla. La cartografía detallada de rasgos estructurales y sedimentológicos reveló que la unidad basal de este último, de edad eocena (Formación Quebrada de los Colorados), presenta discontinuidades estratigráficas con las rocas infrayacentes y estructuras de crecimiento en sus niveles basales. Estos rasgos demuestran la existencia de un evento de deformación alrededor del Eoceno medio a tardío para este sector de los Andes del norte de Argentina. Esta deformación intracuencal mostró una propagación irregular en espacio y tiempo debido a la reactivación-inversión de las heterogeneidades previas. Las relaciones estratigráficas de la Formación Quebrada de los Colorados y las características de sus facies sedimentarias (rocas clásticas gruesas) permiten interpretar para esta unidad una depositación sintectónica con áreas de aportes locales, promovida por la actividad de las fallas de borde de las distintas zonas de acumulación que levantaron bloques de basamento que limitaron y controlaron la conectividad variable entre ellas. Por todo esto, el tramo medio de los Valles Calchaquíes conforma una zona de decenas de km donde habría ocurrido el desarrollo de cuencas en un antepaís fragmentado desde el Paleógeno.

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