Geología de las áreas Cupo-Toconce y Cerros de Tocorpuri, región de Antofagasta.

ALVAREZ, PAMELA; TUNIK, MAISA A.; GIAMBIAGI, LAURA; RODRIGUEZ, CAROLA

Servicio Nacional de Geología y Minería, Carta Geológica de Chile, Serie Geología

978-987-1937-04-2

La Geología del área Cupo-Toconce y Cerros de Tocorpuri, escala 1:100.000, se encuentra comprendida entre los paralelos 22°00´ y 22°30´ S, y entre el meridiano 68°30´ O y la frontera internacional entre Chile y Bolivia. La región puede dividirse, desde el punto de vista morfoestructural, en cuatro dominios: el del arco volcánico mioceno-cuaternario, que abarca una cadena volcánica miocena-cuaternaria dispuesta con rumbo NO-SE y la frontera internacional con Bolivia, ubicado en los sectores norte y centro de la carta; el dominio del sector norte de la cuenca del salar de Atacama, que comprende los cerros de Tucle; el de la cordillera de Domeyko, que pertenece al sistema de la precordillera, y el dominio de la cuenca Calama.Las rocas más antiguas existentes en el área de la carta corresponden a lavas andesíticas y dacíticas, ignimbritas e intercalaciones de areniscas de la Formación Tuina (PeTrt), del lapso del Pérmico Superior al Triásico Medio, establecida durante la última etapa del ciclo tectónico Gondwánico, de carácter extensional. Los Intrusivos hipabisales de Aiquina y Tuina (PeTrhat) de edad pérmica superior a triásica media intruyen a las secuencias lávicas y volcanoclásticas. En suave discordancia angular se dispone una sucesión sedimentaria grano- y estratodecreciente, la Formación Minta (Trmm), del Triásico Medio, que está conformada por areniscas con alternancias de conglomerados y fangolitas. El ambiente de esta unidad corresponde a sistemas fluviales distales con descargas de alta energía y se formó coetáneamente con el desarrollo de cuencas controladas por fallas extensionales.Durante el Cretácico Inferior alto al Cretácico Superior bajo se depositaron los sedimentos de la Formación Tonel (Kt1), que comprende una potente sucesión de conglomerados de guijón fino a bolón grueso, con procedencia local de las formaciones permo-triásicas Tuina (PeTrt) y Minta (Trmm) y de los Intrusivos hipabisales de Aiquina y Tuina (PeTrhat). Esta sedimentación estaría asociada a un evento compresivo que afectó a las rocas de las formaciones Tuina (PeTrt) y Minta (Trmm) en el dominio cordillera de Domeyko.Durante el Cretácico Superior alto al Paleoceno Inferior, se produjo un cambio en el ambiente tectónico de compresión a transcurrencia y extensión, durante el cual se depositó la sucesión sedimentaria que compone la Formación Purilactis (Ksp), y fueron extruidas las rocas volcánicas alcalinas de la Formación Cerro Totola (KsPact) en un ambiente de trasarco extensional. La Formación Purilactis (Ksp), de edad campaniana-daniana, está compuesta por areniscas, conglomerados y fangolitas de ambiente fluvial con buen desarrollo de planicies de inundación. Sobre ellas, y en concordancia, se disponen las lavas traquiandesíticas basálticas alcalinas de la Formación Cerro Totola (KsPact). Durante este período, una serie de stocks y filones manto de intrusivos traquibasálticos intruyeron la Formación Purilactis (Ksp).Durante el Eoceno Medio al Oligoceno Inferior, se generaron fallas inversas, de rumbo N-S a NNO-SSE, ubicadas en los dominios cordillera de Domeyko y cuenca salar de Atacama Norte. En este último dominio se originó la Faja plegada y corrida Toconce. Esta actividad tectónica fue la responsable de ocasionar una fuerte discordancia angular entre las formaciones Tuina (PeTrt), Minta (Trmm), Tonel (Kt1) y Purilactis (Ksp) y las suprayacentes Tambores (OMt) y San Pedro (OMsp). Desde el Oligoceno Inferior al Mioceno Inferior, durante una etapa de régimen tectónico extensional, se depositaron en el dominio del sector norte de la cuenca del salar de Atacama los sedimentos que constituyen las formaciones San Pedro (OMsp) y Tambores (OMt), pertenecientes al Grupo Paciencia, y en el dominio de la cordillera de Domeyko aquellos de las formaciones Yalqui (OMy) y El Yeso (Miy). La Formación San Pedro (OMsp) comprende una sucesión sedimentaria de areniscas finas a medias que culmina con conglomerados matriz-soportados, de ambiente de llanura aluvial distal asociado con sistemas fluviales efímeros. La Formación Tambores (OMt), por su parte, corresponde a conglomerados clastosoportados, engrana lateralmente con la Formación San Pedro (OMsp) y cubre en discordancia angular a la Formación Purilactis (Ksp). La Formación Yalqui (OMy) es una sucesión de fangolitas, areniscas, brechas sedimentarias proximales y conglomerados, de ambiente de tipo llanura aluvial distal con sistemas fluviales efímeros en un clima de características semiáridas. La Formación El Yeso (Miy) comprende una sucesión de brechas sedimentarias, conglomerados, areniscas y fangolitas con yeso intercalado, característica de un sistema de playa aluvial evaporítica que lateralmente pasa a sistema aluvial.Durante el Mioceno Medio al Mioceno Superior el área sufrió un evento compresivo, responsable del plegamiento y levantamiento de los cerros de Tucle, a partir de la reactivación de la Faja plegada y corrida Toconce. Con posterioridad, a partir de los 11 Ma, el régimen tectónico cambió de compresión a transcurrencia.Durante el Mioceno Superior al Cuaternario, durante un período de tectónica transcurrente, se depositaron tanto los sedimentos mio-pliocenos de las formaciones Chiquinaputo (MPch) y Toconce (Mst) como los depósitos aluviales mio-pliocenos, los flujos ignimbríticos miocenos superiores a cuaternarios procedentes de centros emisores ubicados al norte y al este del área, y los depósitos glaciares, piroclásticos de caída, lacustres, de remoción en masa, aluviales, coluviales, geotermales, fluviales y palustres cuaternarios. Los flujos ignimbríticos corresponden a las siguientes ignimbritas: (1) San Pedro (Msisp) (ca. 12-10 Ma), (2) Cupo (Msic) (ca. 10,2 Ma), (3) Río Salado (ca. 10 Ma), (4) Sifón (Msis) (ca. 9-8 Ma), (5) Toconce (6,5 Ma), (6) Puripicar (Piip) (4,2 Ma), (7) Cabana (Piic) (4,12 Ma), (8) Silala (Pliis) (1,61 Ma), (9) Tatio (0,71 Ma).La Formación Chiquinaputo (MPch) está constituida por tres miembros formados por depósitos clásticos aluviales y volcanosedimentarios que rellenaron las depresiones topográficas. La Ignimbrita Sifón (Msis) se deposita entre los miembros Inferior (MPch1) y Medio (MPch2), mientras que la Formación Opache (MPo) engrana lateralmente con la Formación Chiquinaputo (MPch). La Formación Opache (MPo) corresponde a depósitos de areniscas, areniscas aloquímicas y calcifangolitas, depositados en ambientes lacustres que engranan lateralmente con abanicos aluviales. La Formación Toconce (Mst) está compuesta por areniscas que alternan con conglomerados asociados con depósitos de tipo fluvial efímero con predominio de crecidas en manto.Los volcanes y domos son representativos de las siguientes épocas: (1) Mioceno Superior (11,7-6,2 Ma), que forma una franja de volcanes (Carcanal), lavas andesíticas y dacíticas, domos dacíticos (Piedras Grandes y Copacoya) y depósitos piroclásticos de caída; (2) Pleistoceno Inferior (ca. 12,6-0,7 Ma), que conforma una franja N-S de conos volcánicos (Tatio, Panizo, Toconce, Línzor, Apagado, Lagunitas), domos (Cablor y Cerro 4586) y depósitos piroclásticos y de avalancha volcánica, de composición andesítica a dacítica; (3) Pleistoceno Medio (0,76-0,15 Ma), integrados por edificios volcánicos de composición dacítica y andesítica (Paniri y del León), lavas, depósitos piroclásticos y depósitos de colapsos gravitacionales, y (4) Pleistoceno Superior (0,11-0,03 Ma), representado por un edificio volcánico (Tocorpuri), un cono volcánico monogenético basáltico (El Negrillar) y domos dacíticos a riolíticos (Chao, Challahuita y La Torta). Los yacimientos de minerales metálicos del área de estudio se ubican en los distritos mineros Tuina, Caspana y Peine y corresponden a un distrito de mineralización por cobre hospedado en las formaciones Tuina (PeTrt) y Minta (Trmm). La mineralización es primaria y supérgena de cobre y manganeso y sus yacimientos son estratoligados tipo mantos o vetiformes alojados a lo largo de zonas de fallas subverticales de movimiento transcurrente. Los yacimientos de rocas y minerales industriales corresponden a azufreras asociadas a la cadena volcánica del Pleistoceno Inferior.Los recursos geotermales están representados por el Sistema Geotérmico El Tatio, ubicado en el domino suroriental de la carta, dentro de una depresión intermontana formada por los cerros de Tucle y el cordón de volcanes del límite internacional, y controlado por una tectónica transcurrente activa. Actualmente el sistema está incorporado al Sistema de Áreas Protegidas del Estado y su desarrollo geotérmico se encuentra suspendido.