Mecanismos de la deformación neógena en la Pampa Norte

BRUNETTO, E.

San Salvador de Jujuy

Congreso; XVII Congreso Geológico Argentino; 2008

Asociación Geológica Argentina

La Cuenca Chaco-paranaense es una cuenca intracratónica desarrollada dentro de la plataforma sudamericana desde el Paleozoico. En ella han operado diferentes regímenes tectónicos y diferentes mecanismos de subsidencia los cuales generaron el espacio de acomodación de una potente columna de sedimentos. Durante la historia mesozoica de la región, régimen extensional de cuencas de rift y posterior subsidencia térmica ha estado ocurriendo desde la apertura del Atlántico sur. Por su parte, subsidencia flexural por carga tectónica debido a la actividad andina ha generado cuencas de antepaís adyacentes y a lo largo del frente andino durante el Cenozoico tardío.                 Entre los 28°S y los 33°S se observa un comportamiento particular donde la deformación neógena se ha distribuido ampliamente sobre la placa sub-horizontal subducida, siendo responsable de la formación de las Sierras Pampeanas  (Jordan y Allmendinger, 1986, Costa et al., 2001; Ramos et al., 2003). Pero poco se sabe de la historia reciente de la deformación que ha configurado la geometría del basamento en la región de la llanura pampeana. A partir de estos conceptos y con el objetivo de avanzar en el conocimiento del contexto geotectónico y comprender mejor los mecanismos de la deformación y su influencia relativa en la generación de morfoestructuras, proponemos en el presente trabajo la hipótesis de la conformación de una cuenca de antepaís estructurada durante el Neógeno superior, limitada por las Sierras Pampeanas de Córdoba, al oeste y por una morfoestructura regional definida aquí como bloque San Guillermo, al este. Las características de la secuencia estratigráfica observadas en la columna del Neógeno-Cuaternario,  pueden ser encuadradas en el modelo de cuencas del antepaís andino (Jordan, 1995; De Celles and Gilles, 1996). El sistema fluvial del río Dulce y su prolongación hacia el sur de la provincia de Córdoba, en la dirección de la cañada San Antonio, corresponden a la parte distal de la cuenca propiamente dicha, antefosa o foredeep.  Depósitos de arenas fluviales intercalados con limos eólicos y fangos lagunares han sido identificados en la secuencia sedimentaria de esta región. La profundidad alcanzada por los depósitos post-paranaense oscila entre 150 y 200 m en el sector de antefosa.                 Por su parte, la geometría de los depósitos marinos deformados correspondientes a la Formación Paraná, la cual fue observada mediante la correlación de perforaciones, señala que la posición del domamiento periférico o forebulge se localiza en el eje del bloque San Guillermo. La ausencia de depósitos fluviales en el subsuelo de dicha morfoestructura y la presencia de una marcada discordancia con los depósitos eólicos superiores, favorecen la interpretación de este sector como la parte distal del sistema de antepaís, el cual se ha mantenido elevado desde el Mioceno superior-Plioceno. Mientras que los depósitos fluviales correspondientes al sistema del río Salado en el centro de la provincia de Santa Fe, se sitúan en la depresión de retro-domamiento o backbulge (De Celles and Gilles, 1996). La implementación preliminar de un modelo 2D flexural apoya estas observaciones.                 Sin embargo, mediante el análisis de lineamientos, hemos observado un claro patrón de orientaciones que caracteriza a los sistemas de fracturas y fallas de la región considerada. La actividad neotectónica puede atribuirse a la reactivación de estructuras de extensión y zonas de acomodación cretácicas. La información sísmica permite identificar, en localizaciones transversales a la falla Tostado Selva, estructuras de hemigrabens correspondientes a la extensión mesozoica. El alcance de dicho patrón trasciende la posición de los elementos constituyentes del sistema de antepaís. Ejemplo de ello, son los límites de la laguna Mar Chiquita, de naturaleza tectónica. Por un lado una familia presenta rumbos NNO-SSE y NNE-SSO y longitudes más frecuentes del orden de 2 km; se asocian en segmentos que constituyen estructuras de longitudes mayores, persistentes a escala regional. Esas estructuras marcas límites de unidades morfológicas de tipos bloques elongados en el sentido N-S. Otros lineamientos transversales presentan rumbos NO-SE, conformando los límites de bloques menores. Mediante el apoyo de datos de perforaciones y empleando niveles guías del Mioceno, Plioceno y Cuaternario se observan discontinuidades estratigráficas a los lados de los principales lineamientos y quiebres topográficos. A partir de estas observaciones, sumadas a las evidencias geomorfológicas y estratigráficas de inversiones de relieve obtenidas mediante el estudio de los sedimentos de la Formación Tezanos Pinto (Pleistoceno superior) y Formación San Guillermo (Holoceno), es posible afirmar que los lineamientos detectados y analizados, corresponden a límites de boques que han sufrido desmembramiento tectónico por reactivación de fallas. La correspondencia del patrón de orientaciones con estructuras cretácicas, la baja sismicidad instrumental registrada (dominada por eventos de origen profundo) y la ausencia de anomalías térmicas a escala de la astenósfera que pudieran favorecer la generación de fallas nuevas, soportan de manera casi excluyente la interpretación de tectonismo por reactivación de fallas antiguas (Ulliana, et al 1989; Schmidt et al. 1995). Este estilo estructural también es observado en el caso del Pantanal (Ussami et al, 1999) y es mencionado por Iriondo (1989) y Chebli et al. (1989) para la llanura Chacopampeana y la Mesopotamia. La arquitectura de los bloques analizados sugiere que el basculamiento de bloques es el mecanismo que opera en la deformación. A otra escala vertical, la asimetría general del perfil transversal del bloque San Guillermo recuerda el estilo de deformación de las Sierras Pampeanas de Córdoba. Éste corresponde al modelo de levantamiento del basamento fragmentado, por  rotación de bloques sobre ejes horizontales (Jordan, 1995). El resultado es la conformación de cuencas elongadas de diferente envergadura, generadas por subsidencia tectónica debido a la rotación.                 A pesar de la existencia de extensivos modelos teóricos, el campo de esfuerzos de intraplaca en América del Sur es poco conocido, por lo que aún no se han establecido claramente cuáles son las fuerzas dominantes motoras de la placa sudamericana (Assumpçao, 1998). Sin embargo, sobre la base de compilaciones de datos de esfuerzos, modelos numéricos de campo de esfuerzos y resultados geodésicos espaciales a escala continental, se ha propuesto que la placa sudamericana se encuentra actualmente bajo un régimen de compresión horizontal y acortamiento (Lima C.C, 2000). El área de estudio no posee indicadores cinemáticos clásicos, lo cual dificulta la interpretación de las direcciones de esfuerzos dominantes. No obstante, las observaciones que dan cuenta de modificaciones en las direcciones del drenaje, permiten inferir inversión del relieve por fallamiento de bloques y suave basculamiento en sentido preferentemente perpendicular a las estructuras de rumbo NNO-SSE. Esta dirección de basculamiento ENE-OSO es coincidente con la dirección de esfuerzos regionales, propuesta para esta parte de la intraplaca, a partir de modelos numéricos a escala continental (Coblentz and Richardson, 1996), especialmente en el modelo que prioriza el efecto de la fuerza de empuje de la dorsal mesoatlántica.                 En consecuencia, es posible pensar que el campo de esfuerzos resultantes es producto de la superposición de la flexura cortical por carga tectónica inducida durante el levantamiento de las Sierras Pampeanas Orientales, sumado a los esfuerzos tangenciales que se transmiten a escala continental, en un contexto compresivo. Estos esfuerzos resultantes generaron una depresión y un domamiento periférico de longitud de onda larga, expresados en la topografía, y el basculamiento de bloques por reactivación de fallas antiguas, durante el Neógeno superior-Cuaternario. Dicha estructuración generó una desconexión entre los sistemas depositacionales fluviales del oeste y el sistema del Paraná.