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la serena octubre 2015!

Las falla Pocuro y Ramón-Damas, estructuras secuenciales sin conexión espacial

Estanislao Godoy TEHEMA Consultores Geológicos y Departamento de Proyectos de Riego, DOH/MOP estanislao.godoy@mop.gov.cl Resumen. La traza principal del Sistema de Fallas Pocuro (SFP) se expresa, en su terminación meridional y localidad epónima al sur del río Aconcagua, como una serie de fallas escalonadas verticales de rumbo NNW. Al norte de dicho río la traza principal del SFP pasa a ser continua (FP), de carácter inverso de alto ángulo y componente transcurrente dextral. Pliega a rocas del Cretácico tardío y está parcialmente sellada por volcanitas subhorizontales de edades Eoceno a Mioceno. Aloja, además, a intrusivos del Mioceno temprano a medio a menudo asociados a una pervasiva alteración. Una falla inversa de manteo moderado levanta a las rocas de la Formación Abanico del cordón Ramón-Damas, al este de Santiago. Al contrario del SFP, no está sellada por volcanitas miocenas, sino que las incorpora al plegamiento regional y su traza migra, en dirección norte y al este de la FP, hacia el techo de la Formación Abanico. No ha sido utilizada por intrusivos ni presenta alteración y se le ha reconocido, además, una reducida actividad tardía pleistocena. Las fallas Pocuro y Ramón-Damas, si bien constituyen la expresión de una migración del tectonismo del borde oeste de la Cordillera Principal, no representan partes de una misma estructura. Palabras Claves: Sistema de Fallas Pocuro, Falla Ramón-Damas, borde oeste de Cordillera Principal 1 Introducción Estructuras compresivas de vergencia oeste reconocidas en el pie occidental de la Cordillera Principal entre los 32° y 33°40’ l.s. han sido consideradas por varios autores, hasta el día de hoy, como parte de una misma falla denominada Pocuro-San Ramón. Se presenta a continuación las evidencias que permiten considerar que dichos accidentes se asocian a rupturas en dicho borde orogénico, desligadas en su expresión cartográfica y que presentan una distinta evolución, tanto temporal como en su relación con magmatismo. 2 La Falla Pocuro y el Sistema de Fallas Pocuro

Rocas cataclásticas alteradas con rumbo NS y ancho de hasta 2 km afloran por 100 km hacia el norte del valle del Aconcagua (Aguirre, 1960, Rivano et al., 1993) (figura 1, tomada de Jara y Charrier, 2014). Su traza

principal, muy rectilínea (FP), constituye el borde oeste de un sistema de retrocorrimientos llamado SFP por Godoy (2012). Rivano (1996), al igual que sus predecesores, la considera una falla normal pero le agrega una componente de rumbo. Campbell (2005) propone, en cambio, un sistema estructural formado por fallas inversas de alto ángulo de vergencia al oeste y una componente de rumbo dextral. Para dicho autor, “los últimos movimientos verticales y de rumbo dextrales que habrían alzado el bloque oriental de la ZFP, estarían acotados al Mioceno. Según una edad de 23,5±11,0 Ma por trazas de fisión en apatito de un intrusivo tabular deformado por el sistema estructural”. Mpodozis et al (2009) y Jara y Charrier (2014) complementan este último esquema transpresivo datando entre 87,7 y 71,4 Ma a la unidad volcaniclástica inferior (Formación Salamanca de Rivano et al., 1993) afectada por la traza principal, la cual es parcialmente sellada por intrusivos miocenos y por volcanitas de las formaciones Abanico y Farellones. “La presencia de discordancias angulares que separan ambas unidades permite inferir que las rocas miocenas ‘sellan’ la deformación principal en continuidad areal a ambos lados de la zona de Falla Pocuro. Es decir, se limita la actividad principal de la Falla Pocuro para períodos premiocenos”.! Al sur del río Aconcagua (su localidad tipo!) la FP deja de expresarse como una traza única y aflora como una serie de estructuras escalonadas de rumbo NNW (Padilla, 1981). En terreno ellas se expresan limitando bloques macizos inestables de bordes tajantes frágiles (fig. 2). Padilla (1981) reconoce el emplazamiento de frecuentes intrusivos pórfidicos miocenos, tanto pre como post-tectónicos, dentro de la zona de falla principal. Rivano y otros (1993) datan dentro del Mioceno temprano a los pórfidos de su unidad Portezuelo del Azufre, en parte emplazados en la FP. Gana y Wall (1997), por otra parte, amplían el rango al Oligoceno en pórfidos que afloran hacia el sur de la FP. Se reporta aquí que el cerro Mercachas, el cual cubre gran parte del gran espesor mapeado como roca de falla al sur del Aconcagua tanto por Rivano et al. (1993) como por Troncoso et al. (2012), está formado por un pórfido dacítico de anfíbola libre de fracturamiento y alteración. En el corte de la ruta “bypass” al sur de Los Andes, un pórfido semejante al anterior, zona de núcleo de Navarro, 2011, muestra bordes fallados de carácter inverso de alto ángulo y vergencia al oeste. La misma sección de corte

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caminero muestra que se conservan cuatro niveles de relleno de amplios paleocauces bajo un importante espesor de gravas originadas en ambiente de pedimento. Algunos de estos rellenos incluyen clastos decimétricos a métricos de rocas alteradas, al parecer provenientes desde acantilados de la Formación Farellones ubicados ocho km al sureste. Tanto Jara y Charrier (2014) como Mpodozis y Cornejo (2012) asocian la FP al borde oeste, invertido, de un graben volcano-tectónico cenozoico. Estos últimos, sin embargo, la prolongan hacia el sur como Falla San Ramón y, en profundidad, extienden ambas estructuras hasta alcanzar el manto astenosférico. La presencia de rocas del Cretácico tardío a ambos lados de la FP, sin embargo, constituye un cuadro distinto al reconocido hacia el sur del río Aconcagua. 3 La Falla Ramón-Damas (FRD) Se propone aquí este nombre, en vez de Falla San Ramón, porque Ramón es el nombre original del cerro principal del cordón. Su actual santificación, formalizada erróneamente en las últimas cartas del IGM, es un hecho reciente. Esta falla, a diferencia de la FP, origina un frente montañoso que domina el paisaje al oriente de Santiago y se asocia a sismicidad poco profunda, ausente en el SFP. Al igual que en el caso de la anterior, la FRD también ha sido interpretada como parte de un régimen extensivo (Thiele, 1980, Hauser, 1999). A las proposiciones de Godoy et al. (1996, 1999) y Godoy (2011), de considerarla como parte de un cuadro compresivo de vergencia al oeste, siguieron los detallados estudios por parte de Fock (2005) y Rauld (2011). Éste último documenta una actividad que se prolonga hasta el Pleistoceno, si bien el gran retroceso del escarpe (3 km) se debe asociar a un acortamiento importante que plegó en su bloque colgante a lavas del Mioceno temprano de la Formación Farellones. La FRD estuvo activa entonces como retrocorrimiento asociado a una rampa de manteo al oeste, ya durante el Mioceno medio a tardío (Farías et al., 2008). El extremo norte de este retrocorrimiento, al oeste de la quebrada del estero Arrayán, se ha ilustrado en la figura 3, tomada de Godoy et al., 1996. La traza de la FRD corresponde aquí a la de un plano de moderado manteo al este, el cual someriza y desaparece al oriente de la terminación meridional de la FP. Su posición como borde oeste de un orogeno doble vergente, por otra parte, se ilustra en las figuras 4a (parcialmente) y, de manera más completa, en 4b. Localmente la traza de la FRD ha alojado manifestaciones de aguas termales, hoy muy reducidas (Hauser, 1999). Este campo geotermal, en todo caso, no es comparable al que alteró fuertemente a las rocas asociadas a la FP durante su actividad miocena. Al contrario de lo que ocurre en la FP, en la FRD no se canalizó el emplazamiento de intrusivos

hipabisales ni presenta rocas con alteración hidrotermal comparable a la presente en la FP. 4 Conclusiones Las fallas FP y FRD, si bien representan estructuras de cinemática parecida, no comparten una misma traza y estuvieron activas en distintos tiempos. La primera presenta, solo al norte del rio Aconcagua, una traza recta y constituye el elemento más occidental de un sistema transpresivo de retrocorrimientos de alto ángulo, con respecto a la rampa que se asocia a la faja plegada y corrida del Aconcagua. Al sur de dicho río, en cambio, el SFP se expresa como una serie de fallas escalonadas menores de rumbo NNE. Tanto la edad de los intrusivos en ella emplazados como la de unidades volcanoclásticas que la cubren y las condiciones detectadas para su “destechamiento” indican una actividad que cesó, al menos, en el Mioceno tardío. En la FRD, si bien también corresponde a un retrocorrimiento de similar geometría, es responsable del alzamiento del cordón Ramón-Damas y presenta una migración de la traza que indica manteo moderado al este. La FRD someriza hacia el norte, donde se la reconoce solo hasta el sur-oriente del extremo meridional de la FP. Al contrario de la FP, no sirvió de conducto para intrusivos ni presenta rocas con alteración hidrotermal. Por el hecho de propagarse como pliegue en su bloque colgante involucrando a rocas volcánicas del Mioceno medio, se puede acotar el comienzo de su actividad a un tiempo cercano al fin de los movimientos reconocidos en el SFP. Este dato, junto con el reconocimiento de movimientos de pequeña escala durante el Pleistoceno-Holoceno, pueden interpretarse como asociados a la migración hacia el sur de la somerización post-miocena de la subducción de la Placa de Nazca. Referencias

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AT 1 GeoloGía ReGional y Geodinámica andina

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Fig. 2

Figura 1.- Marco geológico simplificado de la FP y FRD Figura 2.- Extremo sur, como bloque caído en falla escalonada, de la FP Figura 3.- Perfil en el extremo norte de la FRD, al SE de la FP Figuras 4a y 4b.- Secciones al este de Santiago. La FRD como borde oeste de un orógeno doble vergente.

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