Las fases de construcción orogénica de la Cordillera Principal entre los 33°S y 35°S a partir de análisis estructurales, estratigráficos y geocronológicos

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La Cordillera Principal de Argentina y Chile está conformada por una serie de fajas plegadas y corridas desarrolladas sobre una corteza previamente deformada producto de los sucesivos eventos tectónicos que afectaron al continente Sudamericano a lo largo de su evolución. Esta tesis se focaliza en el...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Martos, Federico Exequiel
Otros Autores: Naipauer, Maximiliano
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2022
Materias:
CORDILLERA PRINCIPAL
CUENCA NEUQUINA
CUENCA DE ANTEPAIS
DEPOSITO SINOROGENICO
FAJA PLEGADA Y CORRIDA
GEOCRONOLOGIA U-Pb EN CIRCON
PRINCIPAL CORDILLERA
NEUQUEN BASIN
FORELAND BASIN
SYNOROGENIC DEPOSITS
FOLD AND THRUST BELTS
ZIRCON U-Pb GEOCHRONOLOGY
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7105_Martos
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description La Cordillera Principal de Argentina y Chile está conformada por una serie de fajas plegadas y corridas desarrolladas sobre una corteza previamente deformada producto de los sucesivos eventos tectónicos que afectaron al continente Sudamericano a lo largo de su evolución. Esta tesis se focaliza en el estudio de las fajas plegadas y corridas del Aconcagua y de Malargüe entre los 33°S y 35°S, con el objetivo de analizar las distintas fases de construcción orogénica y su registro en los depósitos sinorogénicos asociados. En particular, se abarcaron tres momentos clave en la evolución del orógeno: i) el periodo de extensión que dio origen a la Cuenca Neuquina durante el Triásico Tardío y el Jurásico Temprano; ii) el primer pulso de estructuración del orógeno en el Cretácico Tardío; y iii) la fase de deformación final de la Cordillera Principal durante el Mioceno. Se llevaron a cabo estudios estructurales, estratigráficos, sedimentológicos y geocronológicos en diversas unidades de la Cuenca Neuquina (Grupo Cuyo y Grupo Mendoza) y la posterior cuenca de antepaís andina (Formación Diamante, Formación Saldeño y el Conglomerado Penitentes). A partir del estudio sedimentológico, estratigráfico y geocronológico del Grupo Cuyo en las nacientes del río Atuel (faja plegada y corrida de Malargüe) se reconocieron secuencias sedimentarias marinas que registran aporte de material volcánico. Las edades U-Pb en circón obtenidas en dos niveles volcánicos permitieron asignar estos depósitos al Pliensbachiano-Toarciano, lo cual se condice perfectamente con el contenido fosilífero hallado. La composición litológica de las secuencias analizadas en este sector y su comparación con depósitos de otras subcuencas sugiere que se habrían depositado en un depocentro aislado, en esta tesis denominado depocentro Alto Atuel, localizado en una posición cercana al arco magmático. Por otro lado, se identificó la presencia de fallas normales en unidades equivalentes al Grupo Mendoza que podría indicar una reactivación extensional de este depocentro durante el Jurásico Tardío. Se estudió el primer pulso de estructuración de la Cordillera Principal en el sector norte de la faja plegada y corrida de Malargüe. En este sector, se reconocieron estratos de crecimiento y discordancias angulares entre los depósitos sinorogénicos de la Formación Diamante y unidades previas que acotan este evento de deformación al Cretácico Tardío. El análisis sedimentológico de la Formación Diamante en diversos sectores (internos y externos) del orógeno permitió diferenciar distintas depozonas dentro de la cuenca de antepaís cretácica y delimitar la posición del frente orogénico. Complementariamente, los análisis de procedencia posibilitaron el reconocimiento de las principales área fuente de sedimento: la Cordillera Principal y el arco magmático al oeste y la Cordillera Frontal al este, lo cual indicaría la presencia de un antepaís fragmentado. El estudio de las unidades sinorogénicas neógenas en la faja plegada y corrida del Aconcagua, en particular del Conglomerado Penitentes, dio la posibilidad de constreñir los pulsos de levantamiento de las Cordilleras Principal y Frontal a los 33°S. Se realizaron análisis de procedencia a partir de conteo de clastos y edades U-Pb en circones detríticos, y se obtuvo la primera edad máxima de depositación de ~15 Ma para esta unidad. Los resultados muestran un aporte detrítico tanto desde la Cordillera Principal como de la Cordillera Frontal, lo cual permite inferir que estas unidades morfoestructurales ya se encontraban exhumadas durante el Mioceno medio. Estos resultados son novedosos ya que contrastan con los trabajos clásicos que proponen que la Cordillera Frontal se levantó hace ~9 Ma (Mioceno tardío) como consecuencia del inicio de la subducción subhorizontal Pampeana.
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Esta tesis se focaliza en el estudio de las fajas plegadas y corridas del Aconcagua y de Malargüe entre los 33°S y 35°S, con el objetivo de analizar las distintas fases de construcción orogénica y su registro en los depósitos sinorogénicos asociados. En particular, se abarcaron tres momentos clave en la evolución del orógeno: i) el periodo de extensión que dio origen a la Cuenca Neuquina durante el Triásico Tardío y el Jurásico Temprano; ii) el primer pulso de estructuración del orógeno en el Cretácico Tardío; y iii) la fase de deformación final de la Cordillera Principal durante el Mioceno. Se llevaron a cabo estudios estructurales, estratigráficos, sedimentológicos y geocronológicos en diversas unidades de la Cuenca Neuquina (Grupo Cuyo y Grupo Mendoza) y la posterior cuenca de antepaís andina (Formación Diamante, Formación Saldeño y el Conglomerado Penitentes). A partir del estudio sedimentológico, estratigráfico y geocronológico del Grupo Cuyo en las nacientes del río Atuel (faja plegada y corrida de Malargüe) se reconocieron secuencias sedimentarias marinas que registran aporte de material volcánico. Las edades U-Pb en circón obtenidas en dos niveles volcánicos permitieron asignar estos depósitos al Pliensbachiano-Toarciano, lo cual se condice perfectamente con el contenido fosilífero hallado. La composición litológica de las secuencias analizadas en este sector y su comparación con depósitos de otras subcuencas sugiere que se habrían depositado en un depocentro aislado, en esta tesis denominado depocentro Alto Atuel, localizado en una posición cercana al arco magmático. Por otro lado, se identificó la presencia de fallas normales en unidades equivalentes al Grupo Mendoza que podría indicar una reactivación extensional de este depocentro durante el Jurásico Tardío. Se estudió el primer pulso de estructuración de la Cordillera Principal en el sector norte de la faja plegada y corrida de Malargüe. En este sector, se reconocieron estratos de crecimiento y discordancias angulares entre los depósitos sinorogénicos de la Formación Diamante y unidades previas que acotan este evento de deformación al Cretácico Tardío. El análisis sedimentológico de la Formación Diamante en diversos sectores (internos y externos) del orógeno permitió diferenciar distintas depozonas dentro de la cuenca de antepaís cretácica y delimitar la posición del frente orogénico. Complementariamente, los análisis de procedencia posibilitaron el reconocimiento de las principales área fuente de sedimento: la Cordillera Principal y el arco magmático al oeste y la Cordillera Frontal al este, lo cual indicaría la presencia de un antepaís fragmentado. El estudio de las unidades sinorogénicas neógenas en la faja plegada y corrida del Aconcagua, en particular del Conglomerado Penitentes, dio la posibilidad de constreñir los pulsos de levantamiento de las Cordilleras Principal y Frontal a los 33°S. Se realizaron análisis de procedencia a partir de conteo de clastos y edades U-Pb en circones detríticos, y se obtuvo la primera edad máxima de depositación de ~15 Ma para esta unidad. Los resultados muestran un aporte detrítico tanto desde la Cordillera Principal como de la Cordillera Frontal, lo cual permite inferir que estas unidades morfoestructurales ya se encontraban exhumadas durante el Mioceno medio. Estos resultados son novedosos ya que contrastan con los trabajos clásicos que proponen que la Cordillera Frontal se levantó hace ~9 Ma (Mioceno tardío) como consecuencia del inicio de la subducción subhorizontal Pampeana. The Principal Cordillera of Argentina and Chile is composed of a series of fold-and-thrust belts, developed on a previously deformed crust due to the successive tectonic events that affected the South American continent throughout its evolution. This thesis focuses on the study of the Aconcagua and Malargüe fold-and-thrust belts between 33°S and 35°S, intending to analyze the different orogenic phases and their record in the associated synorogenic deposits. Three key stages in the evolution of the orogen were addressed: i) the extensional period that gave rise to the Neuquén Basin during the Late Triassic and Early Jurassic; ii) the first orogenic pulse in the Late Cretaceous; iii) the final deformational phase of the Principal Cordillera during the Miocene. In this sense, structural, stratigraphic, sedimentological, and geochronological studies were carried out in several units of the Neuquén Basin (Cuyo Group and Mendoza Group) and the subsequent Andean foreland basin (Diamante Formation, Saldeño Formation, and the Penitentes Conglomerate). Sedimentological, stratigraphic, and geochronological studies on the Lower Jurassic units at the headwaters of the Atuel River (Malargüe fold-and-thrust belt) showed that the marine sedimentary sequences of the Cuyo Group registered volcanic contributions. The U-Pb zircon ages obtained for two volcanic levels assign a Pliensbachian-Toarcian age to these deposits, which perfectly agrees with the fossiliferous content found in these successions. The composition of these sequences and their comparison with other sub-basins suggest that they would have been deposited in an isolated depocenter, defined here as the Alto Atuel depocenter, located near the magmatic arc. On the other hand, structural analyses showed the presence of syndepositional normal faults on the Upper Jurassic units, equivalent to the Mendoza Group, which could indicate an extensional reactivation of this depocenter. The first contractional pulse of the Principal Cordillera was studied in the northern sector of the Malargüe fold-and-thrust belt. In this sector, the synorogenic deposits of the Diamante Formation display growth strata and angular unconformities with previous units, which place this deformational event in the Late Cretaceous. Sedimentological analyses of the Diamante Formation in diverse sectors of the orogen allowed us to identify different depozones within the Cretaceous foreland basin and delimit the position of the orogenic front. Additionally, provenance analyses revealed two main sediment source areas, one located to the west in the magmatic arc and the incipient Cordillera Principal and the other in the east in the Frontal Cordillera, that would indicate the presence of a broken foreland basin. The study of the Neogene synorogenic units in the Aconcagua fold-and-thrust belt, in particular the Penitentes Conglomerate, allowed constraining the uplift of the Principal and Frontal Cordilleras at 33°S. Provenance analyses were performed, including clasts count and U-Pb ages in detrital zircons, and a maximum depositional age of ~15 Ma was obtained for this synorogenic unit. The results show a detrital input from both the Principal Cordillera and the Cordillera Frontal, which suggests that these morphostructural units were already exhumed by the middle Miocene. These results are relevant as they contrast with classical models that propose that the Frontal Cordillera was uplifted at ~9 Ma, due to the onset of Pampean flat slab. Fil: Martos, Federico Exequiel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2022-07-20 info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7105_Martos

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