Evolución tectónica del sistema orogénico Andino en la Patagonia norte (42-44° S) - Echaurren González, Andrés (2017)
El sistema cordillerano Andino en la Patagonia norte corresponde a un segmento orogénico con un amplio registro geológico de los procesos tectónicos actuantes desde el Mesozoico temprano. Su morfología reducida, en cuanto a expresión topográfica (<~2000 msnm) y espesores corticales (30-40 km), ha sido comúnmente asociada con bajos acortamientos corticales y magnitud de deformación, aunque el desarrollo espacio-temporal de la faja plegada y corrida no ha sido determinado, ni las etapas de construcción orogénica integradas en un modelo tectónico evolutivo. En una transecta desde el antearco hacia el antepaís a aproximadamente 43° S, se reconocen las siguientes unidades morfoestructurales: i) La Cordillera de la Costa en la Isla de Chiloé, de baja topografía (máximos de ~800 msnm) y formada por un núcleo de basamento metamórfico Paleozoico, se encuentra flanqueada por cuencas de antearco con portente relleno sedimentario (hasta 4 km); ii) un Valle central sumergido, que forma parte de la cuenca de antearco oriental; iii) los Andes Norpatagónicos, compuestos principalmente por el Batolito Norpatagónico y las secuencias volcánicas mesozoicas de la Formación Lago la Plata y el Grupo Divisadero, que concentra en su ladera occidental el frente volcánico cuaternario y una gran zona de falla transpresiva; y iv) una serie de cordones montañosos de menor altura (~1500 msnm) y orientación ~NS, separados del orógeno principal hacia el este y agrupados como el “Antepaís Fragmentado de la Patagonia”, con un amplio registro de unidades ígneas y sedimentarias meso-cenozoicas. En la presente tesis se realizó un estudio integrado de ambas vertientes andinas, basado en trabajo de campo y con análisis de secciones sísmicas, e integrado con herramientas estructurales, geoquímicas, petrológicas, geofísicas y geocronológicas, con el fin de dilucidar, principalmente mediante la identificación de estratos sinorogénicos, los diferentes pulsos de contracción y extensión que han afectado a distintas zonas del margen norpatagónico. Para el dominio del antearco, se realizó un análisis estructural de campo y en secciones sísmicas 2D, concentrado en los episodios de deformación que han actuado sobre los depósitos sedimentarios cenozoicos y su relación con la fábrica de basamento y el alzamiento de la Cordillera de la Costa. Para la zona del arco, en el eje orogénico de la cordillera principal, se estudió la asociación magmática del arco mesozoico mediante relaciones de campo entre las unidades volcánicas jurásico-cretácicas, realizando un muestreo geoquímico con el propósito de caracterizar las fuentes magmáticas parentales de estas unidades y su relación con los pulsos iniciales de contracción Andina. En el retroarco, el trabajo de campo y en secciones sísmicas, apoyado por una datación U-Pb en circones, permitió determinar los tiempos de actividad de estructuras extensionales y contraccionales, identificando contracción durante el cretácico en la inversión temprana del rift continental, un régimen extensional controlando la deposición de las rocas volcánicas paleógenas y un control contraccional sobre secuencias sedimentarias y volcanoclásticas en el Mioceno medio-superior. Los resultados evidencian una discordancia angular producto de una contracción durante el Cretácico Inferior tardío, la cual habría actuado de manera simultánea en todo el sistema orogénico, determinando un primer pulso de exhumación del basamento en el antearco, inviertiendo las cuencas de intra-retroarco y, según las relaciones Sr/Y, La/Yb y Ce/Y de las rocas de arco jurásicas y cretácicas, sin engrosamiento cortical asociado en el eje orogénico. Este periodo se habría extendido durante el Cretácico Superior-Paleoceno inferior, donde un escenario de somerización de la losa oceánica es consistente con esta deformación generalizada y una migración oriental de los productos del arco. Los eventos volcánicos del Paleógeno estarían asociados a un evento de colapso extensional orogénico e interrupción en el crecimiento de la faja plegada y corrida, durante un periodo de reorganización de placas. Una segunda etapa compresiva durante el Mioceno consolida el orógeno principal y el antepaís fragmentado, determinando una reactivación contraccional de la faja plegada y corrida norpatagónica. Mediante un modelamiento termomecánico se realizó una caracterización reológica de la litósfera continental, utilizada para determinar discontinuidades corticales que permiten la construcción de una sección estructural balanceada y revelando un debilitamiento en el antepaís oriental con respecto al sector cordillerano. Este debilitamiento, asociado a los periodos de magmatismo generalizado en el margen, ha ejercido un fuerte control sobre la posterior generación y propagación de la deformación, concentrándose en anisotropías litosféricas de primer orden que regirían el cambio de los patrones tectónicos y magmáticos durante periodos de reorganización de placas y determinando el crecimiento y evolución del sistema orogénico.