ARTÍCULOS
Fallas cuaternarias con vergencias opuestas entre precordillera central y oriental, provincia de San Juan
Laura Perucca1,2, Franck Audemard3, Ana Pantano3, Horacio Vargas4, Carlos Avila1, María Onorato1, Gabriela Lara1,2 y María Esper1,2
1Gabinete de Neotectónica y Geomorfología. INGEO-Universidad Nacional de San Juan. Av. Ignacio de La Roza y Meglioli 5400-San Juan.
E-mail: lperucca@unsj-cuim.edu.ar.
2CONICET
3Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas -FUNVISIS-, Dpto. Ciencias de la Tierra, Caracas, Venezuela
4Chisñanco SRL
RESUMEN
Se describen en este trabajo numerosas deformaciones cuaternarias presentes en el relleno sedimentario de la depresión longitudinal Matagusanos-Maradona-Acequión, ubicada entre la Precordillera Central y Oriental, en la provincia de San Juan, en el centro-oeste argentino. Esta depresión está surcada por estructuras frágiles submeridianas, afectando a depósitos aluviales pleistocenos y holocenos, y están organizadas según dos sistemas con vergencias opuestas: uno con vergencia oriental y estilo de piel fina, a semejanza de la Precordillera Central, y otro convergencia occidental y piel gruesa, como el de Precordillera Oriental, hecho que manifestaría la presencia de una zona triangular de piel gruesa. Este arreglo estructural se manifiesta prácticamente a lo largo de toda la depresión analizada, variando sin embargo, la posición del eje de dicha zona triangular hacia el este o el oeste.
Palabras clave: Precordillera; San Juan; Zona triangular; Depresión Matagusanos-Maradona-Acequión.
ABSTRACT
Quaternary faults with opposite vergency between Central and Western Precordillera, San Juan province. We herein present numerous evidence of Quaternary deformation within the fill of the Matagusanos-Maradona-Acequión depression, located between the Precordillera Central and Oriental, in the San Juan province of central-western Argentina. The Pleistocene-Holocene alluvial fill of this depression is crosscut by north-south trending thrust faults, arranged in two major trends of opposite vergency: a thin-skinned east verging one, very similar to the Precordillera Central style of deformation, and a second basement-involved west-verging one, resembling the structural style of the Precordillera Oriental, fact indicating the presence of a thick-skinned triangle zone. This structural configuration is present along most of this tectonic depression, although varying the position of the axis of this triangular area to the east and west.
Keywords: Precordillera; San Juan; Triangular zone; Matagusanos-Maradona-Acequión depression.
MARCO GEOLÓGICO
La provincia geológica Precordillera es una
faja plegada y corrida ubicada al este de la
cordillera de los Andes, constituida por rocas
sedimentarias paleozoicas afectadas por
la subducción subhorizontal de la placa de
Nazca por debajo de la Sudamericana. Esto
determinó la migración del frente orogénico,
la ausencia de volcanismo, la intensa
sismicidad de intraplaca y la actividad
tectónica durante el Cuaternario, ubicada
principalmente en el frente orogénico (Ramos et al. 1997). Esta provincia geológica
se divide en Occidental, Central y Oriental
a partir de sus características litológicas,
edad y estilo de deformación, siguiendo la
división propuesta por Heim (1952), Baldis
y Chebli (1969) y Ortiz y Zambrano
(1981), entre otros autores. Al sur de los
31º 30' y, sobre la base de su historia geológica
y rasgos morfoestructurales distintivos,
Cortés et al. (2005) reconocieron además la
Precordillera Sur.
El sector analizado se ubica en la zona de
transición entre los ambientes tectónicos
de Precordillera Oriental y Precordillera
Central. El área de estudio se ubica en el
sector centro-sur de la provincia de San
Juan, a escasos kilómetros al oeste de la
ciudad de San Juan. Corresponde a una
depresión elongada en sentido N-S, con
una longitud aproximada de 120 km desde
la localidad de Tucunuco por el norte hasta
el río de los Pozos por el sur y un ancho
que varía entre 5 km en su porción central (valle de Zonda) y 25 km en Matagusanos
y en el área de Maradona. Por el este se
encuentra limitada por los cordones montañosos
Villicum, Marquesado, Zonda, cerro
Pedernal-cerro Los Pozos (Precordillera
Oriental) y por el oeste por las sierras de La
Dehesa, cerro Zonda, sierra Alta de Zonda,
cordón de Las Osamentas, cordón Santa
Clara y pequeñas lomadas y serranías (Precordillera
Central) (Fig. 1).
Figura 1: a) mapa de ubicación del área de estudio. Fallas con actividad tectónica cuaternaria con vergencia oriental y occidental a lo largo de la depresión Matagusanos-
Maradona-Acequión.
La Precordillera Oriental posee estructuras
con vergencia occidental (Ortiz y Zambrano
1981), controladas por fábricas de basamento
que inclinan al este y por un nivel de
despegue profundo (Zapata y Allmendinger
1996). Las estructuras cortan pero no
exponen basamento siendo el mecanismo
de deformación de tipo piel gruesa y similar
al de Sierras Pampeanas (Ortiz y Zambrano
1981, Allmendinger et al. 1990). En el
área montañosa afloran rocas carbonáticas
de edad cambro-ordovícica, y sedimentitas
neógenas constituidas por potentes niveles
de conglomerados, areniscas y pelitas. Los
depósitos del Neógeno tardío están constituidos
por fanglomerados aluviales con
niveles de pedimentación y depósitos de
remoción en masa. Se destacan los depósitos
aluviales y coluviales del Pleistoceno-
Holoceno y depósitos finos de barreal y
lacustres principalmente reconocidos en
el extremo sur de la depresión, en el área
Acequión (Fig. 1). Los depósitos finos más
antiguos fueron datados en este trabajo por
C14, arrojando una edad de 37.250 ± 2.200
años AP. Un nivel fino más reciente ubicado
aguas abajo de la quebrada del río Acequión
proporcionó una edad 7.497±157
AP. En estos niveles finos fueron reconocidas
numerosas fallas con vergencias opuestas,
pliegues y diversas estructuras paleosísmicas
(Paredes y Perucca, 2000; Perucca et
al. 2009; Perucca et al. 2011).
El sector montañoso correspondiente a
Precordillera Central se caracteriza de
norte a sur, por la presencia de calizas y
margas del Ordovícico, grauvacas y lutitas
de edad devónica y depósitos continentales
fluviales con intercalaciones marinas
del Carbonífero. Es una faja de naturaleza
epidérmica y vergencia oriental, con ángulos
de inclinación entre 20º y 30º al oeste
(Zapata y Allmendinger 1996). Como
unidades del Cuaternario se reconocen
depósitos aluviales y coluviales y niveles
finos de barreal, generalmente asociados
a escarpas a contrapendiente que generaron
represamientos temporales como en el
caso de los ubicados en el área de Blanquitos
en la depresión de Matagusanos (Paredes
y Perucca 2000).
De acuerdo con Zapata y Allmendinger
(1996), la interacción entre corrimientos
con vergencias opuestas durante el Cenozoico,
una hacia el este de tipo Andina y otra
hacia el oeste de tipo Pampeana, favorecieron
el desarrollo de una zona triangular de
piel gruesa. La formación de esta zona triangular
habría comenzado después de los 2.7
Ma cuando comenzó a formarse el sistema
deformacional de piel gruesa de la Precordillera
Oriental. Estos autores analizaron el
sector norte de la depresión (30ºS) mediante
el uso de perfiles estructurales balanceados
con estratos de crecimiento controlados por
la geología de superficie, además de la información
suministrada por líneas sísmicas. Las
evidencias de fallamiento cuaternario reconocidas
a lo largo de toda la depresión tectónica
Matagusanos-Maradona-Acequión son
consistentes con esta estructuración, por lo
que indicarían que esta situación se habría
mantenido durante el Pleistoceno y hasta al
menos el Holoceno inferior.
METODOLOGÍA
En este trabajo se efectuó un análisis de la depresión a escala regional, a través de la utilización de imágenes satelitales de diferente resolución y fotografías aéreas a escala 1:20.000 a 1:50.000. Esto se complementó con la ejecución de trabajos de campo, los cuales consistieron en observaciones geomorfológicas apoyadas por análisis de trincheras naturales para reconocer la cinemática y edad de las fallas. Las muestras con contenido de materia orgánica o carbonatos fueron datadas por C14 en el laboratorio de tritio y radiocarbono (LATYR-CONICET) y por espectrometría de masas con aceleradores (EMA) por el laboratorio Beta Analytic (USA)
ANTECEDENTES
En el área occidental del bolsón de Matagusanos,
Paredes y Perucca (2000) identificaron
fallas con estilo tectónico consistente
con Precordillera Oriental, inversas e inclinación
al este con alto ángulo en superficie.
Costa et al. (1999) interpretaron un mecanismo
flexo-deslizante para estas fallas. En
el borde oriental de la sierra de la Dehesa,
Bastías (1986) ubicó la falla La Dehesa, con
vergencia oriental e inclinación al oeste.
Al sureste de la depresión de Matagusanos,
entre las sierras de Villicum y Marquesado, se
destaca la falla que bordea las Lomas de Las
Tapias, con evidencias de actividad tectónica
holocena (Siame et al. 2006). Esta falla posee
vergencia occidental e inclina al este.
En la depresión de Maradona, Bastías
(1986) identificó la falla del mismo nombre,
en el piedemonte oriental del cordón
de Las Osamentas, con vergencia oriental.
Perucca (1990) y Moreiras y Banchig
(2008) describieron algunas de sus características
principales.
Uliarte et al. (1987) identificaron al sur del
río de La Flecha la falla inversa El Mocho y
mencionaron fallas subparalelas a la principal.
Al sur del río de La Flecha, Perucca et al. (2009) reconocieron fallas cuaternarias inversas
con vergencias opuestas, ubicadas a
escasos metros unas de otras. Por el este,
identificaron fallas subparalelas a las que
denominaron Sistema de falla El Mocho
con vergencia occidental y por el oeste la falla
Cerro La Chilca (vergencia al este), ubicada
entre los cerros Bachongo y Punta del
Cerro por el oeste y el cerro La Flecha-Loma
Redonda por el este, en las proximidades
del Puesto La Chilca y que se extiende
por el sur hasta las proximidades del río del
Agua. Perucca y Onorato (2011) señalaron
una zona triangular en el sector occidental
de la depresión al sur del río de La Flecha.
Perucca y Ruiz (2013) realizaron una interpretación
de la zona triangular en el área del
río de La Flecha a través de un modelo 2D,
combinando un perfil de densidad (modelo
gravimétrico) y una sección estructural
balanceada basada en un perfil sísmico en
el área ubicada al norte del río del Auga
(Giampaoli y Cegarra 2003).
En las proximidades del río del Agua,
Giampaoli y Cegarra (2003) interpretaron
para las estructuras aflorantes, un mecanismo
de evolución de la deformación según
una secuencia de fallamiento inverso hacia
el antepaís de las láminas de corrimiento principales. El bloque colgante de cada una
de estas láminas se deformaría internamente
por cizalla flexural a medida que se propaga
el corrimiento, transportando y replegando
a las láminas de corrimiento previas
durante el proceso.
Al sur del río del Agua, Perucca et al. (2011) reconocieron la prolongación sur
de la denominada falla Cerro La Chilca
con vergencia al este, siendo la estructura
más oriental perteneciente a este sistema de
corrimientos. Señalaron que las evidencias
estructurales reconocidas en el sector indicarían
que la mayor parte del desplazamiento
cuaternario al sur del río del Agua
habría sido concentrada por los corrimientos
del tipo andino, encontrándose la zona
triangular prácticamente sobre el flanco occidental
de la sierra de Pedernal.
Al sur del río de Los Pozos, Ahumada y
Costa (2009) y Ahumada (2010) también
identificaron una zona triangular en
la región donde interactúa la Precordillera
Oriental, Central y Sur. Señalaron que al
norte de los 32°S, la deformación cuaternaria
se refleja en corrimientos con vergencia
al oeste y rumbo NNE, pertenecientes a la
Precordillera Oriental, mientras que al sur
de 32ºS, predominan los corrimientos con
vergencia al este y rumbo NNO relacionados
con la Precordillera Sur. Según estos
autores, este arreglo en las estructuras determina
una superposición entre los corrimientos
antitéticos, donde se transfiere el
desplazamiento cuaternario de un sistema
al otro.
Por otra parte, Vergés et al. (2007) interpretaron
los afloramientos precámbricos
del cerro Salinas en la Precordillera Oriental
como producto de una cuña cortical de
bajo ángulo, cuya falla principal correspondería
a un retrocorrimiento de dicha cuña.
ESTRUCTURAS ANALIZADAS
Se describen brevemente las evidencias de deformación cuaternaria con vergencia oriental u occidental reconocidas en la depresión Matagusanos-Maradona-Acequión de norte a sur, dividiéndola en tres áreas principales: Sector norte o Matagusanos- Río San Juan, sector centro o Maradona- Río de La Flecha y sector sur o Río de la Flecha-Acequión (Fig. 1).
Sector norte o Matagusanos-Río San Juan
Las principales estructuras cuaternarias
reconocidas en este tramo se ubican en su
porción occidental.
Fallas con vergencia oriental
En el piedemonte oriental de la sierra de
Talacasto-La Dehesa, se ubica la falla La
Dehesa (Bastías 1986), con vergencia andina
y una longitud aproximada de 20 km
(Fig.1). La falla afecta los niveles aluviales
cuaternarios provenientes de esta sierra,
con escarpa al este, azimut 28º e inclinación
60º O (Fig. 2a). Coloca sedimentitas
neógenas sobre depósitos aluviales con barniz
del desierto asignados en este trabajo al
Pleistoceno.
Figura 2: sector norte, Matagusanos-río San Juan a) Falla La Dehesa con vergencia oriental, con sedimentitas neógenas (Ne) sobre depósitos aluviales cuaternarios (Q) b)
Falla Blanquitos oeste, con vergencia occidental, con sedimentitas neógenas (Ne) sobre sedimentos aluviales cuaternarios (Q) c) Falla La Araña (vergencia occidental), d)
Falla Blanquitos este, que afecta el Neógeno (Ne) y Cuaternario (Q) e) extremo norte de la falla Las Tapias (inversa con vergencia occidental), con sedimentitas del Neógeno
(Ne) sobre Cuaternario (Q) f ) extremo sur falla Las Tapias.
Fallas con vergencia occidental
A menos de 3 km al este de la falla La Dehesa
se ubica el área de fallamiento Blanquitos
(Paredes et al. 1996) (Fig. 1), con
fallas subparalelas de rumbo sub-meridiano
y vergencia occidental que afectan los
abanicos aluviales provenientes del sector
oeste, los cuales se encuentran fuertemente
perturbados por la tectónica moderna, con
cauces muy incididos, patrón de drenaje
en rastrillo (broom-shaped river pattern)
pendientes aluviales basculadas y vertientes
alineadas.
La falla Blanquitos oeste posee variadas y
notables evidencias de actividad tectónica
moderna. El azimut de esta falla es 10º e
inclina 70º E (Fig. 2b). Paredes y Perucca
(2000) dataron un nivel de travertino ubicado
en el plano de la falla que arrojó una
edad de 28.422 ± 1.335 AP, encontrando
evidencias de reactivación posteriores al establecimiento
de este banco, lo que sugiere
actividad durante el Pleistoceno tardío. Paralela
a esta falla ubicaron la falla La Araña,
con el bloque oriental elevado y escarpa a
contrapendiente. La falla, de azimut 15º,
coloca sedimentitas de edad pleistocena inferior
sobre depósitos asignados al Pleistoceno
tardío e inclina 75º E (Fig. 2c). Hacia
el norte, se ubican pequeñas lomadas cuyo
flanco oriental se encuentra afectado por
dos fallas sub-meridianas de buzamiento
al este, con escarpa a contrapendiente, que
colocan sedimentitas neógenas sobre depósitos
aluviales también pleistocenos. La
falla ubicada más al este posee un azimut
5º, e inclina 40º E, y la occidental tiene un
azimut 10º (Paredes y Perucca 2000).
La falla Blanquitos este se ubica en la porción
central de las Lomitas de Matagusanos.
En la quebrada de Los Algarrobos se
reconoció en una trinchera natural, sedimentitas
neógenas sobre depósitos aluviales
de posible edad pleistocena, con pátina del
desierto en su superficie. El azimut de la falla
es 200º e inclina entre 40º y 60º E (Fig.
2d). Se reconocieron estrías sobre el plano
de falla con un pitch de 77º NE, indicando
una componente de rumbo dextral.
En la porción suroriental de la depresión
de Matagusanos, al norte del río San Juan,
se destaca la falla Loma de Las Tapias, de
vergencia occidental y escarpa al oeste, cuya
longitud alcanza los 9 km, con azimut entre
175º y 200º, sobreponiendo sedimentitas
neógenas sobre depósitos aluviales del
Pleistoceno tardío. Estos niveles han sido
correlacionados con niveles aluviales, datados
por 10Be por Siame et al. (2002, 2006),
ubicados entre ambas trincheras analizadas
en este trabajo, quienes determinaron una
edad de 18.700 ± 800 AP. En el extremo
norte de la falla se reconoció una trinchera
natural donde la falla posee un azimut
de 200º e inclinación 80º E (Fig. 2e). En
el extremo sur, la falla posee un azimut de
175º, con una inclinación de 80º E (Fig.
2f) y estrías con un pitch de 78º NE, lo que
sugiere una componente de rumbo dextral.
Sector centro o Maradona-Río de La Flecha
En este tramo se identificaron fallas con
actividad tectónica cuaternaria en ambos
piedemontes de los cordones montañosos
que limitan la depresión.
Fallas con vergencia oriental
En el flanco oriental del cerro Zonda, se
ubica el sistema de falla Cerro Zonda Sur,
inversa con escarpa al este y vergencia
oriental (Fig. 1). Su azimut es 170º y sobrepone
sedimentitas verdosas del Devónico
sobre depósitos aluviales del Pleistoceno
tardío con ángulos que varían entre 15º y
50º O (Fig. 3a). La datación de un nivel de
carbonatos en el plano de la falla ubicado
en una trinchera natural, arrojó una edad
pleistocena tardía (34.800 ± 1.180 AP). Es
necesario aclarar que los carbonatos constituyen
muestras problemáticas para datación
debido a su movilidad, por lo que esta
edad debe ser refrendada con otras dataciones.
Srdoc et al. (1994) y Horvatincic et al. (2000) señalan que la presencia de carbono
de origen geológico puede hacer que la edad
aparente de una muestra sea considerablemente
mayor que la edad real (momento
en que se precipitó el carbonato), por lo
que los resultados obtenidos en este trabajo
permitirían asignar una edad por lo menos
pleistocena tardía para la falla.
Figura 3: sector Centro, Maradona-río de la Flecha. a) Falla Cerro Zonda Sur (vergencia al este) con sedimentitas devónicas (Dv) sobre depósitos aluviales cuaternarios
(Q). En ese sector se observa una escarpa invertida posiblemente por la erosión diferencial de las sedimentitas finas paleozoicas b) Falla Maradona (vergencia al este) con
Neógeno (Ne) sobre Cuaternario (Q) c) Sistema Papagallos (vergencia al este), fallas inversas subparalelas que afectan depósitos cuaternarios pleistocenos d) Vista al este en
el piedemonte oriental del cerro Zonda. Las flechas señalan las escarpas compuestas a contrapendiente de la falla Cerro Zonda Norte (vergencia occidental), e) Detalle de la
falla Cerro Zonda Norte, con sedimentitas neógenas (Ne) sobre depósitos aluviales cuaternarios f ) Sistema de falla Zonda con fallas inversas subparalelas, con vergencia al
oeste, que afectan el nivel aluvial cuaternario Q3.
En el piedemonte oriental del cordón de Las Osamentas se ubica la falla Maradona, inversa, con escarpa al este (Fig. 1) y vergencia oriental, cuya longitud es de aproximadamente 30 km, con azimut 170º, e inclinación 45º O. La falla afecta los niveles aluviales asignados en este trabajo al Pleistoceno por la presencia de barniz del desierto (Fig. 3b) y también una terraza de posible edad holocena. Al este de la falla Maradona, se ubicaron fallas inversas paralelas, con escarpas al este, vergencia oriental y rumbo sub-meridional, denominadas Sistema de falla Papagallos. La falla más occidental posee un azimut 175º, inclina 15º a 20º O y afecta una secuencia de abanico aluvial pleistocena de 20 m de espesor y depósitos finos originados por ascenso y posible endicamiento de aguas subterráneas (Fig. 3c). A sólo metros al este de esta falla, se ubica una falla de azimut 200º que inclina 25º NO. Se reconocieron en el plano de la falla, estrías cuyo pitch es 35º NO, lo que indicaría una componente de rumbo dextral. Por encima de los depósitos fanglomeráticos se ubican depósitos finos afectados por ambas fallas, en los que fue datado un nivel de tosca originado en la superficie por evaporación de las aguas subterráneas ascendidas por capilaridad, que arrojó una edad de 22.420 ± 390 años AP (Pleistoceno superior), considerándose ésta como la edad mínima de la falla, si bien esta edad debe ser verificada con otras dataciones.
Fallas con vergencia occidental
En el flanco nororiental del cerro Zonda
se ubica el sistema de Falla Cerro Zonda
Norte. En el tramo norte de esta falla con
escarpa compuesta a contrapendiente (Fig.
3d) y vergencia al oeste, se estudió una trinchera
natural en la que se pudo apreciar sedimentitas
neógenas que suprayacen los depósitos
aluviales asignados en este trabajo al
Pleistoceno, a través de una falla inversa de
azimut 140º que inclina 89º NE (Fig. 3e).
Al este de la depresión en el piedemonte
occidental de la sierra Chica de Zonda, se
ubica el sistema de falla Zonda, constituido
por fallas inversas de alto ángulo con vergencia
al oeste que sobreelevaron escamas
de calizas junto con depósitos aluviales cuaternarios
que las suprayacen y que quedaron
"colgados" y con pendientes anómalas
contrarias a la pendiente original. Hacia el
sur, las fallas afectan depósitos de flujos de
detritos o cenoglomerados de edad pleistocena.
Los depósitos fanglomeráticos han
sido afectados por la tectónica ya que se
encuentran en posición subvertical (80ºE),
inclinando en posición contraria a la pendiente
original (hacia el oeste). Las fallas
identificadas en el sector son consistentes
con las estructuras reconocidas en Precordillera
Oriental. Son fallas que inclinan al
este y afectan los depósitos cenoglomeráticos
asignados al Pleistoceno, poseen escarpas
compuestas que miran al oeste. La
longitud de la falla principal es de 1,3 km
en el tramo sur y de 2,5 km en la porción
norte (Fig. 1). Al noreste del cerro Bayo,
se reconoció una falla inversa con azimut
330º e inclinación 40º E que afecta los cenoglomerados.
A pocos metros al oeste de
la anterior, se ubican dos fallas inversas, una
con azimut 280º e inclinación 40º NE y
otra falla de azimut 300º y buzamiento 65º
NE (Fig. 3f).
Sector sur o Río de La Flecha-Acequión
En el sector sur, Río de La Flecha-Acequión,
las fallas con actividad tectónica
cuaternaria también poseen estilos tectónicos
con vergencias opuestas (Fig. 1). A
lo largo de toda la depresión, las fallas con
actividad tectónica cuaternaria con vergencia
occidental poseen un trazado submeridiano,
rectilíneo y coincidente con los
planos de estratificación de las sedimentitas
neógenas, con un ángulo elevado. Por su
parte, las fallas ubicadas en el piedemonte
oriental de la Precordillera Central y vergencia
oriental, también tienen un trazado
rectilíneo, rumbo sub-meridiano y ángulos
de inclinación moderado a bajos, colocando
en algunos casos sedimentitas neógenas
por sobre fanglomerados del Pleistoceno
superior-Holoceno.
En los afloramientos
lacustres ubicados hacia el este de la depresión
de Acequión (Fig. 1), se estableció la
presencia de dos secuencias lacustres, una
antigua claro verdosa y otra moderna levemente
rosada, en contacto discordante
por deformación de los depósitos del lago
antiguo. La edad del lago más antiguo fue
datada en este trabajo por C14, arrojando
una edad de 37.250 ± 2.200 AP. El lago
más reciente proporcionó una edad 7.497
± 157 AP. En ambos depósitos fueron reconocidas
numerosas fallas con vergencias
opuestas (Perucca et al. 2011).
Fallas con vergencia oriental
En la porción central de la depresión se
reconocen fallas con vergencia oriental y
escarpas que miran al este: se destacan las
fallas Cerro La Chilca y Las Osamentas. La
falla Cerro La Chilca (Fig. 4a) posee una
longitud de 11 km y azimut 15º. Esta falla
se ubica al sur del río de La Flecha y se extiende
hacia el sur hasta el río del Agua. Es
una falla inversa que buza entre 25º y 30º
O y coloca sedimentitas neógenas sobre
niveles aluviales cuaternarios. En el sector
oriental de la depresión, al sur del río del
Agua aflora una estructura correspondiente
a un pliegue flexural cuaternario con una
falla inversa de azimut 10º y buzamiento
35º O. El rechazo vertical de la falla en la
discordancia Neógeno-Cuaternario es de
1,40 m. Se identificaron estrías en el plano
de falla con un pitch 83º NE (Fig. 4b). Si
bien Giampaoli y Cegarra (2003) asignan a
esta falla como la continuación sur del corrimiento
Punta del Cerro, en este trabajo
se la considera como continuación sur de
la denominada falla Cerro La Chilca con
vergencia andina, siendo la estructura más
oriental reconocida en el sector, perteneciente
a las estructuras con estilo andino
(Fig. 1)
Figura 4: sector sur: ríos de La Flecha-de Los Pozos. a) Falla Cerro La Chilca tramo norte (vergencia oriental), con sedimentitas del Neógeno (Ne) sobre depósitos aluviales
cuaternarios (Q) b) Falla Las Osamentas (vergencia oriental), con sedimentitas carboníferas (Cb) sobre depósitos aluviales cuaternarios (Q) c) Falla Acequión-Los Colorados
(vergencia oriental), afectando el nivel cuaternario Q3 d) Falla Cerro La Chilca, tramo sur, e) sistema de Falla El Mocho con vergencia occidental, con sedimentitas neógenas
(Ne) sobre depósitos aluviales cuaternarios (Q) f ) sistema de Falla Pedernal (vergencia occidental), en depósitos lacustres de edad holocena. Para el nivel señalado con el
recuadro, se obtuvo una edad por el método EMA de 8.780±50 AP (Laboratorio Beta Analytic).
.
En el piedemonte del cordón de Las Osamentas
se ubica la falla Las Osamentas, la
cual exhibe un azimut 350º, inclina 30º O
y sobrepone sedimentitas del Carbonífero
sobre depósitos aluviales asignados tentativamente
al Pleistoceno (Fig. 4c).
Hacia el sur se identificaron y localizaron
evidencias geomorfológicas de fallamiento
activo cuaternario a lo largo de la falla Acequión
(Perucca y Paredes 2004) también
llamada falla de Los Colorados en las proximidades
del río Acequión por Ahumada
(2010), de rumbo meridiano y vergencia
oriental. Esta falla inclina 26° O (Fig. 4d). Se ubica en el sector oeste de la depresión
y margina las vertientes que suministran
el agua a los distintos emprendimientos
agrícolas. La escarpa de la falla mira al este
y alcanza en algunos tramos unos 5 m de
altura, observándose también dos escarpas
compuestas.
En los afloramientos lacustres cuaternarios
ubicados en el área de la Estancia Acequión
(Fig. 1), las fallas con vergencia oriental
poseen un rumbo submeridiano e inclinan
entre 30º y 65º O. En algunos casos se han
identificado estrías que sugieren una componente
de rumbo. Se ubican en el piedemonte
oriental distal del cordón Santa Clara, al
sur de la estancia (falla Acequión; o falla Los
Colorados según Ahumada 2010), y en los
niveles lacustres orientales. Algunas fallas inversas
descritas en la margen derecha del río
Acequión, al norte de la quebrada poseen un
azimut que varía entre 190º y 200° e inclinan
con ángulos entre 33° y 40° O.
Fallas con vergencia occidental
Al sur del río de La Flecha (Fig. 1), en el
área del abanico El Mocho (sector oriental
de la depresión), se ubican fallas inversas
subparalelas, con escarpas a contrapendiente
que miran al oeste, con azimut 20º y alto
ángulo en superficie (entre 60º y 80° SE),
coincidentes con la estratificación de las sedimentitas
neógenas (Fig. 4e).
Otras fallas con vergencia occidental se
localizan en la porción suroriental de la
depresión, en los niveles lacustres y en el
flanco occidental de los cerros Pedernal y
Los Pozos, en general poseen rumbo submeridiano
e inclinan al este con ángulos
que varían entre 28° y 45° E.
En una trinchera natural, ubicada en la
margen derecha de un tributario ubicado al
sur del río Acequión, se ubica un conjunto
de fallas inversas de estilo pampeano con
azimut 45º e inclinación 45° E, denominado
Sistema de Falla Pedernal (Fig. 4f). El
rechazo vertical medido para una de estas
fallas es de 1,75 m y los estratos del nivel
lacustre inclinan 15º E. Las fallas afectan
depósitos que fueron datados por EMA,
arrojando una edad de 8.780 ± 50 AP.
DISCUSIÓN
El área estudiada en este trabajo corresponde
a una depresión tectónica elongada
y de rumbo norte-sur a nor-noreste en su
porción austral, entre las unidades morfoestructurales
de Precordillera Central por
el oeste y Precordillera Oriental por el este.
En esta depresión se han reconocido dos
ambientes estructurales diferentes: uno con
vergencia oriental, con escarpas que miran
al este y otro con vergencia occidental, con
fallas inversas con escarpas con la cara libre
al oeste (Perucca 1990, Siame et al. 2006).
Si bien diferentes autores han señalado que
desde la sierra de Villicum hacia el sur las
evidencias de fallamiento cuaternario más
reciente de Precordillera Oriental se concentran
en el sector dorsal de la lámina
de corrimiento principal que constituye
los cordones montañosos de esta morfoestructura
(Costa et al. 1999, Krugh y Meigs
2001, Costa et al. 2006, Vergés et al. 2007),
en este trabajo se han ubicado numerosas
fallas con actividad tectónica cuaternaria
con vergencia pampeana en el flanco
occidental de estos cordones a lo largo de
toda la depresión. Estas fallas afectarían
depósitos pleistocenos y holocenos, principalmente
abanicos aluviales, terrazas y los
niveles lacustres ubicados en el extremo sur
de la depresión.
Desde el punto de vista estructural, la Precordillera
Oriental ha sido considerada un
sistema de piel gruesa (thick skinned system)
que involucra al basamento en su deformación.
Las evidencias encontradas en el campo,
con las fallas con actividad tectónica
cuaternaria con alto ángulo y vergencia al
oeste, podrían constituir el reflejo superficial
de los esfuerzos tectónicos que afectan
el basamento. Por el contrario, las estructuras
que responden al estilo tectónico de
Precordillera Central, de piel fina (thin
skinned system), corresponden a corrimientos
con vergencia oriental. La zona ubicada
entre los dos sistemas de corrimiento con
vergencias opuestas, Precordillera Central y
Oriental, correspondería a una zona triangular
de piel gruesa (thick skinned triangle
zone), similar al modelo propuesto por Zapata
y Allmendinger (1996, 1997). Esta
situación ha sido reflejada a través de perfiles
estructurales balanceados, gravimetría
y líneas sísmicas a distintas latitudes a lo
largo de la depresión (Zapata y Allmendiger
1996, Ramos et al. 1997, Giampaoli y
Cegarra 2003, Perucca y Ruiz 2013).
Sobre la base del conocimiento existente
en los distintos sectores de la depresión
(Perucca 1990, Gardini 1993, Costa et al. 1999, Paredes y Perucca 2000, Giampaoli
y Cegarra 2003, Ahumada y Costa 2009,
entre otros autores), mas los aportes realizados
en este trabajo, se interpretaron los
siguientes resultados:
En el sector norte, Matagusanos - río San
Juan, las fallas identificadas corresponden
en su mayoría a fallas submeridianas paralelas
con vergencia occidental y alto ángulo
en superficie (sistema de falla Blanquitos,
falla Loma de Las Tapias). El cambio de
vergencia se manifiesta en su borde occidental,
en el piedemonte oriental de la
sierra de Talacasto-La Dehesa en donde se
identificó la falla del mismo nombre, inversa
de bajo ángulo y vergencia al este. El eje
de la zona triangular para el Cuaternario
se encontraría en este sector, ubicado en la
porción occidental de la depresión.
Las áreas de fallamiento reconocidas en
el sector centro, Maradona-río de La Flecha
también poseen un estilo tectónico
con vergencias opuestas, ya que las fallas
ubicadas en el sector occidental (fallas
Cerro Zonda Sur, Maradona, Papagallos
y tramos paralelos) poseen vergencia
oriental, mientras que las fallas ubicadas
en el piedemonte de Precordillera Oriental
(falla sierra Chica de Zonda), poseen
vergencia occidental. Sin embargo, la
falla Cerro Zonda Norte, ubicada en el
sector occidental de la depresión y piedemonte
nororiental de cerro homónimo,
posee alto ángulo y vergencia al suroeste,
consistente más con el estilo pampeano.
El eje de la zona triangular en la que se
habría producido durante el Cuaternario
la interacción entre los dos sistemas con
vergencias opuestas, Precordillera Central
y Oriental se ubicaría en esta porción
de la depresión, aproximadamente coincidente
con el cauce del río de La Ciénaga,
correspondiendo a una zona triangular
de piel gruesa (Zapata y Allmendinger
1996).
Algo similar ocurre entre los ríos de La
Flecha y Del Agua, ya que las fallas ubicadas
en el sector oriental (falla el Mocho
y tramos paralelos) poseen vergencia occidental,
mientras que las fallas ubicadas
en el piedemonte de Precordillera Central (fallas Maradona, Papagallos, Las
Osamentas y otras), poseen vergencia
oriental. En este sector, el eje de la zona
triangular en la que se habría producido
durante el Cuaternario la interacción
entre los dos sistemas con vergencias
opuestas, se ubicaría al oeste del área de
fallamiento El Mocho, correspondiendo
a una zona triangular de piel gruesa, al
igual que lo que sucede en la porción occidental
de la depresión de Matagusanos.
Al sur del río del Agua, el piedemonte
oriental del cordón de Santa Clara (Precordillera
Central) se caracteriza por estar afectado
en su parte distal por una falla inversa
con vergencia al este que inclina al oeste
con ángulos entre 40-50º. Esta falla fue
denominada por Perucca y Paredes (2004),
falla Acequión.
En Precordillera Oriental, el corrimiento
Pedernal eleva el cordón calcáreo denominado
Pedernal-Los Pozos. Esta falla posee
vergencia occidental, es profunda e involucraría
basamento, elevándolo cerca de la
superficie (Comíngues y Ramos 1991, von
Gosen 1992). Sin embargo, Vergés et al.
(2007) propusieron un modelo de cuña cortical
con vergencia oriental para esta región,
interpretando de esta manera que la sierra de
Pedernal-Los Pozos sería un retrocorrimiento
de piel fina con vergencia occidental.
Una evidencia del alzamiento reciente
(Holoceno) de la sierra de Pedernal-Los
Pozos la constituye la presencia de los
niveles lacustres adosados al frente montañoso
con inclinaciones de hasta 24º al
oeste, "colgados" respecto del nivel del
lago original (Fig. 5a). La actividad cuaternaria
de la falla ubicada en el flanco occidental
de la sierra de Pedernal-Los Pozos
se deduce de la presencia de 3 niveles de
abanicos aluviales telescópicos, espolones
triangulares y pedimentos (glacis) suspendidos
(Fig. 5b).
Figura 5: depósitos lacustres ubicados en el área del río Acequión a) vista al este de los niveles finos del Pleistoceno
superior y Holoceno. b) flanco occidental del cerro Los Pozos. Las flechas indican los distintos niveles de glacis
labrados en los depósitos finos de edad pleistocena tardía - holocena.
CONCLUSIONES
A lo largo de la depresión Matagusanos-
Maradona-Acequión, se pudieron identificar
fallas con actividad tectónica pleistocena
y holocena con vergencias opuestas.
Las fallas inversas con vergencia oriental
poseen en general rumbo submeridianal,
escarpa a favor de la pendiente y ángulos de inclinación que varían entre 40º y 60º
O. Afectan en su mayoría depósitos aluviales
asignados tentativamente al Pleistoceno
por el grado de incisión y el pavimento del
desierto de sus superficies (Fallas La Dehesa,
Maradona, Cerro La Chilca, Acequión).
En otros casos, se determinó una edad
Pleistocena tardía a partir de dataciones
absolutas efectuadas en depósitos carbonáticos,
aunque es necesario revalidar estas
edades con nuevas dataciones de mayor
exactitud (fallas Cerro Zonda Sur, sistema
de falla Papagallos). En el caso de la falla
Maradona, ésta además afecta en su tramo
medio, niveles aterrazados, de edad probablemente
holocena.
Por otro lado, las fallas inversas con vergencia
occidental poseen en general rumbo
submeridianal, escarpa a contrapendiente en
algunos casos (Sistema de falla Blanquitos, Loma de Las Tapias, Cerro Zonda Norte, el
Mocho) y a favor de la pendiente en otros
(fallas Zonda y Pedernal). Poseen altos ángulos
de inclinación que varían entre 70º y
89º O. Afectan tanto a depósitos aluviales
asignados tentativamente al Pleistoceno en
sentido amplio (fallas La Araña, Blanquitos
este, Cerro Zonda Norte, Zonda, El Mocho),
como al Pleistoceno superior-tardío
(fallas Blanquitos oeste y Loma de Las Tapias).
En el área de Acequión, se reconocieron
fallas afectando niveles holocenos.
Es así que las evidencias estructurales reconocidas
al norte del río San Juan, en la
depresión de Matagusanos, permitirían
ubicar la zona triangular en su borde occidental,
en las proximidades a la sierra de
Talacasto - La Dehesa, tal como fue estimado
por Paredes y Perucca (2000). Sin embargo,
al sur del río San Juan la mayor parte
del desplazamiento cuaternario, y claramente
hasta de edad holocena, habría sido
concentrado por los corrimientos del tipo
andino, encontrándose la zona triangular
prácticamente sobre el flanco occidental de
las sierras de Zonda-cerro La Flecha-Loma
Redonda- Pedernal-Los Pozos.
AGRADECIMIENTOS
La presente contribución fue financiada con fondos del proyecto IPGH 2010-02 y PIP 0799-2010 (CONICET). Se agradece a los evaluadores por sus valiosas sugerencias que contribuyeron al mejoramiento de este trabajo.
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Recibido: 5 de Enero, 2012
Aceptado: 6 de Septiembre, 2012