Evolución tectónica de las estructuras andinas al sur del río Neuquén (~37º35'L.S.), extremo septentrional de la faja corrida y plegada del Agrio, provincia de Neuquén

Abstract

La región septentrional de la faja corrida y plegada del Agrio, en el norte de la Provincia del Neuquén, se destaca por la presencia de estructuras de rumbo predominantemente NNO-SSE, con variable longitud de onda, formadas por la interacción entre estructuras de piel gruesa y piel fina. La integración de datos estructurales de campo e información de líneas sísmicas y pozos permitieron analizar la geometría de las estructuras, calcular los acortamientos tectónicos y finalmente discutir los principales mecanismos que formaron a la faja corrida y plegada del Agrio. A partir de un detallado trabajo de campo se construyó un mapa geológico diferenciándose pliegues de primer orden que involucran al basamento y pliegues de hasta cuarto orden que solamente afectan la cubierta sedimentaria. Se realizaron tres secciones balanceadas O-E en donde se obtuvieron acortamientos de 18% para este sector de la faja corrida y plegada del Agrio. El modelo tectónico propuesto en esta tesis comprende sistemas de corrimientos que involucran rocas de basamento y de la cubierta sedimentaria. Las estructuras de piel gruesa se forman por pliegues por flexión de falla que se insertan principalmente a lo largo de las evaporitas del Jurásico Tardío. De esta manera, se transmite acortamiento hacia el antepaís y se generan pliegues en la cubierta sedimentaria de diferentes órdenes. La Formación Auquilco constituye el nivel de despegue principal de las estructuras de piel fina, y como niveles secundarios se encuentran las formaciones Vaca Muerta, Agrio y el Grupo Bajada del Agrio. Las rocas ígneas de la región se caracterizan por disponerse como cuerpos lacolíticos, diques, filones capa, lavas y brechas volcánicas. Como mecanismos de emplazamiento del magma, se han asociado a retrocorrimientos en estructuras de basamento, sistemas de fracturas e intruyéndose en núcleos de anticlinales y sinclinales. Por lo tanto, el emplazamiento de las rocas ígneas a lo largo de la faja corrida y plegada del Agrio estaría controlado por las estructuras tectónicas. Geoquímicamente, todas las rocas analizadas denotan un carácter de arco ligado a zonas de subducción diferenciándose varios pulsos del magmatismo. El análisis de la evolución cinemática de las estructuras en conjunto con datos geocronológicos de rocas ígneas y secuencias sedimentarias sintectónicas de la región permitió identificar dos eventos de deformación. Un evento de posible edad cretácica tardíaeocena fue registrado en las estructuras de basamento occidentales y sus estructuras de piel fina asociadas. Esta deformación estaría acotada por el emplazamiento de los cuerpos ígneos de la Formación Colipilli a lo largo de estructuras compresivas. Posteriormente, durante el Mioceno medio-tardío se desarrollaron las estructuras del frente del orógeno en conjunto con la reactivación de estructuras previamente formadas evidenciado por depósitos sinorogénicos neógenos.

The northern region of the Agrio fold and thrust belt, in the north of the Neuquén Province, is notable for the presence of predominantly NNW-SSE structures, with variable wavelengths, formed by the interaction between thick and thin-skinned structures. The integration of structural field and seismic and well data in this thesis allowed to analyze the geometry of the structures, calculate the tectonic shortening and finally discuss the main mechanisms that formed the Agrio fold and thrust belt. A geological map was constructed from a detailed field work where the folds are classified into first order structures that involve the basement and in folds of up to fourth order that affect the sedimentary cover. Three W-E balanced sections were constructed and shortenings of 18% were obtained for this sector of the Agrio fold and thrust belt. The tectonic model proposed in this thesis comprises thrust systems involving basement and cover rocks. Thickskinned structures comprise fault bend-folds that are inserted into the Late Jurassic evaporites, and transmit the deformation to the foreland. The Auquilco Formation constitutes the main detachment level of the thin-skinned structures, and as secondary levels are the Vaca Muerta and Agrio formations and the Bajada del Agrio Group. The igneous rocks in the study area form laccolitic bodies, dykes, sills, lava and volcanic breccias. They have been associated with backthrusts in basement structures, fracture systems and intruded in the anticline and syncline core. Thus, the emplacement of the igneous rocks along the Agrio fold and thrust belt would be controlled by the tectonic structures. Geochemically, all the analyzed rocks denote an arc signature linked to subduction zones differentiating several pulses of magmatism. The analysis of the kinematic evolution of the structures in conjunction with geochronological data of igneous rocks and syntectonic sedimentary sequences of the region allowed the identification of two different deformation events. An event of possible late- Eocene Cretaceous age was recorded in the western basement structures and their associated thin-skinned structures. This deformation would be limited by the location of the igneous bodies of the Formation Colipilli along compressive structures. Later, during the Mid-Late Miocene, the structures of the front of the orogen were developed together with the reactivation of previously formed structures evidenced by neogene sinorogenic deposits.