Andean Geology (May 2012)
The Lautaro Basin: A record of inversion tectonics in northern Chile La Cuenca Lautaro: un registro de inversión tectónica en el norte de Chile
Abstract
The Triassic and Jurassic tectonic history of northern Chile has been dominated by extension, although clear evidence about the nature and geometry of the extensional basins and subsequent inversion structures has been adequately illustrated in only a few cases. In this contribution we present a structural study of the Lautaro Basin located at the western edge of the Frontal Cordillera in the Atacama region of northern Chile. The Lautaro Basin is a Jurassic half-graben, filled by at least 2,600 m of marine deposits of the Lautaro Formation and developed on top of, at least 2,000 m of Triassic volcanic successions of the La Ternera Formation, also accumulated during an earlier period of extensional deformation. Detailed field mapping and construction of a regional balanced cross-section, supported by good exposures along the Copiapó River valley, allow reconstruction of the structural style of both the Jurassic and Triassic extensional depocenters. New structural data have shown that the Lautaro Basin has a complex structural framework reflected in two major Mesozoic extensional periods, overprinted by Cenozoic inversion involving thin- and thick-skinned tectonics. Shortening was accommodated by a combination of inversion of pre-existing normal faults, buttresses, development of footwall short-cuts, and both thin and thick-skinned thrusting. New estimates of shortening are up to 13.1 km (30%), while Mesozoic extension is estimated to be 3 km (7%).Durante el Triásico y Jurásico la evolución tectónica del norte de Chile fue dominada por extensión cortical. No obstante, evidencias claras acerca del estilo estructural y subsecuente inversión de las cuencas asociadas con el evento extensional, han sido ilustradas en pocos casos. En este trabajo, se presenta un estudio estructural de la Cuenca Lautaro, localizada en el borde occidental de la Cordillera Frontal, en la región de Atacama del norte de Chile. La Cuenca Lautaro, es un hemigraben que aloja al menos 2.600 m de depósitos marinos de la Formación Lautaro, acumulados sobre al menos 2.000 m de sucesiones volcánicas triásicas de la Formación La Ternera. Los excelentes afloramientos de la región permitieron construir una sección balanceada y restaurar el estilo estructural de los depocentros extensionales triásicos y jurásicos. Los resultados obtenidos muestran que la Cuenca Lautaro tiene una arquitectura estructural compleja, reflejada en dos episodios extensionales mayores. Posteriormente, se sobreimpone al menos un evento de inversión tectónica que desarrolla una tectónica mixta de piel fina y piel gruesa. El acortamiento se acomoda por una combinación de inversión de fallas preexistentes, desarrollo de fallas de atajo y corrimientos de piel fina y piel gruesa, que involucran bloques rígidos o 'buttresses'. Las estimaciones de acortamiento son de 13,1 km (30%), mientras que la extensión mesozoica es de 3 km (7%).
