Andean Geology (Jan 2009)
Transcurrencia a lo largo de la Falla Sierra de Varas (Sistema de fallas de la Cordillera de Domeyko), norte de Chile Strike-slip along the Sierra de Varas Fault (Cordillera de Domeyko Fault-System), northern Chile
Abstract
El Sistema de Fallas de la Cordillera de Domeyko, de rumbo esencialmente norte-sur, es paralelo a la fosa chileno-peruana en el norte de Chile. Se analizaron los desplazamientos en el rumbo y en la vertical de una de sus fallas maestras: la Falla Sierra de Varas (FS V). Ésta se estudió en el segmento entre Aguada del Hornito y Aguada del Cerro Alto de Varas, sobre la base del desplazamiento en el rumbo de dos porciones de la unidad de Granitoides paleozoicos con idéntica petrografía, estructura interna y edad. Se determinó una separación sinistral horizontal de 15,6±1 km con una componente vertical de 4,9±0,1 km, lo cual implica un rechazo neto sinistral-inverso de 16,4±1 km. El alzamiento vertical está de acuerdo con el espesor estratigráfico erosionado del bloque oriental. Se investigó, además, la dinámica y cinemática de la FS V mediante el análisis de mesofallas asociadas a sus desplazamientos. Se determinó así un sistema estructural sinistral-inverso, que tuvo lugar durante el Eoceno medio tardío. Un segundo sistema estructural dextral, con desplazamiento de 0,6 km se sobrepuso sobre el anterior y ocurrió con posterioridad al Mioceno. Los desplazamientos simultáneos, tanto en el rumbo como según fallas inversas, dados por la existencia de una 'flor inversa en el segmento estudiado, indican que éste fue afectado primeramente por una transpresión. El desplazamiento sinistral demostrado paralaFSVy su cambio de rumbo hacia el SE, inmediatamente al sur de Aguada de Alto de Varas, son compatibles con la vergencia hacia el oeste de pliegues y fallas inversas asociadas del cinturón plegado y corrido de El Profeta, el cual también habría resultado de la transpresión.The north-south trending Cordillera de Domeyko Fault System in northern Chile considered herein is parallel to the Peru-Chile trench. The displacement history of the Sierra de Varas Fault, a master fault of the mentioned system, was examined in detall in the Aguada del Hornito-Aguada del Cerro Alto de Varas segment. Upper Paleozoic granitoids of the same composition, internal structure and age were cut and displaced by the fault. A sinistral horizontal separation of 15.6±1 kmwitha vertical componentof 4.9±0.1 km, suggests a sinistral-reverse net displacement of 16.4±1 km. Thisis consistent with the local stratigraphic section that was eroded from the eastern block. A kinematic and dynamic analysis of mesofaults spatially related to the SVF displacements was conducted to identify the different fault populations and to obtain the stress tensor. Two structural systems were identified: an early reverse-strike-slip system and a late dextral superposed system. The first one ocurred during late middle Eocene, and the second is post-Miocene with an horizontal displacement of 0.6 km. The presence of coeval strike-slip displacements along the Sierra de Varas Fault and reverse displacements in a 'reverse flower' in the studied segment show that the structural evolution of the Sierra de Varas was dominated by a bulk transpression during the late middle Eocene. The left-lateral displacement here demonstrated for the Sierra de Varas Fault and its inflection to the SE, south of the Aguada del Cerro Alto de Varas are compatible with the westward vergence of the folds and reverse faults in the El Profeta fault-and-thrust belt, which should be also the result of the transpression.
