CT&F Ciencia, Tecnología & Futuro (Dec 2008)
THE STRUCTURAL STYLE OF FOOTWALL SHORTCUTS ALONG THE EASTERN FOOTHILLS OF THE COLOMBIAN EASTERN CORDILLERA. DIFFERENCES WITH OTHER INVERSION RELATED STRUCTURES ESTILO ESTRUCTURAL DE LAS FALLAS DE ATAJO A LO LARGO DEL PIEDEMONTE ORIENTAL DE LA CORDILLERA ORIENTAL COLOMBIANA. DIFERENCIAS CON OTRAS ESTRUCTURAS RELACIONADAS CON INVERSIÓN TECTÓNICA
Abstract
For the first time we show geological evidence of unambiguosly documented footwall shortcuts adjacent to the trace of inverted master nomal faults, in the Eastern Cordillera of Colombia. The Eastern Cordillera is an orogen whose width and location are traced by a Mesozoic graben. However, few structures related with the graben have been documented up to the date. In this study we propose the Ariari-Guatiquía region as a type location for a unique observation of footwall shortcuts. The master normal faults in the Ariari-Guatiquia region, and documented in this manuscript, were active during the Lower Cretaceous, partially inverted during the Andean orogenesis (since the Oligocene at least) and active still nowadays. In the hangingwall basins of those master normal faults, like the Servitá fault, all the Cretaceous syn-rift sequence has been deposited and maximum paleo temperatures in the lowermost Cretaceous rocks are higher than those for the Zircon FT partial annealing zone (~250°C; 23,15 K). In contraction, the inverted master normal faults are high angle basement involved features that generated the main topographic contrast and exposing Lower Cretaceous units or older. In contrast, in the adjacent footwall shortcuts only part of the syn-rift Lower Cretaceous sequence was deposited or more commonly was not deposited at all. Maximum paletemperatures reached by the basal Cretaceous units exposed in the hanging wall blocks of the footwall shortcuts are always less than those of the Zircon FT partial annealing zone (~250°C; 23,15 K). Finally we use AFT data to document that the footwall shortcuts originated during the Late Miocene and later as shallowly dipping faults generating low elevation hanging wall areas. All the described features are present in the Ariari-Guatiquia region. However, northwards and along strike in the Eastern foothills there is a lot of partially analogue scenarios with respect to those described in the Ariari-Guatiquia region. Therefore we deduce that a similar structural segmentation should be present along the entire Eastern foothills of the Colombian Eastern Cordillera. Based on that we propose plausible candidates for master inverted normal faults and footwall shorcuts in other areas of the Eastern foothills.Por primera vez se muestran evidencias geológicas de fallas de atajo cuya documentación es inequívoca. Estas fallas son adyacentes al trazo de fallas normales invertidas en la Cordillera Oriental de Colombia. La Cordillera Oriental es un orógeno cuya anchura y localización son definidas por un graben Mesozoico. Sin embargo, pocas estructuras relacionadas con el graben han sido documentadas hasta la fecha. En este estudio se propone la región del Ariari-Guatiquía como localidad tipo que permite una observación única de fallas de atajo. Las Fallas normales principales de la región del Ariari-Guatiquía, documentadas en este manuscrito, fueron activas durante el Cretaceo Inferior, parcialmente invertidas durante la Orogenia Andina (desde el Oligoceno por lo menos) e incluso son activas en el presente. En las cuencas del bloque colgante de estas fallas principales, como la falla de Servitá, se depositó toda la secuencia Cretácica syn-rift y posteriormente las máximas paleo temperaturas alcanzadas por la secuencia Cretácica fueron mas altas que aquellas correspondientes con la zona de borrado parcial de las trazas de fisión en zircones (~ 250°C; 23,15 K). En contracción, las fallas normales principales se convierten en fallas de alto ángulo con basamento implicado que generan el máximo contraste topográfico y exponen unidades del Cretáceo Inferior o más antiguas. Por contraste, en las fallas de atajo adyacentes solo se depositó parte de la secuencia syn-rift del Cretáceo Inferior o en muchos casos no hubo en absoluto depositación del Cretáceo Inferior. Las máximas paleo temperaturas alcanzadas por las unidades del Cretáceo Inferior depositadas en los bloques colgantes de las fallas de atajo son siempre menores que aquellas de la zona de borrado parcial de trazas de fisión en zircones (~ 250°C; 23,15 K). Finalmente se utilizan datos de trazas de fisión en apatitos para documentar que las fallas de atajo se originaron durante el Mioceno tardío y después, como fallas de bajo angulo generando áreas de bloque colgante de poca elevación. Todas las características descritas se observan en la región del Ariari-Guatiquía. Sin embargo, al norte y a lo largo del rumbo en el Piedemonte Oriental de la Cordillera Oriental se observan dominios estructurales con características parcialmente análogas respecto a aquellas observadas en la región del Ariari-Guatiquía. Por consiguiente se deduce que una segmentación similar debe estar presente a lo largo de todo el Piedemonte Oriental de la Cordillera Oriental. Con base en esto se postulan candidatos plausibles para ser fallas normales principales invertidas y para ser fallas de atajo.
