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Eocene to Pleistocene lithostratigraphy, chronostratigraphy and tectono-sedimentary evolution of the Calama Basin, northern Chile

2005; National Geology and Mining Service; Volume: 32; Issue: 1 Linguagem: Espanhol

10.4067/s0716-02082005000100003

0717-618X

Geoffrey May, Adrian J. Hartley, Guillermo Chong, Finlay M. Stuart, Peter Turner, Stephanie J. Kape,

Paleontology and Stratigraphy of Fossils

Los resultados obtenidos de estudios estructurales, sedimentologicos y dataciones radiometricas de las secuencias sedimentarias post Eoceno de la Cuenca de Calama, sugieren que la litoestratigrafia establecida para su relleno sedimentario, requiere una revision. En este trabajo, se propone un nuevo esquema litoestratigrafico pos-Paleoceno para esta cuenca. Las caracteristicas claves de este esquema son que la Formacion Calama se mantiene aunque su edad es considerada como Eoceno Inferior (?) a Mioceno Inferior (?). La Formacion El Loa es redefinida como Grupo y asignada al Mioceno Inferior-Plioceno Superior. Este Grupo incluiria la definicion de quatro nuevas formaciones: Jalquinche, Opache, Lasana y Chiquinaputo. Finalmente, se mantiene la definicion de la Formacion Chiu-Chiu, la unidad mas superior en la Cuenca de Calama, con su edad Plioceno a Pleistoceno. La evolucion sedimentaria del relleno de la Cuenca de Calama muestra tres fases distintas de sedimentacion limitadas discordantemente: Eoceno-Oligoceno, Mioceno Temprano a Mioceno Medio y Mioceno Tardio a Plioceno Tardio. La sedimentacion se inicio en el Eoceno Inferior con depositos de llanuras aluviales (Formacion Calama). Este estilo de sedimentacion es reconocido en todo el norte de Chile durante el Oligoceno como consecuencia de la Orogenesis Incaica. Entre los 22 y 10 Ma sedimentos de corrientes fluviales efimeras fueron formados a lo largo de los flancos de la Cuenca de Calama (Formacion Lasana); arenas y limos de playa sedimentaron en la parte central de la cuenca. Sedimentitas equivalentes, tanto en el Salar de Atacama como en la Pampa del Tamarugal, indican depositacion en cuencas endorreicas. Sedimentacion miocena tardia se produce diacronicamente en el antearco del actual norte de Chile. La Pampa del Tamarugal y la Cuenca de Calama se conectaron alrededor de los 6 Ma debido a actividad tectonica. Sedimentacion carbonatada palustre se deposita en la parte central de la Cuenca de Calama (Formacion Apache) con sedimentacion fluvial a lo largo de su margen oriental (Formacion Chiquinaputo) cambio que se atribuye a una mayor precipitacion en las cuencas de drenaje. Alrededor de los 3 Ma se produce un plegamiento suave en las secuencias sedimentarias, la que es seguida por el encajonamiento de los rios Loa y Salvador cuando las secuencias Mioceno-Plioceno alcanzan un nuevo nivel de base debido a la apertura de la Cordillera de la Costa cuando el rio Loa alcanza el Oceano Pacifico. Por cambios geomorfologicos locales y/o plegamiento de las secuencias sedimentarias antiguas se depositan diatomitas y evaporitas (anhidritas) de la Formacion Chiu-Chiu. En la Cuenca de Calama se reconocen hasta cinco disconformidades que ocurren tanto en forma generalizada como localizada. Estas disconformidades no estan presentes en cuencas adyacentes lo que sugiere la posibilidad que se hayan generado por actividad de estructuras de los sistemas Precordillerano/Falla oeste. Los analisis de facies de la sucesion Eoceno-Pleistoceno sugieren que la sedimentacion tuvo lugar en condiciones climaticas aridas a semiaridas durante este lapso. Fluctuaciones climaticas originales sugeridas por incremento en los flujos estan indicadas por la depositacion de diatomitas y carbonatos palustres. Sin embargo es poco probable que el clima haya sido mas humedo que semiarido. Desarrollo de facies simlares en el Salar de Atacama y la Pampa del Tamarugal durante el Oligoceno hasta el Plioceno sugieren que los cambios afectaron a la totalidad del Antearco y no se restringieron a cuencas individuales.