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K-Ar dates from the Altiplano and Cordillera Oriental of Bolivia: implications for Cenozoic stratigraphy and tectonics

1995; Elsevier BV; Volume: 8; Issue: 2 Linguagem: Espanhol

10.1016/0895-9811(95)00003-x

1873-0647

Lorcan Kennan, Simon Lamb, Christopher Rundle,

earthquake and tectonic studies

New K-Ar dates from tuffs, lavas and granites, collected in the Bolivian Altiplano and Cordillera Oriental, constrain the evolution of the Bolivian Andes. A phlogopite megacryst from a post-cleavage kimberlite dike near Independencia gave an age of ca. 98 Ma. In the central Altiplano, a widespread suite of basaltic to andesitic lavas, sills and rhyolitic tuffs has yielded dates of 25-22 Ma, coeval with the first major influx of conglomerates in the central Altiplano basin. Rapid early Miocene erosion of the Cordillera Oriental is suggested by biotites from the Quimsa Cruz Granite in the Cordillera Oriental, which vary in age between 32-22 Ma, and also by zircon fission track data. Gentle folding in the Cordillera Oriental near Potosi pre-dates the early Miocene Mondragon Formation which contains a ca. 19 Ma ignimbrite near its base. Further folding here occurred prior to the eruption of the flat-lying ca. 7 Ma ignimbrites of the Condor Nasa Meseta and ca. 12 Ma ignimbrites from the central Los Frailes Meseta. Intense folding in the central Altiplano also occurred between 9 Ma and 5 Ma, and younger tuffs are only slightly tilted. In the Cochabamba region, sedimentary infill of the Parotani Basin contains a ca. 20 Ma tuff horizon, and folded tuffs from the nearby Sacaba Basin have been dated at ca. 2.2 Ma. These ages suggest a protracted history for associated basin-margin ESE sinistral strike-slip and normal faults. However, regional folding pre-dates the San Juan del Oro Surface, which formed an extensive flatlying peneplain, preserved at ca. 3000 m in the central and eastern Cordillera Oriental. The age of valley-fill tuffs suggest that dissection of this surface had commenced in the Cochabamba region by 6.5 Ma. However, near Sucre, flat-lying tuffs, dated between 3.5 and 1.4 Ma, mantle the surface and predate the deep Pleistocene dissection of the central Cordillera Oriental. Deformation has been concentrated in the Subandean foreland thrust belt since the Pliocene. Se ha delimitado la evolución de los Andes Bolivianos con la ayuda de nuevas dataciones K-Ar de tobas, lavas y granitos, colectados en el Altiplano sur-central y en la Cordillera Oriental. Un único megacristal de flogopita, procedente de un dique post-clivaje, cerca a Independencia, dió una edad de 98 Ma. En el Altiplano, un conjunto de lavas basalto-andesíticas, sills y tobas riolíticas tienen edades entre 25 y 22 Ma, coincidente con la llegada de los primeros conglomerados a las cuencas del Altiplano. Las edades en cristales de biotita procedentes del granito de Quimsa Cruz en la Cordillera Oriental varían entre 32 y 22 Ma. Estos datos, junto con edades de trazas de fisión en zircon, indican una rápida erosión de la Cordillera Oriental. En las cercanías de Potosí, las capas rojas de la Formatción Mondragón que contienen una ignimbrita de 19 Ma en su base, descansan sobre suaves plegamientos pre-miocenos. Plegamientos posteriores son más jóvenes que las ignimbritas de 7 Ma de la Meseta de Condor Nasa y ellas de 12 Ma de la meseta central de Los Frailes, que no se encuentran plegadas. El plegamiento intensa en el Altiplano tuvo lugar entre 9 Ma y 5 Ma y tobas más jóvenes se encuentran sólo suavemente plegadas. En la región de Cochabamba, la cuenca de Parotani contiene una toba de 20 Ma y tobas en la cuenca de Sacaba dan edades de ca. 2.2 Ma. Estas edades indican que las fallas con rumbo ESE associadas se encontraban activos desde el Mioceno Temprano. Sin embargo, el plegamiento regional pre-data la Superficie San Juan del Oro, una meseta ancha desarrollada a ca. 3000 m en la parte Central y Este de la Cordillera Oriental. Dataciones de tobas en valles que cortan esta superficie indican que fue disectada en la región de Cochabamba a los 6.5 Ma. En las cercanías de Sucre tobas de 3.5 a 1.4 Ma cubren la superficie y pre-data a la intensa disseción de esta parte de la Cordillera Oriental. Estas edades indican que en el Plioceno el plegamiento se había movido totalmente hacia el Este, dentro de la faja cabalgada del antepaís subandino.