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The Mercedario rift system in the principal Cordillera of Argentina and Chile (32° SL)

1999; Elsevier BV; Volume: 12; Issue: 1 Linguagem: Espanhol

10.1016/s0895-9811(99)00004-8

1873-0647

Patricia Álvarez, Víctor A. Ramos,

Paleontology and Stratigraphy of Fossils

Recent studies carried out in the High Andes of central-western Argentina in the provinces of San Juan and Mendoza have established its stratigraphic and structural evolution. This paper presents new data on the Triassic–Early Jurassic rift system, the depositional sequences, and a synthesis of the tectonic evolution of the region, along with a correlation with the Chilean continental margin. The paleogeographic evolution of the Cordillera Principal at these latitudes is controlled by the development of the Mercedario rift system. This rift began with the sedimentation of synrift deposits of the Rancho de Lata Formation, during the Rhetian (about 190 Ma). Subsidence was driven by normal faults, locally preserved in spite of the severe tectonic inversion of the Andes during the Cenozoic. Different authors have emphasized that an important extension dominated the transition between the Triassic and Jurassic periods along the magmatic arc in the Coastal Cordillera of Chile on the western side of the Andes. Extension was related to the bimodal magmatism that characterized the evolution of this segment (30°–33° SL). The granitic plutonism and the associated mafic volcanism indicate that they were controlled by extension during 220–200 Ma. The first subduction related granitoids at these latitudes are 170 Ma old (Bathonian). The geometry of the Mercedario rift system may be reconstructed by the pattern of the normal faults. Rifting was followed by a thermal subsidence that expanded the original area of sedimentation and controlled the paleogeography of the Los Patillos Formation during Pliensbachian to early Callovian times. This period of cooling and thermal subsidence is correlated with magmatic quiescence in the continental margin. The evolution of the basin closely matches the magmatic history of the Chilean continental margin. Subduction at the continental margin began in the Bathonian, together with deposition of the upper section of Los Patillos Formation. Arc magmatism shifted to the Cordillera Principal during the Kimmeridgian, where it is represented by the volcanic and volcaniclastic deposits of Tordillo Formation. Early Mesozoic evolution of the Andean system at these latitudes is, thus, reconstructed by a comparative analysis of these two adjacent regions, driven by a common tectonic regime, but through different geological processes. Estudios recientes llevados a cabo en los Andes Principales del centro-oeste de Argentina, en las provincias de San Juan y Mendoza han establecido la evolución estratigráfica y tectónica de esta área. En este trabajo se presentan nuevos datos sobre el sistema de rift del Triásico–Jurásico Temprano, las secuencias deposicionales y una sı́ntesis de la evolución tectónica de la región. La evolución paleogeográfica de la Cordillera Principal a estas latitudes estuvo controlada por el desarrollo del sistema de rift Mercedario. Este rift comenzó con la sedimentación de depósitos de sinrift de la Formación Rancho de Lata, durante el Rético (aproximadamente 190 Ma). La subsidencia fue conducida por fallas normales, las cuales se encuentran localmente preservadas a causa de la fuerte inversión tectónica ocurrida en los Andes durante el Cenozoico. Diferentes autores han enfatizado que una extensión importante dominó la transición entre el Triásico y el Jurásico a lo largo del arco magmático en la Cordillera de la Costa de Chile, en el sector occidental de los Andes. El magmatismo bimodal es asociado a un perı́odo de extensión que caracteriza la evolución de este segmento (30°–33° SL). El plutonismo granı́tico y el volcanismo máfico asociado indica que ellos fueron controlados por extensión durante los 220–200 Ma. Los primeros granitoides asociados a subducción a estas latitudes datan de aproximadamente 170 Ma (Bathoniano). La geometrı́a del sistema de rift Mercedario pudo ser reconstruida por los patrones de fallas normales. El perı́odo de rifting fue seguido por subsidencia térmica que produjo la expansión del área original de sedimentación y controló la paleogeografı́a de la Formación Los Patillos durante el intervalo Pliensbachiano–Caloviano. Este perı́odo de enfriamiento y subsidencia termal es correlacionado con un episodio de quietud magmática en el margen continental chileno. La subducción en el margen continental comenzó en el Bathoniano, junto con la sedimentación de la parte superior de la Formación Los Patillos. El arco magmático migró en los Andes Principales durante el Kimmeridgiano, donde está representado por depósitos volcánicos y volcaniclásticos de la Formación Tordillo. La evolución del sistema andino durante el Mesozoico temprano a estas latitudes es ası́ reconstruida mediante el análisis comparativo de estas dos regiones adyacentes, pero con diferentes procesos geológicos, en un régimen tectónico común.