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Cenozoic tectonic evolution of the Alto Tunuyán foreland basin above the transition zone between the flat and normal subduction segment (33°30′–34°S), western Argentina

2001; Elsevier BV; Volume: 14; Issue: 7 Linguagem: Inglês

10.1016/s0895-9811(01)00059-1

1873-0647

Laura Giambiagi, Maísa Tunik, Matías C. Ghiglione,

Geological and Geophysical Studies Worldwide

The Alto Tunuyán basin is a Neogene foreland basin located between Cordillera Principal and Cordillera Frontal, from 33°30′ to 34°00′ south latitude. At this latitude, the feature that characterizes the subduction geometry beneath the Andean Cordillera is a transition in the slab dip from nearly horizontal, north of 33°S, to normal dip, south of 34°S. This particular tectonic setting apparently controlled the Neogene tectonic history of the area. The Neogene sedimentary infill of the basin is represented by the Tunuyán Conglomerate and the Palomares, Butaló, and Papal formations. Thrusting and uplift of the Cordillera Principal began during the early Miocene. Deformation and uplift of the volcanic arc, located on the western part of the thrust belt, produced the sediment source for the lower 200 m of the Tunuyán Conglomerate. As deformation migrated progressively eastward during middle Miocene times, it involved the underlying Mesozoic sequences, the erosion of which provided the material accumulated in the rest of the Tunuyán Conglomerate. The Palomares Formation unconformably overlying the former unit reflects the uplift of Cordillera Frontal. Deposition of the Butaló and Papal formations over the partially deformed broken foreland basin reflects accumulation during a period of tectonic quiescence and low rate of erosion in the eastern part of Cordillera Principal and the western part of Cordillera Frontal. The basement uplift of Cordillera Frontal generated a sticking point that prevented the propagation of the thrust belt toward the foreland. Consequently, out-of-sequence thrusts developed in the Cordillera Principal and the basin was partially cannibalized. La cuenca del Alto Tunuyán corresponde a una cuenca de antepaı́s ubicada entre las cordilleras Principal y Frontal, entre los 33°30′ y los 34°00′S. La misma se encuentra sobre el segmento de transición entre una zona de subducción normal y una zona de subducción subhorizontal. Este ambiente tectónico particular controló la evolución de la cuenca durante el Neógeno. El relleno sedimentario neógeno de la cuenca está representado por el Conglomerado Tunuyán y las Formaciones Palomares, Butaló y Papal. Durante el Mioceno temprano comenzó la estructuración de la faja plegada y corrida de la Cordillera Principal, generando una cuenca de antepaı́s. El levantamiento del arco volcánico primero, y luego el de las secuencias mesozoicas, se ve reflejado en la procedencia de los depósitos sinorogénicos del Conglomerado Tunuyán. Durante el Mioceno medio, un importante evento tectónico afectó al basamento de la cuenca, elevando la Cordillera Frontal. En el sector norte de la cuenca se depositaron los sedimentos de la Formación Palomares, cuyas paleocorrientes indican procedencia desde el noreste evidenciando la estructuración del Cordón del Plata y el sector norte del Cordón del Portillo, en la Cordillera Frontal. El sector sur del Cordón del Portillo se habrı́a elevado con posterioridad y su deformación no habrı́a sido tan importante como en el sector norte. La depositación de las sedimentitas de la Formación Butaló, en el sector norte de la cuenca, y de la Formación Papal, en el sector sur, reflejan un perı́odo de quietud tectónica. Posteriormente el levantamiento de la Cordillera Frontal actuó como punto de fijación controlando la generación de corrimientos fuera de secuencia en la faja plegada y corrida y de la cuenca de antepaı́s.