La relación entre estructuras de rift de la Cuenca Cuyana y la deformación cenozoica, con el fin de evaluar el grado de inversión tectónica en el pedemonte mendocino

Abstract

Esta tesis doctoral tiene como objetivo definir, en base a un conjunto de nuevas observaciones, la relación entre las estructuras extensionales del rift triásico que formaron la Cuenca Cuyana, y las estructuras compresivas asociadas a la deformación andina, tanto en la generación de la cuenca de antepaís, como en la posterior orogenisis y canibalización sedimentaria de las Cerrilladas Pedemontanas durante el Cenozoico. Para ello, se utilizaron principalmente datos de subsuelo del piedemonte mendocino entre los 33° S y 34°S con el fin de analizar la geometría del sistema de depocentros extensionales que dieron lugar a la cuenca Cuyana, estudiar el rol de las fallas normales mesozoicas como de las fallas y discontinuidades preexistentes del basamento de la cuenca, de su relación con las estructuras compresivas que levantan los estratos de esta cuenca por fallas y pliegues asociados a la estructuración andina. A través del análisis detallado de cada uno de los paquetes de refexiones en sísmica 3D, ligados a la geología proveniente de registros de pozo y los datos de superficie en los casos de afloramientos, se ha comprobado que el esquema de los depocentros de la cuenca Cuyana bastante es más complejo que lo que se ha propuesto hasta la actualidad. Esto se realizó modelando y caracterizando la geometría de todos los depocentros de los ejes Intermedio y Oriental de la cuenca, identificando su génesis y caracterizando su evolución tanto geodinámica como cinemática. Se han identificado y rastreado las principales superficies estratigráficas en la sísmica 3D, lo que luego permitió el modelado de los topes de todas las formaciones, además de los paquetes sedimentarios asignables a las etapas de synrift y sag. Este proceso permitió determinar que la Formación Barrancas representa una continuidad de la etapa de sag del rift triásico. Por ello, se interpreta que la cuenca Cuyana se desarrolló desde el Triásico Temprano hasta al menos el Jurásico Temprano. Esto es inherente a la existencia de una extensión cortical regional en el área de estudio para esta época, en concomitancia con el comportamiento extensional de este margen continental, registrada por las cuencas oleogenéticas australes y las mesozoicas hacia el norte, como la de Ischigualasto. Los estudios sismoestratigráficos y de campo llevados a cabo, también permitieron identificar un evento de deformación con una componente transcurrente moderada en forma previa al Plioceno y a la deformación compresional principal que levanta los Andes en este sector. La deformación rumbo deslizante se canaliza a lo largo de las estructuras con rumbo predominante E-O, con trazas entre 2 y 11 km de longitud y rechazos limitados, con un promedio de 2.5 km. Finalmente, se ha estudiado un pulso compresivo que afecta a la región desde al menos el Plioceno hasta la actualidad y que condujo a la formación de las Cerrilladas Pedemontanas mendocinas. En este análisis se interpreta que la estructuración de las Cerrilladas no ocurre por la reactivación de fallas previamente activas durante el rift triásico. La tendencia NNO de los anticlinales está mecánicamente desconectada de los depocentros y las fallas maestras asociadas, siendo potencialmente la discontinuidad de basamento entre Cuyania y Chilenia, que se encuentra en el área de estudio, el principal control estructural de la orogenia andina local.

ABSTRACT This thesis aims to define more precisely the linkage between the Triassic rift extensional structures that led to the Cuyo Basin development and the compressive structures associated with the Andean deformation. The relation with the foreland basin genesis, the following cannibalization of these deposits and the incipient deformation of the Cerrilladas Pedemontanas during the late Cenozoic, is also investigated. Subsurface data from the Mendoza foothills, between 33°S and 34°S has been used, aiming to analyze the Cuyo Basin rift system geometry, the pre-existent normal and reverse faults and the role of the basement, in relation to the Andean compressive structures. A detailed analysis allowed to define that the Cuyo Basin depocentres scheme is more complex than previously known. Every depocentre from both the intermediate and the eastern axis of the basin has been modeled and characterized using 3D seismic, aided with well log records, allowing to identify each depocenters particular genesis and to characterize its evolution both geodinamically and kinematically. The top of every formation has been modelled, as well as the sedimentary packages of the synrift and sag stages. It was found that de Barrancas Formation represents a continuity of the sag stage. Therefore, the Cuyo Basin is interpreted to be active from the Lower Triassic to, at least, the Upper Jurassic. This is inherent to the existence of a crustal extension in the study area for this period, which is in concomitance with the extensional behavior of this continental margin, registered by the southern oil bearing basins and northern Mesozoic basins, such as Ischigualasto basin. 3D seismic, well correlation and field studies, allowed to identify a moderate strike-slip event, previous to the Pliocene and to the principal compressional deformation that uplifted the Andes in this sector. This deformation occurs along E-W trending structures, with fault traces between 2 and 11 km, with limited displacements, with an average of 2.5 kilómetros. Finally, this work analyzes the last compressive pulse that affects the region from, at least, the Pliocene to the present, and that led to de Cerrilladas Pedemontanas uplift. In this work, it was found that the Cerrilladas Pedemontanas structures are not related to the reactivation of the previous Triassic rift-related faults. The Anden NNW-SEE trending anticlines are independent of the geometric design of the Triassic depocentres. It was also found that the basement discontinuity between Cuyania and Chilenia that occurs in the study area, is the most likely structural control of the Andean deformation.