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Arquitectura estratigráfica, paleogeografía y proveniencia sedimentaria de las rocas cenozoicas del sur de Perú (Tacna, 18° S)
Resumen Ejecutivo
Este estudio caracteriza el relleno sedimentario cenozoico de la Cuenca Moquegua en la provincia de Tacna, sur del Perú. Mediante un enfoque multimetodológico que incluye cartografía geológica, análisis de facies, minerales pesados y geocronología, se define la arquitectura estratigráfica, los ambientes deposicionales y las fuentes de procedencia de los sedimentos desde el Paleógeno hasta el Neógeno.
Las secuencias estudiadas comprenden las formaciones Sotillo (Paleoceno), Moquegua Inferior (Eoceno), Moquegua Superior (Oligoceno), Huaylillas (Mioceno) y Millo (Plioceno), siendo las tres últimas el foco principal del trabajo por su abundancia y representatividad.
Metodología Clave
- Cartografía geológica detallada y columnas estratigráficas.
- Análisis de facies sedimentarias y elementos arquitecturales (según Miall, 1996).
- Análisis de minerales pesados en 49 muestras (afloramientos y testigos de pozos) para determinar procedencia.
- Geocronología (U-Th)/He y U-Pb en apatitos y circones detríticos para acotar edades de depósito.
- Integración de datos de superficie y subsuelo (pozos de perforación).
Resultados Principales
1. Facies y Ambientes Deposicionales
Se identificaron 9 facies sedimentarias y se agruparon en 5 elementos arquitecturales en las formaciones Moquegua Superior, Huaylillas y Millo:
- CH (Canal fluvial): Dominante en áreas proximales, con gravas y areniscas.
- DA (Acreción río abajo) & SB (Barras arenosas): Comunes en áreas media y distal.
- FF (Llanura de inundación): En áreas distales, con sedimentos finos.
- PY (Depósitos piroclásticos): Característico de la Fm. Huaylillas.
La asociación de facies sugiere un sistema fluvial trenzado, altamente canalizado y multilateral, con aumento de intercalaciones piroclásticas y conglomerádicas hacia el tope de la secuencia.
2. Procedencia Sedimentaria (Minerales Pesados)
Los espectros de minerales pesados son distintivos para cada unidad y permiten correlaciones y determinar las fuentes:
- Formación Moquegua Superior (Oligoceno): Rica en granates, titanitas y circones. Los detritos proceden principalmente de la erosión del Complejo Basal de la Costa (Proterozoico), el Grupo Ambo (Carbonífero) y la Formación Junerata/Chocolate (Jurásico Inferior) de la Cordillera Occidental.
- Formación Huaylillas (Mioceno): Unidad volcanosedimentaria rica en clinopiroxenos. Deriva principalmente del volcanismo Huaylillas (Mioceno) y, en parte, de la denudación del Grupo Toquepala (Cretácico Superior).
- Formación Millo (Plioceno): Rica en clinopiroxenos y anfíboles. Sus detritos derivan mayormente de la denudación de la Formación Barroso (Plioceno) del Altiplano.
3. Geocronología y Límites Estratigráficos
- La edad depositacional más joven de la Formación Moquegua Superior se acota en ~23 Ma (Oligoceno tardío), basada en dataciones U-Pb y (U-Th)/He en circones detríticos.
- La Formación Huaylillas se restringe al Mioceno (24-10 Ma).
- La Formación Millo se atribuye al Plioceno, relacionada con un último pulso de deformación andina y elevación del Altiplano (~5 Ma).
4. Arquitectura Subsuperficial y Tectónica
La correlación entre afloramientos y pozos permitió esbozar un nuevo esquema estratigráfico y revelar un complejo de bloques limitados por fallas normales de alto ángulo, en algunos casos basculados, con desplazamientos verticales de al menos 200 m bajo las planicies de La Yarada y Los Palos.
Conclusiones Principales
- Se establece un modelo cronoestratigráfico actualizado para el Cenozoico de Tacna, con una edad mínima de ~23 Ma para el tope de la Fm. Moquegua Superior.
- La Cordillera Occidental y el Altiplano fueron las principales fuentes de sedimentos para la cuenca durante el Cenozoico.
- Los cambios en la procedencia sedimentaria reflejan eventos geodinámicos mayores: exhumación de basamento durante el Oligoceno, intenso volcanismo en el Mioceno y un último pulso de levantamiento y denudación en el Plioceno.
- La arquitectura fluvial trenzada evoluciona hacia depósitos más canalizados y afectados por fallas sinsedimentarias en la Fm. Millo, restringidos a valles y lineamientos como la Falla Caplina.
- Los minerales pesados (granate, titanita, circón vs. piroxenos) son una herramienta robusta para correlacionar unidades entre superficie y subsuelo y definir límites estratigráficos.
- Existe una notoria correlación en la historia deposicional y procedencia entre las cuencas de antearco del sur de Perú (Moquegua, Arequipa) y el norte de Chile (Azapa).
Palabras clave: Andes Centrales, Tacna, Cenozoico, Proveniencia sedimentaria, Minerales pesados, Cuenca Moquegua, Sistema fluvial trenzado.
Referencia completa
Alván, A.A., Bustamante, Y.F., Sánchez, E.A., Mamani, M.I. (2020). Arquitectura estratigráfica, paleogeografía y proveniencia sedimentaria de las rocas cenozoicas del sur de Perú (Tacna, 18° S). Andean Geology, 47(2), 351-383. https://doi.org/10.5027/andgeoV47n2-3168
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