tecto surperu ch

EVOLUCIÓN TECTÓNICA DEL SEGMENTO “AREQUIPA” DEL BATOLITO DE LA COSTA.

Profesor: Ph.D. J. Oswaldo de Araujo. Alumno: Claudio Huanqui. UNSA Maestría en Exploración Geol

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN DE AREQUIPA Facultad de Geología, Geofísica, Minas

Escuela de Postgrado Maestría en Ciencias de la Tierra Mención: Exploración Geológica

CURSO DE POSTGRADO: GEOLOGIA ESTRUCTURAL AVANZADA

TESINA:


Docente: Ph.D. J. Oswaldo de Araújo

Alumno: Ing. Claudio Huanqui

Noviembre 2008



INDICE: 1.- RESUMEN. 2.- BATOLITO DE LA COSTA. 3.- SEGMENTO “AREQUIPA” 4.- EVOLUCIÓN MAGMÁTICA DEL SEGMENTO “AREQUIPA” 5.- EVOLUCIÓN TECTÓNICA DEL SEGMENTO “AREQUIPA”.

5.1.- CRETÁSICO INFERIOR (144 a 99Ma). 5.2.- CRETÁSICO SUPERIOR (99 A 65 Ma). 5.3.- PALEOGENO (65 a 23.8Ma) 5.4.- NEOGENO (23.8Ma a actual).

6.- CONCLUSIONES. 7.- BIBLIOGRAFÍA. 1.- RESUMEN. El Batolito de la Costa se emplazó en el Cretácico Superior, como consecuencia de un ciclo de Wilson, resultado del retiro de placa Phoenix (Alud) y la llegada de la placa Farallón. El causante de los grandes episodios que actuaron en la región y que dejaron implicancias en el Segmento “Arequipa”, es un resto de una pre- cámbrica cordillera, la cual derivó al Terreno Oxaquía a México y al frente del Segmento quedó el Macizo de Mollendo; ésta carga para la subsecuente acreción produjo una subducción diferencial segmentaria entre las placas Nazca y Sudamericana, que en definitiva marcó los arcos y cuencas e indudablemente la tectónica estructural del área. 2.- BATOLITO DE LA COSTA. Es una intrusión múltiple y compleja formada predominantemente por tonalitas y granodioritas, ocupan el núcleo de la cordillera occidental de los Andes. En el Perú tiene 1,600 Km. de largo y más de 65 Km. de ancho; sumando los plutones aislados que se extienden en el alineamiento plutónico desde Chile al Ecuador, la longitud alcanza a 2,400 Km.

LA GEOMETRÍA, se define que las unidades más básicas (gabro-dioritas), afloran en el borde del batolito ó en el seno de las unidades ácidas más recientes; formando macizos sin forma definida con una superficie que no sobrepasa los 100 Km2. Pueden también formar barreras correspondientes a porciones desgarradas del magma. Las tonalitas, granodioritas y ciertos monzogranitos forman macizos a manera de “columnas” alargadas paralelas a la dirección del batolito, dispuestas simétricamente a su eje, pudiendo llegar a tener 100 Km de largo y 10 a 20 Km de ancho. La estructura del Batolito es simple: planos de flujo verticales y paralelos a la dirección general del alineamiento del macizo. Los contactos con la roca encajonante son verticales. Entre los 10o 30’ y 11o 30’ de Latitud Sur, el resto de monzogranitos y los granitos forman macizos de estructura anular ubicados en el eje del batolito (Cobbing y Pitcher 1972, Myers 1975 y Bussell et. al., 1976).



LAS ROCAS ENCAJONANTES, cuyo contacto es esencialmente de alto ángulo, es de variada composición y son del Mesozoico y Paleozoico. No están metamorfizadas, o son de muy bajo grado.

DATACIONES, en la región central las rocas del batolito arrojan edades geocronométricas entre 76 ± 3 M.A. y 33 ± 1 M.A. (Stewart & Snelling, 1971), aunque el rango total registrado sobre un área mucho más amplia es de 102 ± 26 M.A.(Stewart & Snelling, 1971). Se considera que el rango cronoestratigráfico corresponde desde el Cretáceo (Albiano), al Paleógeno. (Cobbing y Pitcher,1972). .

Desde el punto de vista de su composición y tectónica, en el Perú, el Batolito de la Costa ha sido dividido en cinco segmentos: Piura(1), Trujillo(2), Lima(3), Arequipa(4) y Toquepala(5).

3.- SEGMENTO “AREQUIPA” LÍMITE NW, El segmento “Arequipa” alcanza hasta el lugar del sistema de fallamiento Tanaca Yauca, de grandes implicaciones en la tectónica Cenozoica de la Costa Sur del Perú (Macharé e Injoque 97). LÍMITE SE, hacia el SE alcanza hasta el valle de Vitor, el que se emplaza sobre fallamientos intra-andinos.



LA COMPOSICIÓN, de las rocas en el segmento “Arequipa”son: gabro-diorita: 7%, tonalita: 55%, granodiorita y monzonita: 32%, granito: 4%. (Jenks y Harrison 1,979).



4.- EVOLUCIÓN MAGMÁTICA DEL SEGMENTO “AREQUIPA” De 84Ma y 70 Ma, enormes fallas de rumbo NS en el Basamento precámbrico se han producido en el segmento Arequipa, como consecuencia de la subducción, de la placa Farallón y la sudamericana. A la vez se produjo gran actividad magmática con la intrusión del batolito de la Costa (Maksaev 1978). 84Ma, se emplazó el plutón Tiabaya de composición calco alcalina, (Beckinsale et al. 1985). De 71Ma a 67Ma se emplazó el plutón Linga, (Lebel et al, 1984). De 67Ma a 59Ma se emplazó el plutón Yarabamba, (Zimmerman 1982). Vea, la correlación de los principales períodos tectónicos y magmáticos de los Andes Centrales (Soler 1987). En ella se deduce la coincidencia del emplazamiento de los principales plutones con el incremento de la actividad tectónica de subducción:



5.- EVOLUCIÓN TECTÓNICA DEL SEGMENTO “AREQUIPA”. 5.1.- CRETÁSICO INFERIOR (144 a 99Ma). El área del Segmento “Arequipa” del Batolito de la costa, fué una cuenca asimétrica “abortada”, marginal ensiálica y de intraarco (Petford & Atherton 1995); en la que se depositaron sedimentos, hacia el sur calcáreos y hacia el norte arenosos y rocas volcánicas del Gp Casma. En el sector occidental no se reconoce un arco, se le define como “Paracas Higth”, la misma que tiene estribaciones hasta el segmento “Arequipa”.

PLACAS TECTÓNICAS, sucedía la subducción de la placa Phoenix (Aluk) bajo la placa sudamericana, con alto ángulo, vea el croquis: EL GPO CASMA, consta dominantemente “pillows” basálticas, “dyke swarms” y gabros poco evolucionados, vea la foto:

OROGENIA MOCHICA, con ése episodio concluye el Cretácico Inf, siendo éste de grandes movimientos de cabalgamientos como el visualizado en el Cañón Cotahuasi, se encuentra el Basamento Precámbrico sobre el Mesozoico, se producido en el Pre – Santoniano (99Ma) (Vicente et al, 1989). Hubo gran actividad tectónica con gran deformación de rocas dúctil más que frágil, vea el modelo de deformación plegada:



5.2.- CRETÁSICO SUPERIOR (99 A 65 Ma). Se inicia con la orogenia Mochica (99 a 95Ma) y termina con la orogenia Peruana (84 a 79Ma). La evolución en compleja y sustanciosa en episodios tectónicos, en éste corto tiempo geológico se produjo un completo Ciclo de Wilson; asimismo se emplazó el Batolito de la Costa. A continuación se detalla la evolución en un Ciclo de Wilson, ocurrido desde el Santoniano al Campaniano:



LOS PLUTONES INTRUSIVOS, del Segmento “Arequipa” del Batolito de la Costa, como se aprecia en el gráfico, se han emplazado desde el Santoniano al Campaniano Inferior, posteriormente continúa siendo afectado por las deformaciones tectónicas. CUENCA DE ANTEPAIS, que se ha desarrollado, corresponde la cuenca Sicuani – Cuzco con depositación de sedimentos rojos, como la Fm Yuncapata (90Ma). Vea en el gráfico como sedimentos cretácicos. PLACAS TECTÓNICAS, sucedía la placa Farallón se extendía de Norte a Sudamérica (Zonenshayn et al 1984).



FALLAMIENTO SINESTRAL, es otro evento que se produjo como consecuencia de la llegada de la Placa Farallón (74Ma), y fue de tipo dominó rotacional (Marocco 2001), con mayor intensidad en el centro del Perú, pero con implicancias en el segmento “Arequipa”, se formó las fallas sinestrales longitudinales, el tipo de movimientos se presenta gráficamente a continuación:

5.3.- PALEOGENO (65 a 23.8Ma) ACRECIÓN DEL MACIZO DE MOLLENDO (45–24Ma), esto origina el engrosamiento de la corteza (Whitman et al, 1983), como consecuencia de dicha acreción se produce 7 grandes episodios:

a) Formación del Codo de Arica. b) Profundización de la deflexión Arica- Santa Cruz. c) Profundización de la deflexión Abancay. d) Emplazamiento del plutón Yauri–Abancay (Isacks 1988).

E TERRENO OXAQUIA, es la parte NE del macizo Pre-cámbrico Mollendo, que derivó hasta el emplazamiento actual en México, y la parte residual que quedó al este del Segmento “Arequipa”, es el mencionado Macizo Mollendo, cuyos subsecuentes movimientos tectónicos implicaron 7 grandes episodios que se enumeran.



LAS IMPLICANCIAS, en la morfología del Segmento “Arequipa” fueron: EL CODO DE ARICA, es uno de los episodios más revolucionarios, fue el resultado de la rotación (A) como consecuencia del Oroclino Boliviano, cuyos efectos de deformación homogénea a escala planetario y heterogénea a escala reológica, se grafica a continuación:

En resumen, la acreción del macizo de Mollendo, también ejerce acreción en el Segmento “Arequipa” del batolito de la Costa, y deriva el arco volcánico hasta



el punto de emplazamiento del plutón de Yauri-Abancay, se grafica a continuación:

5.4.- NEOGENO (23.8Ma a actual).

LA ROTACIÓN DE BLOQUES, continúa a mucho menor escala, la convergencia de placas se transforma de oblicua a ortogonal, en el plano vertical se produjo un gran levantamiento andino. En general se puede enumerar los episodios tectónicos:

a) Levantamiento Andino. d) Deriva del ante-arco Occidental. e) Formación de la cuenca Lago Titicaca. f) Deriva del tras-arco Oriental (Petersen 1995)

LAS IMPLICANCIAS, en la morfología del Segmento “Arequipa” fueron: REACTIVACIÓN NORMAL, del las estructuras de la Orogenia Mochica (99 a 96Ma), los que fueron del tipo inverso de rumbo NE-SW véase las fotos siguientes:

REACTIVACION INVERSA, de las estructuras de la orogenia Peruana (84 a 79Ma), los que fueron esencialmente del tipo “Fold – thrust (pliegue con sobreescurrimiento), con rumbo NW y como secundarias son las fallas de alto ángulo con rumbo NE.



En resumen, se acentúa la acreción en el Segmento “Arequipa” del batolito de la Costa, y se deriva el arco volcánico hasta la Cordillera Oriental, formándose el tras-arco, y el ante-arco Occidental llega a un gran desarrollo (Petersen 1995), se grafica a continuación:

6.- CONCLUSIONES. El Batolito de la Costa se emplazó en el Cretácico Superior, como consecuencia de un ciclo de Wilson, resultado del retiro de placa Phoenix (Alud) y la llegada de la placa Farallón. El causante de los grandes episodios que actuaron en la región y que dejaron implicancias en el Segmento “Arequipa”, es un resto de una pre- cámbrica cordillera, la cual derivó al Terreno Oxaquía a México y al frente del Segmento quedó el Macizo de Mollendo; ésta carga para la subsecuente acreción produjo una subducción diferencial segmentaria entre las placas Nazca y Sudamericana, que en definitiva marcó los arcos y cuencas e indudablemente la tectónica estructural del área. 6.1.- El batolito de la Costa ocupa el núcleo occidental de la Cordillera Occidental (valga la redundancia) de los Andes. 6.2.- El batolito de la Costa se emplazó en el Cretácico Superior, en el período de la orogenia Peruana (84 a 79Ma). La evolución en compleja y sustanciosa



en episodios tectónicos, en éste corto tiempo geológico se produjo un completo Ciclo de Wilson. 6.3.- El gran causante de los episodios que actuaron en la región y que dejaron implicancias en el Segmento “Arequipa”, es un resto de una pre- cámbrica cordillera, la cual derivó al Terreno Oxaquía a México y al frente del Segmento quedó el Macizo de Mollendo; ésta carga para la subsecuente acreción (45-24Ma) produjo una subducción diferencial segmentaria, entre las placas Nazca y Sudamericana, que en definitiva marcó los arcos y cuencas e indudablemente la tectónica estructural del área. 6.4.- En el Neógeno (23.8Ma al actual), todavía continúa los efectos de la acreción del macizo de Mollendo, cuyos episodios tectónicos de levantamiento Andino, deriva del ante-arco y tras-arco, produjeron la reactivación de estructuras y modelaron la morfología del segmento “Arequipa”. 7.- BIBLIOGRAFÍA. Cobbing EJn “A Comparison of the Andean Batholith in Peru with granites from the Southeast Asian Tim Belt”. Read an Annual Conference of the Usser Society 1987. José MACHARE & Jorge INJOQUE, “El Callamiento Tanaka – Yauca y sus implicaciones en la Tectónica Cenozoica de la Costa Sur del Perú”. IX Congreso Peruano de Geología, 1997. Pág. 341 – 345. Soler P, Carlier G, and Marocco R, “Evidence for the subducction and underplating o fan oceanic plateau beneath the south Peruvian margin during the late Cretaceous: Structural implications”. Tectonophysics 163 (1989) Pág 13 a 24 Mission ORSTOM. Tankard & Wine, Tectonic Framework of Basin Evolution in the Peru during the Mesozoic and Tertiary” XI Congreso Peruano de Geología, 1997. Ulrich Petersen, “Magmatic and Metallogenic Evolution of Central Andes”, Chapter 4, Harv University.

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