Geometría y dirección de propagación de fracturas y vetas en la

Geometría y dirección de propagación de fracturas y
vetas en la zona terminal de la Falla Bolfín, Zona de Falla
Atacama, Norte de Chile
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Yerko Anzaldo* , Eugenio Veloso , Gloria Arancibia , José Cembrano .
(1) Depto. de Ingeniería y Ciencias Geológicas, Universidad Católica del Norte, Antofagasta, Chile.
(2) Depto. de Ingeniería Estructural y Geotécnica, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile.
* E-mail: [email protected]
Resumen: Han sido reconocidas numerosas estructuras
(fallas, vetas y fracturas) en la zona terminal de la Falla
Bolfín, una falla de segundo orden perteneciente al dúplex
Caleta Coloso (Sistema de Falla de Atacama). En este
trabajo se muestra la geometría, cinemática y gradiente de
desplazamiento de estas fallas, lo que sugiere que tanto la
Falla Bolfín como de la Falla Parulo, tuvieron una dirección
de propagación desde el NW hacia el SE.
bien preservadas.
Esta investigación se realizó específicamente en la
terminación sur la Falla Bolfín, donde se ha desarrollado
una estructura de tipo “cola de caballo”, alrededor de su
punto terminal (Falla Parulo). En la Falla Parulo se
identificó una estructura de “splay fault”, en la cual se
definieron los rasgos morfológicos, la cinemática, la
geometría y los gradientes de desplazamientos, mediante la
confección de una serie de mapas de detalle (escalas 1:20 y
1:10), con el objetivo de obtener la dirección de
propagación de la falla.
Palabras clave: Falla Bolfín, dúplex Caleta Coloso,
gradiente de desplazamiento, dirección de propagación de
fallas
1 Introducción
2 Análisis de la geometría y dirección de
propagación en la Falla Parulo
En el estudio de la tectónica y la deformación de las rocas,
un problema importante es conocer mejor la generación y
propagación de fallas y de vetas, y su relación con la
geometría y cinemática resultante. Diferentes estudios
muestran la interrelación entre el transporte de fluidos y
los sistemas de fallas transcurrentes, dado que la
precipitación y concentración de minerales ocurre
preferentemente en zonas estructuralmente favorables,
tales como ramificaciones de fallas, y estructuras tipo
dúplex (Sibson 1987, 2001; Cox et al., 2001). Entonces, se
tomó como caso de estudio una falla exhumada inactiva,
Falla Bolfín, perteneciente al Sistema de Falla Atacama
(SFA), en la costa del Desierto de Atacama (Arabasz 1971;
Brown et al., 1993; Scheuber y González, 1999). La Falla
Bolfín corresponde a una de las dos fallas principales de un
duplex de rumbo extensional llamado Duplex Caleta
Coloso, el cual está formado por dos falla principales de
rumbo NNW (Falla Bolfín y Falla Jorgillo), y un conjunto
de fallas subsidiarias secundarias de rumbo NW que las
unen (e.g. Cembrano et al., 2005). Además existe un tercer
grupo de fallas subsidiarias NWW que unen a estas fallas
secundarias (Cembrano et al., 2005; Olivares, 2004;
Jensen, 2008).
A la escala del estudio pudo identificarse estructuras
milimétricas y centimétricas correspondientes a fracturas,
vetas y fallas subverticales con marcadores (diques) de
desplazamiento en el rumbo.
Las fallas tienen preferencialmente un rumbo NW y
muestran marcadores de separación horizontal sinistral
entre 5 a 120 cm. El mayor índice de desplazamiento
corresponde a las fallas con un rumbo entre 130° y 139°, lo
cual coincide con la mayor frecuencia de fallas de esta
dirección. Geométricamente, las fallas presentan una serie
de estructuras tipo duplex, las cuales muestran que
mientras mayor sea el desplazamiento, mayor es la
longitud de la falla. Las fracturas de modo extensional
tienen rumbo NWW, y están asociadas espacialmente a las
fallas sinistrales.
Las vetas están compuestas por una secuencia de
mineralización clorita-cuarzo-epidota-calcita consistente
con los estudios anteriores (Herrera et al., 2005; Olivares
et al., 2010). Estas vetas tienen un rumbo variable entre
NW a NWW. Se observó que éstas tienden a seguir las
orientaciones preferenciales de las fracturas y las fallas.
Este complejo sistema estructural exhumado, es ideal para
estudiar los procesos relativos a la deformación progresiva,
propagación de fallas de rumbo y gradientes de
desplazamiento, pues expone numerosas estructuras muy
Con respecto a los desplazamientos se observa una
disminución de la separación horizontal en la Falla Parulo,
a medida que ésta se aleja de la Falla Bolfín, esta
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geometría sugiere que tanto la Falla Bolfín como la Falla
Parulo, tuvieron una dirección de propagación desde el
NW hacia el SE.
Cox,S.F.; Knackstedt,M.A y Braun, J.2001. Principles of structural
Control on Permeability and fluid flow in hydrothermal
systems. Society of economic Geologist review, Vol 1
Agradecimientos
Jensen E., 2008. Deformación Progresiva De Fallas De Rumbo, El
caso de la falla Bolfín; Memoria de titulo
Se agradece al Proyecto Fondecyt N°1100464 Nature and
significance of fault tips: a case study from the Atacama
fault system, central Andes, por financiar este estudio.
Reyes N., 2008. Ascenso Y Emplazamiento De un sistema de diques
y su relación con la evolución tectono-magmática, región de
Antofagasta, Chile; Memoria de titulo
Referencias
Olivares V., 2004. Geometría y cinemática del sistema de fallas y
vetas de la porción sur del dúplex caleta coloso, región de
Antofagasta, Chile; Memoria de titulo.
Arabasz, W. 1971 Geological and geophysical studies of the Atacama
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California Institute of Technology, 264 pp.
Sibson, R., 1987. Earthquake rupturing as a Mineralizing agent in
hidrotermal systems.
Brown, M.; Díaz, F.; Grocott, J. 1993. Displacement history of the
Atacama fault system 25º00’S-27º00’S, northern Chile. GSA
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Scheuber, E. Y González, G. 1999. Tectonics of the Jurassic-Early
Cretaceous magmatic arc of the north Chilean Coastal
Cordillera (22º-26º): A story of crustal deformation along a
convergent plate boundary. Tectonics v. 18; nº5.
Cembrano, J., González, G., Arancibia, G., Ahumada, I., Olivares,
V., Herrera, V., 2005. Fault zone development and strain
partitioning in an extensional strike-slip duplex: A case study
from the Mesozoic Atacama fault system, Northern Chile .
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