Implicancias del estilo de deformación de las rocas estratificadas cenozoicas en el emplazamiento del intrusivo mioceno Plutón San Gabriel, Cajón del Maipó, Región Metropolitana, Chile

Abstract

El emplazamiento de cuerpos intrusivos en zonas de deformación compresionales sigue siendo materia de estudio, debido a la problemática del espacio necesario para la intrusión de magma. Para analizar esta situación, algunos autores han propuesto estudiar el strain presente en la roca de caja, para identificar cada componente asociada al emplazamiento del magma, y distinguirlos de eventos previos y posteriores. La deformación producida por sistemas estructurales complejos como lo son las Fajas Plegadas y Corridas dificulta la discretización de eventos de deformación generados por la actividad tectónica y los eventos producidos por intrusión de magma. Para analizar lo anterior, esta investigación realiza un análisis estructural, con la elaboración de un mapeo geológico y perfiles estructurales esquemáticos, de la roca de caja del Plutón San Gabriel, ubicado en la Cordillera Principal de Chile central. Este estudio se complementó con el análisis de la Anisotropía de Susceptibilidad Magnética (AMS) en la roca de caja (Formaciones Abanico y Farellones) y la medición de indicadores cinemáticos presentes tanto en la roca de caja como en el Plutón San Gabriel, con el fin de cuantificar el strain presente en la roca de caja. Esto permitió determinar la relación espacial y temporal entre la orientación de la fábrica magnética y estructuras en la roca de caja en las cercanías del contacto del plutón como pliegues y fallas, para diferenciar entre una deformación previa, syn-plutónica o posterior al emplazamiento del plutón. Como resultado, se reconocieron tres eventos de deformación que han afectado a la zona de estudio, las cuales se diferencian según el grado de deformación y las unidades a las que afectaron. El primero corresponde a un evento compresivo donde ocurrió una depositación sintectónica, lo cual se evidencia en la discordancia angular presente entre las formaciones Abanico y Farellones Inferior. En el segundo evento se produce el mayor acortamiento. Este proceso ocurre durante las etapas finales del enfriamiento del PSG, donde, ocurre la formación de pliegues de longitud de onda variables en la aureola mecánica del intrusivo, evidenciado en la formación de estructuras de Riedel con mineralización. El tercer evento corresponde a un evento de tipo transpresivo, donde predomina la formación de estructuras de rumbo dextral y sinestral, las cuales cortan de manera longitudinal a las formaciones Abanico y Farellones y al PSG. Existe una directa relación entre la orientación del Plutón San Gabriel, las estructuras y la fábrica magnética de la roca de caja, donde, la orientación principal coincide con la dirección NW-SE del contacto del plutón. La relación oblicua entre la disposición del contacto del PSG y la estratificación de la roca de caja, además de la presencia de xenolitos en el interior del plutón, permiten sugerir que este se emplazó mediante stoping. Posteriormente, una vez enfriado el intrusivo, se produce un efecto butressing a su alrededor (evento 2), evidenciado por la mayor densidad de estructuras y pliegues circundantes al PSG.

El emplazamiento de cuerpos intrusivos en zonas de deformación compresionales sigue siendo materia de estudio, debido a la problemática del espacio necesario para la intrusión de magma. Para analizar esta situación, algunos autores han propuesto estudiar el strain presente en la roca de caja, para identificar cada componente asociada al emplazamiento del magma, y distinguirlos de eventos previos y posteriores. La deformación producida por sistemas estructurales complejos como lo son las Fajas Plegadas y Corridas dificulta la discretización de eventos de deformación generados por la actividad tectónica y los eventos producidos por intrusión de magma. Para analizar lo anterior, esta investigación realiza un análisis estructural, con la elaboración de un mapeo geológico y perfiles estructurales esquemáticos, de la roca de caja del Plutón San Gabriel, ubicado en la Cordillera Principal de Chile central. Este estudio se complementó con el análisis de la Anisotropía de Susceptibilidad Magnética (AMS) en la roca de caja (Formaciones Abanico y Farellones) y la medición de indicadores cinemáticos presentes tanto en la roca de caja como en el Plutón San Gabriel, con el fin de cuantificar el strain presente en la roca de caja. Esto permitió determinar la relación espacial y temporal entre la orientación de la fábrica magnética y estructuras en la roca de caja en las cercanías del contacto del plutón como pliegues y fallas, para diferenciar entre una deformación previa, syn-plutónica o posterior al emplazamiento del plutón. Como resultado, se reconocieron tres eventos de deformación que han afectado a la zona de estudio, las cuales se diferencian según el grado de deformación y las unidades a las que afectaron. El primero corresponde a un evento compresivo donde ocurrió una depositación sintectónica, lo cual se evidencia en la discordancia angular presente entre las formaciones Abanico y Farellones Inferior. En el segundo evento se produce el mayor acortamiento. Este proceso ocurre durante las etapas finales del enfriamiento del PSG, donde, ocurre la formación de pliegues de longitud de onda variables en la aureola mecánica del intrusivo, evidenciado en la formación de estructuras de Riedel con mineralización. El tercer evento corresponde a un evento de tipo transpresivo, donde predomina la formación de estructuras de rumbo dextral y sinestral, las cuales cortan de manera longitudinal a las formaciones Abanico y Farellones y al PSG. Existe una directa relación entre la orientación del Plutón San Gabriel, las estructuras y la fábrica magnética de la roca de caja, donde, la orientación principal coincide con la dirección NW-SE del contacto del plutón. La relación oblicua entre la disposición del contacto del PSG y la estratificación de la roca de caja, además de la presencia de xenolitos en el interior del plutón, permiten sugerir que este se emplazó mediante stoping. Posteriormente, una vez enfriado el intrusivo, se produce un efecto butressing a su alrededor (evento 2), evidenciado por la mayor densidad de estructuras y pliegues circundantes al PSG.