Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/20.500.12544/2862
Evolución geológica de las cuencas de antearco del sur de Perú (Moquegua y Camaná-Mollendo): Proveniencia sedimentaria y análisis de facies en rocas cenozoicas
2017
Boletín de la Sociedad Geológica del Perú, v.112, 2017, pp. 53-77.
[ESP] Este estudio integra datos sobre proveniencia sedimentaria (dataciones U-Pb y análisis de minerales pesados), análisis de facies sedimentarias y estratigrafía secuencial con el objetivo de establecer patrones de deformación tectónica en términos de levantamiento y exhumación. Este estudio fue realizado en rocas sedimentarias de dos cuencas cenozoicas del antearco del sur de Perú (entre 15° y 18°S). Estas cuencas tienen forma elongada con orientación general ~NO-SE, habiendo una cuenca ubicada en la parte interna del antearco (Cuenca Moquegua), y la otra cuenca posicionada en la parte externa (Cuenca Camaná-Mollendo) encarando al Océano Pacífico. Ambas están separadas por la Cordillera de la Costa y sus sedimentos fluyeron al suroeste. El Grupo Moquegua y la Formación Camaná constituyen el relleno sedimentario de cada cuenca, respectivamente, y ambas unidades litoestratigráficas son equivalentes en cronología (Oligoceno a Plioceno). Aunque la Cordillera de la Costa separa al Grupo Moquegua de la Formación Camaná, estas unidades comparten ciertas similitudes en sus facies y en la proveniencia de sus sedimentos, y son clave para definir sus procesos sedimentarios. Por ejemplo, la Unidad Moquegua C del Grupo Moquegua consiste en depósitos fluviales y lacustres y representa un “Relleno balanceado de cuenca fluviolacustre”. Este concepto sugiere que el ingreso de agua y sedimentos iguala al espacio de acomodación de la Cuenca Moquegua. Sugiere además que proporciones menores de sedimentos drenaron periódicamente a través de la Cordillera de la Costa hacia la Cuenca Camaná-Mollendo, formando parte de la parte inferior de la Fm. Camaná (Unidad Camaná A), tal como lo evidencian sus espectros de minerales pesados. En contraste, la depositación de la Unidad Moquegua D del Grupo Moquegua representó un “Sobre-relleno de cuenca fluvio-lacustre”, el cual excedió el espacio de acomodación de la Cuenca Moquegua y se propagó en grandes volúmenes hasta la Cuenca Camaná-Mollendo, sobrepasando la Cordillera de la Costa y prolongándose como la parte superior de la Fm. Camaná, manteniendo los mismos espectros minerales. Considerando que la Cordillera Occidental y la Cordillera de la Costa ejercieron significante influencia en la sedimentación del antearco, presentamos precisiones sobre sus proporciones de levantamiento. Utilizando termocronología previa, se dedujo que la Cordillera de la Costa se levantó <2.5 km entre el Oligoceno y Mioceno medio, y provocó la depositación de la parte inferior de la Fm. Camaná (Unidad Camaná A). Simultáneamente, la depositación de la Unidad Moquegua C ocurrió debido al levantamiento de la Cordillera Occidental. En el Mioceno superior, la Cordillera Occidental se levantó aún más drásticamente y produjo depositaciones más prolongadas (Unidad Moquegua D y Unidad Camaná B), mientras que la Cordillera de la Costa experimentó menor levantamiento (±0.5 km). Estas declaraciones son consistentes con los conceptos genéticos de un “relleno balanceado” en la Cuenca Moquegua entre el Oligoceno y Mioceno medio y un posterior “sobrerelleno” en la misma cuenca desde el Mioceno superior, afectando a la Cuenca Camaná-Mollendo. Los levantamientos de la Cordillera Occidental y la Cordillera de la Costa ejercieron un control casi exclusivo en la generación de los sedimentos en las cuencas Moquegua y Camaná-Mollendo, mientras que su espacio de acomodación se debió a una evidenciada inestabilidad en el interior del antearco del sur Peruano.
[ENG] This study integrates data on sediment provenance (U-Pb dating and heavy mineral analysis), facies analysis and sequence stratigraphy to establish patterns of geodynamic deformation in terms of uplift and exhumation. This study is accomplished on sedimentary rocks deposited in two Cenozoic sedimentary basins within southern Peruvian forearc (15°-18°S). These are ~NW-SE elongated basins; being one located in an internal position called the Moquegua Basin, and the other located in an external position termed Camaná Basin. Both basins are separated by the Coastal Cordillera and their sediments flowed southwestward. Moquegua Group and Camaná Formation form the sedimentary filling of each basin, respectively, and both lithostratigraphic units are equivalent in chronology (Oligocene to Pliocene). Although Coastal Cordillera separates the Moquegua Group and Camaná Fm., both units share some similarities in their facies and sediment provenance, and they are key elements to define sedimentary processes. For instance, Moquegua C Unit of Moquegua Group consists of fluvial and lacustrine deposits which represent a “balanced-fill fluvio-lacustrine basin”. This concept indicates that influx of sediments and water closely equaled accommodation space of the Moquegua Basin. It also suggests that minor proportions of such sediments periodically overflowed Moquegua Basin and drained onto the Camaná-Mollendo Basin through the Coastal Cordillera, and join sediments of lower Camaná Formation, as heavy mineral spectra proves. In contrast, deposits of Moquegua D Unit represent an “over-filled fluvio-lacustrine basin”, which exceeded accommodation space in Moquegua Basin and have prograded onto the Camaná Basin as upper Camaná Formation, keeping the same heavy mineral spectra. Considering that Cordillera Occidental and Coastal Cordillera exerted significant influence on sedimentation, we present precisions on their uplift proportions. By constraining previous thermochronology and sedimentary proxies, Coastal Cordillera uplifted <2.5 km between Oligocene and Middle Miocene. Simultaneously, deposition of Moquegua C Unit occurred due to uplift of Western Cordillera. Around Late Miocene, Western Cordillera has uplifted again, however drastically, and triggered protracted deposition of Moquegua D Unit (and Camaná B Unit), while Coastal Cordillera experimented minor uplift (±0.5 km). These statements are consistent with concepts on genetics of a “balanced basin-fill” of Moquegua Basin between Oligocene and Middle Miocene, and a later “overfilled basin-fill” on the same basin since Late Miocene, affecting Camaná-Mollendo Basin. Uplifts of Western Cordillera and Coastal Cordillera exerted an almost exclusive control on sediment generation on Moquegua and Camaná-Mollendo Basins, while their respective accommodation spaces for sedimentation were given due to instability within forearc of Southern Peru.
Sociedad Geológica del Perú
Alván, A.; Ramírez, K.; von Eynatten, H.; Dunkl, I.; Jacay, J. & Bertone, G. (2017). Evolución geológica de las cuencas de antearco del sur de Perú (Moquegua y Camaná-Mollendo): Proveniencia sedimentaria y análisis de facies en rocas cenozoicas. Boletín de la Sociedad Geológica del Perú, 112: 53-77.
Páginas 53-77.

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