Modelamiento estructural basado en un analisis de deformaciones en el frente del Piedemonte Llanero Cordillera Oriental de Colombia. (Segmento comprendido entre Sabanalarga y Aguazul)

Abstract

La evolución temprana de la Cuenca Cretácica Colombiana representa un caso ilustrativo de una cuenca tectónica extensional en un ambiente tectónico de retro-arco. La paleogeografía variada en cuencas de Rift es un factor principal que controla las transiciones faciales de una unidad sintectónica. Una particularidad de este marco estructural se refiere a la reactivación Neógena de las fallas inicialmente normales como fallas inversas y a la inversión de la cuenca que fue particularmente severa en esta parte del Piedemonte y expuso a la faja plegada a una deformación muy notable. El trabajo presentado aquí consiste en una reconstrucción de superficies 3D a partir de secciones seriadas en el área comprendida entre los municipios de Sabanalarga y Aguazul (Casanare) que corresponde al Segmento Tauramena; este proceso involucró: una digitalización 3D, análisis estratigráfico, y análisis estructural detallado de las estructuras cinemáticas de las fallas de Chámeza y Guaicaramo, clivajes asociados a pliegues, zonas de deformación y marcadores fósiles. Por medio de retrodeformaciones gráficas a sus formas iniciales de espiral, obtuvimos valores de elipticidad para las amonitas deformadas. Los ejes largos de estas elipses de deformación coinciden con el trazo de un clivaje regional, el cual en cercanías de la Falla de Chámeza gira a una dirección casi E-W, volviéndose sub-paralelo a este accidente transversal. Con estas deformaciones documentamos que la Falla de Chámeza se relaciona, por lo menos en su nivel de exposición actual, a un plegamiento dúctil. Especulamos que esta zona de deformación se desarrolló como consecuencia de una oblicuidad entre transporte tectónico y una falla heredada del evento de Rift del Neocomiano, que prefiguró la actual Falla de Chámeza. En contraste en el frente de deformación externo la orientación del esfuerzo principal es perpendicular a rumbo NE de la Falla de Guaicaramo donde los datos de planos y dirección de estrías excluyen una contracción oblicua, y definen una dirección de transporte tectónico SE. Durante la orogenia andina, la contracción de los bloques de basamento resulta en una exhumación que se movió del centro del orógeno hacia el borde oriental. En consecuencia se observa una reactivación de la Falla de Chámeza como falla inversa y la generación de pliegues paralelos contra límites estructurales predefinidos, que en sus estadios tardíos se ven afectados por un fallamiento fuera de secuencia. La diferencia en el estilo de reactivación se atribuye a la orientación de las anisotropías preexistentes y a la dirección del campo de esfuerzos regional. / Abstract. The early evolution of the Cretaceous Colombian Basin represents an illustrative case of an extensional tectonic basin in a tectonic back-arc environment. Varied paleogeography in Rift basins controls the facial transitions of a syntectonic unit. Within the structural frame of the Eastern Cordillera, the initially normal faults were reactivated during the Neogene as thrust faults in the rift basins consequently inverted during a Neogene contractional event, evidencing a noticeable deformation. The work presented here consists of a 3D surface reconstruction from serial cross sections in the area between Sabanalarga-Aguazul (Casanare) municipalities, which correspond to the Tauramena Segment; this process involved: a 3D digitalization, stratigraphic analysis, and detailed structural analysis of the kinematic structures of Chámeza and Guaicaramo faults, associated fold cleavage, strain zones, and fossil markers. By means of graphic restoration to their initial spiral shapes, we obtained elipticity values for the strained ammonites. The long axes of these strain ellipses match with the strike of a regional cleavage, which nearby of the Chámeza thrust turns to an almost E-W direction, becoming sub-parallel to this transversal accident. With these strain we document that the Chámeza thrust is related, at least in its current exposure level, to a ductile folding. We speculate that this ductile deformation zone developed as a consequence of an obliquity between tectonic transport and an inherited fault from the Neocomian Rift event, which prefigured the current Chámeza Thrust. In contrast in the at the external front of the thrustbelt the main stress direction is perpendicular to the NE strike of the Guaicaramo Fault were de plane and striae directions exclude a oblique contraction und depicts a SE tectonic transport direction. During the Andean orogeny basement block contraction results in an exhumation which moved from the orogen center towards the E border. As consequence its observed a inverse reactivation of the Chámeza Fault and the generation of parallel folds against structural predefined limits, which in it’s late stages are affected by a out of sequence faulting. Difference on the reactivation style is attributed to the orientation of preexisting anisotropies and to the regional stress field.