Geología de las áreas Pisco Elqui y Paso del Agua Negra: Nueva cartografía de la alta cordillera del valle del Elqui
Luego de años de trabajo recorriendo la alta cordillera del valle del Elqui, geólogos de Sernageomin completaron la carta geológica a escala 1:100.000 del área de Pisco Elqui y Paso del Agua Negra. Las campañas de terreno fueron llevadas a cabo entre los años 2017 y 2021, donde los expertos de este servicio recorrieron las cumbres y los valles de la zona comprendida entre los ríos Elqui y Hurtado, hasta el límite internacional con Argentina, estudiando lugares inexplorados.
El trabajo geológico, que durante algunos veranos implicó semanas de cabalgatas, permitió profundizar el conocimiento geológico de una de las zonas más importantes desde el punto de vista de la construcción del macizo andino. Además, nuestros geólogos detectaron y estudiaron cientos de glaciares rocosos y depósitos criogénicos, los cuales fueron inventariados en un trabajo que abarcó las cuencas de los ríos Claro y Cochiguas. Finalmente, cabe destacar que durante este proyecto se financiaron 3 memorias de título de geólogo (U. de Chile, U. de Concepción y UNAB) y se colaboró con 2 tesis de doctorado (U. de Chile y U. N. de Córdoba).
Puedes encontrar esta carta geológica en la Tienda de Sernageomin y revisar un listado con las publicaciones del PNG en nuestra página web.
Resumen técnico
Se presenta el estudio de las áreas Pisco Elqui y Paso del Agua Negra a escala 1:100.000, ubicadas en la región de Coquimbo, entre los 30°00’ y 30°30’ S, y los 70°30’ O y el límite internacional Chile-Argentina. La superficie estudiada abarca, ca. 2.900 km2 en la cordillera de los Andes, específicamente en el dominio morfoestructural denominado Cordillera Frontal, y comprende 6 cuadrángulos topográficos a escala 1:50.000 del Instituto Geográfico Militar (IGM): Pisco Elqui, Embalse La Laguna, Sierra Cochiguas, Río La Gloria, Cerro Olivares y Paso del Agua Negra. El área incluye parte de las comunas de Vicuña, Paihuano y Río Hurtado, y los principales poblados son Monte Grande, Pisco Elqui, Horcón y Alcoguas, ubicados a lo largo del río Claro o Derecho.
En cuanto a sus características geológicas, el área está constituida por rocas intrusivas, volcánicas, sedimentarias y metamórficas, originadas entre el Ordovícico y el Mioceno Superior. Las unidades geológicas más antiguas presentes en el área corresponden al Complejo Metamórfico El Cepo (OCc) y a la Formación Hurtado (OCh), que evidencian procesos de sedimentación y de metamorfismo regional de bajo grado que se infiere habrían ocurrido durante el lapso del Ordovícico-Carbonífero Inferior. Estas unidades constituyeron parte del basamento metamórfico donde se instauró el arco magmático carbonífero, como consecuencia del ambiente de subducción activo cuyos primeros productos corresponden al Granito El Volcán (Civ), emplazado hacia fines del Carbonífero Inferior (ca. 333-330 Ma), e Intrusivos plutónicos del Carbonífero Superior (Csi). Estos plutones anteceden a la unidad geológica más extensa del área de este trabajo: el Complejo Plutónico Guanta (Peg), una asociación de plutones de variadas composiciones, desde dioritas cuarcíferas hasta granitos, emplazados durante el Pérmico Inferior (ca. 296-276 Ma), los que se distribuyen en gran parte del sector occidental del área de la carta. La migración hacia el este del eje magmático queda de manifiesto en la Metatonalita Las Tolas (Pemt), un plutón tonalítico, foliado, de ca. 270 Ma que aflora en el valle del río Ingaguas. Hacia el Pérmico Medio y hasta el Triásico Medio se depositaron, de manera continua en el tiempo, abundantes rocas piroclásticas y volcánicas agrupadas en las formaciones Laguna Chica (Pelc), El Tapado (Pet(a)) y Guanaco Sonso (Trgs), limitadas entre sí por discordancias estratigráficas de carácter regional. Estratos de areniscas y limolitas intercalados en la Formación El Tapado (Pet(b)) evidencian una depositación clástica en ambiente lacustre, sincrónica con el desarrollo de este amplio volcanismo.
Las raíces de este volcanismo están representadas por los Granitos del Pérmico Medio-Triásico Inferior (PeTrg), un conjunto de rocas intrusivas, tanto plutónicas como hipabisales, de composición marcadamente granítica. El apogeo del magmatismo en el Triásico Medio queda en evidencia en la generación de los plutones que conforman el Complejo Plutónico Piuquenes (Trmp), un complejo multicomposicional con predominio de granitos que aflora en el valle del río Ingaguas. El Triásico Superior, específicamente el Noriano, estuvo caracterizado por intrusiones de amplio espectro composicional, donde destacan los plutones de los Sienogranitos Colorado (Trssc), el Granito Monte Grande (Trsgm) y los Gabros de La Laguna (Trsgl), junto con las grandes masas plutónicas del Monzogranito El León (Trsl) y el Complejo Plutónico Los Carricitos (Trslc). En su conjunto, estos intrusivos serían la manifestación postrimera del magmatismo de subducción desarrollado en esta porción del margen gondwánico durante el Triásico Superior, con anterioridad a la migración del eje magmático hacia el oeste.
En el extremo occidental del área, se encuentra la evidencia de una cuenca continental extensional desarrollada durante el Triásico-Jurásico Inferior, con un relleno sedimentario y volcánico que dio origen a las rocas de la Formación Las Breas (TrJlb). Posteriormente, durante el Sinemuriano-Bajociano ocurrió una transgresión marina evidenciada en los conglomerados y calizas fosilíferas bien estratificadas de la Formación Tres Cruces (Jtc), la que se distribuye en el extremo suroccidental del área. El escaso magmatismo del Jurásico Inferior está representado por un plutón tonalítico y melanocrático, denominado en este trabajo Tonalita La Cruz (Jitc). A partir del Jurásico Superior ocurrió un evento de regresión marina en el trasarco andino, y con ello, el volcanismo y los procesos sedimentarios fluviales-aluviales que dieron origen a las rocas de la Formación Algarrobal (JsKa). Estas corresponden a un conjunto de rocas volcánicas y sedimentarias que yacen discordantes sobre la Formación Tres Cruces (Jtc), y que afloran, restringidamente, en las inmediaciones del río Hurtado. En el mismo sector, los Estratos de quebrada Elqui (Kse) constituyen la evidencia de procesos volcánico-sedimentarios ocurridos hacia fines del Cretácico Superior, de manera contemporánea con procesos volcánicos explosivos. Además, en el área de esta carta afloran plutones aislados, de composición básica a intermedia, emplazados a finales del Mesozoico: los Gabros y dioritas del Cretácico Superior (Ksg) y la Tonalita La Chigüilla (Kstc).
A los eventos anteriores les sucede un período marcado por intenso volcanismo, probablemente hasta el Eoceno, que dio origen a los Estratos de El Bosque (KsEb). Hacia mediados del Eoceno se mantienen vestigios de un volcanismo desarrollado durante el Luteciano, representado por los Estratos de Cerro Maquila (Em), ubicados en el extremo suroccidental del área. Estos se encuentran cercanos a un conjunto de rocas intrusivas félsicas, agrupadas en este trabajo en el Complejo Granodiorítico Corralito (Ec), emplazado contemporáneamente con pequeños stocks asignados a las Dioritas cuarcíferas y tonalitas Bocatoma (EOb). Estas últimas generaron zonas de alteración hidrotermal de tipo cuarzo-sericita, sin importancia económica. Durante este período, y hasta comienzos del Oligoceno, se desarrolló un volcanismo que dio paso la formación de los Estratos de La Paloma (EOlp) que se localizan en el sector oriental del área. Posteriormente, y sobre todo a comienzos del Mioceno, un intenso período de volcanismo habría acumulado, en discordancia angular sobre las rocas volcánicas pérmicas, grandes volúmenes de ignimbritas, brechas piroclásticas, aglomerados y lavas, agrupadas bajo el nombre de Formación Doña Ana (OMda). Los plutones más jóvenes del área comprenden rocas de composición intermedia, en específico asociaciones de dioritas, dioritas cuarcíferas y tonalitas, denominados Dioritas Infiernillo (Mii), que están asociados espacial y genéticamente a zonas de alteración hidrotermal. Durante el Mioceno Medio se depositaron, en discordancia sobre rocas provenientes del volcanismo predominantemente pérmico, las formaciones Cerro de las Tórtolas (Mct) y Tambo (Mt), las que corresponden a los últimos productos volcánicos antes de la horizontalización de la placa oceánica y consecuente migración del eje volcánico hacia el este, a la región pampeana en Argentina. Los afloramientos de las formaciones Tambo (Mt) y Doña Ana (OMda), que se ubican en el extremo nororiental del área de este trabajo, en el límite fronterizo con Argentina, corresponden a las principales rocas hospedantes de la mineralización de Au y Ag del prospecto Alturas, ubicado en el extremo meridional, en territorio chileno, de la franja metalogenética de Au-Ag-Cu El Indio-Pascua.
La instauración de la subducción plana no solo tuvo consecuencias en la migración del arco volcánico hacia el este, sino que también produjo cambios del nivel base de las escorrentías, debido al alzamiento del orógeno andino, con lo que los Depósitos aluviales del Mioceno Superior-Pleistoceno (MPla) fueron alzados y actualmente conforman niveles aterrazados o pediplanices aluviales colgadas en los valles. Durante el Pleistoceno, glaciares de montaña cubrieron estos valles y dieron origen a los Depósitos glaciares (PlHg), en los que, al menos, se identifican 2 avances glaciares importantes en esta área.
La regresión del ambiente glaciar hacia finales del Pleistoceno dio paso al desarrollo de Depósitos periglaciares (PlHp), como glaciares rocosos, los que se reconocen, principalmente, en las cabeceras de quebradas sobre los 3.600 m s.n.m. A su vez, se desarrollaron los Depósitos de remoción en masa (PlHrm) propiciados por la inestabilidad de paredes de circos glaciares y morrenas. Este proceso de acomodación del relieve en las altas cumbres es sincrónico con el desarrollo de Depósitos aluviales (PlHa) y coluviales (PlHc) aguas abajo de los cursos fluviales, en tanto ocurre el continuo desarrollo de escorrentías superficiales y de planicies fluviales (PlHf) que se observan hoy en día.
El estilo estructural del área está dominado por una tectónica de piel gruesa (thick-skinned), donde la deformación y la configuración estructural están controladas, principalmente, por fallas inversas de orientación norte-sur que separan dominios estructurales y levantan bloques de basamento paleozoico de decenas de kilómetros de extensión en sentido norte-sur. En elárea de este trabajo se reconocen 2 dominios estructurales: el Occidental y el Oriental. El dominio Occidental está compuesto, sobre todo, por rocas plutónicas del Carbonífero-Triásico, localmente cubiertas por rocas volcánicas y sedimentarias mesozoicas y cenozoicas, e intruidas por rocas intrusivas del Cretácico-Eoceno. Este dominio, a escala regional, se encuentra conformando un pop-up de basamento que alza la Cordillera Frontal hacia el oeste, basculando las rocas mesozoicas que afloran en el borde oriental de la cordillera de la Costa. A su vez, el dominio Oriental localizado, principalmente, en la cuenca hidrográfica del río de La Laguna, y limitado hacia el oeste por el Sistema de Fallas Baños del Toro-Los Caserones, presenta una intensa deformación tectónica, debido a la actividad de sistemas de fallas inversas y, en menor medida, de fallas normales con reactivación inversa, que limitan bloques de rocas volcánicas y sedimentarias del Pérmico-Triásico y Eoceno-Mioceno.
