Publicación de la carta “Geología de las Áreas Ovalle y Peña Blanca, escala 1:000.000, región de Coquimbo”

Proyectos publicados por SERNAGEOMIN-PNG en la región de Coquimbo (cartas 1:100.000 e Informes Registrados, cuadrángulos y círculos rojos, respectivamente)

Autores: Felipe Coloma B., Javier Álvarez A., Christian Creixell T., Carlos Emparán C., Esteban Salazar P., Mauricio Calderón N. 

En esta entrada les compartimos información general sobre la carta “Geología de las áreas Ovalle y Peña Blanca, escala 1:100.000, Región de Coquimbo”, publicada en la “Carta Geológica de Chile, Serie Geología Básica”, a fines de 2020 por el Plan Nacional de Geología y desarrollada por un equipo de la Unidad de Geología Regional del Departamento de Geología General. El documento PDF (mapa y texto) se puede obtener desde la Tienda de Sernageomin. Prontamente estará disponible también el mapa vectorial en formato SIG de este mapa.

Metodología de trabajo, principales hallazgos y próximos estudios

El objetivo de este trabajo fue actualizar con nuevos datos e integrar la información geológica del área a escala 1:100.000, ya que la abundante información geológica disponible fue desarrollada en diversas escalas de trabajo y se encuentra desactualizada. 

La metodología de trabajo, a grades rasgos, consistió en una revisión bibliográfica de gabinete, trabajo con imágenes satelitales y trabajo de campo. El trabajo de campo fue realizado en 8 campañas, realizadas entre Septiembre de 2017 y Octubre de 2019, en las que se realizó el levantamiento geológico, reconocimiento litológico, revisión de relaciones de contacto entre las diferentes unidades y se confeccionaron algunas columnas estratigráficas esquemáticas, además de recolectar muestras para análisis de laboratorio. Respecto a esto último, se realizaron aproximadamente 700 cortes transparentes, 8 análisis químicos completos por ICP-MS, y 108 nuevas dataciones radiométricas por los métodos K-Ar, ⁴⁰Ar/³⁹Ar y U-Pb, todos ellos desarrollados en los laboratorios de SERNAGEOMIN. También se incluyen estudios paleontológicos realizados con anterioridad, entre los años 2004 y 2007, además de un estudio realizado entre 2019 y 2020. 

Algunos hallazgos considerables encontrados durante el desarrollo de este proyecto de cartografía corresponden a la existencia de un complejo metamórfico de edad permo-triásico (Complejo Metamórfico Sierra del Chivato), el estudio de detalle de niveles de terrazas de abrasión marina en el borde costero, se pudieron acotar con nuevos datos geocronológicos las edades de formación de diversas unidades litológicas, tanto intrusivas como volcánicas. 

Los autores proponen, como líneas de trabajo futuro 1) continuar con la revisión de las morfologías, origen y cronología de las terrazas marinas; si bien existen trabajos previos, se podría avanzar en su estudio y entendimiento; 2)  continuar el estudio de los depósitos de gravas de la Formación Confluencia, ya que hay sectores con muy buena exposición 3) avanzar en el entendimiento del origen y evolución de los complejos metamórficos del Choapa y de Sierra del Chivato; 4) estudios específicos de las texturas intrusivas del Complejo Plutónico Altos de Talinay, lo que ayudaría a comprender de mejor forma su evolución. 

Resumen técnico de la carta

En este trabajo se llevó a cabo el estudio geológico de las áreas Ovalle y Peña Blanca a escala 1:100.000, las que se encuentran ubicadas entre los 30°30’ y 31°00’ S, y entre los 71°00’ O y la línea de costa. Este sector incluye numerosos centros poblados, de los cuales los principales corresponden a Ovalle (capital de la provincia del Limarí) y Punitaqui, y cubre una zona aproximada de 3.600 km2. En gran parte del área de estudio se desarrolla de manera importante la minería, debido a la presencia de numerosos yacimientos metálicos con actividad minera histórica, principalmente de cobre y oro. Los distritos más destacados son Mineral de Talca, Tamaya y Mantos de Punitaqui. 

Las rocas más antiguas del área afloran principalmente en la zona costera. Corresponden a metamafitas, metareniscas and metapelitas, cuyo protolito son rocas turbidíticas marinas con componentes terrigenoclásticos continentales y basaltos oceánicos, las que se encuentran deformadas, y han sido agrupadas en el Complejo Metamórfico del Choapa (CPech). El origen de esta unidad está asociado a un ambiente de prisma de acreción, existente durante el Carbonífero-Pérmico, de modo que la edad del protolito es carbonífera y su metamorfismo es del Carbonífero Superior-Pérmico Inferior. En el sector costero, al norte de la playa La Cebada, afloran rocas milonitizadas con intercalaciones de esquistos cuarzomicáceos protomiloníticos de grano grueso, y en el sector de la sierra del Chivato se reconocieron esquistos, que en conjunto, representan la deformación dúctil de sedimentos paleozoicos en el margen continental durante el Pérmico Superior-Triásico Medio (Complejo Metamórfico Sierra del Chivato, PeTrch). 

Las rocas del Complejo Metamórfico del Choapa se encuentran cubiertas, en discordancia, por lutitas y areniscas del Triásico Medio-Superior, representativas de un ambiente marino turbidítico, asignadas a la Formación El Quereo (Trmsq). La discordancia entre ambas unidades corresponde a una discordancia de carácter regional descrita ampliamente en la literatura, identificada en gran parte del centro-norte de Chile e interpretada como una evidencia de la deformación asociada al inicio del ciclo Andino. Las unidades anteriormente descritas están intruidas por un conjunto de plutones dioríticos y graníticos pertenecientes al Complejo Plutónico Altos de Talinay (Trat), que representa el magmatismo intrusivo del Triásico Superior en un ambiente de margen convergente de placas. La actividad hidrotermal asociada a este plutonismo se interpreta como la responsable del emplazamiento, principalmente en rocas metamórficas, de un conjunto de vetas de cuarzo auríferas agrupadas en el distrito Mineral de Talca. La actividad tectónica del Jurásico Inferior provocó desplazamientos de rumbo sinistral que generaron la yuxtaposición de las rocas del Complejo Metamórfico del Choapa y el Complejo Plutónico Altos de Talinay, mediante la Falla El Teniente. 

Hacia el este de las unidades anteriores, aflora una secuencia de rocas volcánicas lávicas andesíticas y piroclásticas félsicas pertenecientes a los Estratos de Agua Salada (JKas), las que están intruidas por dioritas, monzodioritas and granitos pertenecientes a los Intrusivos Plutónicos del Jurásico Superior-Cretácico Inferior (JsKip), que afloran en una franja de orientación norte-sur de aproximadamente 25 km de longitud. Ambas unidades evidencian la intensa actividad magmática existente en el sector durante el Jurásico Superior-Cretácico Inferior, en un ambiente de margen convergente extensional o transtensional, cuya deformación asociada fue parcialmente absorbida por movimientos tempranos de la Falla Romeral. 

Un conjunto de rocas volcánicas (lavas andesíticas y peperíticas, y tobas) con intercalaciones de estratos de caliza, pertenecientes a la Formación Arqueros (Kia), aflora en el sector centro-oriental del área de este trabajo; estas rocas son representativas de un ambiente de cuenca de intrarco establecida en el Cretácico Inferior, específicamente en el Valanginiano-Aptiano. Esta formación se encuentra cubierta en forma concordante por tobas de lapilli, coladas de lavas andesíticas y lentes de areniscas, asignadas a la Formación Quebrada Marquesa (Kiqm), del Aptiano-Albiano. Las lavas de la Formación Arqueros (Kia) se encuentran intruidas por los Intrusivos Plutónicos del Cretácico Inferior (Kip), los que afloran en las cercanías de Punitaqui y serían en parte contemporáneos con estas unidades volcánicas. 

También en el sector centro-oriental del área de trabajo, se reconoce un conjunto de rocas intrusivas multicomposicionales, asignadas al Complejo Plutónico Manquehua (Kim, ca. 109-103 Ma), las que generaron metamorfismo de contacto a lo largo de la porción central del área, afectando a rocas de las formaciones Arqueros y Quebrada Marquesa. De forma sincrónica con el emplazamiento de este complejo, se produjo un evento compresivo que se manifiesta a escala regional por la deformación de las unidades volcánicas cretácicas, pero principalmente por milonitización a lo largo de la traza de la Falla Los Mantos. De manera sincrónica a este evento tectónico, se emplazaron vetas en las rocas de este complejo, generando depósitos metalíferos entre los cuales destaca el yacimiento de Cu y Au Mantos de Punitaqui. 

Cuerpos intrusivos menores, andesíticos y microdioríticos afloran en la porción oriental del área de estudio; agrupados en los Intrusivos Hipabisales del Cretácico Superior (Ksh) intruyen a gran parte de las unidades cretácicas (Kia, Kiqm y Kim). A su vez, en el margen suroriental del área se reconoce una sucesión lávica y piroclástica, e hipabisal denominada Estratos de Chehuita (Ksc), contemporánea a los Intrusivos Hipabisales del Cretácico Superior de modo que ambas unidades constituyen las manifestaciones del magmatismo en el Cretácico Superior. La discordancia angular en la base de esta última unidad puede estar relacionada con el evento compresivo del Cretácico Inferior descrito más arriba. 

Bancos de tobas (Estratos de Cerros La Canelilla, Micc) afloran en el extremo oriental del área; corresponden a depósitos distales del volcanismo de arco del Mioceno Inferior, existente más al oriente en esa época, y se disponen en discordancia angular sobre rocas del Cretácico. Además, en la mitad occidental del área se observan cientos de metros de espesor de gravas con intercalaciones de arenas, de origen fluvial y, en menor proporción, aluvial, que se acumularon a partir del Mioceno Medio hasta fines del Plioceno, y que han sido integradas en la Formación Confluencia (MPc). Sus depósitos cubren gran parte del valle del río Limarí y son representativos de procesos de extensión y subsidencia. Esta depositación fue en gran parte sincrónica con la de arenas carbonáticas y conglomerados finos bioclásticos de la Formación Coquimbo (MPcq), la cual aflora de manera restringida en el sector norte del área y presenta su mayor distribución hacia el norte, fuera del área de estudio. 

Depósitos Aluviales del Pleistoceno afloran en el sector occidental del área, generalmente asociados genética y espacialmente a fallas normales de varios kilómetros de corrida (fallas Puerto Aldea, Talinay, Salala). Estas fallas desplazaron a las unidades carboníferas-pérmicas, jurásicas y neógenas, facilitaron el alzamiento de un bloque costero de basamento (Altos de Talinay), y contribuyeron a la exposición de, al menos, cinco terrazas marinas. La actividad de estas fallas cesó durante el Pleistoceno Superior, aunque probablemente la Falla Puerto Aldea haya tenido alguna reactivación menor durante el Holoceno. 

Diversos depósitos no consolidados, entre los que destacan depósitos coluviales, aluviales y fluviales que se distribuyen por toda el área de estudio, además de depósitos eólicos y marinos existentes en el borde costero, han tenido su origen en procesos de erosión, transporte y depositación ocurridos en el lapso Pleistoceno-Holoceno.