Geometric and kinematic analysis of the Chos Malal Anticline, Neuquén province
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Abstract
The Chos Malal anticline, which involves the Late Jurassic - Early Cretaceous sedimentary sequences of the Neuquén Basin, extends ~9 Km with N-S trend and have a wavelength of ~3 Km. This fold is asymmetric, closed, overturned to the west and with a doubly-plunging fold axis 18°N and 8°S. The forelimb is overturned, has a thinning of ~19-23 %, and it is cut by a backthrust. Based on these features the Chos Malal anticline is interpreted as a transported fault-propagation fold. The shortening calculated from two balanced cross-sections is 1.6 km (27.6 %) and 2 km (32%) at the north and south areas respectively. The analysis of the fracture pattern in Mulichinco Formation’s rocks, in different sectors of the anticline, allowed us recognize four fracture sets: N-S, E-W, NE-SW, and WNW-ESE. These fractures agree with a maximum compressive stress (σ1) in E-W direction, the same that originated the Chos Malal anticline.
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References
Aramendia, B., Turienzo, M. Peralta, F., Lebinson, F. y Sánchez, N. 2019. Las estructuras tectónicas andinas en las nacientes del arroyo Taquimilán (37º35ºS), faja plegada y corrida del Agrio, Cuenca Neuquina. Revista de la Asociación Geológica Argentina 76 (4): 340-351.
Arregui, C., Carbone, O. y Leanza, H.A. 2011. Contexto tectosedimentario. En: Leanza, H.A., Arregui, C., Carbone, O., Danieli, J.C., Vallés J.M. (eds.) Geología y recursos naturales de la provincia de Neuquén. 18° Congreso Geológico Argentino, Relatorio, 29-36, Neuquén.
Butler, R.W.H., Bond, C.E., Cooper, M.A. y Watkins, H.M. 2018. Interpreting structural geometry in fold-thrust belts: why style matters. Journal of Structural Geology, 114, 251–273, https://doi.org/10.1016/j.jsg.2018.06.019
Buxtorf, A., 1916. Prognosen und Befunde beim Hauensteinbasis-und Grenchenburg-tunnel und die Bedeutung der letzteren für die Geologie des Juragebirges. Naturforschung Gesellschaft Basel Verhandlungen 27, 184-254.
Cadell, H.M., 1888. Experimental researches in mountain building. Transactions of the Royal Society of Edinburgh 35, 337-357.
Cobbold, P. y Rosello, E. 2003. Aptian to recent compressional deformation, foothills of the Neuquén Basin Argentina. Marine and Petroleum Geology 20: 429-443.
Folguera, A., Ramos, V., Zapata, T. y Spagnuolo, M. 2007. Andean evolution at the Guañacos and Chos Malal fold and thrust belts (36°30'-37°S). Journal of Geodynamics 44: 129-148.
Fortunatti, N. y Rainoldi, A. 2019. Estructuras tectónicas y cementos asociados en la Formación Los Molles, Chacay Melehue, Neuquén: Su importancia en el entendimiento de la migración de hidrocarburos. Revista de la Asociación Geológica Argentina 76 (3): 326-339.
Galland, O., Cobbold, P., Bremond d'Ars, J. y Hallot, E. 2007. Rise and emplacement of magma during horizontal shortening of the brittle crust: Insights from experimental modelling. Journal of Geophysical Research 112, B06402.
Gürer, D., Galland, O., Corfu, F., Leanza H. y Sassier, S. 2016. Structure and evolution of volcanic plumbing systems in fold-and-thrust belts: A case study of the Cerro Negro de Tricao Malal, Neuquén Province, Argentina. GSA Bulletin 128: 315-331.
Heim, A., 1878. Untersuchungen über den Mechanismusder Gebirgsbildung. Benno Schwabe, Basel.
Howell, J.A., Schwarz, E., Spalletti, L.A. y Veiga, G.D. 2005. The Neuquén Basin: an overview. En: Veiga, G.D., Spalletti, L.A., Howell, J.A. y Schwarz, E. (eds.), The Neuquén Basin, Argentina: a case study in sequence stratigraphy and basin dynamics. Geological Society of London, Special Publication 252, 1-14, London.
Irastorza, A., Turienzo, M., Peralta, F., Irastorza, M., Zavala, C. y Sánchez, N. 2019. La estructura del frente de deformación de la faja plegada y corrida del Agrio a los 38°20ºS, Cuenca Neuquina Revista de la Asociación Geológica Argentina 76, (3): 213-228
Jabbour, M., Dhont, D., Hervouët, Y. y Deroin, J.P. 2012. Geometry and kinematics of fault-propagation folds with variable interlimb angle. Journal South American Earth Sciences 42: 212-226, https://doi.org/10.1016/j.jsg.2012.05.002
Jamison, W.R. 1987. Geometric analysis of fold development in overthrust terranes. Journal Structural Geolology, 9: 207-219.
Kozlowski, E., Cruz, C. y Sylwan, C. 1996. Geología estructural de la zona de Chos Malal. Cuenca Neuquina, Argentina. 13º Congreso Geológico Argentino y 3º Congreso de Exploración de Hidrocarburos, Actas 1: 15- 26, Buenos Aires.
Kozlowski, E., Cruz, C. y Sylwan, C. 1998. Modelo exploratorio en la faja corrida de la Cuenca Neuquina, Argentina. Boletín de Informaciones Petroleras 55: 4-23.
Leanza, H., Llambías, E. y Carbone, O. 2005. Unidades estratigráficas limitadas por discordancias en los depocentros de la cordillera del Viento y la sierra de Chacaicó durante los inicios de la Cuenca Neuquina. 5º Congreso de Exploración y Desarrollo de Hidrocarburos, Trabajos Técnicos, Versión CD ROM, Mar del Plata.
Leanza, H., Mazzini, A., Corfu, F., Llambías, E., Svensen, H., Planke, S. y Galland, O. 2013. The chachil limestone (Pliensbachian–earliest Toarcian) Neuquén Basin, Argentina: U–Pb age calibration and its significance on the early jurassic evolution of southwestern Gondwana. J. S. Am. Earth Sci. 42, 171-185.
Lebinson, F., Turienzo, M., Sánchez, N., Araujo, V. y Dimieri, L. 2015. Geometría y cinemática de las estructuras tectónicas en el extremo septentrional de la faja corrida y plegada del Agrio, Cuenca Neuquina. Revista de la Asociación Geológica Argentina 72 (3): 299-313.
Lebinson, F., Turienzo, M., Sánchez, N., Araujo, V. D’Annunzio, M.C. y Dimieri, L. 2018. The structure of the northern Agrio fold and thrust belt (37°30’S), Neuquén Basin, Argentina. Andean Geology 45 (2): 249-273.
Lebinson, F., Turienzo, M., Sánchez, N. Cristallini, E., Araujo, V. y Dimieri L. 2020. Kinematics of a backthrust system in the Agrio fold and thrust belt, Argentina: Insights from structural analysis and analogue models. Journal South American Earth Sciences. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2020.102594.
Legarreta, L., Uliana, M.A. 1991. Jurassic/Cretaceous marine oscillations and geometry of a backarc basin fill, central Argentine Andes. In: In: Mc Donald, D.I.M. (Ed.), Sedimentation, Tectonics and Eustacy. I.A.S, London, vol. 12. Special Publication, pp. 429-450.
Llambías, E.J. y Leanza, H.A. 2005. Depósitos laháricos en la Formación Los Molles en Chacay Melehue, Neuquén. Evidencia de volcanismo jurásico en la cuenca neuquina. Revista de la Asociación Geológica Argentina 60 (3): 552-558.
Llambías, E., Leanza, H. y Carbone, O. 2007. Evolución tectono-magmática durante el Pérmico al Jurásico temprano en la Cordillera del Viento (37º05´S - 37º15´S): Nuevas evidencias geológicas y geoquímicas del inicio de la Cuenca Neuquina. Revista de la Asociación Geológica Argentina 62: 217-235.
Llambías, E.J. y Aragón, E. 2011. Volcanismo Paleógeno. En Leanza, H., Arregui, C., Carbone, O., Danieli, J.C. y Vallés, J. (eds) Relatorio Geología y Recursos Naturales de la provincia del Neuquén, 18° Congreso Geológico Argentino, Estratigrafía 23: 265-274, Buenos Aires.
Mitra, S. 1990. Fault-propagation folds: geometry, kinematic evolution, and hydrocarbon traps. American Association of Petroleum Geologists Bulletin 74, 921-945.
Mitra, S. 2002. Fold accommodation faults. American Association of Petroleum Geologists Bulletin 86, 1673-1694.
Mosar, J. y Suppe, J. 1991, Role of shear in fault propagation folding, in K. R. McClay, ed., Thrust tectonics: London, Chapman y Hall, p. 123-132.
Peach, B.N., Horne, J., Gunn, W., Clough, C.T., Hinxman, L.W. y Cadell, H.M.1888. Report on the recent work of the Geological Survey in the north-west Highlands of Scotland, based on the field notes and maps. Quarterly Journal of the Geological Society, London, 44, 378-441, https://doi.org/10.1144/GSL. JGS.1888.044.01-04.34
Poblet, P. 2004 Geometría y cinemática de pliegues relacionados con cabalgamientos. Trabajos de Geología, Univ. de Oviedo, 24 : 127-146
Ramos, V. y Folguera, A. 2005. Tectonic evolution of the Andes of Neuquén: Constraints derived from the magmatic arc and foreland deformation. En Spalletti, L., Veiga, G., Schwarz, E. y Howell, J. (eds.) The Neuquén Basin: A case study in sequence stratigraphy and basin dynamics, Geological Society, Special Publications 252: 15-35, Londres.
Ramos, V. y Kay, S. 2006. Overview of the tectonic evolution of the southern Central Andes of Mendoza and Neuquén (35°-39°S latitude). En Kay, S.M. y Ramos, V.A. (eds.), Evolution of the Andean Margin: a tectonic and magmatic view from the Andes to the Neuquén Basin (35°-39°S Latitude). Geological Society of America, Special Paper 407:1-17.
Rich, J.L. 1934. Mechanics of low-angle overthrust faulting as illustrated by Cumberland thrust block, Virginia, Kentucky and Tennessee. Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol. 18, 1584-1596.
Rojas Vera, E.A., Folguera, A., Zamora Valcarce, G., Bottesi, G., Ramos, V.A. 2014. Structure and development of the Andean system between 36° and 39°S. J. Geodyn. 73, 34-52. https://doi.org/10.1016/j.jog.2013.09.001.
Rojas Vera, E., Mescua, J., Folguera, A., Becker, T., Sagripanti, L., Fennell, L., Orts, D. y Ramos, V. 2015. Evolution of the Chos Malal and Agrio fold and thrust belts, Andes of Neuquén: insights from structural analysis and apatite fission track dating. Journal of South American Earth Sciences; 64; 2; 10-2015; 418-433.
Sánchez, N., Turienzo, M., Dimieri, L., Araujo, V. y Lebinson, F. 2014. Evolución de las estructuras andinas en la faja corrida y plegada de Chos Malal: interacción entre el basamento y la cubierta sedimentaria de la Cuenca Neuquina. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 71: 233-246.
Sánchez, N., Turienzo, M., Lebinson, F., Araujo, V., Coutand, I. y Dimieri, L. 2015. Structural style of the Chos Malal fold-and-thrust belt, Neuquén Basin, Argentina: relationship between thick and thin-skinned tectonics. En Tectonics of the Argentine and Chilean Andes, Special Issue Journal of South American Earth Sciences: 64: 399-417.
Sánchez, N., Coutand, I., Turienzo, M., Lebinson, F., Araujo, V. y Dimieri, L. 2018. Tectonic Evolution of the Chos Malal Foldand- Thrust Belt (Neuquén Basin, Argentina) From (UTh)/He and Fission Track Thermochronometry. Tectonics 37: 1907-1929.
Sánchez, N., Turienzo, M., Coutand, I., Lebinson, F., Araujo, V. y Dimieri, L. 2020. Structural and thermochronological constraints on the exhumation of the Chos Malal fold and thrust belt (~37º S). En: Diego Kietzmann and Andrés Folguera. (Eds.) Opening and closure of the Neuquén Basin in the Southern Andes, Springer, 294-311.
Suárez, R.J., González, P.D.. 2018. Geological characterization of the mesozoic diastathermal metamorphism of the neuquina basin and its relationship with the thermal anomaly in the syn-rift. Rev. Asoc. Geol. Argent. 75 (3), 457-472.
Suppe, J., 1983. Geometry and kinematics of fault-bend folding. American Journal of Science 283, 684-721
Suppe, J. 1985. Principles of Structural Geology: New Jersey, Prentice–Hall, 537 pp.
Suppe, J. y Medwedeff, D. 1990. Geometry and kinematics of fault-propagation folding: Eclogae Geologicae Helvetiae, v. 83, no. 3, p. 409-454.
Suppe, J., Connors, C.D. y Zhang, Y. 2004. Shear fault-bend folding, in K. R. McClay, ed., Thrust tectonics and hydrocarbon systems: AAPG Memoir 82, p. 303-323.
Tunik, M., Folguera, A., Naipauer, M., Pimentel, M. y Ramos, V. 2010. Early uplift and orogenic deformation in the Neuquen basin: Constraints on the Andean uplift from U-Pb and Hf isotopic data of detrital zircons. Tectonophysics 489: 258-273.
Turienzo, M., Sánchez, N., Dimieri, L., Lebinson, F. y Araujo, V. 2014. Tectonic repetitions of the Early Cretaceous Agrio Formation in the Chos Malal fold-and-thrust belt, Neuquén basin, Argentina: geometry, kinematics and structural implications for Andean building. Journal of South American Earth Sciences 53: 1-19.
Turienzo, M., Sánchez, N., Lebinson, F., Dimieri, L. 2018. The structure of the southern central Andes (Chos Malal fold and thrust belt). In: Folguera (Ed.), The Making of the Chilean-Argentinean Andes. Springer Earth System Sciences, pp. 411–441. https:// doi.org/10.1007/978-3-319-67774-3_17.
Turienzo, M., Sánchez, N., Lebinson, F., Peralta, F. Araujo, V., Irastorza, A. y Dimieri, L. 2020. Basement-cover interaction in the mountain front of the Northern Neuquén fold and thrust belt (37º10’ – 37º40’ S), Argentina. Journal South American Earth Sciences. http://dx.doi.org/10.1016/j.jsames.2020.102560.
Twiss, R. y Moores, E. 2007. Structural Geology. 2nd ed., 736 p. New York W. H. Freeman and Company.
Zamora Valcarce, G., Zapata, T. 2015. Building a valid structural model in a triangle zone: An example from the Neuquén fold and thrust belt, Argentina. Society of Exploration Geophysicists and American Association of Petroleum Geologists 117–131.
Zamora Valcarce, G., Zapata, T., del Pino, D. y Ansa, D. 2006a. Structural evolution and magmatic characteristics of the Agrio fold-and-thrust belt. In: Kay, S.M., Ramos, V.A. (Eds.), Evolution of an Andean Margin: A Tectonic and Magmatic View From the Andes to the Neuquén Basin (35°–39°S Lat). Geological Society of America, Special Papers, vol. 407. pp. 125–145.
Zamora Valcarce, G., Zapata, T., Ansa, A., Selva, G. 2006b. Three-dimensional structural modeling and its application for development of the El Portón field, Argentina. Am. Assoc. Petrol. Geol. Bull. 90 (3), 307-319.
Zamora Valcarce, G., Zapata, T., Ramos, V.A., Rodríguez, F., Bernardo, L.M. 2009. Evolución tectónica del frente andino en Neuquén. Rev. Asoc. Geol. Argent. 65 (1), 192-203.
Zapata, T.R., Folguera, A. 2005. Tectonic evolution of the Andean fold and thrust belt of the southern Neuquén Basin, Argentina. In: In: En Veiga, G., Spalletti, L., Schwarz, E., Howell, J. (Eds.), The Neuquén Basin: A Case Study in Sequence Stratigraphy y Basin Dynamics, vol. 252. Geological Society, Special Publications, London, pp. 37-56.
Zapata, T., Brissón, I. y Dzelalija, F. 1999. La estructura de la faja plegada y corrida andina en relación con el control del basamento de la Cuenca Neuquina. Boletín de Informaciones Petroleras 60: 113-121.
Zapata, T., Dzelalija, F., Olivieri, G. 2001. Desarrollo de reservorios fracturados de la Formación Mulichinco usando modelado estructural 3D: yacimiento Filo Morado, Cuenca Neuquina, Argentina. Bol. Inf. Pet. 66, 38-47.
Zapata, T.R., Córsico, S., Dzelalija, F., Zamora Valcarce, G. 2002. La faja plegada y corrida del Agrio: análisis estructural y su relación con los estratos terciarios de la Cuenca Neuquina, Argentina. In: 5° Congreso de Exploración y Desarrollo de Hidrocarburos. Actas electrónicas, Mar del Plata.
Zappettini, E.O., Lagorio, S.L., Dalponte, M., Santos, J.O., Belousova, E. 2018. Evidencias de magmatismo precuyano en el norte de la Cordillera del Viento. Rev. Asoc. Geol. Argent. 75 (4), 533-558.