La Anomalía Melipilla, una transición geológica de primer orden en el valle del río Maipo, ha sido interpretada geológicamente mediante una integración de la geología de superficie, información magnética y gravimétrica regional, y 42 sondajes magnetotelúricos organizados en dos perfiles de dirección norte-sur. La Anomalía Melipilla responde a la presencia de un cuerpo tabular no magnético, dispuesto en forma subhorizontal en niveles intermedios de la corteza superior (~4-6 km), e inmerso en un batolito presumiblemente jurásico y fuertemente magnético (k ~0,01 cgs). La interpretación conjunta de la geología de superficie y las imágenes geoeléctricas en profundidad indicarían la presencia de un pilar en compresión, caracterizado por resistividades en el intervalo de 1.000-10.000 ohm-m y un contraste en densidad de ~0,07 gr/cc con respecto al entorno, hacia el sur de la Anomalía Melipilla. Este pilar en compresión, o bloque rígido, habría constituido una barrera natural para la deformación tectónica observada en los granitoides jurásicos al norte del río Maipo. En este contexto, el cuerpo tabular no magnetizado que genera a la Anomalía Melipilla, se ha interpretado como la zona de despegue que permite acomodar la deformación contra el bloque rígido dispuesto en dirección sur. La demagnetización de esta zona de debilidad estaría asociada con procesos de alteración y migración de fluidos en las superficies libres, interpretación consistente con una respuesta geoeléctrica moderadamente resistiva. Desde una perspectiva regional, el desarrollo de un bloque rígido al sur de los 33,5ºS, probablemente constituye un elemento condicionador de la posterior evolución segmentada del margen continental. Adicionalmente, el modelo tectónico inferido sugiere una convergencia oblicua de sentido sinistral durante el Mesozoico, aseveración compatible con la evolución tectónica de otros segmentos del margen Andino durante el Jurásico y Cretácico Inferior.