Conjugate Riedel shears in a volcanic caldera: the case of the Laguna del Maule Volcanic Complex, Central Chile
Modelo de deformación Riedel en una caldera volcánica: el caso del Complejo Volcánico Laguna del Maule, Chile Central
Author
Pastor Castilla, Alvar
Contreras Osses, Macarena Constanza
Corral Calleja, Isaac
Full text
http://www.andeangeology.cl/index.php/revista1/article/view/V51n3-366910.5027/andgeoV51n3-3669
Abstract
The Andean intra-arc is characterized by large-scale continuous lineaments, often the direct surface expression of tectonic structures. In this study, we analyze the main lineaments around the Laguna del Maule Volcanic Complex, Central Chile (~36° S), to shed light on the main tectonic processes. We show that the lineament directions are consistent with structures based on a theoretical Riedel model and suggest the occurrence of two conjugate Riedel shears crossing Laguna del Maule. This structural arrangement can accommodate deformation related to either a transtensional regime, having a WNW-oriented master fault (Laguna Fea Fault), or a transpressional regime, characterized by NNE-oriented master faults (e.g., Melado Fault). In this context, the NE-striking Troncoso Fault would be a long-lived dextral fault compatible with both regimes. According to the Riedel model, ENE-oriented lineaments are predicted to be tensional structures, whilst NW-oriented structures (e.g., Los Cóndores Fault) would correspond to P-type structures accommodating compressional deformation. This tectonic architecture, characterized by the most intense deformation just at the intersection between shears, has likely promoted magma accumulation and would explain the compositional variability at Laguna del Maule. This study therefore demonstrates the usefulness of oriented lineament maps in interpreting regional tectonics for volcanically active areas. El intrarco andino está caracterizado por la presencia de lineamientos continuos de carácter regional, los que frecuentemente son la expresión superficial directa de estructuras tectónicas mayores. En este estudio se presenta un análisis de los principales lineamientos en torno al Complejo Volcánico Laguna del Maule, ubicado en Chile Central (~36° S), para proveer inferencias sobre los principales procesos tectónicos en la zona. Los resultados obtenidos indican que las direcciones de los lineamientos principales pueden ser explicados por un modelo teórico de deformación Riedel. La distribución espacial de ellos sugiere la ocurrencia de dos bandas de cizalla conjugadas, las que dividen la Laguna del Maule. Esta disposición estructural puede acomodar la deformación asociada tanto a un régimen transtensional, caracterizado por una falla maestra orientada ONO (Falla Laguna Fea), como a un régimen transpresional, caracterizado por fallas maestras orientadas al NNE (e.g., Falla Melado). En este contexto, la Falla Troncoso, de orientación NE, sería de tipo dextral transcurrente bajo cualquiera de los dos regímenes. Los lineamientos ENE, en tanto, corresponderían a estructuras tensionales, mientras que los lineamientos NO (e.g., Falla Los Cóndores) serían estructuras tipo P, acomodando la deformación compresional. Este marco tectono-estructural, caracterizado por una deformación más intensa donde las bandas de cizalla se cortan, facilitaría la acumulación de magma en profundidad y explicaría la variación composicional de los productos volcánicos del Complejo Volcánico Laguna del Maule. Este estudio, en consecuencia, demuestra que los mapas de lineamientos orientados pueden ser de gran utilidad para interpretar la tectónica regional en áreas volcánicas activas.