Evidencias sedimentológicas y estructurales para un origen paleógeno de la Falla de Chusma, Valle Superior del Magdalena, borde occidental de la sub-cuenca de Neiva

El Valle Superior del Magdalena (VSM) se subdivide, por su morfología y sus principales rasgos estructurales, en las sub-cuencas de Girardot y Neiva, a las cuales podría añadirse el Sinclinal de Tarquí como depresión estructural de igual categoría. Estas sub-cuencas se presentan en un arreglo escalonado con saltos sinestrales, mostrando ciertos solapes. Su nexo con la tectónica paleógena se evidencia por una correlación espacial entre los ejes de estas sub-cuencas y una discordancia comúnmente atribuida al Eoceno, cuyo hiato abarca hasta la totalidad de la columna sedimentaria cretácica a paleógena. Estas relaciones apuntan hacia una inversión desde una topografía paleógena positiva hacia la situación actual de una depresión deposicional, que tuvo lugar en el Neógeno temprano. Los altos estructurales del Paleógeno formaron abombamientos alargados con un doble cabeceo y estuvieron delimitados por fallas marginales, entre las cuales se destaca la Falla de Chusma al margen noroccidental de la sub-cuenca de Neiva. Esta falla conserva el buzamiento de una falla normal y controló la acumulación de una secuencia aluvial excepcionalmente espesa perteneciente al Grupo Gualanday. En esta contribución examinamos asociaciones faciales y características deposicionales para las formaciones conglomeráticas y lodo-arenosas de dicho grupo, correlacionándolas con periodos de alta y baja actividad de falla. Al no verse afectado por otras fallas, el bloque hundido (o colgante con referencia a una falla normal) de la Falla de Chusma se unía con el abombamiento de la sub-cuenca de Neiva. Esta particularidad diferencia el ámbito de deformación en consideración de fallas de borde en provincias extensivas afectadas por una tectónica en bloques y una subsidencia regional. Exploramos la posibilidad de asociar esta falla a la constitución de una topografía dinámica, que prefiguró igualmente el abombamiento de la sub-cuenca de Neiva. 

Structural and Sedimentological Evidence for a Paleogene Origin of the Chusma Fault, Upper Magdalena Valley, Western Border of the Neiva Sub-Basin

Abstract

The framework of the Upper Magdalena Valley is highlighted by the two well-known structural depressions of the northern Girardot and Neiva sub-basins, which may be complemented by the southern Tarquí syncline. These structural depressions form a left-stepped, partially overlapping array. A link of these first-order structures to Paleogene tectonics is evidenced by a spatial correlation between synformal hinge areas and an unconformity commonly attributed to an Eocene event, with a hiatus involving up to the entire Cretaceous to lower Paleogene sedimentary column. These relations may be explained by the inversion of a Paleogene structural high to a Neogene depocenter. The Paleogene structural highs compare to forebulges in backarc basins and formed elongated, doubly plunging antiforms with gently inclined flanks bordered by fringing faults, as exemplified by the Chusma fault of the Neiva sub-basin. This fault preserves the attitude of a normal fault and controlled the depostion of an exceptionally thick alluvial sequence ascribed to the Gualanday group. In this report we examine facies associations in conjunction with changes in the accommodation space of conglomeratic and predominantly muddy formations, attempting at correlating them with periods of high to low displacement rates of the Chusma fault. Its lowered block (or hangingwall block with respect to an ancestral normal fault) is not affected by additional faults and thus links directly to the hinge of the forebulge. These structural relations discard a comparison to a breakaway fault at the border of an extensional province prone of recording a tectonic subsidence. Instead, we explore the possibility of associating this fault to the build-up of a dynamic topography, which ultimately gave rise to the paleogene forebulge of the Neiva sub-basin.