Rapid tectonic and paleogeographic evolution associated with the development of the Chucal anticline and the Chucal-Lauca Basin in the Altiplano of Arica, northern Chile

La actividad del sistema estructural de Chucal, con vergencia al este, ubicado al este del Cordón Chapiquiña-Belén en la Cordillera Occidental, fue continua o casi continua durante ∼18 m.a. (entre <21 Ma y >2,7 Ma). La contracción deformó depósitos tobáceos y fluviales o aluviales distales del Oligoceno Superior pertenecientes a la parte superior de la Formación Lupica, depósitos fluviales y lacustres del Mioceno de la Formación Chucal, y depósitos esencialmente lacustres del Mioceno?-Plioceno de la parte inferior y más occidental de la Formación Lauca. Controló también las condiciones paleogeográficas y paleoambientales en las que estas unidades se depositaron. Condiciones más húmedas al lado oriental del Cordón Chapiquiña-Belén favorecieron el desarrollo de flora y de abundantes mamíferos. La deformación se asocia a la falla inversa de Jaropilla y al Anticlinal Chucal, al este de la falla. La deformación en el Anticlinal Chucal comenzó antes del inicio de la depositación de la Formación Chucal y estuvo controlada por una falla inversa ciega. Los estratos del flanco occidental tienen un manteo casi constante de 45-50° al oeste y la serie estratificada es contínua, en cambio, en el flanco oriental el manteo disminuye alejándose del eje del pliegue y la serie es discontínua; el crecimiento del anticlinal determinó en este flanco el desarrollo de tres discordancias progresivas observables. La deformación fue particularmente rápida durante la depositación de los ∼600 m de espesor de la Formación Chucal (entre los 21,7±0,8 Ma de la parte superior de la Formación Lupica y los 17,5±0,4 Ma de la base de la suprayacente Formación Quebrada Macusa, un periodo de 4 m.a.). La velocidad de deformación disminuyó durante (1) El periodo de 7 m.a. que tardó la depositación de los ∼200 m de espesor de la Formación Quebrada Macusa, entre los 17,5±0,4 Ma obtenidos en su base y los ∼11 Ma obtenidos en su parte superior y (2) el periodo de 7 m.a. que tardó la depositación de la parte inferior de la Formación Lauca, entre los ∼11 Ma de la parte superior de la Formación Quebrada Macusa y los 2,3±0,7 Ma obtenidos en la Ignimbrita Lauca, intercalada en su parte media. Asociamos esta deformación con la actividad tectónica que causó el alzamiento del Altiplano, sin embargo, evidencia paleobotánica previa no indica cambios altitudinales mayores en el periodo aquí considerado y sugiere, más bien, que el rápido alzamiento se habría producido después de la depositación de la Formación Quebrada Macusa.