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Acceso Abierto
Cretaceous extensional and contractional stages in the Colombian Andes unraveled by a source-to-sink geochronological and thermochronological study in the Upper Magdalena Basin
Título de la revista
Autores
Calderon-Diaz, L.
Zapata, Sebastían
Cardona, A.
Parra, M.
Sobel, E. R.
Patiño, A. M.
Jaramillo-Rios, JS.
Glodny, J.
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Fecha
2024-05-10
Directores
ISSN de la revista
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Editor
Elsevier
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Resumen
Las cuencas de extensión y flexión pueden evolucionar a través de múltiples etapas bajo el mismo régimen tectónico de placas durante decenas de millones de años. La evolución tectónica del Cretácico de los Andes colombianos se caracteriza por cambios entre tectónica contractiva y extensional. La respuesta de la placa superior a estos cambios se registra en el Rocas sedimentarias del Cretácico a lo largo de las cordilleras Occidental, Central y Oriental, y sus cuencas adyacentes, incluyendo la cuenca del interior del Alto Magdalena. Integramos observaciones de campo, petrografía, geocronología, y termocronología en las unidades sedimentarias del Cretácico en la Cuenca del Alto Magdalena sur y en la sótano cristalino adyacente para descifrar la procedencia de estas unidades y los patrones de exhumación de las áreas de origen. Estos resultados sugieren que las áreas fuente fueron exhumadas entre el Jurásico Tardío y el Jurásico Temprano. Cretácico, que pudo haber resultado de la combinación de la contracción del Jurásico y la extensión del Cretácico Inferior. Entre ~120 y 100 Ma, se registra una etapa importante de extensión de la corteza terrestre en la Formación Caballos. Posteriormente, entre ~100 y 80 Ma, la sedimentación en el Grupo Villeta marca el final de la extensión y el inicio de la contracción. Esta fase de contracción se caracterizó por un levantamiento menor de rocas dentro de la cuenca. La modificación de la cuenca continuó entre 80 y 65 Ma, involucrando dos etapas contraccionales sucesivas que cambiaron los patrones sedimentarios, llevando al entierro de un bloque de horst previamente exhumado y a la aparición de nuevas áreas fuente. Estos cambios importantes en las áreas fuente y los sistemas sedimentarios son el resultado de episodios de deformación durante fases prolongadas de extensión y contracción. Esta evolución geológica resalta las etapas que caracterizan los entornos extensionales a contractivos.
Abstract
Extensional and flexural basins can evolve through multiple stages under the same plate tectonic regime over tens of millions of years. The Cretaceous tectonic evolution of the Colombian Andes is characterized by shifts between contractional and extensional tectonics. The upper plate response to these changes is recorded in the Cretaceous sedimentary rocks along the Western, Central, and Eastern cordilleras, and their adjacent basins, including the Upper Magdalena hinterland basin. We integrated field observations, petrography, geochronology, and thermochronology in the Cretaceous sedimentary units in the southern Upper Magdalena Basin and in the adjacent crystalline basement to decipher the provenance of these units and the exhumation patterns of the source areas. These results suggest that the source areas were exhumed between the Late Jurassic to Early Cretaceous, which may have resulted from the combination of Jurassic contraction and the Early Cretaceous extension. Between ~120 and 100 Ma, a major stage of crustal extension is recorded in the Caballos Formation. Subsequently, between ~100 and 80 Ma, sedimentation in the Villeta Group marks the end of the extension and the onset of contraction. This contractional phase was characterized by minor rock uplift within the basin. Basin modification continued between 80 and 65 Ma, involving two successive contractional stages that changed the sedimentary patterns, leading to the burial of a previously exhumed horst block and the appearance of new source areas. These major changes in source areas and sedimentary systems are the result of deformation episodes during prolonged extensional and contractional phases. This geologic evolution highlights the stages that characterize extensional to contractional settings.
Palabras clave
Fuente-sumidero , Andes del Norte , Termocronología , Procedencia sedimentaria , Cuencas de antepaís extensionales y quebradas
Keywords
Source-to-sink , Northern Andes , Thermochronology , Sedimentary provenance , Extensional and broken foreland basins
