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Fundada en 1962

SOC

IEDA

D GEOLOGICA DE CH

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la serena octubre 2015

El valle del Rio Copiapó: Una incisión de visitas ilustres y un retrato de la evolución del conocimiento geológico. Matías Peña*. Laboratorio de Tectónica y Paleomagnetismo, Departamento de Geología, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile, Plaza Ercilla 803, Santiago, Chile. *mapena@ing.uchile.cl Resumen. Casi 200 años de observaciones geológicas convierten al valle del Copiapó en un sitio privilegiado desde el punto de vista geológico - estructural, no solo para entender la historia geológica de la zona, sino para recapitular la historia de la geología en Chile, el avance en el conocimiento y el uso de los distintos paradigmas en un área privilegiada dentro de nuestro pais. Palabras Claves: Copiapó, geología estructural,

conocimiento. 1 Introducción El valle del rio Copiapó ha sido objeto de numerosas campañas por connotados naturalistas, y por varios geólogos desde, como en muchos lugares de Chile, la expedición de Charles Darwin en 1835. Las siguientes visitas de Ignacio Domeyko, (1843, publicado en 1846), Rudolpho Armando Philippi (1860), Pissis (1873) y San Roman (1911) retomarían el recorrido de Darwin. Posteriores trabajos de geología regional (Segerstrom, 1959; Reutter, 1974; Jensen, 1976; Moscoso y Mpodozis, 1988; y Martinez et al.,2012) tomaron los datos recogidos por estos primeros naturalistas para adaptarlos a los paradigmas geológicos modernos. En esta contribución revisaremos el cambio en el conocimiento geológico a través del tiempo, viendo como la información básica geológica cambia muy poco, y se mantiene vigente casi dos siglos después de ser publicada, solo siendo remodelada para adaptarse a los paradigmas vigentes de la época. 2 Los primeros visitantes y sus observaciones.

Las primeras cartografías de la zona, vienen dadas por el l botánico, pteridólogo e ingeniero inglés Jhon Miers (1789-1879), quien realizo una cartografía netamente geográfica de la región en 1825 (publicada en 1826), muy parecida a la que luego realizaría la marina estadounidense en 1855, pero siendo esta ultima de mayor información puntual, especialmente en el valle del Copiapó. La siguientes cartografías de Vicente Pérez Rosales, en 1859, y de Daniel J. Hunter, incorporarían las primeras localidades geográficas como el paso Come-Caballos y las primeras

localidades mineras, como el importante mineral de Chañarcillo. Sin embargo, la primera cartografía geológica seria viene dada por el mapa preparado por Ignacio Domeyko y Claudio Gay para el trabajo de Simonin "  La vie Soutterraine ou les mines et les mineurs" (1867). Este mapa posee las primeras discretizaciones geológicas publicadas, separando litologías graníticas, rocas metamórficas, calcáreas y localidades mineras. Charles Darwin (1846) publicó el primer perfil estructural de la zona (Figura 1) que abarca sus observaciones geológicas de todo el valle del Rio Copiapó, desde la ciudad del mismo nombre, hasta el paso internacional. Estos trabajos pioneros son los que mayor conocimiento geológico aportaron a la región, centrandose los trabajos de Domeyko y Gay en un mapeo de caracter regional (en una escala cercana a la 1:1000000) centrado en la información metalogénica y en la recolección de material fosilifero, mientras que las observaciones de Darwin poseen una tendencia notoriamente estructural, marcando de forma clara el cambio en la disposición de los estratos y la intrusión de unidades graníticas en la zona. El viajero y naturalista Aleman Burmeister (1862) realiza una transecta entre Catamarca, Argentina, y Copiapó, describiendo la zona granítica de Las Juntas como las "petrificaciones de las juntas". El geógrafo chileno Federico San Román, y el geólogo noruego Lorenzo Sundt, realizaron una campaña por orden del presidente Santa María en 1883, publicando sus resultados en los " Estudios jeológicos i mineralógicos del Desierto i Cordillera de Atacama" (1911), dando una descripción detallada acerca de los afloramientos jurásicos y los pórfidos de la zona del rio Jorquera. En 1926, la publicación de James MacFarlane Little "  The Geology and Metal Deposits of Chile", realiza las primeras descripciones de carácter estructural de la zona, destacando la descripción de los pliegues que el atribuye a la intrusión de los cuerpos graníticos. Pero es Willys en 1929 con su "Studies in comparative seismology : earthquake conditions in Chile" quien propone la primea historia geológica y geomorfológica completa de la región, describiendo varias fallas inversas y cabalgamientos de rumbo N-S que dominan la zona.

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SIM 8 HISTORIA DE LA GEOLOGÍA

2 Segerstrom y las bases de la geología actual.

Es desde la cartografía de la zona de los Loros (Segerstrom, 1959) que se recopilan y se definen las unidades geológicas que son utilizadas hasta el día de hoy, describiendo los depósitos de la formación Lautaro y del Grupo Chañarcillo, agrupados anteriormente por Biese-Nickel (1942), dentro de una "cuenca geosinclinal" y describiendo los depósitos terciarios y recientes como "depósitos extrageosinclinales". Estas contribuciones, junto a los numerosos trabajos de estudios fosilíferos de Hillenbrandt (1973) fueron la piedra base para el estudio de Tesis de Oscar Jensen (1976), quien compilo toda la información histórica recogida hasta entonces, y la plasmo en varios mapas y en secciones geológicas (Figura 1). Posteriores estudios fueron centrados en las zonas mineras (Camus, 1980), y en los importantes rasgos estructurales presentes en el área (Coira et al., 1982), donde puede observarse que el paradigma de Tectónica de Placas ya se encuentra profundamente calado en las hipótesis de los geocientistas. En 1989, Soffia retoma el trabajo realizado por Oscar Jensen, expandiéndolo hacia el oeste, y centrándose en los depósitos Jurásicos alrededor del Tranque Lautaro y del rio Jorquera. Diversas memorias y trabajos de estudiantes de geología fueron realizadas en la zona, información que fue compilada en la carta geológica de Los Loros y Copiapó (Arévalo, 2005a; 2005b). Estos últimos estudios culminaron en los trabajos de Martínez et al.(2012; 2015; en prep) que realizo la ultima cartografía regional y los últimos modelos estructurales de la zona. 2 Evolución del conocimiento: Un mismo valle

y sus distintos modelos. Desde la publicación de la teoría del Geosinclinal (Hall, J., 1859), la forma de entender las distintas cordilleras del mundo venia dado por la flexión de la corteza por el peso sedimentario de las secuencias depositadas, y su reacción gravitacional al formar anticlinales que les correspondían. Esta forma de entender la geología, domino el paradigma geocientífico hasta principios los años 70, en Sudamérica, siendo, en primera instancia, desmentido por las evidencias paleomagnéticas de descubiertas por S. K. Runcorn (1948), y luego por el estudio de las franjas magnéticas de Frederick Vine y Drummond Matthews (1963), que avalaron con evidencias incuestionables las teorías planteadas por Alfred Wegener en su "Origen de los continentes y océanos" (1920). Sin embargo, desde las observaciones de Darwin (1846) se poseen datos estructurales, sobre la disposición de los planos geológicos, que luego, desde Little (1926) se les da un contexto de fallas y pliegues. Esta descripción hecha por Little, sobre cabalgamientos y pliegues, se mantendrá vigente. Segerstrom (1959; 1967) describiría en detalle el "anticlinorio" de Tierra Amarilla, refiriéndose al gran anticlinal de rumbo NE-SW que cruza el valle del Copiapó

a la altura de la localidad de Nantoco. El mismo autor realiza las primeras descripciones de geometrías de transpresión y rumbo en la zona, ligando varias estructuras al Sistema de Fallas de Atacama. Segerstrom pone en papel los primeros sistemas de fallas, identificando dominios y clasificándolos por sus rumbos y movimientos. Es interesante notar como a partir del trabajo de Segerstrom existe una visión en 3D de las estructuras, con ejes recumbentes de planos de pliegues y fallas antitéticas a los principales sistemas estructurales. Las posteriores cartografías de Arévalo (2005a; 2005b) siguieron la misma línea de geología estructural, agregándole mas detalle a la descripción de Segerstrom, misma que uso Jensen (1976), especialmente en las grandes fallas que limitan las formaciones Hornitos, de carácter normal. Sin embargo Arévalo agrega un sistema de fallas inversas de vergencia Oeste, que repiten las secuencias de grupo Chañarcillo desde Paipote hasta la localidad de Totoralillo. Los últimos trabajos estructurales de la zona (Martínez et al., 2012; 2013; 2015) han tomado las mismas informaciones estructurales, adaptándolas a las teorías de inversión tectónica y el control estructural de las cuencas, bebiendo de los trabajos antes mencionados, interpretándolo según la concepción actual en la geología estructural. Con este breve viaje a través de como cambia el conocimiento estructural de la región, podemos observar como, a pesar de las siempre cambiantes teorías (ya sean los grandes paradigmas o teorías mas especificas), la información geológica básica se mantiene como una herencia inmutable al paso del tiempo, pudiendo hoy en día poner un perfil de Darwin (1835) al lado de uno de Martínez et al. (2015) y observando como los datos entregados por el valle del rio Copiapó en casi 200 años de investigaciones siguen conversando de manera amigable, solo discrepando en al forma como se interpretan estos y de como se interpretaran en el futuro. Referencias Arévalo, C. 2005a. Carta Copiapó, Región de Atacama Servicio

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Figura 1. Perfiles de los distintos trabajos geológicos estructurales, desde Darwin (1835) hasta el ultimo trabajo en la zona de Martinez et al. (2015). Es notable, como ciertos aspectos estructurales (como los manteos, ciertas fallas y sus movimientos) se mantienen totalmente vigentes. Podemos comparar como estan dispuestas las capas celestes alrededor del Rio Jorquera en el perfil de Darwin, y ver como sigue la misma disposicion de las capas celestes en el perfil de Jensen y Martinez, mucho antes de que se aplicaran los conceptos de cuencas en el ambito estructural.