Late cenozoic deformation in the Central Andes: fault kinematics from the northern Puna, northwestern Argentina and southwestern Bolivia

Fault kinematics from the northern Puna region of the central Andean Plateau show two phases of deformation. The older deformation involved thrusting on NNE-SSW striking faults prior to about 9 Ma. This produced an average shortening direction (120°±20°) which does not overlap the Miocene-to-Recent convergence direction between the Nazca and South American Plates (82°±4°). Reactivation of normal faults associated with a Cretaceous rift and strike-slip faulting in the weakened magmatic arc can explain the ∼40° discrepancy. Deformation younger than 9 Ma is on normal and strike-slip faults that indicate diverse Plio-Quaternary strain orientations, possibly due to the influence of both gravitational and subduction forces. While the normal faults are minor, five orogen parallel (NS) strike-slip faults are marked by ten- to sixty-kilometer-long scarps. Striae indicate right-lateral strike-slip with minor normal displacement. At least two of these faults reactive older thrusts. By analogy with trench-linked forearc strike-slip faults, the kinematics of these back-arc strike-slip faults can be explained by the decoupling of oblique foreland convergence into two mutually orthogonal components. Dos fases de deformación han sido identificadas en el systema de fallas de la region norte de Puna los Andes centrales. la deformación más antigua, anterior a 9 Ma fue relacionada con cabalgamiento sobre un systema de fallas dominantemente NNE-SSW el cual produjo un acortamiento con dirección promedio 120°±20°, que no oculto la dirección de convergencia (82°±4°) entre las placas de Nazca y Sur America. Fallas normales de un systema de expanción Cretácico reactivadas y fallas rumbo-deslizantes en un arco magmatico podrian explicar La diferencia de ∼40°. La deformación más joven que 9 Ma esta relacionada con fallas normales y de rumbo que indican diversa orientación de esfuerzos durante el Plio-Quaternario, posiblemente debido a la influencia tanto de la gravedad como de las fuerzas de subduccioón. mientras las fallas normales son menores, Cinco orogenos paralelos (NS) con fallas rumbo-deslizantes son marcadas por escarpes de 10 a 15 km de longitud. Las estrias indican movimiento lateral de rumbo con menor desplazamiento normal. Al menos dos de estas fallas corresponden con antiguos cabalgamientos reactivados. Por analogía con las fallas rumbo-deslizantes de las zonas de frente de arco-fosa, los dos componentes ortogonales de una convergencia oblicua podrian explicar la cinematica de las fallas rumbo-deslizantes de esta zona de post-arco (back arc).