Morphostratigraphic evolution of the northwestern margin of the Salar de Atacama basin (23°S-68°W)

Abstract

ABSTRACT. The 2,500 km2 Salar de Atacama forms the center of a large Cenozoic depositional basin in the Andes of northern Chile. The stratigraphy and geomorphology of the western uplifted margin of this basin correlates well with the stages of the piedmont evolution resulting from the main Andean uplift'. These uplifting/erosional processes produced the accumulation of sediments which infill the basin. Major NNE oriented morphostructural features largely controlled the distribution of the sedimentary units in this part of the basin. The sediments include red sandstones, siltstones, conglomerates and evaporites. Evaporites were mainly deposited to the center of the basin, whereas the piedmont deposits accumulated closer to the basin margin. The basin was originated during the Oligocene and deposition is still active. A pediment-type planation which produced a gravel veneer matches well with the Atacama pediplain. It is suggested that the Oligo-Miocene morphostratigraphic evolution of the Salar de Atacama basin, which is correlated with the Andean piedmont, is closely related to the rates of convergence and geodynamic effects on the southeastern Pacific region. RESUMEN. Evolucion morfoestratigrafica del margen occidental de la cuenca del Salar de Atacama. El Salar de Atacama, de 2.500 km2, constituye el centro de una cuenca deposicional cenozoica en los Andes del norte de Chile. La estratigrafia y geomorfologia del margen occidental solevantado de esta cuenca, muestra una buena correlacion en las diversas etapas de evolucion del piedemonte formado como consecuencia del alzamiento de los Andes. La erosion de los terrenos alzados produjo la acumulacion de los sedimentos que rellenan la cuenca del salar, cuya distribucion en el borde occidental esta controlada por rasgos morfoestructurales mayores de orientacion NNE. Los sedimentos incluyen arenas y limos rojos bien consolidados, asi como gravas y evaporitas. Estas ultimas fueron depositadas principalmente hacia el centro de la cuenca, mientras que los depositos de piedemonte se acumularon hacia el margen occidental. La cuenca se origino durante el Oligoceno y los procesos de acumulacion aun son activos. Un allanamiento del relieve por procesos de pedimentacion que produjeron una cubierta de gravas, coincide bien con el pediplano de Atacama. Se sugiere que la evolucion morfologica oligo-miocena de la cuenca del Salar de Atacama que se correlaciona con el piedemonte andino, se vincula con la velocidad de convergencia de placas y efectos geodinamicos en la region del Pacifico suroriental.