Geologic and geometric constraints on a kinematic model of the Bolivian orocline

• Published in: Journal of South American earth sciences 1999-03, Vol.12 (2), p.221-235
• Main Author: Kley, J
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0895-9811; 1873-0647
• DOI: 10.1016/S0895-9811(99)00015-2

The “Bolivian orocline” is the change in trend of the Andes from NW to N near 18°S. Paleomagnetic data have been used to infer that this bend was in part produced by wholesale opposed rotations (15–20° counterclockwise north of the bend and 15–20° clockwise south of it) of the two limbs of the orocline. Besides paleomagnetic data, shortening estimates from balanced cross-sections and variations in crustal cross-sectional area provide quantitative information on rotations and translations. The three sets of data do not agree closely, and therefore only loosely constrain the kinematics of the orocline. A map view kinematic model incorporating the major faults gives a more detailed picture. The resulting displacement field suggests that movement perpendicular to the orogen increases toward the bend, whereas the component of orogen-parallel movement increases away from it. Only weak rotations are indicated for the bend region. It is speculated that large-scale regional rotations of the limbs of the orocline are markedly lower than previously suggested, probably of the order of 5–10°. Stronger rotations are associated with strong lateral shortening gradients or may result from superimposed local phenomena. El “oroclino boliviano” es el cambio de rumbo de los Andes de NO–SE a N–S cerca del paralelo 18°S. En base a datos paleomagnéticos se propuso que este recodo fué en parte producido por rotaciónes de los flancos del oroclino en sentidos opuestos (15–20° de rotación antehoraria en el norte y 15–20° de rotación horaria en el sur). Fuera de datos paleomagnéticos, se pueden usar estimaciones del acortamiento tectónico tomadas de cortes balanceados y variaciones del volumen cortical para estimar cuantitativamente rotaciones y translaciones. Estos tres tipos de datos no coinciden muy bien y no dan una idea precisa de la cinemática del oroclino. Para obtener una imagen más detallada se presenta un modelo cinemático de mapa que toma en cuenta fallas mayores. El campo de desplazamiento resultante sugiere que los movimientos perpendiculares al orógeno aumentan hacia el recodo, mientras que los movimientos paralelos al orógeno aumentan alejandose de él. Sólo rotaciones menores son indicadas en los alrededores del recodo. Se especula que las rotaciones regionales de los flancos del oroclino son marcadamente inferiores a las anteriormente deducidas, probablemente en el orden de los 5–10°. Rotaciones mayores se vinculan con fuertes gradientes laterales en el acortamiento te