SEGMENTACIÓN DE LA SISMICIDAD CORTICAL A LA ALTURA DEL RÍO ATUEL, ANDES CENTRALES DEL SUR

JULIÁN OLIVAR; NACIF, SILVINA; FOLGUERA, ANDRÉS; FENNELL, LUCAS; HECTOR GARCÍA

Congreso; XXI Congreso Geológico Argentino; 2022

En los Andes de la provincia de Mendoza ocurre la transición entre el slab pampeano y el segmento de subducción normal que da lugar a la Zona Volcánica Sur. Al sur de esta transición, específicamente entre los 34 y 36ºS, se dan una serie de cambios de gran escala como el adelgazamiento de la Cordillera Frontal hasta su límite sur cerca del río Diamante; el desplazamiento de los centros volcánicos activos hacia el oeste; o el quiebre en el rumbo de la cordillera en el Oroclino del Maipo. En este trabajo estudiamos la sismicidad cortical de este sector con el objetivo de examinar su distribución espacial asociada a estos cambios, analizar cuáles son los sectores de tectónica activa y tratar de entender los mecanismos que la controlan. Utilizando un año de registro sísmico continuo de una red local de estaciones sismológicas, hallamos un desplazamiento significativo en el patrón de sismicidad cortical al norte y al sur del río Atuel. Los datos utilizados fueron recolectados por la red local “Bloque San Rafael” (BSR, Fig. 1) que contó con sismómetros de banda ancha y periodo corto distribuidos en los departamentos de San Rafael y Malargüe. La cercanía a la zona de estudio permitió registrar eventos sísmicos de muy baja magnitud. Se utilizaron datos de mayo 2013 a abril 2014, lapso con 6 a 9 estaciones en funcionamiento. Se llevó a cabo el picking manual de ondas P y S utilizando el paquete de programas “SEISAN” (Ottemöller et al. 2014) para luego obtener una localización preliminar aplicando un método iterativo (“HYPOCENTER”, Liener y Havskov 1995) y calcular la magnitud local (Ml) de los eventos. Utilizamos un modelo de velocidades tomado de Lupari et al. (2015). Los eventos fueron relocalizados utilizando un método de búsqueda en grilla (software “NonLin-Loc”, Lomax et al. 2000) con el fin de obtener un tratamiento más adecuado de los errores y mejor control de la calidad de los datos. Luego de filtrar los resultados por profundidad (se descartaron los de más de 33 km) y parámetros de calidad, obtuvimos 72 eventos dentro de nuestra zona de interés. Al observar la distribución de epicentros obtenida, diferenciamos dos sectores contrastantes: al norte y al sur del río Atuel. Al norte se registraron sismos a lo ancho de todo el cordón montañoso, con la mayor parte situados hacia el frente. Al sur, no se observan epicentros en el sector frontal, sino que todos se ubicanen el sector interno. Casi todos los hipocentros se encuentran por encima de los 20 km de profundidad. La magnitud local es muy baja, comprendida en el rango entre 1,00 y 2,60 (Ml = 1,58 ± 0,33). Cabe destacar que, tanto en el sector norte como en el sur, los cúmulos de eventos se encuentran espacialmente asociados a sitios donde se ha descripto evidencia de neotectónica. En algunos de estos sitios también nos encontramos trabajando para hallar nuevas evidencias estructurales y morfológicas en superficie que puedan tener correlación con la actividad sísmica observada. La sismicidad nucleada en el interior de la faja plegada y corrida en el sector sur concuerda con observaciones de trabajos previos acerca del desarrollo y actividad de estructuras fuera de secuencia enel sector interno del orógeno a estas latitudes (Tapia et al. 2015, Giambiagi et al. 2019). Sumado a la ausencia de sismicidad hacia el frente, el escenario se contrapone a las propuestas más usuales en las que la estructuración se concentra en el frente andino, lo cual trae imlicancias importantes desde el punto de vista de la construcción orogénica. Luego, resulta interesante discutir por qué hay sismicidad en el frente al norte del Atuel, pero no al sur. A continuación, se describen brevemente las hipótesis planteadas como controles sobre este patrón de sismicidad: 1) Posición del frente del arco volcánico: al sur de los ~35ºS se encuentra retraído (Fig. 1), al igual que la sismicidad. 2) Influencia de características estructurales y reológicas pre-andinas (Giambiagi et al. 2012, Mescua et al. 2014, Mescua et al. 2016). Por ejemplo, una posible falla transversal andina (“ATF”, Cembrano y Lara 2009, Santibáñez et al. 2018) de rumbo NO a lo largo del Atuel; o el contraste reológico en la corteza inferior alrededor de los 35ºS por la diferencia en el mecanismo de rift que actuó al norte (pasivo) y al sur (activo, mayor magmatismo y underplating). 3) Contrastes en la rigidez cortical. Presentamos un nuevo mapa de espesor elástico basado en datos gravimétricos para evaluar esta hipótesis. 4) Exceso de erosión de la cuña orogénica que provoque su restitución por medio de fallamiento activo. Analizamos la pluviosidad de la región utilizando la base de datos WorldClim (Fick y Hijmans 2017) para compararla con la sismicidad. 5) Influencia de rasgos sub-corticales. Observando una tomografía sísmica de la cuña mantélica en la región (Wagner et al. 2005), hallamos una correlación entre una región fría (más rígida) y la sismicidad ubicada al norte del Atuel. Proponemos que un bloque de mayor rigidez por encima de la losa transfiere los esfuerzos hacia la corteza superior en el sector norte. Ponderando estas hipótesis, proponemos que el efecto térmico del arco y el empuje mecánico dela losa ejercen un control activo sobre la segmentación de la sismicidad, pero modulado por un control pasivo correspondiente a los rasgos heredados; descartando influencia significativa del espesor elástico yla erosión focalizada.