INVESTIGADORES
GIMENEZ Mario Ernesto
congresos y reuniones científicas
Título:
LA DORSALASÍSMICA COPIAPÓ Y SU RELACIÓN CON LA CADENA VOLCÁNICA OJOS DEL SALADO-SANBUENAVENTURA, YCON LA ZONA DE SUBDUCCIÓNHORIZONTAL PAMPEANA
Autor/es:
ALVAREZ PONTORIERO, ORLANDO; GIMENEZ, MARIO E; FOLGUERA, ANDRES; SPAGNOTTO, SILVANA; BRAITENBERG, CARLA
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014
Institución organizadora:
Asociación Geológica Argentina
Resumen:
La zona de subducción horizontal Pampeana ha sido relacionada con un gap en la actividad del arco volcánico entre los 28º S y los 32º S (CahilleIsacks 1992), con la migración hacia el este del volcanismo neógeno y con la exhumación de la región del antepaís por medio de la actividad de despegues profundos que condujeron al levantamiento de las regiones de Precordillera y Sierras Pampeanas (Ramos et al. 2002). Pardo et al. (2002)determinaron la geometría de la placa de Nazca subducidabasándose en epicentros localizados con precisión a partir de eventos locales y telesísmicos, y concluyeron que entre las latitudes 26º-33ºS la placa se horizontaliza a profundidades intermedias.La localización de los epicentrosde Anderson et al. (2007) indican que la porción más somera de la placa oceánica horizontal está asociada con la localización inferida dela dorsal Juan Fernández(JFR) la cualse propagó desde el norte hacia el sur (entre ~18 a ~11 Ma)hasta el punto actual de colisión (32º-33° S, Yáñezet al. 2001). La morfología de la placa subducida determinada por Araujo y Suárez (1994) y por Pardo et al. (2002), entre 27.5º S y 28.5º S, sugiere una flexión más aguda a lo largo de esta transición que la obtenida por Cahill e Isacks (1992). Sin embargo, el rol de la dorsalasísmica de Copiapóen la sub-horizontalización de la losa entre los 27º-28ºS no ha sido aún evaluado. El desarrollo de segmentos de subducciónhorizontal ha sido relacionado, entre otros factores, con la colisión de dorsalesasísmicas y plateaus oceánicos que confieren mayor flotabilidad a la litósfera oceánica (Gutscheret al. 2000).En el presente trabajo, se proyectaron los epicentros dentro de una ventana de latitud de 27.5º S, utilizando el catálogo EHB (Engdahl, van der Hilst y Buland)y de CMT (CentroidMoment Tensor). El perfil obtenido a 27.5º S muestra que la placa se subduce de manera subhorizontal los primeros 200 km, y luego penetra en la astenósfera con una ángulo de aproximadamente 20º, indicando que el cambio de inclinación de la placa se encuentra en la línea de colisión de ladorsalde Copiapó. En el presente trabajo analizamos la expresión de la dorsal asísmica de Copiapó,su relación con el patrón de deformación sobre la placa cabalgante y el desarrollo de la subhorizontalización de la parte norte de la placasubducida a partir de modelos de gravedad globales. Las mediciones de gravedad satelital integradas con datos terrestres proveen modelos globales del campo de gravedad con una precisión y resolución espacial sin precedentes. La gran cobertura espacial de estos modelos, especialmente en las áreas en donde no hay buena cobertura de datos terrestres, ofrece una nueva oportunidad para mapear la estructura de la litósfera y anomalías corticales.La anomalía de gravedad y el gradiente vertical de la gravedad corregidos por topografía obtenidos a partir del modelo EGM2008 (EarthGravitationalModel 2008), muestran un notorio cambio en la dirección del patrón NNE general correspondiente a la estructura andina (Figs.1a y b) entre los 26.5º S y los 27.5º S, la cual está sistemáticamente deflectada en una orientación ENE y coincide con la localización de las cadenas volcánicas Ojos del Salado y San Buenaventura (Zentilli1974). Este cambio coincide con la extrapolación de ladorsal de Copiapó dentro de la placa Sudamericana obtenido por medio de la reconstrucción utilizando la técnica de backtracking.Aunque esta potencial relación ha sido notada previamente por varios autores (Bonattiet al. 1977, entre otros), aquí se utiliza la informacióngravimétrica para extrapolar este rasgo a través de la placa Sudamericana.La dorsalde Copiapó presenta un azimut prácticamente igual al vector de convergencia de la placa de Nazca con respecto a la Sudamericana (78.1º). Esto implica que el punto de inserción de la dorsal colisionando contra el margen no se ha desplazado hacia el sur (Japas y Re 2005) a diferencia de como ocurre con elJFR (Yáñez et al. 2001). La impronta deformacional sobre la placa superior de la colisión de la dorsal de Copiapó podría haber representado una zona discreta produciendo una tendencia ENE de las estructuras andinas tal como se puede observar a partir de las anomalías de gravedad y del gradiente vertical.Los modelos combinados como EGM2008 pueden ser utilizados para modelar características menores como estructuras corticales superficiales, mientras que los modelos satelitales puros, con menor resolución espacial pero con calidad homogénea como los derivados de GOCE(Gravityfield and steady-stateOceanCirculation Explorer), pueden resolver información relacionada con las estructuras y mejorar la interpretación a una mayor longitud de onda. Utilizando la anomalía de Bouguer obtenida con GOCE calculamos la discontinuidad cortezamanto y el espesor elástico en el marco del modelado de flexión litosférica aplicando el método de la aproximación por convolución(Fig. 1c). La anomalía de Bouguer refleja una inflexión de la raíz andina en el sitio de incepción de la dorsal de Copiapó bajo la placa Sudamericana. Esta inflexión hacia el este es reflejada en el Moho y se encuentra centrada en el camino de la dorsal. El espesor elástico presenta un aumento a lo largo de la intersección con la dorsal sobre la placa cabalgante y se detecta una discontinuidad en la isolínea de 5km indicando que hay mayor rigidez a lo largo del camino que posee la dorsal bajo el continente, aunque no alcanza los valores que posee sobre la traza de la JFR al sur. Hay una clara correspondencia entre las isocurvas (morfología de la placa) y las variaciones del espesor elástico (de más de 5 km) en la región sur del flat-slab Pampeano (Andes y Precordillera). Por el contrario, la dorsal de Copiapó presenta un comportamiento asísmico. Como un resultado de este análisis proponemos que la dorsal de Copiapó podría controlar el límite norte de la zona de subducción horizontal confiriéndole a la litósfera oceánica una anómala flotabilidad, similar al control que ejerce el JFR en la región sur, pero a una menor escala. Este trabajo propone que el importante desarrollo de la zona de subducción horizontal Pampeana, en particular su extensión hacia el norte, en forma similar a la zona horizontal en Perú, estaría relacionada con dos colisiones simultáneas de dorsales oceánicos.