CIGEOBIO   24054
CENTRO DE INVESTIGACIONES DE LA GEOSFERA Y BIOSFERA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
LA DORSAL ASISMICA COPIAPÓ Y SU RELACIÓN CON LA CADENA VOLCÁNICA OJOS DEL SALADO-SAN BUENA VENTURA, Y CON LA ZONA DE SUBDUCCIÓN HORIZONTAL PAMPEANA
Autor/es:
ALVAREZ PONTORIERO, ORLANDO; GIMENEZ, MARIO E; FOLGUERA, ANDRES; SPAGNOTTO, SILVANA; BRAITENBERG, CARLA
Lugar:
Cordoba
Reunión:
Congreso; XIX Congreso Geologico Argentino; 2014
Institución organizadora:
Asocioacion Geologica Argentina
Resumen:
Resumen La zona de subducción plana Pampeana ha sido relacionada con un gap en la actividad del arco volcánico entre los 28º S y los 32º S (Cahill y Isacks 1992), con la expansión hacia el este del volcanismo neógeno a plioceno 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 subducida basándose en epicentros localizados con precisión a partir de eventos locales y telesísmicos y concluyeron que entre las latitudes 26-33ºS la placa se horizontaliza a profundidades intermedias. La localización de los epicentros de Anderson et al. (2007) indica que la porción más superficial de la placa plana está asociada con la localización inferida del ridge Juan Fernández (JFR) que se subduce a 31°S. La posible geometría de este rasgo bajo el continente, inferida a partir de las trayectorias de los puntos calientes conservados en el Pacífico oeste, ha explicado que la parte norte de la placa plana podría estar asociada con la sección ya subducida de esta cadena volcánica que se propagó desde el norte hacia el sur (entre ~18 a ~11 Ma) hasta el punto actual de colisión (32-33° S, Yáñez et al. 2001). Sin embargo, la parte norte de la zona plana coincide con la colisión de otro ridge asísmico, el ridge Copiapó, cuyo rol no ha sido evaluado en la flotabilidad anómala que adquiere la placa de Nazca en esta región. El desarrollo de segmentos de subducción plana ha sido relacionado, entre otros factores, con la colisión de ridges asísmicos y plateaus oceánicos que confieren mayor flotabilidad a la litósfera oceánica (Gutscher et al. 2000, Yáñez y Cembrano 2004). El contorno de 160 km de iso-profundidades determinado por Araujo y Suarez (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 Cahil y Isacks (1992). En el presente trabajo, se proyectaron los epicentros dentro de una ventana de latitud de 27.5º S, utilizando el catálogo EHB y de CMT. 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 del ridge Copiapó. 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 (Köther et al. 2012). La anomalía de gravedad y el gradiente vertical de la gravedad corregidos por topografía obtenidos a partir del modelo EGM08, muestran un notorio cambio en la dirección del patrón NNE general correspondientes a la estructura Andina entre los 26.5º S y los 27.5º S, la cual está sistemáticamente deflectada en una orientación ENE y coincide con la localizacion de las cadenas volcánicas Ojos del Salado y San Buenaventura. Este cambio coincide con la extrapolación del ridge Copiapó dentro de la placa Sudamericana obtenido por medio de la reconstrucción utilizando la técnica de backtracking. Esta característica constituye una proyección del frente del arco en la zona de retroarco. Aunque esta potencial relación ha sido notada previamente por varios autores (Boantti et al. 1977, entre otros), aquí se utiliza la información gravimétrica para extrapolar este rasgo a través de la placa Sudamericana. En particular, el lineamiento volcánico Ojos del Salado-Buenaventura con tendencia ENE está localizado luego del complejo volcánico del mismo nombre a los ~27ºS. Este lineamiento de aproximadamente 250 km se extiende desde el Valle Central de Chile hacia la envolvente este de los Andes y produce una fuerte deflexión del sistema de drenaje, impuesto por complejos de estratovolcanes y domos alineados que forman parte del frente de arco a estas latitudes. El ridge Copiapó presenta un azimut prácticamente igual al vector de convergencia de la placa de Nazca con respecto a la Sudamericana (78.1º azimut NE). Esto implica que el punto de inserción del ridge colisionando contra el margen no se ha desplazado hacia el sur (Japas y Re 2005) tal como ocurre con el caso del JFR (Yáñez et al. 2001). La impronta deformacional sobre la placa superior podría haber representado una zona discreta produciendo una tendencia ENE tal como se puede observar en las anomalías. Los modelos combinados como EGM08 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, pueden resolver información relacionada con las estructuras y mejorar la interpretación a una mayor longitud de onda (Köther et al. 2012). Utilizando la anomalía de Bouguer obtenida con GOCE calculamos la discontinuidad corteza-manto y el espesor elástico en el marco del modelado de flexión litosférica aplicando el método de la aproximación por convolución. La anomalía de Bouguer refleja una inflexión de la raíz andina en el sitio de incepción del Ridge Copiapó bajo la placa Sudamericana. Esta inflexión hacia el este es reflejada en el Moho y se encuentra centrada en el camino del ridge. El espesor elástico presenta un aumento a lo largo de la intersección con el ridge 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 el ridge 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, el ridge Copiapó presenta un comportamiento asísmico. Las zonas de subducción plana causan anomalías en el plano de Benioff, y estas anomalías son reflejadas en discontinuidades en el patrón de sismicidad, deformación en la placa superior y vulcanismo. Como un resultado de este análisis proponemos que el rige asísmico 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 plana Pampeana, en particular su extensión hacia el norte, en forma similar a la zona plana en Perú, estaría relacionada con dos colisiones simultaneas de ridges oceánicos. et al. 2012). Utilizando la anomalía de Bouguer obtenida con GOCE calculamos la discontinuidad corteza-manto y el espesor elástico en el marco del modelado de flexión litosférica aplicando el método de la aproximación por convolución. La anomalía de Bouguer refleja una inflexión de la raíz andina en el sitio de incepción del Ridge Copiapó bajo la placa Sudamericana. Esta inflexión hacia el este es reflejada en el Moho y se encuentra centrada en el camino del ridge. El espesor elástico presenta un aumento a lo largo de la intersección con el ridge 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 el ridge 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, el ridge Copiapó presenta un comportamiento asísmico. Las zonas de subducción plana causan anomalías en el plano de Benioff, y estas anomalías son reflejadas en discontinuidades en el patrón de sismicidad, deformación en la placa superior y vulcanismo. Como un resultado de este análisis proponemos que el rige asísmico 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 plana Pampeana, en particular su extensión hacia el norte, en forma similar a la zona plana en Perú, estaría relacionada con dos colisiones simultaneas de ridges oceánicos.