Domos y "saucer-shaped intrusions" en la cuenca austral, argentina Enviado y aceptado

CORBELLA, H.

Cordoba

Congreso; XIX Congreso Geologico Argentino; 2014

Asociacion geologica Argentina - XIX Congreso Geologico Argentino

Sills son por definición cuerpos tabulares inyectados concordantemente respecto a las rocas encajantes. Sin embargo, existen complejos intrusivos donde los sills cambian de nivel dentro de la secuencia intruida. Bajo la denominación de ?saucer-shape dikes?o?saucer-shaped sills?se conocen complejos intrusivos someros de morfología asemejable a un plato, compuestos por segmentos de sills subhorizontales inyectados en distintos niveles de la secuencia sedimentaria, conectados entre si mediante elementos más escarpados o diques de pendientes moderadas en forma de rampa. En ellos es posible distinguir tres secciones: una subhorizontal en la base del complejo, que constituye el sill interior, otra que buza escarpadamente cortando la estratificación, llamada ala inclinada y otra subhorizontal, denominada sill exterior. La mayor parte de los sills platiformes mencionados en la literatura están relacionados a emisiones magmáticas voluminosas intruidas a escasa profundidad en cuencas sedimentarias no deformadas (Polteau et al. 2008), tales como la cuenca del Mar del Norte, la cuenca Karoo de Sudáfrica y la plataforma continental del Noroeste australiano (Hansen y Cartwright 2006, Malthe-Sorensen et al. 2004); pero también han sido hallados en ambientes continentales subyaciendo a volcanes basálticos de escaso volumen como en Paiute Ridge, Nevada, USA (Valentine et al. 2007). La intrusión de estos complejos platiformes, en ocasiones provoca la generación de domos. La elevación de los estratos que yacen inmediatamente por encima de un complejo platiforme intruido a profundidades someras (1 km) no revelan signos de discordancia sugiriendo que estos sills han sido inyectados sin causar deformación. La relación desplazamiento vertical de la sobrecarga/espesor del sill parece ser controlada por la relación entre el diámetro del sill y la profundidad de la intrusión. Sills que poseen una relación diámetro/profundidad más elevada pueden causar más flexión de la sobrecarga que los sill que tienen una menor relación. Esto implica que para sills de igual diámetro, aquellos intruidos a profundidades someras pueden provocar mayor desplazamiento ascendente que otros emplazados a mayor profundidad. Los relevamientos geológicos efectuados en el campo volcánico de Pali Aike (CVPA) emplazado en el extremo meridional de la Provincia de Santa Cruz, han puesto de manifiesto elevaciones de suave relieve dómico (Figura 1), estructuras anulares y haces apretados de fracturas que contrastan morfológicamente con las geoformas características del volcanismo monogenético aflorante en el área (Corbella et al. 1991, Corbella 2002). Paralelamente, trabajos de exploración sísmica realizados por YPF en la Cuenca Austral permitieron detectar la existencia de sills intruidos en sedimentos que subyacen a las volcanitas del campo CVPA. En base a la información de subsuelo, Chelotti y Trincheros (1990, 1991) describieron la existencia de cuerpos magmáticos intruidos en la secuencia sedimentaria que subyace al conjunto de manifestaciones volcánicas que componen ese campo volcánico. En general se trata de sills alojados horizontal y peneconcordantemente dentro de un paquete sedimentario escasamente deformado. En ocasiones sin embargo muestran una arquitectura más compleja: segmentos cuasi horizontales alternan con otros inclinados que cortan la estratificación y ascienden de un nivel subhorizontal a otro. Este fenómeno puede darse en una dirección única, observándose entonces cuerpos en disposición escalonada o de manera omnidireccional en cuyo caso dan lugar a complejos intrusivos de morfología platiforme (Figura 2). La coincidencia espacial encontrada entre el emplazamiento de algunos de estos sills y las elevaciones dómicas de decenas de metros de altura y varios km2 de extensión, motivaron el interés de revisar la naturaleza geológica de estos complejos y sus consecuencias sobre los sedimentos afectados. Además de los perfiles sísmicos descriptos por Chelotti y Trincheros (op.cit.) para la realización de este trabajo se contó con un mapa inédito de subsuelo elaborado por los mismos autores, el cual permitió reconstruir digitalmente la morfología tridimensional de los cuerpos subvolcánicos del CVPA. En el se encuentran representados los contornos inferidos de los sills, la profundidad estimada del techo de sus segmentos subhorizontales (referida a un plano de +100 m.s.n.m., cota promedio de la superficie regional) y la dirección de ascenso de los segmentos inclinados. No figuran en cambio, los intrusivos emplazados entre la superficie y 200 milisegundos (equivalentes a unos 250 metros de profundidad) debido al enmudecimiento aplicado en las trazas para esos niveles. De los 29 sills detectados sólo 12 se hallan alojados a profundidades superiores a los 1100m bajo la superficie de referencia en tanto que los 17 restantes lo hacen a profundidades someras de entre 1100 y 500m. En planta, 21 de estos cuerpos poseen entre 0,7 y 7 km2 en tanto 8 abarcan entre 12 y 27,5 km2. Su potencia o espesor, estimada en base a perfiles sísmicos, varía entre 40 y 200 m, con una media de 70 metros. Su forma en planta es a veces irregular y en ocasiones elíptica. Su orientación general, es coincidente con la que en superficie poseen las fracturas predominantes y alineamientos volcánicos subaéreos, lo cual sugiere un vínculo estructural. Respecto a sus morfologías 3D, 18 cuerpos poseen formas tabulares simples, 5 se encuentran superpuestos sobre un eje vertical, 7 poseen estructuras escalonadas y 5 ostentan llamativas formas cónicas. Los sills escalonados están compuestos por segmentos planos que alternan con otros inclinados y discordantes con la estratificación, que vinculan niveles subhorizontal alojados a distintas profundidades. Los sills de mayor complejidad son los de morfología platiforme, compuestos por filones capa concordantes conectados entre si por diques inclinados. Entre ellos los más destacados y cuya estructura y manifestaciones superficiales se describen en el trabajo son los siguientes: Bitsch (S51.8072 W69.5873); Felton-Hamilton (S51.9291 W69.7508); Largo (S51.8115 W70.0366); Petrus (S51.9150 W70.3381); Alan (S51.9313 W70.6446) y Tetas de la China (S51.9797 W70.4560). Por encima de varios de estos complejos, el plegamiento forzado de los sedimentos más superficiales ha dado lugar a relieves de suave pendiente y perfil dómico que contrastan en el paisaje con los conos de escoria y maares característicos del CVPA, tales como el que se eleva sobre el complejo Felton-Hamilton y se ilustra en la Figura 1. Otra geoforma de remarcable semejanza con los domos observados en el CVPA es la que se eleva al SE del campo volcánico CamusuAike (CVCA). Alineado con el eje de las estructuras NW-SE que controlan este campo volcánico y a escasos kilómetros al SE se eleva un domo de 3 km de diámetro y 60 m de altura llamado Cerro Cuadrado (Figura 3). Carente aún de información geofísica, su semejanza morfológica con aquellos estudiados en el CVPA permite sospechar un origen por flexión forzada inducida por la intrusión de cuerpos subvolcánicos vinculados con las efusiones del campo volcánico vecino.