Estimaciones del alzamiento del antepaís fragmentado de las sierras pampeanas a partir de modelado inverso de perfiles de ríos

NÓBILE, J.; DÁVILA, F.M

Córdoba

Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino, Córdoba, Argentina.; 2014

AGA

Las Sierras Pampeanas, dada su geología relativamente simple y ubicación tectónica privilegiada sobre una losaplana desde el Mioceno Medio (~16 Ma), constituyen un laboratorio natural ideal para entender el alzamiento yexhumación de un sistema montañoso combinando distintas metodologías de la geomorfología tectónica. Entreestas metodologías, el uso de perfiles de ríos para determinar alzamiento de una región resulta una técnicacuantitativa novedosa. En este trabajo se muestran resultados de tasas de alzamiento de perfiles longitudinales deríos pertenecientes a la Sierra de Ambato y Aconquija. Para calcular la variación de dichas tasas en el tiempo apartir de los perfiles longitudinales de ríos, se utilizó el algoritmo inverso formulado por Pritchard et al. (2009) yRoberts y White (2010) derivado de la ecuación ∂z/∂x=U(t)- ν(0)xm(-∂z/∂x)n+ κ(x) (∂2y/∂x2 ), donde ν0representa la velocidad de retroceso del punto de quiebre del río o knickpoint, m es el exponente de distancia, κes el coeficiente de difusión de erosión y n el exponente de pendiente. Las historias de alzamiento se calcularonutilizando 5 combinaciones diferentes de valores posibles de los parámetros erosivos.Tal como lo sugiere la edad promedio de la termocronología de baja temperatura (Dávila y Carter 2013) juntocon estratigrafía y estructura de la región (Dávila et al. 2012), el principal alzamiento habría ocurrido a los ~5Ma, por lo cual es posible descartar los resultados obtenidos en los modelados que reprodujeron historias detasas de alzamiento con picos muy antiguos (>23 Ma). Historias neógenas se reproducen en el análisis de perfileslongitudinales cuando la velocidad de retroceso del punto de quiebre del río es mayor (50 m(1-m) Myr-1). En esteescenario, el evento más joven de alzamiento se aproxima al presente (t=0 Ma). Se calcularon para la Sierra deAmbato tasas de alzamiento entre 0,4−0,13 Km/ma. En la ladera oriental de la Sierra de Aconquija las tasas dealzamiento para la combinación de parámetros erosivos elegida resultaron entre 0,6−0,2 Km/ma. Sobel yStrecker (2003) calcularon en la sierra de Aconquija una tasa de exhumación a largo plazo de 0,7−1,3 mm/a.Considerando un gradiente entre 15−18 ºC/Km (Collo et al. 2011), para la zona de desvanecimiento parcial(130−60 ºC), se podría calcular una exhumación promedio de ~5,9 Km y tasas de exhumación de 1,17 mm/a(con un mínimo de 0,7 mm/a y un máximo de 1,47 mm/a considerando un periodo de tiempo de 5 Ma). De loexpuesto surge que la tasa de exhumación (destechado y denudación cortical) es casi el doble que la tasa dealzamiento (movimiento vertical hacia arriba con respecto al nivel del mar) para la región. En un sistema áridosemiárido,como el antepaís andino, sería de esperar una exhumación incompleta del sistema montañoso. ¿Porqué la erosión (exhumación) es más rápida que el alzamiento de superficie? Una alternativa seria unarecuperación isostática de la topografía superficial (relieve) más lenta que la producida por erosión (exhumación)en presencia de una corteza con comportamiento reológico menos elástico (visco-elástico o incluso plástico) obien a fuerzas no isostáticas sublitosféricas afectando tal equilibrio que solo se daría en un sistema exhumaciónalzamientocompensado (topografía dinámica, véase, Dávila y Lithgow-Bertelloni 2013). Fuerzas en el mantoproducirían este desbalance arrastrando la topografía hacia abajo e impidiendo la generación del relieve, lo cualse ve reflejado en las tasas de alzamiento calculadas a partir de los perfiles de ríos.