Variaciones espaciales en los campos de esfuerzos y de deformación en el antepaís andino, en el segmento de transición entre las zonas de subducción subhorizontal y normal

GIAMBIAGI, L. B.; LOSSADA, A.; MAZZITELLI, M.; TOURAL DAPOZA, R.; SPAGNOTTO, S.; MOREIRAS, S. M.; GOMEZ, G.; STAHLSCHMIDT, E.; MESCUA, J. F.

Cordoba

Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014

Asociación Geológica Argentina y Universidad Nacional de Córdoba

El antepaís andino sobre el segmento de transición entre las zonas de subducción subhorizontal (al norte de los 33°S) y normal (al sur de los 34°S) posee cambios marcados en el estilo estructural y en el campo de esfuerzos plio-cuaternario (Fig. 1). El estilo estructural varía desde un estilo de piel gruesa en el norte, dominado esencialmente por corrimientos controlados por el avance del frente de deformación plioceno hacia el antepaís no deformado, a un estilo de inversión tectónica de fallas del rifttriásico, en el centro, hasta un estilo de deformación dominado por fallas transcurrentes, en el sur. Este trabajo integra datos de superficie y subsuelo, junto con datos del análisis cinemático de las principales estructuras andinas, y datos cinemático-dinámicos de planos de cizalla de meso-escala, con el objetivo de caracterizar cinemática y dinámicamente a estos cambios en el estilo de deformación. A partir de los datos obtenidosen el segmento 33º-33º 30´S, calculamos los ejes principales de deformación, los ejes de esfuerzos principales y el radio del tensor de esfuerzos, los cuales nos permitieron dividir la zona en tres dominios estructurales. Para todos estos dominios, las inversiones de datos cinemáticos indicaron un eje de esfuerzo principal máximo estable, orientado horizontalmente (SHmax = σ1) con rumbo ONO en el dominio norte, que varía gradualmente hacia el sur, hasta poseer un rumbo E-O en el dominio sur. El eje del esfuerzo mínimo σ3 permuta desde una posición vertical en el dominio norte a una horizontal en el dominio sur. Las direcciones de esfuerzos horizontales principales SHmax y Shmin inferidas para el Plio-Holoceno presentan una buena correlación con los mecanismos focales (Alvarado et al. 2005, Nacif et al. 2013,Moreiraset al.2014) y las direcciones de SHmax calculadas con breakouts de pozos por Guzmán et al. (2007), sugiriendo que el campo de esfuerzos no cambió mayormente desde el Plioceno hasta el presente. Por otro lado, en los dominios central y sur, las orientaciones de SHmax/σ1 se correlacionan con los vectores de movimiento medidos por GPS (Brooks et al. 2003). La diferencia en la orientación de SHmax/σ1 con los vectores de movimiento de GPS observada en el dominio norte sugiere que en el presente este dominio se encuentra siendo transportado pasivamente a lo largo de un nivel de detachment profundo (10-12 km) en dirección ENE. Nuestro modelo resalta la correlación entre la morfología de la placa subducida, el cambio areal desde un campo de esfuerzo compresivo a otro transcurrente, y la desaparición hacia el sur de la Precordillera mendocina. En este trabajo proponemos un control de primer orden sobre la orientación consistente de σ1, relacionada al campo de esfuerzo distal causado por la convergencia de placas en la zona de subducción. Dos controles de segundo orden producían cambios locales en la zona de transición entre los segmentos de placa subhorizontal y normal; uno es la geometría de la placa subducida que promovería la permutación entre el esfuerzo principal vertical σ3 en el norte a σ2 en el sur, y otro, la variación en las fuerzas de flotabilidad debido a cambios en la carga topográfica en las regiones próximas a la Precordillera y la Cordillera Frontal, donde las variaciones en densidad de las rocas provienen esencialmente de cambios en el espesor cortical máximo (Fig. 1a). Esto explica la rotación horaria en la dirección de σ1en el dominio norte (desde Az. 79° -convergencia de placas- hasta Az. 110° -dirección de compresión ortogonal a la Precordillera/Cordillera Frontal para las latitudes analizadas en el antepaís-).