IANIGLA   20881
INSTITUTO ARGENTINO DE NIVOLOGIA, GLACIOLOGIA Y CIENCIAS AMBIENTALES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Cuencas de rift con múltiples sets de fallas: caso de estudio del sector septentrional de la Cuenca Neuquina
Autor/es:
GIAMBIAGI, BECHIS, TUNIK Y BARREDO
Lugar:
San Salvador de Jujuy
Reunión:
Congreso; XVII Congreso Geológico Argentino; 2008
Resumen:
En el estudio de la geometría de un rift es común encontrar una población bimodal de fallas principales, pudiéndose agrupar familias de fallas dentro de al menos dos subpoblaciones con distinto rumbo. Existen varias posibles causas tanto dinámicas como cinemáticas para este patrón bimodal. Dentro de las primeras se encuentran: (a) Rift polifásico, donde existen dos o más fases de extensión y una rotación del campo de esfuerzos entre fases. (b) Rift con retrabajo litosférico. Ante la presencia de una corteza inferior y un manto litosférico debilitados, el campo de esfuerzos actuante es el resultado del campo de esfuerzos regional y del campo local producto de la extensión litosférica (Bellahsen et al., 2006). En este tipo de rift existe una rotación del campo de esfuerzos a lo largo de la apertura del mismo. (c) Perturbación de esfuerzos cerca de fallas principales. Cuando dos o más fallas están presentes en un volumen de rocas y se mueven simultáneamente, se produce una interacción cinemática entre los distintos planos de fallas que genera una perturbación en el campo de esfuerzos locales. Los modelos numéricos de Dupin et al. (1993) demostraron que bajo condiciones de esfuerzos andersonianos la relación Wallace-Bott entre las estrías observadas y el esfuerzo de cizalla es válida. Cuando las fallas se interceptan o cuando la distancia entre ellas está dentro del rango de perturbación del campo de esfuerzos, pueden existir variaciones en las direcciones de desplazamiento sobre un mismo plano de falla. En este caso el patrón bimodal de fallas se restringirá arealmente a las zonas próximas a las fallas principales y no abarcará la totalidad del depocentro. (d) Permutación de esfuerzos. El escalar R = (s2 - s3) / (s1 - s3), con R entre 0 y 1, describe la magnitud del esfuerzo principal intermedio s2 con respecto a los otros esfuerzos principales s1 y s3 (cuando el valor de s2 tiende al valor de s3, R es cercano a 0, y cuando tiende al valor de s1, R se aproxima a 1). A partir de la variación del valor de R se puede pasar de un régimen extensional a uno transcurrente y de uno transcurrente a uno compresional y viceversa (Sassi y Faure, 1997). A esto se llama permutación de esfuerzos principales. A lo largo de la evolución del rift pueden existir las siguientes permutaciones, dando lugar a sistemas de fallas más complicados: permutación s2/s3, permutación s1/s2 y permutación s1/s2 con rotación de s3. Dentro de las causas cinemáticas se encuentran: (e) Rift con reactivación de fábrica de basamento. A estos rift se los puede clasificar en: rift ortogonal con influencia de fábrica de basamento y rift oblicuo. Ambos presentan una distribución bimodal de fallas, sin embargo en un rift ortogonal con influencia de fábrica, las fallas principales son perpendiculares a la dirección de extensión, mientras que en un rift oblicuo las fallas principales son oblicuas a la dirección de extensión. (f) Deformación tridimensional. El fallamiento en respuesta a una deformación 3D bajo un régimen de deformación polyaxial (o triaxial verdadero) puede producir un patrón de al menos cuatro sets de fallas distribuidas de manera ortorómbica y simétrica con respecto a las direcciones de deformación principales (Reches, 1978; Krantz, 1988). En este caso el movimiento de partículas no se producirá únicamente sobre el plano que forman la dirección de extensión máxima d1 y la mínima d3, sino que se producirá en las tres dimensiones. La cuenca Neuquina se desarrolló en el sector suroccidental de la placa Sudamericana, sobre su margen pacífico, entre las latitudes 33º y 41º S. Por su geometría triangular, se la divide en dos sectores: el “sector andino” ubicado al oeste y afectado por la deformación cenozoica, y el “sector del engolfamiento”, ubicado al este del anterior. El sector andino se caracteriza por una serie de depocentros de edad triásica tardía a jurásica temprana, con geometría de hemigraben cuyas fallas maestras poseen un rumbo variable entre NNO y ENE. Los depocentros más septentrionales de este sector corresponden a los depocentros Yeguas Muertas-Nieves Negras, Atuel, Valenciana, Palauco, Malargüe y Cara Cura-Reyes. De todos ellos, los depocentros Atuel y Cara Cura-Reyes son los que presentan mejores afloramientos de depósitos de sinrift, y en ellos se realizó el análisis cinemático de fallas de rift. A partir de la integración de datos estratigráficos preexistentes y las características de las estructuras relacionadas a la etapa de rift, se pudo establecer que el depocentro Atuel estuvo controlado por dos fallas normales principales, de rumbo NNO e inclinación al oeste, que delimitaban dos hemigrábenes. Dentro de estos hemigrábenes habría existido una distribución de fallas normales coetáneas, de rumbo NNO y ONO. El caso del depocentro Atuel corresponde a un rift oblicuo con reactivación de debilidades corticales previas. Las fallas de rumbo NNO corresponden a debilidades previas que controlaron la orientación general del depocentro. Indicadores cinemáticos de fallas menores indican una dirección de extensión de rumbo NE a NNE (Bechis et al. 2007). Dicha extensión habría sido responsable del movimiento normal oblicuo de las fallas principales NNO, que son interpretadas como estructuras paleozoicas reactivadas. Esto indicaría que el mecanismo de apertura del depocentro Atuel habría sido el de un rift oblicuo, en el cual la orientación del rift es oblicua a la dirección regional de extensión, debido al control de anisotropías previas. En el interior del depocentro se habrían desarrollado fallas ONO que permitieron la acomodación de la deformación en tres dimensiones. El depocentro Cara Cura – Reyes está caracterizado por fallas normales mayores de rumbo ENE e inclinación al SSE y en menor proporción por fallas ONO e inclinación al SSO. En los bloques limitados por dichas fallas fue medido un gran número de fallas de pequeña escala (n=222) con una amplia dispersión de rumbos, con dos máximos en Az 79° y Az 127°. El estudio cinemático consistió en estimar la orientación de los ejes de deformación principales a partir de la orientación de los ejes de acortamiento y extensión (P y T) (Marrett y Allmendinger, 1990) y la magnitud relativa entre los distintos ejes, a partir de la aproximación propuesta por el modelo del eje impar (odd-axis model) de Krantz (1988). Utilizando el procedimiento de contorno de Kamb y la distribución estadística de Bingham se promediaron los ejes principales de deformación para cada set de fallas. Se caracteriza así un sistema de cuatro sets de fallas ortorómbicas simétricas. Para descifrar el significado de este sistema de fallas ortorómbico utilizamos el modelo del eje impar que sugiere que la geometría de fallas es función de la razón entre los principales ejes de deformación, y especialmente el valor relativo del eje intermedio d2. Este modelo permitió la determinación de las magnitudes relativas de los ejes de deformación principales a partir de la obtención del valor del escalar k, que describe la razón entre el eje de extensión  intermedia y la dirección de extensión mínima (k = dy / dz). Los valores obtenidos del análisis cinemático indican una dirección E-O para dy, N-S para dx y vertical para dz, con dz positivo (compresional) y dy y dx negativos (extensionales), y un valor de -0.23 para k. Estos resultados permiten interpretar a la extensión del depocentro como tridimensional, con una dirección principal de extensión N-S y otra intermedia E-O. La apertura del sector septentrional de la cuenca Neuquina presenta diversas particularidades en la cinemática de la extensión de cada depocentro. El depocentro Atuel presenta la particularidad de tener una falla maestra de orientación NNO, interpretada como reactivación de una estructura previa e indicando un rift oblicuo si se toma en cuenta la dirección de extensión NE a NNE para este sector. El depocentro Cara Cura – Reyes posee un patrón de fallas ortorómbicas simétricas con respecto a la dirección de extensión N-S a NNE, que indicarían una extensión bajo un campo de deformación tridimensional. Esta deformación podría ser la consecuencia de una dirección regional de extensión N-S a NNE, responsable de la apertura del depocentro, y otra subperpendicular al borde de placa que podría estar relacionada a procesos de subducción con extensión detrás del arco.
rds']