IDEAN   23403
INSTITUTO DE ESTUDIOS ANDINOS "DON PABLO GROEBER"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio de fracturas asociado al sistema de plegamiento en la localidad de Tres Cruces, Provincia De Jujuy
Autor/es:
LIKERMAN JEREMIAS; CRISTALLINI ERNESTO; SELLES-MARTINEZ JOSÉ
Lugar:
Neuquén
Reunión:
Congreso; XVIII Congreso Geológico Argentino; 2011
Institución organizadora:
AGA
Resumen:
La localidad de Tres Cruces se encuentra en el borde occidental de la Cordillera Oriental y en el límite oriental de la Puna. Tanto la Puna, Cordillera Oriental como las Sierras Subandinas pertenecen a la faja plegada y corrida del orógeno andino y representan la zona de transporte, transición (Puna y Cordillera Oriental) y frontal (Sierras Subandinas), respectivamente (Seggiaro et al., 2008). En particular, el acortamiento orogénico en la Cordillera Oriental está controlado por corrimientos profundos, que despegan espesas láminas de basamento, y por plegamiento que involucran al basamento (Mon et al., 1996). Con anterioridad al régimen andino, en el norte de Argentina se desarrolló el rift continental de Salta durante el Jurásico tardío - Cretácico temprano (Salfity y Marquillas, 1994). Éste se extendió hacia diversas cuencas con una orientación radial con respecto al Alto de Salta – Jujuy. La cuenca de Tres Cruces, al norte de dicho alto, tiene una extensión N – S y continúa hacia Bolivia en donde se la conoce como cuenca Andina (Reyes, 1972). El objetivo del presente trabajo es el de analizar e interpretar el sistema de fracturas asociado a la geometría de un pliegue buzante. Es por ello que se seleccionó la estructura de Tres Cruces (Fig.1A). que tiene fácil acceso y una excelente exposición de rocas cretácicas que forman la nariz de un anticlinal buzante. Entre ellas, se disponen las rocas carbonáticas de la Formación Yacoraite que no presentan, a la escala de trabajo, cambios litológicos laterales importantes. Esta característica es fundamental cuando se realiza un muestreo sistemático de fracturas ya que se minimizan las posibles variaciones vinculadas a problemas litológicos (por ejemplo dependencia del espaciamiento según litología). La cuantificación de los parámetros de fracturas como densidad, espaciamiento y tamaño son importantes para entender la estabilidad, la deformación sufrida, el flujo de fluidos, los mecanismos de fracturación y la historia tectónica de un sistema. Como en general la visualización en tres dimensiones de las fracturas no es posible, se analizan las trazas de las fracturas, es decir la intersección de la fractura con un plano cualquiera. La metodología utilizada en este trabajo es la de scanlines lineales y circulares. Las mismas son técnicas que permiten evaluar sistemáticamente localidades fracturadas para poder compararlas entre sí (Mauldon et al., 2001). Se pueden comparar tanto direcciones como parámetros de intensidad y densidad de fracturamiento. En este trabajo se realizaron scanlines circulares y lineales localizadas en los flancos y nariz del anticlinal oriental de Tres Cruces (Fig. 1B). Se midió el rumbo e inclinación de los bancos en donde fueron trazadas las scanlines, el espesor mecánico, el patrón de fracturación, las tendencias y familias predominantes. Para cada sitio se realizó la corrección de estructura y se analizó si el agrupamiento de las distintas poblaciones mejoraba o empeoraba, lo que permitió datar la generación de cada patrón de fracturas respecto del desarrollo del plegamiento. Se aislaron cinco direcciones preferenciales de fracturación (Fig. 1C).. En el sitio correspondiente al flanco occidental se identificaron únicamente dos direcciones, la “1" E-O y la “2” N-S aproximadamente, estos juegos se repiten en los otro dos sitios de muestreo con valores de rumbo e inclinación cercanos. En el sitio correspondiente al flanco oriental aparecen dos juegos de fracturas no observadas en el primero. Estas son el juego “3” con una orientación NE-SO y el juego “4” de orientación NO-SE. Por su parte, el sitio “sur”, localizado sobre la charnela del pliegue presenta las 4 direcciones de familias de fracturas observadas en los otros ubicados en los limbos del anticlinal e incorpora una que se manifiesta exclusivamente aquí, denominada “5”, con orientación ONO-ESE. Las direcciones que corresponden al grupo de fracturas “1” se interpretan como fracturas de tensión desarrolladas en forma paralelas al esfuerzo principal (σ1). Por relaciones de corte entre las fracturas en el campo se observó que éstas son las más antiguas, ya que las fracturas pertenecientes a las otras direcciones terminan contra las del grupo “1”. Esto indicaría que se habrían originado durante los primeros estadíos de la formación del pliegue. Pueden relacionarse, así, con las fracturas que describen Stearns y Friedman (1972) donde la extensión se desarrolla paralela al eje del anticlinal, y el acortamiento es perpendicular al mismo. Según las observaciones de campo, las fracturas pertenecientes al grupo “2” son posteriores a las anteriormente descriptas y estarían relacionadas con una segunda etapa de la génesis del anticlinal, cuando el curvamiento de la estructura está más avanzado. Se interpreta que estas fracturas se desarrollan asociadas a esfuerzos tensionales por curvamiento y se asemejan a las fracturas que Stearns y Friedman (1972) denominan II. Las mismas se caracterizan por ser el resultado de una distribución de esfuerzos en la cual el esfuerzo principal máximo es paralelo al eje del pliegue y el esfuerzo mínimo es perpendicular a este, concentrando la extensión perpendicular al eje y la compresión en una dirección paralela, como resultado de la rotación local del campo de esfuerzos remotos en el arco del horizonte que está curvándose. A diferencia de las anteriores, las direcciones de las fracturas que pertenecen a los grupos “3”, “4” y “5” corresponden a fracturas de cizalla. En un sistema con comportamiento frágil ideal, las mismas deberían situarse a un ángulo menor a 45° con respecto al esfuerzo principal máximo. En el caso de estudio, se observa que la dirección “3” y “5” se encuentran a 44° con respecto a la “1” (que coincidiría con la dirección del esfuerzo principal máximo). La población “4” podría corresponder a una dirección de cizalla con un comportamiento más complejo que el de Coulomb, como el propuesto por Reches (1978).