Propuesta de desarrollo de modelos numéricos para analizar procesos geodinámicos en los Andes Centrales (30-36°S).

BARRIONUEVO, MATÍAS; QUINTEROS, JAVIER; MESCUA, JOSÉ; GIAMBIAGI, LAURA

General Roca

Congreso; XVI Reunión de Tectónica; 2015

Universidad Nacional de Río Negro

En los últimos años, la aplicación de modelos numéri-cos a la geología, y particularmente a los procesos geo-dinámicos, ha tomado bastante importancia. Esto sedebe a que las escalas de observación humana, sonreducidas en tiempo y espacio (profundidad) y a queel vertiginoso avance de la tecnología permite correrVR¿VWLFDGRV PRGHORV PDWHPiWLFRV *HUD 3RUestas razones, los modelos numéricos son una poder-osa herramienta para complementar con la informaciónJHROyJLFD FRQ HO ¿Q GH HQVDDU PRGHORV JHRGLQiPLFRVconceptuales, desde un punto de vista más cuantitativo.Este trabajo presenta la propuesta de tesis doctoral,que consiste en ensayar modelos numéricos termome-cánicos para testear los distintos modelos geodinámi-cos planteados para el orógeno Andino, entre los 30°y 36° de latitud sur, por distintos autores. Se prevé ha-cer aportes sobre los distintos mecanismos de retroali-mentación entre los procesos geodinámicos profundos,FRQVWUXFWRUHV GHO UHOLHYH SURFHVRV VXSHU¿FLDOHV GHV-tructores del mismo, tal como lo proponen las teoríasgeodinámicas más innovadoras de las tres últimas dé-cadas (Molnar y England 1990, Willet et al. 1993, Lamby Davis 2003, Whipple y Meade 2006).De acuerdo a diversos autores (Gansser 1973, Jor-dan et al. 1983, Ramos 1999, y otros) las característi-cas y la segmentación del orógeno Andino se deben ala interacción de dos componentes principales en unsistema de subducción. Por un lado, a la dinámica de lainteracción entre las placas en la zona de subducción,que se relaciona a los cambios en la edad y buzamientode la placa subducida. (Jordan et al. 1983, Ramos etal. 2004, Ramos 2010). Por el otro, a las propiedadestermomecánicas de la Placa Sudamericana, vinculadasa zonas de debilidad cortical previas y a la historia tér-mica de la placa. Las estructuras previas pueden serreactivadas durante la orogenia, afectando la dinámicay morfología del orógeno (Allmendinger et al. 1983, All-mendinger y Gubbels 1996, Kley et al. 1999, Pearsonet al. (O ÀXMR WpUPLFR ODV YDULDFLRQHV FRPSR-VLFLRQDOHV GH OD OLWyVIHUD GH¿QHQ HO HVSHVRU SUHYLR D ODdeformación, y controlan el comportamiento reológicode la placa (Tassara et al. 2006). Mientras que los con-troles relacionados a la dinámica actual de la zona desubducción han sido extensamente estudiados, el rolde la placa superior no ha tenido el mismo interés.Diversos modelos conceptuales de deformacióncortical profunda han sido propuestos para los Andes aestas latitudes. Estos modelos pueden dividirse en dostipos: aquellos con vergencia oriental y aquellos con ver-gencia occidental. Dentro de los primeros se encuentrael modelo de cuña cortical y los distintos modelos queutilizan un GHWDFKPHQW maestro con inclinación al oeste.Diametralmente opuesto a estos modelos, se encuentrael modelo de vergencia occidental de Armijo et al. (2010,2015) que proponen la existencia de un GHWDFKPHQW tiporampa-plano con inclinación al este. Todos estos mo-delos planteados hasta la fecha carecen de sustentomecánico, por lo que se hace necesario para avanzaren el conocimiento de los procesos geodinámicos, elmodelado numérico.Giambiagi et al. (2012) proponen que al norte delos 35°S la deformación de la corteza superior e infe-rior estaría acoplada, mientras que al sur de los 35°S,ODV HVWUXFWXUDV VXSHU¿FLDOHV HVWiQ GHVDFRSODGDV GH ODVprofundas. Este cambio podría deberse a diferencias enla resistencia de la litósfera en la placa superior, here-dadas de la historia pre-andina. Plantean que eventosprevios como el magmatismo félsico permo-triásico yel desarrollo de la Cuenca Neuquina (Triásico-Jurási-FR PRGL¿FDURQ HO HVSHVRU FRPSRVLFLyQ GH OD FRUWH]Dhaciendo la litósfera más o menos resistente. Al nortede los 35°S, la corteza engrosada y félsica, no sufrióPRGL¿FDFLRQHV VXVWDQFLDOHV GHELGR D TXH HO rifting me-sozoico no fue tan activo. Al sur de los 35°S, debido alDGHOJD]DPLHQWR FRUWLFDO DO VXESODFDGR Pi¿FR VH JH-QHUy XQD OLWyVIHUD PiV GHOJDGD Pi¿FD SRU HVR PiVresistente. Estas diferencias en la estructuración de lalitósfera, habrían sido las responsables de que al sur delos 35°S, durante la orogenia Andina, la litósfera másresistente impidió la deformación de la corteza inferiorproduciendo un desacople entre la corteza superior frá-gil y la inferior dúctil. Al norte, el mayor espesor de lacorteza y su composición félsica, dan como resultadouna litósfera más débil, donde la deformación afecta ala corteza superior e inferior, estando acopladas ambas.Esto se podría testear utilizando modelos numéri-cos termomecánicos. Existen trabajos realizados enotras latitudes, que utilizan los modelos numéricos paraensayar distintas hipótesis de evolución geodinámica(Babeyko y Sobolev, 2005, Sobolev y Babeyko 2005,Quinteros et al. 2009, Quinteros y Sobolev 2013). Paraesta zona nos basaremos en dichos modelos, incluyen-GR ODV PRGL¿FDFLRQHV QHFHVDULDV SDUD DGDSWDUODV D ODVcondiciones locales. Los mismos están basados en elPpWRGR GH ORV HOHPHQWRV ¿QLWRV XWLOL]DQGR ODV HFXD-FLRQHV GH 6WRNHV GLQiPLFD GH ÀXLGRV SDUD VLPXODUla evolución a largo plazo y gran escala de la cortezaen este orógeno. Se evaluará la posibilidad de acoplarel modelo termomecánico a un modelo simple de ero-sión-sedimentación.158 | XVI Reunión de TectónicaEl desarrollo de los modelos se complementará con lainformación geológica y estructural obtenida de distintastransectas en las que están trabajando los integrantesdel Grupo Tectónica del IANIGLA-CONICET. Por estarazón, se apunta a realizar un trabajo interdisciplinarioe integral, para aportar información de base cuantitativasobre la evolución andina para esta latitud.