LA PETROLOGIA COMO METODOLOGIA COMPLEMENTARIA EN EL ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA CORTICAL DE VELOCIDADES SISMICAS DE LAS SIERRAS PAMPEANAS, ARGENTINA.

MA. FLORENCIA AHUMADA, BRÍGIDA CASTRO DE MACHUCA Y PATRICIA ALVARADO

Córdoba

Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014

Asociación Geológica Argentina

El presente trabajo (financiado con los proyectos PICT2006-122 y 2011-160) muestra el resultado de integrar los análisis sismológicos y petrológicos en el ámbito de las Sierras Pampeanas Orientales y Occidentales del centro y centro-oeste de Argentina (Fig. 1), con el objeto de conocer la estructura cortical a partir de sus velocidades sísmicas en profundidad. Desde el punto de vista geológico, existen marcados contrastes en la composición litológica y estructura del basamento en ambas regiones. Las Sierras Pampeanas Occidentales exhiben propiedades sísmicas características de una corteza oceánica máfica-ultramáfica de mayor espesor consistente con la formación de un arco de islas y cuenca de trasarco (Vujovich y Kay, 1998; Alvarado et al. 2005). Las Sierras Pampeanas Orientales muestran propiedades sísmicas corticales consistentes con un mayor contenido de sílice de las rocas y un origen más afín al de un terreno continental acrecionado (Alvarado et al. 2005 y Otamendi et al. 2012). Bajo la región de estudio, la placa de Nazca subduce actualmente bajo la placa Sudamericana con muy bajo ángulo (geometría de subducción horizontal); en consecuencia, importantes desplazamientos de acortamiento son observados por reactivación de las fallas de la región con movimiento de tipo inverso (Ramos et al. 2002). Con el objeto de conocer las propiedades sísmicas que caracterizan a ambos ambientes se utilizó la técnica de función de receptor y los datos composicionales a partir del análisis petrográfico- petrológico. Como antecedente de esta metodología integradora aplicada exitosamente pueden mencionarse los estudios de la estructura cortical en el suroeste de la Sierra de Pie de Palo (Perarnau et al. 2010 y Castro de Machuca et al. 2012). En este estudio más regional el trabajo de campo consistió en el reconocimiento y recolección ?in situ? de muestras representativas de las litologías ígneo-metamórficas que componen el basamento, aflorantes en los puntos de emplazamiento de estaciones sismológicas de los proyectos SEIMBRA y ESP. Las muestras fueron estudiadas con microscopio petrográfico para determinar textura y mineralogía y proceder a su clasificación petrográfica. Sobre esta base, se realizó el análisis modal de las mismas con la ayuda de un contador de puntos y del programa PC Counter. El número de puntos medido en cada muestra promedia alrededor de 1000 puntos. Los resultados del análisis modal fueron luego comparados con la base de datos de Hacker y Abers (2004), que permite calcular los parámetros geofísicos (velocidad de onda P, velocidad de onda S, Vp/Vs, entre otros) de las litologías representativas en condiciones de equilibrio de P-T. Estas condiciones de P-T se asumen de acuerdo a los datos geotermobarométricos de las asociaciones minerales identificadas aportados por otros autores (Gordillo 1984, Baldo et al. 1998 y Otamendi et al. 2008). Los parámetros resultantes de Vp, Vs y Vp/Vs fueron posteriormente correlacionados con aquellos obtenidos a partir del análisis sismológico, lo que hizo posible obtener un modelo de estructura de velocidades-litología-profundidad, e inferir las características petrológicas de la corteza en los dos sectores de Sierras Pampeanas estudiados (Fig. 2). El modelo cortical obtenido indica que la naturaleza máfica y más granítica observada en las litologías de las Sierras Pampeanas Occidentales y Orientales, respectivamente mantiene este carácter hasta profundidades de corteza cercanas al Moho. Alvarado P., Castro de Machuca B. y Beck S. 2005. Comparative seismic and petrographic crustal study between the Western and Eastern Sierras Pampeanas region (31ºS), Revista de la Asociación Geológica Argentina 60 (4): 787-796. Baldo E., Casquet C. y Galindo C. 1998. Datos preliminares sobre el metamorfismo de la Sierra de Pie de Palo, Sierras Pampeanas Occidentales (Argentina). Geogaceta 24: 39-42. Castro B., Perarnau M., Alvarado P., López G. y Saez M. 2012. A seismological and petrological crustal model for the southwest of the Sierra de Pie de Palo, San Juan (Argentina). Revista de la Asociación Geológica Argentina 69 (2): 177-184. Gordillo C, 1984. Migmatitas cordieríticas de la sierra de Córdoba; condiciones físicas de la migmatización. Academia Nacional de Ciencia, Córdoba, Miscelánea 68:1-40. Hacker, B.R. y Abers, G.A. 2004. Subduction Factory 3: An Excel worksheet and macro for calculating the densities, seismic wave speeds, and H2O contents of minerals and rocks at pressure and temperature. Geochemistry, Geophysics Geosystems 5, Q01005, doi:10.1029/2003GC000614. Perarnau M., Alvarado P. y Saez M. 2010. Estimación de la Estructura Cortical de Velocidades Sísmica en el Suroeste de la Sierra de Pie de Palo, Provincia de San Juan. Revista de la Asociación Geológica Argentina 67 (4): 473-480 (2010).