ESTADO TERMO-MECÁNICO ACTUAL DEL CRATÓN DEL RÍO DE LA PLATA SUROCCIDENTAL Y DEL FLANCO NORTE DE LA CUENCA DEL COLORADO, PROVINCIA DE BUENOS AIRES.

VAZQUEZ LUCERO, S.E.; IBARRA, F.; PREZZI, C.B.; GOMEZ DACAL, M.L.; BOTT, J.; SCHECK-WENDEROTH, M.; VIZÁN, H.

Mendoza

Congreso; XXIX Reunión Científica de la Asociación Argentina de Geofísicos y Geodestas (AAGG 2021); 2021

Asociación Argentina de Geofísicos y Geodestas

Las regiones cratónicas se caracterizan por presentar condiciones tectónicamente estables a lo largo de su historia geológica. Sin embargo, en su gran mayoría, suelen incluir antiguas zonas de sutura, de cizalla y/o transferencia y presentar variaciones laterales de densidad y demás heterogeneidades de escala litosférica. El estado térmico, la composición y la estructura de la litosfera, controlan su reología y, consecuentemente, su comportamiento frente a los esfuerzos. Por lo tanto, la investigación del estado termo-mecánico de la litosfera es fundamental para comprender mejor la evolución geodinámica de zonas cratónicas. Dicha evolución involucra la reactivación de antiguas zonas de debilidad a lo largo del tiempo geológico, así como también la ocurrencia de sismicidad de intra-placa en la actualidad. El área de estudio se ubica en el extremo suroccidental del Cratón del Río de la Plata, en el sureste de la provincia de Buenos Aires entre 36 ° - 39 ° S y 63 ° - 57 ° W y abarca diferentes unidades morfo-tectónicas: la cuenca Claromecó, el flanco norte de la cuenca del Colorado, las Sierras Australes y el sistema de Tandilia. Se han publicado varios trabajos en los cuales se han estudiado y analizado las características tanto on, como off-shore de las cuencas de Colorado y Claromecó, debido a su potencial hidrocarburífero. El relleno sedimentario de la cuenca de Claromecó, involucra una etapa Paleozoica Temprana de depositación en un margen pasivo, que incluye cuarcitas y areniscas como litologías principales (Grupos Curamalal y Ventana). Durante el Paleozoico Medio a Superior dominan los depósitos glacimarinos (Grupo Pillahuincó Inferior) y pelíticos (Grupo Pillahuincó Superior). El Grupo Pillahuincó Superior, corresponde a una configuración típica de cuña clástica sinorogénica de cuenca de antepaís que se atribuye a la orogenia Gondwánica del Pérmico Tardío. Por otra parte, la evolución genética inicial de la cuenca del Colorado estuvo fuertemente condicionada por intrusivos magmáticos en la corteza inferior, que se habrían emplazado a lo largo de heterogeneidades corticales previas. Dichas heterogeneidades, se han interpretado como zonas de transferencia regional que atraviesan toda la plataforma continental. Sin embargo, poco se sabe sobre el inicio del rifting del Colorado y las estructuras que podrían haberse reactivado durante dicho proceso.A pesar de las diferentes hipótesis y mecanismos propuestos en relación a los aspectos arriba mencionados, aún continúan existiendo numerosos interrogantes. Los objetivos de esta contribución son: 1)Investigar la estructura termo-mecánica a escala litosférica en 3D del sector SO del Cratón del Río de la Plata,2)Identificar posibles estructuras, zonas de sutura antiguas, zonas de transferencia, dominios reológicamente débiles, etc., que puedan haberse visto involucrados tanto en la generación de las Sierras Australes, como en el inicio del rifting del Colorado. Para ello, desarrollamos modelos térmicos y reológicos 3D a escala litosférica, sobre la base de un modelo de densidades previo. Estas tareas fueron realizadas mediante el uso del software GMS (Geological Modelling System) y la aplicación GOLEM (simulador numérico).La confección de los modelos se ha realizado compilando propiedades térmicas y reológicas tabuladas para las litologías utilizadas en el modelo de densidades, y que se condicen con la estratigrafía de la zona. El modelo térmico, asimismo, se basa en la resolución de la ecuación de conducción de calor en 3D asumiéndose que la conducción es el mecanismo principal de transferencia de calor en la litósfera.Por su parte, el código de reología elabora el modelo a través del cálculo de la resistencia a la deformación permanente de la litosfera para cada profundidad en cada punto x-y de la zona de estudio, obteniendo las envolventes de resistencia a la deformación permanente correspondientes. Estos resultados permitieron conocer la estratificación en 3D a escala litosférica de la zona de estudio y, por lo tanto, la ubicación de las transiciones frágiles-dúctiles.Para los modelos térmico y reológico, se han realizado análisis de sensibilidad del método con diferentes litologías tipo para la corteza inferior. Dichos análisis han demostrado que no hay variaciones sustanciales de los resultados al variar las composiciones litológicas de la corteza inferior, lo que le aporta mayor grado de robustez y confiabilidad a nuestras interpretacionesNuestros modelos, confirman que existe un entrampamiento de calor debajo de las cuencas sedimentarias de Claromecó y Colorado debido a la baja conductividad de los sedimentos con respecto al basamento cristalino. Además, se analizó la distribución de temperaturas a lo largo de las zonas de transferencia rellenas con material máfico de la cuenca del Colorado. Se observó que las temperaturas son frías con respecto al resto de la corteza en esas profundidades, lo que podría atribuirse a un efecto de “chimenea” debido a la alta conductividad térmica de estas litologías. Los modelos reológicos determinaron que la resistencia a la deformación del área es dependiente principalmente de la composición litológica y del espesor cortical. Particularmente, se ha identificado una zona de debilidad de escala litosférica con una orientación este-oeste en el flanco norte de la cuenca del Colorado, que coincide con la ubicación del límite más austral del Cratón del Río de la Plata que interpretamos previamente a partir del modelo de densidades. Dicha zona de debilidad podría haber sido determinante durante la apertura del rifting del Colorado. Nuestra contribución aporta una nueva perspectiva al estudio de un área aún hoy controversial, provee las primeras estimaciones sobre el estado termo-mecánico en 3D del sector SO del Cratón del Río de la Plata y abre nuevos interrogantes a ser resueltos mediante futuras investigaciones.