Tesis > Documento


Ver el documento (formato PDF)   Orts, Darío Leandro.  "Análisis de los mecanismos y fases de deformación de dos segmentos del sector sur de los Andes Centrales (36° y 42° S) asociados a cambios en la dinámica de subducción"  (2013-12-18)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
URL:
     
Resumen:
En esta Tesis se presenta una descripción de la evolución tectónica de dos segmentos del sector sur de los Andes Centrales. Estos segmentos ubicados a 36° y 42°S, se corresponden con el desarrollo de las fajas plegadas y corridas de Malargüe y Norpatagónica respectivamente. Estos fajas tienen la particularidad de poseer una intensa deformación que coincide temporalmente con la expansión hacia el antepaís de rocas del arco magmático mioceno y con el desarrollo de importantes acumulaciones de depósitos sinorogénicos. En esta Tesis se utilizaron datos de campo, geocronológicos y geofísicos para caracterizar la geología y los mecanismos de deformación que afectaron el retroarco andino a estas latitudes. En la faja plegada y corrida de Malargüe, se distinguieron dos fases deformacionales principales parcialmente superpuestas (35º30’- 36º30’S). La primera fue determinada a partir de discordancias progresivas en la información sísmica mientras que la segunda por su asociación a rocas miocenas deformadas, hecho observado en el campo e información sísmica. Las mecánicas de deformación muestran una clara variabilidad a través del tiempo: Desde sistemas de inversión tectónica de depocentros extensionales del Triásico Tardío-Jurásico Temprano ligados espacialmente al desarrollo de fajas epidérmicas, hasta sistemas de piel gruesa que no respetan la disposición de las fallas previas extensionales. Esta variabilidad se interpreta asociada a cambios en el flujo térmico a partir del Mioceno ligados a la expansión del arco en la región del antepaís cretácico a paleógeno. En el sector estudiado hacia el sur (40°-43ºS) se han distinguido dos fases de deformación contraccional, la primera acaecida desde el Cretácico Temprano y la segunda en el Mioceno temprano a medio. La primer fase es evidenciada por una discordancia regional producto de la inversión de hemigrábenes del Jurásico Temprano a Medio en el sector interno cordillerano. La fase más reciente se evidencia a partir del hallazgo de discordancias progresivas en sedimentitas marinas a continentales tanto en el sector cordillerano como en el frente orogénico hacia el antepaís. Las edades de circones detríticos en las secciones sinorogénicas muestran por un lado una edad cercana a los 18 Ma y por otro un incremento sistemático de poblaciones con aporte andino por parte de aquellas provenientes de la erosión del área cratónica. De esta manera se determina la canibalización de los sectores internos de la cuenca de antepaís hacia el Mioceno temprano. El carácter sinorogénico de las secciones del antepaís se registra además en la información sísmica, mostrando un amplio desarrollo de la fracturación del antepaís para este tiempo. Adicionalmente, se interpreta como mecanismo principal de la construcción de este relieve frontal, la inversión de depocentros extensionales de edad oligocena. La inversión de datos gravimétricos permite establecer la geometría en profundidad a nivel regional del retroarco, correspondiente a un Moho atenuado coincidente con la zona de efusión de los basaltos plio-cuaternarios de la zona extraandina de Río Negro y el norte de Chubut. La profundidad variable del punto de Curie determinada a partir de datos magnéticos, muestra una fuerte correlación de esta zona atenuada con zonas de alto flujo calórico. A su vez, esta área coincide con bajos valores de espesor elástico calculados a partir de datos de gravedad. La construcción de secciones estructurales balanceadas combinando datos de campo con datos sísmicos y de pozo, muestra un gradiente de acortamiento que coincide con sectores de atenuamiento cortical y mayor desarrollo de las secuencias de intraplaca. Este sector de mayor acortamiento se caracteriza a su vez, por ser el sector de máxima denudación en el sector interno y poseer el máximo desarrollo areal de los depocentros sinorogénicos hacia el antepaís. Finalmente, las rocas calco-alcalinas del arco mioceno se han emplazado preferencialmente en este sector del retroarco, describiendo una fisonomía del mismo que sugiere un estadio de expansión entre el Mioceno temprano y tardío. Se propone así un gradiente de estructuración y flexión de la litósfera por carga del orógeno regido por la somerización variable de la litósfera oceánica subducida durante este tiempo. El atenuamiento cortical y flujo calórico variable en el antepaís serían función de un posterior empinamiento de la zona de subducción en los últimos 5 Ma. Las dos zonas analizadas muestran mecanismos similares de deformación, donde cinturones previos son reactivados por un aumento del flujo calórico en el retroarco en relación a cambios en la geometría de la zona de subducción y consecuente expansión del arco magmático. Además, este modelo explica la profusión de productos de intraplaca en la zona del frente orogénico en aquellos sitios caracterizados por importante acortamiento y migración del arco en forma inmediatamente previa.

Abstract:
This Dissertation describes the tectonic evolution of two segments of the southern sector of the Central Andes. These segments located at 36ºS and 42ºS correspond to the development of the Malargüe and North Patagonian fold and thrust belts respectively. The development of these highly deformed belts coincides in time with the eastward expansion of Miocene magmatic arc series and the generation of thick synorogenic accumulations at the orogenic front. The geology and the deformation mechanisms affecting the Andean retroarc area were characterized through field observations, geochronological and geophysical data. In particular, in the Malargüe fold and thrust belt two partially overlapping main deformational phases were distinguished (35º30´- 36º30´S). The oldest was determined from progressive unconformities observed in the seismic data and the second for its direct association with deformed Miocene rocks, through field observations and seismic data. The deformation mechanisms affecting this region are variable through time, involving i) tectonic inversion of extensional depocentres related to the Late Triassic-Early Jurassic rift systems, spatially linked to the development of epidermic belts, and ii) thick skinned systems that do not respect the architecture of the previous extensional faults. This variability is interpreted as being related to changes in the retroarc heat flux during Miocene times, associated with the arc expansion. In the southern study area (40º-43°S) two stages of contractional deformation were distinguished. While the oldest was developed since the Early Cretaceous, the second occurred in the lower to middle Miocene. The first stage is evidenced by a regional unconformity between Early Cretaceous volcanic rocks and inverted Early-Middle Jurassic halfgrabens at the hinterland zone. The later Miocene phase is evidenced from progressive unconformities found in marine and continental successions at the hinterland and the Andean orogenic front towards the foreland. The ages obtained from detrital zircons on these synorogenic sections show a maximum sedimentation age around 18 Ma after a systematic growth of the Andean populations compared to those from erosion of inland basement blocks. Thus, a cannibalization phenomenon is determined in internal portions of the Miocene foreland basin. The synorogenic character of these foreland sections are also recorded on the seismic data, through the onlapping relations over uplifted basement structures that describe a broad brokenforeland. Additionally, the main mechanism of construction for this frontal relief is interpreted as related to the inversion of Oligocene extensional depocenters. The inversion of gravity data allowed inferring the in-depth crustal geometry of the retroarc area. An attenuated Moho geometry coincides with the location of Plio- Quaternary within plate basalts at the extra Andean region in the Rio Negro and Chubut Provinces. The variable depth of Curie point computed from magnetic data indicates a higher heat flow zone that shows a strong correlation with the attenuated Moho geometry. Finally, this area coincides with low values of computed elastic thicknesses from inversion of gravity data. The construction of balanced cross sections, combining field, seismic and well data, shows a shortening gradient that coincides with the sectors of maximum crustal attenuation and occurrence of within plate volcanism. This shortening gradient correlates with the zone of highest exhumation at the internal parts of the fold and thrust belt and the broadest and thickest synorogenic depocenters towards the foreland. Finally, early and late Miocene calco-alkaline rocks were preferentially emplaced in this retroarc area, describing a distribution which suggests a stage of arc expansion. Therefore, it is proposed that this shortening gradient and the consequent variable lithospheric flexure that led to the formation of the frontal foreland basin could be controlled by variable shallowing geometries of the subducting oceanic lithosphere during that time. The crustal attenuation and the variable heat flux at the foreland could be consequence of a later steepening of the subduction zone since the last 5 Ma. The two analyzed zones share similar mechanisms of deformation, where previous belts are reactivated by an increasing heat flux in the retroarc area related to changes in the subduction zone geometry and the resulting arc expansion. Furthermore, this model explains the profusion of intraplate volcanism in the adjacent zone eastwards of the orogenic front in those places where an important shortening and arc migration occurred.

* A este resumen le pueden faltar caracteres especiales. Consulte la versión completa en el documento en formato PDF

Registro:
Título : Análisis de los mecanismos y fases de deformación de dos segmentos del sector sur de los Andes Centrales (36° y 42° S) asociados a cambios en la dinámica de subducción     =    Analysis of the mechanisms and stages of deformation of two segments of the southern sector of the Central Andes (36° and 42°S) associated with changes in the dynamics of subduction
Autor : Orts, Darío Leandro
Director : Folguera, Andrés
Director Asistente : Giménez, Mario
Consejero : Folguera, Andrés
Jurados : Giacosa, Raúl Eduardo  ; Turienzo, Martín Miguel  ; Prezzi, Claudia
Año : 2013-12-18
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Laboratorio de Tectónica Andina
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Geológicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5583_Orts
Idioma : Español
Area Temática : 
URL al Documento : 
URL al Registro : 
hola chau _gs.DocumentHeader_ chau2 _documentheader_ chau3
Estadísticas:
     http://digital.bl.fcen.uba.ar
Biblioteca Central Dr. Luis Federico Leloir - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires
Intendente Güiraldes 2160 - Ciudad Universitaria - Pabellón II - C1428EGA - Tel. (54 11) 4789-9293 int 34