El efecto de la colisión de la dorsal de Chile y las anisotropías de basamento en la deformación de los Andes Patagónicos Australes : un enfoque desde el análisis cinemático y experimentos análogos

Los Andes Patagónicos evolucionaron como un margen continental activo, posiblemente desde el Devónico en la región austral. De esta forma, se registra una evolución de deformación de larga duración dividida en dos etapas principales: deformación frágil-dúctil de edad pre-Jurásico Medio y deformación...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Suárez, Rodrigo Javier
Otros Autores: Ghiglione, Matías C.
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2022
Materias:
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7169_Suarez
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Descripción
Sumario:Los Andes Patagónicos evolucionaron como un margen continental activo, posiblemente desde el Devónico en la región austral. De esta forma, se registra una evolución de deformación de larga duración dividida en dos etapas principales: deformación frágil-dúctil de edad pre-Jurásico Medio y deformación frágil dentro del ciclo Andino (Jurásico-actualidad). Esta última, es posible diferenciarla en un estadio Jurásico-Cretácico asociado a procesos globales como la apertura del Océano Atlántico produciendo la ruptura del supercontinente Pangea, en el cual se produce la apertura de la cuenca Austral y la etapa temprana de construcción de los Andes en el Aptiano-Albiano. En el estadio que se desarrolla durante el Cenozoico, la evolución estuvo relacionada a procesos de carácter regional como fueron las interacciones de las dorsales Aluk-Farallón y de Chile con el margen occidental de Patagonia. La conjunción de estos procesos, y en particular el accionar de la dorsal de Chile desde los 19-18 Ma, dieron lugar a sucesivas fases de deformación sobre el orógeno de los Andes Patagónicos del Sur. En esta tesis, a través de variadas técnicas de la Geología Estructural como lo son el análisis de elementos tectónicos de fábrica de basamento, análisis cinemático de falla, modelado análogo 3D y análisis dinámico de sismicidad, se estudia la compleja interacción entre elementos de fábrica tectónica a lo largo del orógeno Patagónico en busca de dilucidar los efectos mecánicos y térmicos de la dorsal de Chile sobre la deformación Andina. A través del estudio cinemático de fallas a escala de orógeno, se pudo determinar una importante componente de fallamiento de desplazamiento de rumbo a lo largo de todo el orógeno Patagónico, lo que había sido interpretado por autores previos bajo un modelo de transpresión, desafiando las propuestas clásicas de orogénesis Andina. Para los Andes Patagónicos del Sur, se logró identificar que el desarrollo de fallas a mesoescala de desplazamiento de rumbo se produjo durante la tectónica transtensional del Jurásico Tardío y como un modo de deformación de segundo orden subordinado a los dominios de basamento, desacreditando el modelo de orogenia transpresional para el Cenozoico en el marco de la subducción de la dorsal de Chile. En particular,estas fallas muestran compatibilidad geométrica con anisotropías heredadas de basamento de rumbo NO-SE en la Unidad Nunatak Viedma, E-O en la Formación Bahía de la Lancha y NE-SO en la Formación Río Lácteo. Esta fábrica planar se habría producido en un contexto de faja plegada y corrida, durante las fases orogénicas Gondwánica del Paleozoico superior y Chónica del límite Triásico-Jurásico. Para los Andes Patagónicos del Norte, el amplio fallamiento de desplazamiento de rumbo se puede explicar bajo el modelo de partición de la deformación en tiempos del Cenozoico. El modelamiento analógico sustenta que la existencia de una anisotropía translitosférica, como es el sistema de fallas de Liquiñe-Ofqui (SFLO), podría ser heredado de basamento, como un límite de terrenos. Este elemento tectónico habría jugado un rol predominante, aumentando el factor de estiramiento durante el Eoceno-Oligoceno desarrollando la cuenca Traiguén, y configurando una arquitectura bivergente durante la acreción del bloque de Chiloé. Adicionalmente, pensar el SFLO como una herencia de la configuración de bloques pre-Jurásico, permitiría explicar su ausencia al sur de los 46°S. La cinemática de la deformación y el reconocimiento de estratos de crecimiento en el retroarco de los Andes Patagónicos del Sur, permitieron identificar cambios repentinos en el régimen tectónico durante el Cenozoico tardío entre extensión y acortamiento. Estos estadios fueron restringidos, como sigue: extensión durante el Oligoceno tardío-Mioceno temprano, contracción del Mioceno medio, y nuevamente, extensión desde el Plioceno. Se identificó que durante la fase orogénica del Mioceno medio, los depocentros extensionales del Oligoceno tardío-Mioceno temprano fueron invertidos tectónicamente. La orogénesis Andina del Mioceno cesa en la Patagonia Austral durante la apertura de la ventana astenosférica que se desarrolla asociada con la dorsal de Chile y desencadena la tectónica extensional de edad Plioceno-Cuaternario. Como causa dinámica detrás de este cambio en la tectónica de contracción a extensión, se propone que resulta de la conmutación de fuerzas que controlan el estado de stress, desde fuerzas de límite placa que sustentan la orogénesis a fuerzas de flotabilidad que resultan de la modificación de espesor de la litosfera por erosión termal dado el ascenso mantélico. Asimismo, el ascenso mantélico produce un alto flujo calórico superficial y adelgazamiento de la capa potencialmente sísmica, lo que se traduce en un gran gap de sismicidad significante de 470-450 km de largo a los 47-50 °S. La aparición de sismicidad de intraplaca asociada a corrimientos sobre la ventana astenosférica a los 50°-51°, marca la reactivación de la faja plegada y corrida con posterioridad a los 8-12 Ma en que migra la dorsal de Chile a través de estas latitudes. Esta tesis pone de manifiesto que un cabal entendimiento de los elementos y procesos tectónicos jóvenes en un orógeno Andino, requiere desentrañar la tectónica antigua.