Universidad de ConcepciónSociedad Chilena de Ciencias del Mar
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E2.4-ESEG Estructura y Evolución Geodinámica



La cordillera de los Andes como arquetipo de orógenos construidos sobre zonas de subducción océano-continente es el centro de las sesiones propuestas a esta AT. Ellas abordarán integralmente la estructura interna y la evolución temporal del margen Andino desde una perspectiva geodinámica, con énfasis en los procesos imperantes tanto en los ciclos pre-Andinos (pre-Jurásico) como en el ciclo Andino (Jurásico-reciente). Se esperan propuestas de sesiones que integren datos geológicos y geofísicos para analizar el balance de fuerzas tectónicas tras los Andes actuales, o la evolución tanto tectono-estratigráfica como estructural de los distintos ciclos orogénicos y el contexto geodinámico en el que ocurrieron.


Conferencista Plenaria: Dra. Susan L. Beck, University of Arizona, Estados Unidos  Ver perfil

Resumen Conferencia Plenaria ESEG

Title: Contributions of Modern Seismic Imaging to Understanding the Andean Convergent Margin

Authors: Susan L. Beck1, D. Portner1, B. Bishop1, E. Rodriguez1, C. Koch1, C. Lynner1, P. Alvarado2, G. Zandt1

Affiliation: 1 Department of Geosciences, The University of Arizona, Tucson AZ,85721, USA. 2 CONICET and Departamento de Geofísica y Astronomía, Universidad Nacional de San Juan, San Juan, Argentina.

Abstract

Improved seismic images of the South American convergent margin are providing new insights to longstanding tectonic problems including: (1) variations in forearc structure and segmentation in the seismogenic zone, (2) the influence of flat slab subduction on the over-riding plate, (3) large-scale mantle and crustal melting leading to volcanism and (4) the role of slab morphology on mountain building.  We have combined data from seismic deployments and national seismic networks and used multiple techniques to generate seismic images spanning ~5000 km of the South American convergent margin.

The South American subduction zone has two regions of flat slab subduction in Peru, and central Argentina separated by a segment of “normal” subduction and an active magmatic arc. Both flat slab segments show indications of strong coupling to the over-riding plate and associated slab tears. In the depth range of 70-120 km, the Argentina flat slab has high rates of seismicity while the Peru flat slab has much less seismicity suggesting a possible difference in hydration between the two regions. The thick crust (up to ~75 km) of the central Andes has strong positive radial anisotropy in the mid-crust that we interpret as the result of mineral alignment due to ductile crustal deformation and flow. The active arc and backarc of the Puna Plateau in southern Bolivia and northern Argentina show evidence of MASH zones at the crust-mantle transition and large mid-crustal low-velocity bodies. These large low-velocity bodies represent a partially molten mid-crust where magma can further evolve to higher silica concentrations before erupting. Associated with the largest of these low-velocity bodies, we observe very strong positive radial anisotropy interpreted as a horizontally layered magmatic storage system.  These results place new constraints on the plumbing system of the arc and back arc magma system. The subducting Nazca slab penetrates into the lower mantle along the central Andes with a steep dip beneath the north central Andes and a shallower dip in the south central Andes. We image a well defined slab beneath the south central Andes where many global models lack a slab anomaly.  We observe a major slab tear at ~200-350 km depth down-dip of the Argentina flat slab and evidence of asthenospheric flow through the tear from shear-wave splitting results. The increase in seismic data has dramatically improved our ability to image the Andes and associated subduction zone.

 


ESEG-SG: Sesión General Estructura y Evolución Geodinámica

Responsables: Marcelo Farías, Andrés Tassara.

Descripción: Esta sesión recibirá trabajos relacionados con estructura y evolución geodinámica que no puedan ser incluidos en alguna de las sesiones específicas de esta área temática.

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ESEG-1: Tectónica andina

Responsables: Andrés Folguera, Andrés Tassara, Andrés Echaurren.

Descripción: Esta sesión es sucesora de instancias similares desarrolladas en los recientes congresos geológicos de Chile y Argentina y en la primera reunión de ATECSUD (Asociación de Tectónica Sudamericana). La sesión congregará trabajos que presenten resultados de investigaciones relacionadas con la evolución geodinámica y tectónica del margen convergente sudamericano durante el ciclo Andino (Jurásico-Reciente) y ciclos tectónicos precedentes (Paleozóico-Triásico). Esta sesión permitirá integrar información en ambas vertientes andinas relacionada con las características de la deformación, su temporalidad, relación con el magmatismo, formación e inversión tectónica de cuencas sedimentarias, creación de orógenos, etc.

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ESEG-2: Tectonoestratigrafía de las cuencas andinas mesozoicas

Responsables: Pablo Rossel, Esteban Salazar, Maximiliano Naipauer, Verónica Oliveros.

Descripción: La evolución paelogeográfica andina durante el Mesozoico estuvo marcada por una hipsometría bimodal con vastas cuencas, ubicadas tanto en el margen como en el interior del continente. Diversos ambientes tectónicos les han sido asignados a dichas cuencas, por lo que todas ellas en su conjunto constituyen un registro único de la evolución tectónica, paleogeográfica y paleontológica de los Andes durante el Mesozoico. Estas cuencas constituyen rasgos estructurales de primer orden de los andes tempranos, albergan importantes yacimientos de hidrocarburos, un registro paleontológico único en el cono sur y presentan variaciones a lo largo del margen que aún no han sido bien estudiadas, así como el control de estas variaciones sobre la segmentación de la respuesta a la deformación. En esta sesión se espera recibir trabajos que contribuyan al entendimiento del origen y evolución de las cuencas mesozoicas, integrando datos estratigráficos, sedimentológicos, estructurales, geofísicos y de proveniencia de sedimentos.

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ESEG-3: Arquitectura cortical del margen andino combinando datos estructurales y modelos geofísicos

Responsables:Andrés Tassara, Laura Giambiagi, Lolita Campos.

Descripción: El conocimiento acerca de la estructura interna del orógeno Andino es fundamental para comprender la relación entre unidades geológicas de superficie y los procesos endógenos que construyen el orógeno, y derivar modelos tectónicos extrapolables a otros orógenos de subducción. La integración de trabajos estructurales con imágenes geofísicas de alta resolución ha permitido plantear durante la última década una amplia gama de modelos conceptuales, a veces contradictorios los unos con los otros, acerca de la estructura orogénica a distintas latitudes de los Andes. Esta sesión reunirá contribuciones que presenten y discutan modelos 2D y 3D de la arquitectura interna de la corteza orogénica andina actual derivadas del análisis de secciones estructurales de escala regional a continental, de imágenes y modelos geofísicos (sísmicos, gravimétricos, magnetotelúricos, termomecánicos, etc) y de la eventual integración de estos sets de datos en modelos numéricos que busquen explicar los mecanismos de construcción del orógeno Andino.

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ESEG-4: Evolución tectónica del arco de Scotia en Sudamérica y la Península Antártica

Responsables: Mauricio Calderón, Julie Fosdick, Matias Ghiglione.

Descripción: Esta sesión está dedicada a analizar la evolución tectónica de los Andes australes y del arco de Scotia. Esto incluye la curvatura sur de los Andes relacionada con el cambio progresivo del rumbo desde norte-sur en los Andes patagónicos del Sur hacia este-oeste en los Andes Fueguinos. Estos segmentos andinos y sus correspondientes complejos metamórficos, cuencas sedimentarias, ofiolitas y batolitos están asociados, aunque de forma a veces elusiva, con las islas del mar de Scotia y la Península Antártica. Existe una historia común de Antártica y Sudamérica que fue interrumpida por la apertura del mar de Scotia. Las piezas faltantes del rompecabezas, la forma en que encajan juntas, y el cómo ellas fueron separadas serán algunas de las discusiones principales de esta sesión. Puntos de vista múltiples y variados métodos son bienvenidos con el fin de aportar en el debate de antiguas disputas y nuevos desafíos, incluyendo la compleja evolución de la cuenca marginal de Rocas Verdes, el Batolito Patagónico, y la cuenca antepaís de Magallanes-Austral.

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