Relación entre el espesor elástico de la litosfera y la segmentación tectónica del margen andino (15-47°S)

Abstract

Con la ayuda de un analisis flexural de la correlacion entre relieve y gravedad, se investiga que factores controlan la segmentacion del sistema de convergencia andino entre los 15 y 47°S y como ellos interactuan en terminos del proceso orogenico. Como base de este analisis, se propone inicialmente una definicion de segmentacion; en un primer orden se distingue entre Andes centrales (15-33,5°S) y Andes del sur (33,5 -47°S). A lo largo de ambas unidades mayores se diferencian segmentos de segundo orden; Altiplano (15-23°S), Puna (23-28°S) y Cordillera Frontal (28-33,5°S) en los Andes centrales, Cordillera Principal (33,5-39°S) y Cordillera Patagonica (39-47°S) en los Andes del sur. Los resultados del analisis flexural sobre este esquema de segmentacion tectonica indican variaciones espaciales del espesor elastico Te (el cual determina la rigidez de la litosfera), del espesor cortical EC, y de la fuerza compresiva horizontal F. Te es alto en el antearco y antepais y bajo en el eje del orogeno, presentando valores minimos (<10 km) y un fuerte gradiente transversal en los Andes Centrales. En contraste, el valor minimo de Te en el segmento Cordillera Patagonica es del orden de 35 km. Temuestra una correlacion inversa con EC, parametro que alcanza su maximo en el sector occidental de los Andes centrales (65-70 km). A su vez, F presenta valores maximos en los extremos norte y sur de los Andes centrales (hasta 4 x 1012 N/m), consistente con el alto acoplamiento interplacas existente en estos sectores. Desde un punto de vista reologico, Te es directamente proporcional tanto a la razon entre plagioclasa y cuarzo en la corteza como a la razon entre tasa de deformacion y flujo calorico impuesta por la convergencia. Esta relacion cualitativa, complementada por los controles geologicos y geofisicos existentes, permite sugerir que la segmentacion andina de primer orden es causada por el contraste composicional entre la corteza felsica de los Andes centrales y otra mafica de los Andes del sur. La segmentacion de segundo orden se asocia ademas con variaciones del regimen termomecanico ligado al proceso de convergencia