Influencia de la inyección de magmas en cuencas invertidas: una aproximación por medio de modelación analógica

Abstract

Estudios de modelación analógica han mostrado que factores tales como el ángulo de oblicuidad y la carga sedimentaria afectan la deformación en ambientes de inversión tectónica de cuencas. Otros estudios de modelación analógica han mostrado que la inyección de magmas en la corteza frágil influye en la deformación durante la compresión y extensión. Sin embargo, hasta ahora no se ha analizado el proceso de inversión con inyección de fluidos de baja viscosidad por medio de modelación analógica. Por lo tanto, el presente trabajo analizó esta relación, variando la temporalidad y la velocidad de inyección de fluidos. Para lograr este objetivo, el presente estudio consideró dos etapas: 1) el desarrollo de un dispositivo y pruebas de materiales que permitieran la modelación planteada; 2) la realización de modelos análogos con ambos procesos, y su aplicación a un caso real. El dispositivo incluyó la posibilidad de realizar extensión, compresión oblicua e inyección de fluido. Se trabajó con una mezcla de arena de cuarzo muy fina y microesferas de vidrio para modelar la corteza frágil y permitir la inyección del fluido símil al magma. Este fluido corresponde a un aceite hidrogenado de coco de baja viscosidad. La determinación de la mezcla adecuada de cuarzo molido y microesferas de vidrio, y los valores de velocidad de extensión, compresión e inyección para la modelación se logró mediante una serie de 3 modelos de inversión sin inyección, y una serie estática de 8 modelos con inyección de fluidos. Una vez fijados estos valores se modeló la inversión de cuenca con inyección de magma en dos series: alta y baja velocidad de inyección. Dentro de ellas se varió la temporalidad de la inyección: antes, durante y posterior a la inversión tectónica. Los resultados de la modelación indican que el fluido inyectado influye en la deformación, principalmente en los modelos donde este se inyecta durante la inversión tectónica: se generan patrones complejos de estructuras, y varía la forma en la que se distribuye el acortamiento en el sistema. A su vez, la forma del intrusivo es controlada por la presencia de estructuras activas, por las que este se canaliza. Para los modelos con inyección posterior a la inversión, el fluido asciende de manera más dispersa. Los resultados fueron aplicados a la Cuenca Extensional de Abanico de los Andes Centrales (33º-36ºS), la cual fue invertida en el Mioceno temprano, y las dos franjas de intrusivos que se encuentran en ella. Estos permitieron postular que: a) La franja intrusiva del Mioceno inferior, de emplazamiento sintectónico a la inversión de Abanico, tendría un control estructural que la localiza en la traza del Sistema de Falla San Ramón; b) la franja intrusiva del Mioceno medio a superior, de emplazamiento posterior a la inversión tectónica, se encuentra cerca del Sistema de Falla El Diablo, presentando una mayor distribución espacial, por lo que su control estructural no es evidente.