Evolución estructural y tectónica de la Isla Robinson Crusoe, Dorsal de Juan Fernández

Abstract

La geometría y evolución del volcanismo oceánico en ambiente intraplaca, parecen estar controlados primariamente por procesos magmáticos asociados a la fuente mantélica. Sin embargo, a menor escala, el ascenso magmático y la configuración de los centros volcánicos construidos en superficie serían el resultado de una interacción bidireccional entre los procesos volcánicos y aquellos ligados a las condiciones físicas de la litósfera. Los diques, un rasgo persistente en las secuencias volcánicas de islas oceánicas, han sido tradicionalmente una de las formas utilizadas para reconocer el régimen tectónico imperante en una región. Su estudio combinado con un análisis mecánico de la litósfera, permitirían comprender la forma en que esta interacción ocurre en el tiempo y el espacio. Por su avanzado nivel de erosión, las islas oceánicas Robinson Crusoe y Santa Clara, en el Pacífico suroriental, exhiben numerosos diques, clasificados en tres conjuntos, atribuibles tanto estructural como composicionalmente a las distintas etapas de desarrollo volcánico. El primero, relacionado a la etapa emergente, presenta un persistente patrón de entrecruzamiento oblicuo, con direcciones principales alternantes y espesores submétricos. El segundo, relacionado al escudo subaéreo, se caracteriza por presentar diques de espesor inferior a 2 m, con alta regularidad y paralelismo, relacionados en su sector más intenso a una prominente zona de rift submarina. El tercer conjunto, relacionado al volcanismo rejuvenecido se caracteriza por diques ocasionales y aislados, más sinuosos y de espesor entre 2 y 20 m. Con el objetivo de estudiar los efectos de la tectónica intraplaca en la ocurrencia y distribución del volcanismo, se simulan los procesos de crecimiento y erosión de la isla mediante un modelo de geometrías simplificadas. En base a éste, se realiza una estimación numérica tanto de la deformación isostática, como del régimen de esfuerzos tectónicos locales (flexurales y de carga) generados en cada etapa. Los resultados dan cuenta de una correlación entre las variaciones del edificio volcánico y la generación de esfuerzos flexurales por alzamiento o subsidencia, cuya magnitud puede superar ampliamente a los esfuerzos de carga. Su distribución segregaría la litósfera en regiones compresivas, extensivas y neutrales cuya localización e intensidad dependería tanto del volumen y geometría del edificio volcánico, como del espesor elástico de la placa. De esta forma, durante la etapa de crecimiento y subsidencia, en el eje del edificio volcánico se desarrolla un núcleo extensivo, región que podría atraer diques y concentrar el transporte intrusivo de magmas y el posible desarrollo de zonas de rift en escudos volcánicos. Durante la etapa de erosión post-escudo, la descarga y alzamiento insular invertiría la acción del fenómeno flexural, generando compresión en profundidad y extensión en la superficie, como incentivo al proceso de volcanismo rejuvenecido. El presente modelo de evolución volcánica y tectónica, es aplicable a otras islas oceánicas y montes submarinos en ambientes de intraplaca. Asimismo, algunos de los conceptos desarrollados pueden ser aplicados en otros ambientes volcánicos, contribuyendo en sentido más amplio, a la comprensión de las relaciones generales entre volcanismo y tectónica.