Crustal paleo-stress and permeability in a strike-slip setting : |b insights from the southern volcanic zone (38-39°), Chile
Loading...
Date
2017
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Esta tesis explora el control de los campos de deformación/esfuerzo en la migración de geofluidos en Zona Volcánica Sur (ZVS) de los Andes. La ZVS coexiste con los sistemas de falla Liquiñe-Ofqui (SFLO) y con las Fallas Transversales a los Andes (FTA). Para abordar el rol de los diferentes sistemas de fallas y fracturas en la distribución de la deformación y el transporte de geofluidos, se mapeó la geometría y cinemática de fallas, vetas, y diques a varias escalas. El análisis de datos de fallas permitió calcular el campo de esfuerzo y deformación a escala regional y local. A escala regional se registra una deformación con fallamiento heterogéneo, mientras que el campo de esfuerzo muestra un régimen de transpresional con σ1 orientado N64E y σ3 N30W. La deformación es particionada dentro del arco en fallas de orientación NNE dextral y dextral-inversas, NE dextral-normal, y NW sinistral-inversas con reactivaciones de cinemática normal. El campo de esfuerzo regional controla la geometría de diques y centros volcánicos. Las zonas de fallas NE registran un campo de esfuerzo local tensional (volcán Tolhuaca) rotado en dirección horaria con respecto a campo de esfuerzo regional. Fallas NNE y NE están favorablemente orientadas para la reactivación bajo el campo de esfuerzo regional y muestran zonas de daño poco desarrolladas. Por el contrario, fallas NW sinistral-inversas se encuentran mal orientadas para la reactivación bajo el campo de esfuerzo regional. Estas fallas presentan múltiples núcleos de fallas, amplias zonas de daño y densas redes de vetas, desarrolladas bajo tensión NS las que podrían haber sido activas bajo sobrepresión de fluido. Medidas experimentales de permeabilidad en muestras representativas de la ZVS registran que roca intrusiva (granodiorita) intacta tiene una permeabilidad dos órdenes de magnitud más alta (10-18 m2) que las rocas volcánicas (andesita y toba cristalina) (10-20 m2). Esto podría favorecer la existencia de reservorios fracturados de fluidos hidrotermales en rocas intrusivas, la litología principal del basamento al sur de los 38°S. La permeabilidad aumenta con el deslizamiento de fallas desde 4x10-20 m2 a 8x10-14 m2 en tobas cristalinas y desde 1x10-18 a 3x10-14 en granodiorita. La permeabilidad, en macro-fracturas, decrece con el aumento de la presión confinante (profundidad) mientras que el desplazamiento de las fracturas permite mantener una alta permeabilidad (10-14) a alta presión efectiva (60 MPa).
Description
Tesis (Doctor in Engineering Sciences)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2017