Role of the subduction channel in the emplacement of ultramafic bodies within accretionary prisms : case study in La Cabaña massif
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Date
2019
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Abstract
El emplazamiento de rocas ultramáficas en prismas de acreción plantea problemas geodinámicos principalmente por tener fuerzas de flotabilidad negativa. El objetivo de esta tesis es investigar escenarios tectónicos favorables para responder a la geología observada, para esto se utiliza el concepto de flujo de retorno generado en el canal de subducción. Las simulaciones numéricas realizadas fueron acotadas con las evidencias en el sector de La Cabaña. Esta área de estudio está ubicada en la Cordillera de la Costa de la parte centro-sur de Chile, en donde numerosas ocurrencias de cuerpos ultramáficos y serpentinitas se han identificado dentro del prisma de acreción. Sin embargo, pocos estudios han sido realizados en torno a la petrofísica y el tamaño de los cuerpos ultramáficos. Debido a esto, para la estimación del tamaño se utiliza el método geofísico magnético, además de tomografías eléctricas de resistividad para complementar mapeos en detalle. Los resultados de la inversión muestran un cuerpo elongado de 3 km de largo y 1.5 km de ancho, alcanzando profundidades de 1.5 km. Con esta estimación de tamaño, las simulaciones numéricas realizadas permiten probar diversos escenarios tectónicos. Estas variaciones corresponden al cambio del ángulo y velocidad de subducción y la geometría del canal de subducción. Los resultados obtenidos muestran rápidas tasas de ascenso tan altas como el 40% de la velocidad de convergencia para las condiciones más favorables (alto ángulo de subducción y un canal de subducción ancho). Bajas tasas de exhumación o incluso estancamiento en el fondo del canal de subducción se produjeron en los casos opuestos. Finalmente, las modelaciones numéricas pudieron replicar las observaciones petrofísicas en La Cabaña y además el tamaño mapeado, por lo que se puede inferir un escenario tectónico para el emplazamiento. Bajo esta lógica, el tamaño de las rocas ultramáficas en prismas de acreción puede ser usado como un indicador de una configuración tectónica que favorece su ascenso.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2019