subduccion entre la placa sudamerica y la placa de nazca

8/10/2019 Subduccion Entre la placa Sudamerica y La Placa de Nazca

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

FACULTAD DE INGENIERA GEOLGICA MINERA Y METALRGICA

Escuela Profesional de Geologa

SUBDUCCION DE PLACAS SUDAMERICANA Y NAZCA

Curso: Geologa Histrica (GE-334)Periodo acadmico: 2014-II

Integrantes:Apellidos y nombres Cdigo Correo Telfono

Branes Vilchez Ivan 20110197H [email protected] 992911128

Profesor:Esteban Manrique

Correo :[email protected]

Mvil : 998718646

Fecha de entrega: 28/11/14
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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Universidad Nacional de Ingeniera

Facultad de ingeniera Geolgica Minera y Metalrgica

Escuela Profesional de geologa

ndice

RESUMEN ................................................................................................................................................1

1 GENERALIDADES ........................................................................................................................1

2 OBJETIVOS ...................................................................................................................................1

3 SUBDUCCION DE PLACAS SUDAMERICANA Y NAZCA .........................................................1

3.1 PRINCIPALES FASES TECTONICAS DE DEFORMACION ANDINA .............................1

3.1.1 Fase Tectnica Tardihercnica:edad Intradrmico(Paleozoicosuperior) - esfuerzos en compresin.................................................................... 1

3.1.2 Fase de Sedimentacin de la Cuenca Peruana.................................................. 2

3.1.3 Fase Tectnica Intracretcea:edad Cenomaniana - coniaciana (100-

80 ma) - esfuerzos en compresin...................................................................... 2

3.1.4 Fase Tectnica Peruana: Edad Cretcea terminal (65-70 ma) -esfuerzos en compresin...................................................................................... 2

3.1.5 Fase Tectnica Inca: Edad Eoceno Superior- Oligoceno inferior

- esfuerzos en compresin (equivalente a la Fase Pirineana deEuropa) .................................................................................................................... 2

3.1.6 Fase Tectnica Quechua: Edad Mioceno (8-21 ma) - esfuerzos encompresin (equivalente a la Fase Alpina de Europa) ....................................... 2

3.1.7 Fase Tectnica Pliocena: edad 2 a 4 ma - esfuerzos encompresin y traccin............................................................................................ 2

3.1.8 Fase Pleistocena (Cuaternario):edad 1.8 a 0.01 ma - en traccin ycompresin............................................................................................................. 3

3.1.9 Reajustes holocenos (Cuaternario reciente) de las Placas de Nazca y

Sudamericana: 10 000 aos (0.01 ma) a la fecha - esfuerzos encompresin y traccin ............................................................................................. 3

3.2 GEOMETRIA DE LOS ANDES CENTRALES ..................................................................3

3.3 ESTRUCTURA MAYORES DE LOS ANDES CENTRALES DEL PERU .........................3

3.3.1 Fosa Peruana - Chilena .......................................................................................... 3

3.3.2 Cuencas marinas Flish del Zcalo Continental................................................ 3

3.3.3 Macizo Precambriano de Arequipa (2000 m.a) y el Arco Paleozoico- Precambriano de los Cerros Illescas -Amotape................................................ 4

3.3.4

Los Batolitos de la Costa y de la Cordillera Blanca ......................................... 4

3.3.5 Fallas Transversales a la Estructura Regional en Zonas dePlataforma (Costa)................................................................................................. 4

3.3.6 Zona de SobrescurrimientosLongitudinalesdelEje de la CordilleraOccidental............................................................................................................... 4

3.3.7 Basamento Paleozoico - Precambriano............................................................... 4

3.3.8 Deflexiones............................................................................................................ 5

3.3.9 Cuencas Flish y Mixtas del LlanoAmaznico ....................................................... 5

3.3.10 Escudo brasileo.................................................................................................... 5

3.4 SUBDIVISION DE LA PLACA DE NAZCA ........................................................................7


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3.4.1 Placa Tectnica Nazca Sur ................................................................................... 8

3.4.2 Placa Tectnica Nazca Centro.............................................................................. 8

3.4.3 Placa Tectnica Nazca Norte............................................................................... 8

3.5

MODELOS PARA EL PROCESO DE SUBDUCCIN .....................................................8

3.5.1 Barazangi y Isacks (1976 - 1979)....................................................................... 9

3.5.2 Hasegawa y Sacks (1981). ..................................................................................... 9

3.5.3 Grange (1984). ...................................................................................................... 10

3.5.4 Schneider y Sacks (1987). .................................................................................... 10

3 .5 .5 Rodrguez y Tavera (1991). ................................................................................. 11

3.5.6 Cahill y Isacks (1992). ........................................................................................... 11

3.5.7 Tavera y Buforn (1998). ........................................................................................ 12

4 CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 13

5

RECOMENDACIONES ............................................................................................................... 13

6 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS .......................................................................................... 14

Lista de Ilustraciones

Ilustracin 1: 3.3.14_1 Esquema de principales estructuras de la Placa de Nazca y Sudamericana 6

Ilustracin 2: 3.4_1 Mapa tectonico de la subdivision de la placa de Nazca en 3 7

Ilustracin 3: 3.5.1_1 Modelo de Barazangi y Isacks (1976-1979) 9

Ilustracin 4: 3.5.2_1 Modelo de Hasegawa y Sacks 1981 9

Ilustracin 5: 3.5.3_1 Modelo de Grange 1984 10

Ilustracin 6: 3.5.4_1 Schneider y Sacks 1987 10

Ilustracin 7: 3.5.5_1 Modelo de Rodriguez y Tavera 1991 11

Ilustracin 8: 3.5.6_1 Cahill y Isacks 1992 12

Ilustracin 9: 3.5.7_1 Modelo de Tavera y Buforn 1998 12


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Subduccin de las placas Sudamericana y Nazca Page: 1

RESUMEN

El presente informe trata sobre la subduccin de la Placa Sudamericana y Nazca,

destacando en primer lugar las orogenias que ocasionaron y posteriormente la geometra quetiene la placa de Nazca.

1 GENERALIDADES

En el cumplimiento con el cronograma del curso prctico de Geologa Histrica de la Facultad

de Ingeniera Geolgica, el cual est a cargo el Ing. Esteban Manrique, es que esta vez se

presenta un trabajo en el que consiste la descripcin de la subduccin de placas

Sudamericana y Nazca.

2 OBJETIVOS

Conocer cules fueron las orogenias o fases tectnicas que generaron la cordillera

de los Andes.

Conocer cul fue la influencia de la subduccin para la formacin de los Andes.

Conocer cules son los modelos de la subduccin de la Placa de Nazca con la

Sudamericana.

Conocer la geometra de la placa de Nazca.

Conocer que modelo de subduccin es el ms aceptado.

3 SUBDUCCION DE PLACAS SUDAMERICANA Y NAZCA

3.1 PRINCIPALES FASES TECTONICAS DE DEFORMACION ANDINA

La deformacin andina es el resultado de la aplicacin de las fases tectnicas siguientes:

3.1.1 Fase Tectnica Tardihercnica:edad Intradrmico(Paleozoico superior) -esfuerzos en compresin

Fractur al continente nico denominado Pangea, dando lugar a la formacin de ocho placastectnicas primigenias de evolucin reciente. Las placas del Pacfico Sur (hoy Placas de Nazcay Cocos), Sudamericana y Africana son algunas de stas.Se caracteriz por presentar fallas dedesgarre profundas que fractur longitudinalmente al continente sudamericano, dos de estasfallas son las que habran fracturado elBorde Oeste de la Placa Sudamericana y afectadotoda la litsfera, formando una franja longitudinal limitada al Oeste por la falla que daraorigen a lazona de subduccin y al Este la falla que limitaraa la Cordillera de la Costa, cuyobasculamiento del bloque formado, habra hundido en el mar parte delextremo Oeste de laPlaca Sudamericana para dar origen a la Cuenca Sedimentaria Peruana.


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3.1.8 Fase Pleistocena (Cuaternario):edad 1.8 a 0.01 ma - en traccin y compresin

Se caracteriza por el levantamiento del litoral peruano (Tablazos Marinos) y la reactivacincuaternaria de fallas antiguas en zonas de cordillera.

3.1.9 Reajustes holocenos (Cuaternario reciente) de las Placas de Nazca ySudamericana: 10 000 aos (0.01 ma) a la fecha - esfuerzos en compresin ytraccin

Asociada a la reactivacin de fallas antiguas de basamento, actividad ssmica y volcnicareciente.

3.2 GEOMETRIA DE LOS ANDES CENTRALES

La Cordillera de los Andes se form en el lmite de las Placas de Nazca y Sudamericana porcolisin de stas, especficamente en el Borde Oeste de esta ltima, deformndoseprogresivamente en el tiempo por efectos de aplicacin de las fases tectnicas indicadas, cuyosesfuerzos estuvieron confinados al volumen de litsferacomprendida entre la Fosa Peruana-Chilena al Oeste y el Escudo Brasileo al Este, espacio queconstituye el mbito de ladeformacin andina.

La base de la litsfera en la raz de los Andes, deducida de perfiles ssmicos, presenta unaestructura arqueada cncava, deformada por efectos de la aplicacin de esfuerzos tectnicosprogresivos y por el peso litosfrico. Se hunde en las rocas lquidas del Manto superior y

produce un importan

t

e engrosamient

o litosfrico de 200 km de espesor; mientras que en

la superficie, los Andes Centrales se levantan como mximo siete kilmetros sobre el nivel delmar (6768 msnm en el Huascarn); es decir, la deformacin andina es similar a uniceberg, pero en este caso, la litsfera se sumerge dentro las rocas lquidas del Mantosuperior, mostrando a la Cordillera de los Andes como pequeas elevaciones continentalescon respecto a su masa hundida.

3.3 ESTRUCTURA MAYORES DE LOS ANDES CENTRALES DEL PERU

Las principales macroestructuras de los Andes Centrales, formadas por la Subduccin de laPlaca de Nazca por debajo de la Placa Sudamericana, descritas de Oeste a Este son lassiguientes:

3.3.1 Fosa Peruana - Chilena

3.3.2 Cuencas marinas Flish del Zcalo Continental

Edad posterior al levantamiento andino, asociadas a reservorios de hidrocarburos.


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3.3.3 Macizo Precambriano de Arequipa (2000 m.a) y el Arco Paleozoico -Precambriano de los Cerros Illescas - Amotape

A estas estructuras se les conoce como Cordillera de la costa.

3.3.4 Los Batolitos de la Costa y de la Cordillera Blanca

3.3.5 Fallas Transversales a la Estructura Regional en Zonas de Plataforma (Costa)

Del tipo de desgarre, conjugadas; las principales fallas que cortan a la Bordura Oestede la Placa Sudamericana y probablemente a la Fosa Peruana-Chilena son lassiguientes:

A. Falla de Paracas (Falla de Pisco)

Es de actividad reciente; limita con las Placas de Nazca Sur y Nazca Centro; encontinente se presenta con rumbo NE-SW y buzamiento de su plano de falla de76 al NW, poniendo en contacto a rocas precambrianas del Macizo de Arequipa(2,000 MA)contra rocas cenozoicas de la Cuenca de Pisco; se contina por debajodel ocano siguiendo el frente norte de la Dorsal de Nazca, por zonas volcnicassubmarinas activas, para luego unirse con una falla transformantequecortaa laDorsal Mesopacfica;en su plano de falla se ubican los focos de los sismosdestructores de los aos 1908, 1946 y ltimamente el sismo de Pisco del 15 de agostode 2007, entre otros, ubicndose su foco en el plano de falla de este ltimo a 39kilmetros de profundidad.

B. Falla del Golfo de Guayaquil

Se ubica entre los lmites de la Placa Nazca Cen-tro y la Subplaca deGalpagos; se trata de una importante falla de desgarre destral que arquea elBasamento Paleozoico-Precambriano de los Cerros de Illescas-Amotape, suactividad tectnica reciente es evidente por la presencia de erupciones volcn icas encontinente asociados a su plano de falla, fenmeno que pone en evidencia la existenciade la Subplaca deGalpagos. Esta falla es la responsable de la macroestructura delBorde Oeste de la Placa Sudamericana, del Arqueamiento de la Fosa Peruano-Chilena, dela Fracturacin y Subdivisin de la Placa de Nazca Norte en dossubplacas (Cocos y Galpagos).

3.3.6 Zona de Sobrescurrimientos LongitudinalesdelEje de la Cordillera Occidental

Asociados al plegamiento andino y mineralizacin polimetlica, se conjuga con las Fallas Paracas,Ro La Leche y Falla del Norte de Chiclayo, formando el Bloque Sobrescurrido del Centro Nortedel Per (CN).

3.3.7 Basamento Paleozoico - Precambriano

Constituido por la Cordillera Oriental,Geoanticlinal del Maran y Noroeste peruano.


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3.3.8 Deflexiones

A. Deflexin de Abancay (Sur del Per)

Formada por desplazamiento de una importante falla de desgarre sinestral.

B. Deflexin de huancabamba(Norte del Per)

Arqueada por las fallas conjugadas del Norte deChiclayo (sinestral) y delGolfo de Guayaquil (destral), cuya deflexin externalo constituye el Arco delNoroeste y su deflexin interna el Arco de Iquitos.

3.3.9 Cuencas Flish y Mixtas del Llano Amaznico

Se trata de cuencas sedimentarias de origen marino y mixto, asociadas a reservorios dehidrocarburos.

3.3.10 Escudo brasileo

Constituido por rocas cratnicas que afloran enterritorio brasileo. En el Per, se hareconocido en zona de selva a travs de ssmica y pozos petroleros por debajo del Plioceno(Negeno), en los Arcos de Iquitos al Norte y Fitzcarrald en el Sur.Es importante destacar que el Extremo Oeste delEscudo Brasileo (Arcos de Iquitos yFitzcarrald)durante la formacin de la Cordillera de los Andes se comport como unaBarrera o Contrafuerte Rocoso, que limit la deformacin andina, de talforma que elmbito de formacin de la Cordillerade los Andes estuvo limitada entre la Fosa PeruanoChilena al Oeste y el Extremo Oeste del Escudo Brasilero al Este.


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Ilustracin 1: 3.3.10_1 Esquema de principales estructuras de la Placa de Nazca ySudamericana


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3.4 SUBDIVISION DE LA PLACA DE NAZCA

El mapa tectnico de la subdivisin de la Placa de Nazca en tres nuevas placas que semuestra en lasfiguras N 1 y 2, se ha preparado en base a la informacin de los documentosindicados en la referencia bibliogrfica [Po-Fei Chen, 2001]. En la interpretacin tectnicase haintegrado toda la informacin geolgica y ssmica disponible, correlacionando las Estructuras delBorde Oeste de la Placa Sudamericana, con las estructuras observadas en la Placa deNazca. Las edades relativas de las anomalas magnticas de la placa de Nazca se hanagrupado en edades geolgicas, las mismas que interpretadascon la estructuratectnicaobservada de los fondos ocenicos, ponen en evidencia la Subdivisin Pliopleistoceno de laactual Placa de Nazca en tres nuevas placas.

El modelo muestra de una manera clara y evidente la geologa y fallamiento de los fondosocenicos de la actual Placa de Nazca, cuya estructura tectnica interpretada, conlleva aponer en evidencia la subdivisin de la actual Placa Tectnica de Nazca en tres nuevasplacas:

(1) Placa Tectnica Nazca Sur(2) Placa Tectnica Nazca Centro

(3) Placa Tectnica Nazca Norte

Se propone bajar a la categora de Subplaca a la actual Placa de Cocos, la misma quecon la nuevaSubplaca de Galpagos que se pone en evidencia en lapresente investigacin,conformaran la Nueva Placa Nazca Norte, por presentar similares mecanismos de deformacin.

Ilustracin 2: 3.4_1 Mapa tectonico de la subdivision de la placa de Nazca en 3


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3.4.1 Placa Tectnica Nazca Sur

Se ubica frente a las Costas del Sur del Per y todo el territorio chileno, al Sur de la Falla deParacas. Se extiende con los mismos lmites del extremo sur de la actual Placa de Nazca,desciende en subduccin por debajo del Bloque ContinentalSur Per-Chile (S),asociada asismos y erupciones volcnicas recientes, siendo los principales mega sismos los ocurridos en1960 de Mb 9,6 y el ltimo en la regin de Bo Bo de Mb 8,8 acaecido el 27/02/2010. Otroseventos tectnicos son las erupciones de los volcanes Saban- caya, Misti, Ubinas,Huaynaputina, Ticsani en el Sur del Per; Lascar, Putana, Lastarria, Quizapu, Peteroa,Copahue, Lann, Villarrica, Llaima, Chaitn y Hudson, en territorio chileno. Al parecer, la PlacaSudamericana situada por encima de la Placa Nazca Sur, estara terminando su ciclo deliberacin de energa, para luego empezar un nuevo ciclo.

3.4.2 Placa Tectnica Nazca Centro

Se ubica frente a la Costa Centro-Norte del Per. Est limitada entre la Falla de Paracas(Falla de Pisco) y la Falla del Golfo de Guayaquil. Esta placa asu vez est conformada por lassubplacas de Lima y Trujillo divididas por la Falla Activa de Mendaa.

3.4.3 Placa Tectnica Nazca Norte

Se ubica frente a las Costas del Ecuador y CentroAmrica,alnortedelaFalladelGolfodeGuayaquil.

Est conformada por la actual Placa de Cocos (bajada a la categora de subplaca) y la NuevaPlaca de Galpagos que se pone en evidencia, observndoseque ambas subplacasconforman una sola unidadlitosfrica, separados por una fractura central en distensin

que las divide, las mismas que se desplazan con los mismos mecanismos de deformacin,presentando una rotacin en sentido antihorario.

3.5 MODELOS PARA EL PROCESO DE SUBDUCCIN

En general, los estudios realizados para conocer el modelo la geometra del proceso desubduccin utilizando datos telessmicos, regionales y locales son diversos, pero en conjunto hanpermitido tener una idea general sobre la forma como se realiza este proceso en el bordeOeste de Per. Los resultados ms relevantes obtenidos por diferentes autores se detallan acontinuacin.


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3.5.1 Barazangi y Isacks (1976 - 1979).

Estos autores, utilizando datos telessmicos, postularon que el proceso de subduccin en el Perse realiza de manera heterognea. En la regin Norte-Centro se inicia con un ngulo de

10 hasta una profundidad de 100 km aproximadamente, a partir de la cual, se realizara demanera casi horizontal. En la regin Sur, el ngulo de subduccin sera del orden de 30continuo hasta alcanzar una profundidad de 300 km. Asimismo, estos autorespostulan, laexistencia de una ruptura en la litsfera subducente que separara a estas dos regiones, talcomo se muestra en el esquema.

Ilustracin 3: 3.5.1_1 Modelo de Barazangi y Isacks (1976-1979)

3.5.2 Hasegawa y Sacks (1981).Estos autores utilizaron datos registrados por una red ssmica local instalada en la regin Sur dePer. Segn sus resultados, sugieren que en esta regin el proceso de subduccin se produce conun ngulo de inclinacin de aproximadamente 30 hasta una profundidad del orden de 300 km.Hacia la regin Central, la subduccin conserva el mismo ngulo pero esta se hace horizontal auna profundidad de 100 km. Estos autores concluyen que la forma de la placa subducente escontinua y que el cambio en el modo de subduccin, entre la regin Norte, Centro y Sur se producecon una contorsin de la placa.

Ilustracin 4: 3.5.2_1 Modelo de Hasegawa y Sacks 1981


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3.5.5 Rodrguez y Tavera (1991).

Ambos autores determinaron la geometra del proceso de subduccin para la regin Central dePer utilizando datos obtenidos de cuatro redes ssmicas locales que funcionaron en diversos

periodos de tiempo. A partir de sus resultados, los autores postularon que en la regin Central elproceso de subduccin se realiza con un ngulo promedio de 30 hasta una profundidad de 107kmpara luego desplazarse de manera casi horizontal por debajo del continente hasta 650 km dedistancia desde la lnea de fosa.Hacia la regin Sur, el ngulo de subduccin se mantendra en 30 y la placa de Nazca secontorsionara para pasar de un modo de subduccin subhorizontal a otro normal.

Ilustracin 7: 3.5.5_1 Modelo de Rodriguez y Tavera 1991

3.5.6 Cahill y Isacks (1992).

Ambos autores evalan cuantitativamente una base de datos para el periodo de 1963-1989extrada del catalogo NEIC (National Earthquake International Center) y el ISC (InternationalSeismological Center), a fin de estudiar la geometra del proceso de subduccin en Sudamrica.La seleccin de los datos se realiza en funcin de los valores de las residuales obtenidas en lalocalizacin de los sismos, frecuencia ssmica y relacin magnitud vs nmero de estaciones queregistraron el sismo. Los autores proponen un esquema 3D para la geometra del proceso desubduccin entre las latitudes de 7S a 40S. Para el Per, los autores proponen que la subduccinse iniciara, desde la fosa, con un ngulo de 27-30 para luego ser continua por debajo delcontinente mostrando la presencia de dos tipos de subduccin: una subduccin subhorizontalpresente en la zona Central de Per (entre 7S-16S) y otra de tipo normal presente en la reginSur de Per (al Sur de los 16S).


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4 CONCLUSIONES

La subduccin de la Placa de Nazca y Sudamericana influenciaron al levantamiento de

la cordillera de los Andes. La placa de Nazca esta fracturada en 3 (Nazca Norte, Nazca Centro y Nazca Sur)

Hay varios modelos creados de la Geometra de la Placa de Nazca.

5 RECOMENDACIONES

Revisar la teora de tectnica de placas y los modelos de contacto de placas

(subduccin, convergencia y transformantes).

Revisar mapas ssmicos para saber en qu parte es que ocurre la subduccin.


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6 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Anguita, F. (1988). Origen e historia de la tierra, Madrid: Rueda.

Isabel Bernal, Hernando Tavera. Geodinamica, sismicidad y energa ssmica en

Peru. Lima-Peru 2002.

Churchill Vela Velasquez. Subdivision de la Placa de Nazca. 2009.


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