Modelo petrofísico del borde oriental de las sierras de Valle Fértil- La Huerta, Argentina a partir de datos sísmicos y petrológicos

Resumen

Este trabajo es una contribución al conocimiento de la estructura cortical del sector oriental de las sierras de Valle Fértil-La Huerta (Sierras Pampeanas Occidentales, San Juan, Argentina) a los 31°S, en la región del antepaís del orógeno andino en el segmento donde la placa de Nazca subduce horizontalmente a ~100 km de profundidad. Se confeccionó un modelo de velocidades 1D, combinando estudios petrográficos y sismológicos a partir del análisis de 19 muestras de rocas ígneas y metaígneas plutónicas del arco magmático famatiniano (Ordovícico), que componen la mayor parte del basamento cristalino de dichas sierras. Las litologías granitoides predominan en la región norte, y las máficas en el sur. El análisis sismológico consistió en modelar funciones del receptor en los sitios donde afloran estas rocas a partir de telesismos que fueron registrados por tres estaciones sismológicas: LUNA, MAJA y CHUC. Así, fue posible obtener las velocidades de ondas P y S (Vp, Vs) y el coeficiente de Poisson (ν), entre otros parámetros elásticos. El modelo de velocidades sísmicas indica una corteza engrosada con un espesor promedio entre 55 y 60 km con respecto a promedios globales (~41 km); este promedio es consistente con la hipótesis de eclogitización parcial de la corteza inferior. La presencia de dos discontinuidades en las velocidades sísmicas intracorticales en niveles de corteza media (12 y 28 km de profundidad) podría asociarse a zonas de despegue (décollements), donde su extensión lateral estaría relacionada con la acreción del terreno Cuyania al terreno Pampia. Se han determinado valores bajos de velocidades de onda P (Vp ~5.8 km/s) y  Vp/Vs (~1.70) para niveles de corteza superior, consistentes con litologías granitoides y  velocidades de ondas P elevadas (Vp 6.76 km/s), Vp/Vs (~1.78) para niveles de corteza inferior, homologables con litologías máficas de mayor densidad (~3.00 g/cm3) con respecto a otras regiones del retroarco andino. Estos valores son consistentes con la existencia de rocas máficas compuestas por olivino, orto- y clinopiroxeno que constituyen la raíz del arco magmático famatiniano. Los resultados indican condiciones metamórficas de alto grado y profundidades correspondientes a propiedades geofísicas de niveles de corteza media a inferior, y se correlacionan con la hipótesis de un manto deshidratado, frío y enriquecido en magnesio que se encontraría en la zona comprendida entre la placa de Nazca subducida y la base de la corteza del terreno Cuyania.