Caracterización de la deformación generada por el mecanismo de subsidencia diferencial a partir de modelado análogo e información de subsuelo, en la región del engolfamiento, Cuenc...

• Autores: Mazzoni, Juan Martín
• Año de publicación: 2020
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Cristallini, Ernesto Osvaldo
• Materia: SUBSIDENCIA DIFERENCIAL; MODELADO ANALOGO; PRECUYO; FALLAMIENTO NORMAL EN ECHELON; ENGOLFAMIENTO NEUQUINO; DIFFERENTIAL SUBSIDENCE; ANALOG MODELING; PRECUYO; NORMAL FAILURE IN ECHELON; NEUQUINO ENGULFAMIENTO
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En este trabajo se evaluó a partir de la técnica de modelado análogo y la interpretación de información sísmica 3D al mecanismo de deformación pasivo de subsidencia diferencial como generador de fallamiento normal en echelon en la región del engolfamiento de la Cuenca Neuquina. El prototipo natural (caso testigo) es un extendido sistema de fallas normales de edad jurásica-cretácica dispuestas en echelon y superpuestas a la población de fallas con orientación general ONO pertenecientes a la etapa de rifting. Los modelos propuestos que dan origen a estas estructuras extensionales son materia de discusión y pueden sintetizarse en: 1) sistemas transcurrentes asociados a la reactivación dextral de fallas profundas (σ2 subvertical y σ1 subhorizontal y con orientación SE-NO), y 2) modelo de subsidencia diferencial asociado a la compactación diferencial del relleno de naturaleza dominantemente volcánico-volcaniclástico de los depocentros precuyanos (σ1 subvertical y σ2 subhorizontal con orientación SE-NO). Las dos series (9 casos) de modelado análogo reprodujeron estructuras semejantes a las observadas en el prototipo natural. Estos resultados permitieron establecer cualitativamente que la orientación principal de propagación del fracturamiento está fuertemente controlada por la orientación del campo de esfuerzos horizontales e independizada de la orientación del eje de subsidencia. A partir de la integración e interpretación sísmica 3D de un amplio sector del engolfamiento Neuquino (superficie ≈6000 km2) se avanzó en el mapeo regional de las estructuras precuyanas (grábenes, hemigrábenes y zonas de transferencia) y del fallamiento normal en echelon superpuesto. El análisis de detalle del fallamiento normal en echelon permitió definir distribuciones de rechazos, cambios de polaridad, geometrías de superficies de falla y mecanismos de crecimiento del fallamiento normal. La falta de evidencias sísmicas diagnósticas de desplazamiento de rumbo en el sector norte del engolfamiento Neuquino, así como los bajos valores de componente de rumbo calculados indican la ausencia o una muy débil reactivación transcurrente, insuficiente para ser la causa del fallamiento normal en echelon. Del análisis realizado en este trabajo se desprende que el mecanismo de deformación pasivo de subsidencia diferencial es el más adecuado para explicar el fallamiento en echelon de esta zona de la Cuenca Neuquina, lo que implicaría que durante el desarrollo del mismo el esfuerzo principal máximo (σ1) regional habría sido subvertical. No se descarta que, hacia el sur, en las proximidades de la Dorsal de Huincul, un campo transcurrente (σ2 vertical) o compresivo (σ3 vertical) haya prevalecido.
Passive differential subsidence mechanism was analyzed as a possible cause of en echelon pattern normal faulting developed in the engulfment region of the Neuquina Basin. The natural prototype is characterized by an extended Late Jurassic-Cretaceous NW directed normal fault en echelon system superimposed on the older WNW directed synrift fault population. Deformational models are still debated and can be summarized as: 1) transcurrent models asociated to synrift normal fault reactivation (σ2 subvertical and σ1 subhorizontal with SE-NO direction) and 2) differential subsidence model associated with the differential compaction of the depocenters infill (σ1 subvertical and σ2 subhorizontal with SE-NO direction). En echelon fractures generated during analog modeling cases produced similar configurations as observed in the natural prototype. These results establish quantitatively (unscaled models) that the fractures principal direction of propagation is mainly controlled by the orientation of the horizontal stress field (σ2 and σ3) and less affected by the subsidence depocenter axis. Regional merged seismic interpretation of 3D data was done over an area of ≈6000 km2in the enfgolfamiento Neuquino. Regional maps of basement structures (grabens, half-grabens and transfer zones) and superimposed en echelon normal faults were accomplished and analyzed. Detailed characterization of en echelon faults allowed the definition of throw distributions, polarity patterns, surface geometries and growth mechanism. Addittionaly, the absence of seismic diagnostic evidences of strike-slip motion in the northern sector of the enfolfamiento Neuquino and calculated low strike-slip component values, suggests that a strike slip normal fault reactivation mechanism, if such occurred, would have been insufficient to explain the extended normal en echelon faulting in this basin sector. This study shows that normal en echelon faulting in this area of the Neuquina Basin can be generated by a passive differential subsidence mechanism and thus does not require major strike-slip deformation. This model implies that, during its development, regional maximum compressive stress (σ1) was subvertical. Finally, southwards towards the Dorsal de Huincul, a transcurrent (σ2 vertical) or compressive (σ1 vertical) field may have prevailed.
Fil: Mazzoni, Juan Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.