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Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales

Líneas de Investigación

Líneas de Investigación

Estudiamos procesos de deformación cortical y litosférica a distintas escalas, especialmente orientados a la evolución de orógenos, y los procesos geodinámicos asociados a la generación y evolución de cuencas sedimentarias.

El objetivo principal radica en comprender el rol de los distintos procesos de deformación y sus estructuras asociadas a partir de la construcción y validación geométrica, cinemática y geomecánica de modelos estructurales 2D y 3D. Las técnicas más habituales para obtener estos objetivos son: el análisis cinemático y dinámico de estructuras de meso- y gran escala, estudios de información de subsuelo, la modelización cinemática, numérica y termomecánica de la deformación litosférica, modelación dinámica de cuencas, restauración estructural utilizando parámetros geomecánicos, interpretación geológica de datos geofísicos, entre otros.

Nuestros proyectos de investigación en curso se enmarcan dentro de un proyecto marco titulado:

Relación entre procesos geodinámicos profundos y someros durante la construcción del orógeno andino: Hacia un modelo geodinámico integrador 

El objetivo general de este proyecto marco es investigar la interacción entre procesos tectónicos profundos y superficiales, trabajando sobre la hipótesis de la existencia de mecanismos de retroalimentación entre estos procesos. A partir de esta investigación se prevé construir un modelo geodinámico integrador para un orógeno de subducción.  

Dentro de los objetivos específicos se encuentra  

(i) Proponer y testear un modelo geodinámico de construcción del orógeno andino que explique la relación existente entre procesos geodinámicos profundos y procesos superficiales.

(ii) Proponer un modelo para la distribución del campo de esfuerzos actual a través del orógeno andino, que permita explicar la evolución del campo de paleoesfuerzos durante la construcción de un orógeno de subducción y su relación con la migración de fluidos hidrotermales y magmáticos.

(iii) Determinar la naturaleza petrogenética de los magmas a lo largo del tiempo y espacio, y analizar su relación con los procesos de deformación profundos y con el campo de esfuerzos imperante.

(iv)  Estudiar la evolución topográfica y discriminar entre los mecanismos elástico-isostáticos y dinámicos responsables de su evolución.

Para alcanzar los objetivos planteados se prevé utilizar una combinación de técnicas de campo, métodos analíticos y modelado cinemático, numérico y termomecánico. Los resultados esperables incluyen generar modelos cinemático-termomecánicos, evaluar la relación entre deformación, magmatismo, sedimentación y levantamiento topográfico, y la evolución del campo de esfuerzos. De esta manera prevemos obtener un modelo cinemático-termomecánico de evolución del orógeno andino integrador, no realizado hasta la fecha.    

(1) Modelo cinemático-geomecánico del orógeno andino y su respuesta tectosedimentaria y tectomagmática

Este proyecto se motiva en nuevos conceptos de geodinámica que buscan unificar un amplio rango de enfoques de distintas especialidades dentro de las Ciencias de la Tierra. El mismo fue diseñado de manera tal de revisar críticamente la interrelación entre los procesos geodinámicos superficiales y profundos en un sector clave de los Andes Centrales (26° a 36°S), con énfasis en las transectas: 27º, 28º, 30°, 32°, 33°, 34° y 36°S que cruzan los Andes desde el contacto entre las placas de Nazca y Sudamericana hasta el antepaís.

El diseño de la investigación se basa en tres tipos de estudios: (1) estudio de la relación entre la estructura cortical somera y la deformación litosférica profunda, y su evolución desde el Mioceno al presente en la zona de estudio, (2) estudio de la evolución topográfica y tasas de exhumación y denudación de la región, y (3) estudio de los procesos superficiales modeladores del paisaje.

Asimismo, el proyecto prevé estudiar esta interrelación a lo largo del tiempo, desde el Mioceno hasta la actualidad.

(1.1) Estudio de la exhumación y levantamiento cenozoico de la Cordillera Frontal entre los 30° y 35°S, Andes Centrales Sur

Investigadora responsable: Ana Lossada

Colaboradores: Greg Hoke (Syracuse University, EEUU), Laura Giambiagi, Julieta Suriano, José Mescua, Diego Mardonez, Paul Fitzgerald (Syracuse University, EEUU), Christian Creixell (SERNAGEOMIN, Chile); Ismael Murillo (SERNAGEOMIN, Chile), Ricardo Velásquez (SERNAGEOMIN, Chile), Marcelo Farías (Universidad de Chile), Manuela Mazzitelli, Matías Barrionuevo, Andrea Aguilar.

Objetivos: Investigar y modelar la exhumación y el levantamiento topográfico de la Cordillera Frontal entre los 30° y 35°S durante el Cenozoico mediante la aplicación de termocronología de baja temperatura (trazas de fisión y (U-Th)/He en apatito), analizando las variaciones latitudinales en el contexto geodinámico actual.

(1.2) Relación entre estructuras profundas y someras a lo largo de la transecta La Serena-Jáchal (30°S), Andes Centrales Sur

Investigador responsable: Diego Mardónez

Colaboradores: Laura Giambiagi, Julieta Suriano, José Mescua, Christian Creixell (SERNAGEOMIN, Chile); Ismael Murillo (SERNAGEOMIN, Chile), Ricardo Velásquez (SERNAGEOMIN, Chile), Andrés Tassara (Universidad de Concepción, Chile), Ana Lossada, Matías Barrionuevo.

Objetivos: Investigar la relación entre procesos tectónicos profundos y superficiales durante la creación de un orógeno tipo andino, a partir del conocimiento con mayor detalle los tiempos de deformación, levantamiento y exhumación a lo largo de la transecta, con el fin de obtener un análisis de la distribución espacial y temporal de la deformación y del levantamiento topográfico en este sector.

(1.3) Interacción entre procesos tectónicos profundos y superficiales a lo largo de la transecta Cerro Mercedario (32°S), Andes Centrales Sur

Investigadora responsable: Manuela Mazzitelli

Colaboradores: Brian Mahoney (University of Wisconsin-Eau Clare, EEUU), Laura Giambiagi, Julieta Suriano.

Objetivos: El principal objetivo del proyecto es generar un modelo integrador  de la interacción entre los procesos tectónicos, la erosión, exhumación y sedimentación en cuencas de antepaís y de piggy-back a lo largo de la transecta propuesta.

(1.4) Modelado numérico de la orogenia relacionada a subducción en los Andes Centrales del Sur (30-36° S): el rol de las características de la placa superior

Investigador responsable: Matías Barrionuevo

Colaboradores: Daniel Yagupsky (UBA-CONICET), José Mescua, Laura Giambiagi, Javier Quinteros, Andrey Babeyko, Stephan Sobolev (GFZ, Alemania), Ana Lossada, Diego Mardónez, Manuela Mazzitelli, Julieta Suriano, Andrea Aguilar.

Objetivos: Testear modelos geodinámicos conceptuales para la evolución de los Andes, entre 30-36° S, usando modelos numéricos termomecánicos, con especial énfasis en el comportamiento de la placa Sudamericana y el control que ejercen las estructuras preandinas. Comparar los resultados obtenidos con los modelos de evolución tectónica propuestos para estas latitudes.

(1.5) Estudio de la evolución tectónica de los Andes Centrales a partir de la construcción de la transecta transandina 27ºS y la medición de tensores de esfuerzos en los últimos 12 Ma

Investigador responsable: Andrés Echaurren (IDEAN, CONICET)

Colaboradores: Andrés Folguera (IDEAN, UBA-CONICET), Laura Giambiagi, Daniel Yagupsky (UBA-CONICET), José Mescua, Julieta Suriano.

Objetivos: El objetivo general consiste en la elaboración de un modelo cinemático de la deformación a lo largo de la sección estructural del margen a los ~27° S, integrando toda la información geológica y geofísica disponible de las vertientes andinas de Chile y Argentina. Se estudiará la evolución del campo de esfuerzos durante la última etapa de la deformación de dicha transecta.

(1.6) Estudio de evolución del campo de esfuerzos durante la construcción de los Andes Centrales Sur

Investigadora responsable: Laura Giambiagi

Colaboradores: José Mescua, Julieta Suriano, Silvana Spagnotto, Daniel Yagupsky (UBA-CONICET), Andrés Tassara (Universidad de Concepción, Chile), Matías Barrionuevo.

Objetivos: Proponer un modelo para la distribución del campo de esfuerzos actual a través del orógeno andino, que permita explicar la evolución del campo de paleoesfuerzos durante la construcción de un orógeno de subducción y su relación con la migración de fluidos hidrotermales y magmáticos 

(1.7) Relación entre deformación, campo de esfuerzos y actividad magmática en la faja plegada y corrida de Malargue

Investigador responsable: José Mescua

Colaboradores: Laura Giambiagi, Julieta Suriano, Matías Barrionuevo, Patricia Sruoga (CONICET-SEGEMAR), Diego Winocur (UBA), Marcelo Farías (Universidad de Chile), Andrés Tassara (Universidad de Concepción), Greg Hoke (Syracuse University), Javier Quinteros (GFZ).

Objetivos: Integrar la información sobre deformación, campo de esfuerzos y actividad magmática en un modelo de la evolución de la faja plegada y corrida de Malargüe. 

(2) Estudio integral de cuencas sedimentarias

Este proyecto surge de la necesidad del trabajo multidisciplinario para entender los patrones de la sedimentación de cuencas Mesozoicas y Cenozoicas de los Andes Centrales. El estudio de la estructuración, sedimentación y magmatismo de las cuencas asociadas a extensión durante el Mesozoico permite reconocer cuál es la influencia de estas características, posteriormente durante la orogenia andina.

Las etapas de evolución del orógeno Andino quedan registradas, desde el punto de vista sedimentológico en los diferentes sectores del sistema de cuencas de antepaís, junto al registro de variaciones climáticas del área y/o de las áreas de proveniencia, pulsos de actividad volcánica, etc. La impronta de todos estos controles alocíclicos puede ser reconocida a través de estudios paleoambientales de detalle, que contribuirán al desarrollo y a su vez serán retroalimentados por los modelados cinemáticos y geomecánicos del subproyecto (i).

(2.1) Tectónica y sedimentación en sistemas de antepaís: estudio multidisciplinario de las cuencas neógenas en la Precordillera de San Juan (30°-31°S)

Investigadores responsables: Julieta Suriano

Colaboradores: Brian Mahoney (University of Wisconsin-Eau Claire, EEUU), Diego Mardónez, Laura Giambiagi, José Mescua, Ana Lossada, Matías Barrionuevo, Daniel Yagupsky (UBA-CONICET), Ana Tedesco (SEGEMAR), Silvana Spagnotto, Guido Gianni (Volponi-CONICET), Mario Gimenez (Volponi-CONICET), Francisco Ruiz (Volponi-CONICET), Silvina Nacif (Volponi-CONICET), Vanesa Litvak (UBA-CONICET), Stella Poma (UBA-CONICET), Diego Winocur (UBA).

Objetivos: Testear los modelos existentes de sedimentación de sistemas de antepaís e incluso proponer nuevos modelos para sistemas complejos, a partir del estudio tecto-sedimentario de las sucesiones neógenas aflorantes en la Precordillera. Por otra parte, se tiene como meta realizar una detallada comparación entre la respuesta sedimentaria proximal y distal a la estructuración de la faja plegada y corrida asociada al antepaís, y estudiar los procesos de retroalimentación entre la sedimentación y la estructura.

(2.2) Estudio tectono-sedimentario del piedemonte mendocino y Cerrilladas Pedemontanas: Relación entre las estructuras de rift de la cuenca Cuyana, la deformación cenozoica y la generación de la cuenca de antepaís neógena-pleistocena, e implicancias para la prospección de hidrocarburos

Investigadora responsable: Andrea Aguilar

Colaboradores: Julieta Suriano, Laura Giambiagi, Gustavo Gómez (YPF S.A.), Laura Perucca (UNSJ), Fernando Abarzúa.

Objetivos: Conocer con mayor detalle los tiempos de deformación y levantamiento de los Andes a través del estudio de los depósitos sinorogénicos asociados. Realizar un análisis tectonoestratigráfico del relleno de la Cuenca Cuyana en el depocentro Uspallata, así como estudiar la relación entre los diferentes factores que generan y afectan el desarrollo de una cuenca de antepaís. Para ello se requiere observar y modelar la deformación cortical somera, generar modelos cinemáticos con los datos de afloramiento y de subsuelo disponibles, estudiar el ambiente y la distribución de los depósitos sinorogénicos, e investigar sobre la relación entre la disposición de la cuenca de rift triásica y el desarrollo de la cuenca de antepaís neógena.

(2.3) Las facies volcánicas mesozoicas de la provincia de San Luis, Argentina: su interpretación tectonomagmática

Investigadora responsable: Laura Tobares

Colaboradores: Amancay Martínez (UNSL), Laura Giambiagi

Objetivos: Construcción de un modelo tectónico que permita dilucidar la génesis de las facies volcánicas mesozoicas presentes en la provincia de San Luis. Dicho modelo deberá tipificar el ambiente paleovolcánico, la naturaleza de los magmas, establecer el control estructural en el emplazamiento y reconstruir los eventos ígneos dentro del marco del supercontinente Gondwana.

(2.4) Sales de potasio del Miembro Troncoso superior (Cretácico temprano), Cuenca Neuquina: Análisis geoquímico y mineralógico en su contexto estratigráfico y paleoambiental

Investigador responsable: Javier Gómez Figueroa

Colaboradores: Héctor Leanza (CONICET), Carlos Gardini (UNSL), Laura Giambiagi.

Objetivos: Contribuir al conocimiento de las sales de potasio del Miembro Troncoso Superior en la Subcuenca del Río Colorado en aspectos geoquímicos, mineralógicos, sedimentológicos, estratigráficos, paleoambientales y geotectónicos para entender su rol en la evolución de la Cuenca Neuquina. Realizar secciones estructurales para entender el comportamiento de este Miembro en la estructuración de las fajas plegadas y corridas del sur de Mendoza y norte del Neuquén.

(2.5) Análisis tectonoestratigráfico del depocentro Uspallata, cuenca Cuyana, Precordillera de Mendoza

Investigador responsable: Fernando Abarzúa

Colaboradores: Laura Giambiagi, Silvia Barredo (ITBA), Julieta Suriano, Andrea Aguilar

Objetivos: A partir del análisis estratigráfico y paleoambiental de las formaciones triásicas y del análisis arquitectural del depocentro Uspallata, se pretende conocer los  diferentes estadios del relleno de este depocentro a lo largo de la extensión de Cuenca Cuyana en el área de estudio.

(2.6) Evolución tectono-sedimentaria de las serranías de Reyes y Cara Cura, enmarcada dentro del ámbito de la Faja Plegada y Corrida de Malargüe, Mendoza y de su sistema petrolero asociado.

Investigadora responsable: Marina Drosina

Colaboradores: Silvia Barredo (ITBA), Laura Giambiagi, Amancay Martínez (UNSL)

Objetivos: Realizar un estudio de alta resolución en estratigrafía y evolución de los depósitos asignados al Pre Cuyo para analizar su potencial como roca reservorio.

(3) Estudios sismológicos y neotectónicos

Estudiamos la ubicación de la sismicidad y los mecanismos responsables de que ella suceda principalmente en la República Argentina. También usando correlaciones de ruido ambiente, hacemos estudios de modelos de velocidades en una o dos dimensiones, los cuales se hacen sin necesidad de usar explosiones, o ningún tipo de fuentes activas.  El estudio sismológico se complementa con el estudio y la caracterización de fallas activas. Utilizando técnicas geológicas y geofísicas, se busca mapear las fallas que pueden producir sismos, estimar las magnitudes máximas posibles en función de sus características, así como obtener conocimiento sobre su historia paleosismológica.

(3.1) Fallas activas en el Gran Mendoza

Investigador responsable: José Mescua

Colaboradores: Laura Giambiagi, Silvana Spagnotto, Rafael Toural, Augusto Rapalini (UBA), Guillermo Re (UBA)

Objetivos: Mapear las fallas en la zona urbana y suburbana del Gran Mendoza mediante técnicas geológicas y geofísicas. Reconstruir su historia mediante paleosismología. Incorporación de esta información en las normativas de ordenamiento territorial.

(3.2) Neotectónica y peligro sísmico en el frente orogénico andino entre 32º10´ S – 32º 40´ S, provincias de Mendoza y San Juan

Investigador responsable: Andrés Richard

Colaboradores: Laura Giambiagi, Carlos Costa, Rafael Toural.

Objetivo: Contribuir a la mejor caracterización geométrico-cinemática de estructuras potencialmente sismogénicas  integrando información neotectónica de detalle del piedemonte, con nueva información estructural de superficie y subsuelo de la Sierra de Las Peñas - Las Higueras (Precordillera Sur). Elaborar modelos estructurales 2D y pseudo 3D de los corimientos principales que definen el frente orogénico en el área de estudio.

(3.3) Caracterización estructural e identificación de fallas activas en el sector del frente de deformación andino a la latitud de la ciudad de Mendoza (33º40´-33º10´S)

Investigador responsable: Rafael Toural

Colaboradores: Stella Moreiras, José Mescua, Laura Giambiagi

Objetivos: El objetivo principal es identificar y caracterizar a las fallas que afectan a la región del frente orogénico activo a la latitud de la ciudad de Mendoza y al sector del piedemonte próximo a ella, a fin de establecer la peligrosidad sísmica de esta región densamente poblada. Esto es fundamental para proponer un ordenamiento territorial adecuado que contemple además los sectores vulnerables a ser afectados por procesos de liquefacción, ya que las construcciones antisísmicas no son resistentes a este fenómeno.

(3.4) Tomografía de velocidad de ondas superficiales obtenidas a partir de correlación de ruido ambiente

Investigador responsable: Silvana Spagnotto

Colaboradores: Arturo Iglesias Mendoza, Silvina Nacif, Marianela Lupari, Andrés Nacif, Sebastián Correa, Renzo Furlani, Francisco Ruiz.

Objetivos: A través de correlaciones cruzadas de ruido sísmico, entre pares de estaciones, es posible obtener una función proporcional a la función de Green elástica y a partir de ella calcular curvas de dispersión y medir las velocidades de propagación de las ondas superficiales. Con estas mediciones se logra hacer mapas tomográficos para diferentes períodos que permiten caracterizar zonas anómalas dentro de una red.

(3.5) Mecanismos focales y análisis de la sismicidad

Investigador responsable: Silvana Spagnotto

Colaboradores: Silvina Nacif, Marianela Lupari, Andrés Nacif, Sebastián Correa, Renzo Furlani, Francisco Ruiz.

Objetivos: Se localiza sismicidad y se obtienen mecanismos focales, que permiten caracterizar el desplazamiento de las fallas (normales, inversas, de rumbo u oblicuas). Las ondas sísmicas poseen un patrón de radiación que depende de la geometría de la falla, y eso permite reconstruir su movimiento inicial, y entender cuáles fueron los esfuerzos que ocasionaron el dicho movimiento.

(4) Análisis geomecánico de fallas: Relación entre el campo de esfuerzos, la deformación y la migración de fluidos

Investigadora responsable: Laura Giambiagi

Colaboradores: Pamela Alvarez (TEHEMA, Chile), Silvana Spagnotto, José Mescua,

Objetivos: El proyecto tiene como objetivo la investigación de fallas y fracturas, tanto en ambientes extensionales, como transcurrentes y compresivos, tanto desde el punto de vista de los esfuerzos involucrados en su generación como en la cinemática de dichas estructuras. Investigamos la relación entre la migración de fluidos y el campo de esfuerzos durante: (a) la construcción de un orógeno, y (b) durante el ciclo sísmico de la megafalla de subducción. Este tema tiene importante aplicación en estudios de prospección tanto de hidrocarburos, energía geotermal y minería metalífera.