Quiebre de la placa Farallón.Análisis cinemático e implicancias geodinámicas

Abstract

La fragmentación de la placa Farallón hace ~24 Ma dio origen a las actuales placas de Nazca y Cocos, constituyéndose como un evento de fundamental relevancia en la evolución tectónica de placas a nivel global y en particular para la región circumpacífica oriental. No obstante, no existe consenso sobre las causas geodinámicas detrás de este evento. Un potencial debilitamiento termal-reológico de la placa oceánica asociada al hotspot de Galápagos ha sido tradicionalmente invocado como un posible factor de control, aunque los ca. 45 Ma de diferencia entre el comienzo de su actividad a los 71 Ma (Hoernle et al., 2002) y el quiebre de la placa Farallón sugieren que otros factores podrían haber intervenido en la temporalidad del evento. En primer lugar, del cálculo de fuerzas tectónicas que rigen el movimiento de la placa Farallón previo y posterior al quiebre, se determinó la necesidad de un componente impulsor adicional de primer orden para alcanzar el balance dinámico, interpretado aquí como un flujo canalizado de la astenósfera inducido por presión (Iaffaldano y Bunge, 2015; Montagner, 2002) se sugiere en este trabajo como posible solución. Este aporte probó ser sustancial en el tiempo con magnitudes mínimas de 1026 Nm, no variando considerablemente incluso después del quiebre de placas. En general, ninguna fuerza evidenció gran variación hacia momentos previos al quiebre, dejando como única posible variable el actuar discontinuo de una pluma astenosférica como el hotspot de Galápagos. Este punto caliente, se especula tuvo el potencial de generar un flujo radial divergente (Iaffaldano et al., 2018) en pulsos discontinuos (Parnell- Turner, 2014) sincrónicos al quiebre, que terminaron por determinar la temporalidad del quiebre. En segundo lugar, a partir de las fuerzas impulsoras calculadas para una etapa previa al quiebre, se buscó proyectar estas sobre potenciales planos de fractura permitiendo establecer un máximo de estrés divergente disponible. Al compararse con el esfuerzo tensional máximo soportado por una litosfera estándar, el torque individual de cada fuerza resultó insuficiente para cualquier configuración geométrica de la fractura. Tampoco resulta aparente un particular estado tensional vs. resistencia a lo largo de la orientación que efectivamente desarrolló la futura Dorsal de Galápagos, que de alguna manera haya definido esta ubicación espacial frente a otras. Gracias a la reconstrucción cinemática de este mismo trabajo para los 20 Ma previos al quiebre, se determinó que la disposición espacial de la fractura coincide con la porción lineal de la placa que habría sido afectada por su paso sobre el hotspot de Galápagos. Desde principios de este milenio que el debate respecto a este particular quiebre ha quedado en silencio. Sin embargo, los avances logrados en la última década en materia de procesos tectónicos y las herramientas digitales para entenderlos, justifican y demandan una revisión metódica de los viejos planteamientos. El planteamiento propuesto involucra un desempeño multidisciplinario, combinando cinemática, geodinámica y reología con el fin de abordar una interrogante de índole geológica desde un enfoque geofísico no convencional. Los resultados obtenidos en este trabajo permiten afirmar que: 1) Existe un esfuerzo impulsor de primer orden derivado del manto, estable antes y después del quiebre; 2) La temporalidad del quiebre no pudo ser determinada por la variación en fuerzas de borde y requiere en consecuencia el actuar de fuerzas divergentes locales como un hotspot; 3) La disposición espacial del quiebre no pudo ser determinada por el campo de esfuerzo, sino que es el resultado de un debilitamiento termal derivado del mismo hotspot de Galápagos.