Estructura 3D y geodinámica de la Placa de Nazca: efectos sobre el volcanismo oceánico de intraplaca.
| dc.contributor.advisor | Lara Pulgar, Luis | es |
| dc.contributor.advisor | Tassara Oddo, Andrés Humberto | es |
| dc.contributor.author | Orozco Lanfranco, Oscar Gabriel | es |
| dc.date.accessioned | 2025-08-01T17:57:45Z | |
| dc.date.available | 2025-08-01T17:57:45Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al grado de Doctor en Ciencias Geológicas. | es |
| dc.description.abstract | Este estudio investiga la interacción entre procesos del manto y la litósfera oceánica que originan el volcanismo intraplaca en la Placa de Nazca. En particular, se analiza cómo la actividad derivada de plumas mantélicas genera anomalías batimétricas y estructurales en múltiples escalas. El objetivo es discriminar el origen de estas anomalías y evaluar el rol relativo de procesos intra- y sublitosféricos en su formación, en función del contexto tectónico. La aplicación de una novedosa técnica de descomposición topográfica permite aislar tres componentes morfológicos principales: edificios volcánicos, swells locales y swells regionales. Estas estructuras corresponden a dominios situados sobre, dentro y bajo la litósfera, respectivamente. Los resultados revelan la coexistencia de dos tipos de swell superpuestos. Los swells locales, alineados con las cadenas volcánicas y coherentes con el movimiento de la placa, son compatibles con un soporte asociado a intrusiones profundas y engrosamiento magmático en niveles intermedios de la litósfera. En cambio, los swells regionales, más amplios, abarcan todos los sistemas de hotspots de la placa y parecen vinculados a procesos sublitosféricos como el alzamiento dinámico del manto y las interacciones entre plumas y dorsales oceánicas. Las reconstrucciones volumétricas, calibradas con datos geocronológicos, permiten cuantificar las tasas de producción tanto volcánica como de swell. Los hotspots on-ridge, establecidos sobre litósfera más joven y caliente, presentan mayores flujos magmáticos y de swell, junto con una mayor razón intrusiva/extrusiva, lo que sugiere una transferencia más eficiente de magma a profundidad intermedia. En contraste, los sistemas off-ridge, ubicados sobre litósfera más fría y gruesa, muestran una expresión morfológica menos marcada, con señales más intermitentes y dominadas por flujos extrusivos más acotados. Como complemento a las tasas de emisión volcánica, se introduce un nuevo parámetro diagnóstico: la tasa de swell local, que permite estimar flujos de flotabilidad a profundidad intermedia en función de la morfología. La coherencia espectral observada entre los flujos magmáticos y los de swell, especialmente en sistemas on-ridge, sugiere un acoplamiento multiescala entre el volcanismo superficial y la deformación litosférica. Estos hallazgos refuerzan la visión de la litósfera como un filtro dinámico que regula activamente la transferencia de magma y calor desde el manto, más que como una barrera pasiva. Este trabajo ofrece un marco robusto para evaluar la huella litosférica de las plumas mantélicas en contextos intraplaca. La metodología, que combina filtrado morfológico con análisis volumétricos y espectrales, constituye una herramienta flexible para investigar procesos geodinámicos en otras regiones oceánicas. La futura integración de datos sísmicos y gravimétricos podría mejorar las estimaciones de volúmenes intrusivos y clarificar las contribuciones relativas de los procesos litosféricos y sublitosféricos en la formación del relieve oceánico. | es |
| dc.description.abstract | This study investigates the interaction between mantle processes and the oceanic lithosphere that drive intraplate volcanism on the Nazca Plate. In particular, it examines how plume-related activity generates bathymetric and structural anomalies across multiple spatial scales. The objective is to distinguish the origin of these anomalies and assess the relative roles of intra- and sublithospheric processes in their formation, depending on the tectonic setting. Using a novel topographic decomposition technique, three main morphological components are isolated: volcanic edifices, local swells, and regional swells. These structures correspond to domains located above, within, and beneath the lithosphere, respectively. The results reveal the coexistence of two superimposed swell types. Local swells, spatially aligned with volcanic chains and coherent with plate motion, are consistent with support from deep crustal intrusions and magmatic thickening at intermediate lithospheric depths. In contrast, regional swells are broader, encompass all hotspot systems on the plate, and appear linked to sublithospheric processes such as dynamic mantle uplift and plume–ridge interactions. Volumetric reconstructions, calibrated with geochronological data, enable quantification of both volcanic and swell production rates. On-ridge hotspots— emplaced on younger, hotter lithosphere—exhibit higher magmatic and swell fluxes, along with a greater intrusive-to-extrusive ratio, suggesting more efficient magma transfer at intermediate depths. In contrast, off-ridge systems—located on older, thicker lithosphere—show a less pronounced morphological expression, with more intermittent signals dominated by modest extrusive fluxes. As a complement to volcanic effusion rates, a new diagnostic parameter is introduced: the local swell rate, which enables estimation of intermediate-depth buoyancy fluxes based on morphology. The observed spectral coherence between magmatic and swell fluxes, particularly in on-ridge settings, suggests multiscale coupling between surface volcanism and lithospheric deformation. These findings support the view of the lithosphere as a dynamic filter that actively regulates magma and heat transfer from the mantle, rather than acting as a passive barrier. This work provides a robust framework for evaluating the lithospheric imprint of mantle plumes in intraplate settings. The methodology—combining morphological filtering with volumetric and spectral analyses—offers a flexible tool for investigating geodynamic processes in other oceanic regions. Future integration of seismic and gravity data could improve estimates of intrusive volumes and clarify the relative contributions of lithospheric and sublithospheric processes to the formation of oceanic topography. | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Ciencias de la Tierra | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ciencias Químicas | es |
| dc.description.sponsorship | ANID, Beca Doctorado Nacional 21180677 | es |
| dc.description.sponsorship | ANID, Proyecto Fondecyt 1211792 | es |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/12872 | |
| dc.language.iso | es | es |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Tectónica de placas | es |
| dc.subject | Geodinámica | es |
| dc.subject | Vulcanismo | es |
| dc.title | Estructura 3D y geodinámica de la Placa de Nazca: efectos sobre el volcanismo oceánico de intraplaca. | es |
| dc.type | Thesis | en |