El rol del canal de subducción en El rol del canal de subducción en erosión tectónica : Una nueva erosión tectónica : Una nueva perspectiva desde modelación perspectiva desde modelación analógica combinado con PIVanalógica combinado con PIV
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Francisca Albert (GFZ Potsdam [email protected])Nina Kukowski (FSU Jena [email protected]) Andres Tassara ()
Outline
1) Introducción2) Objetivo3) Métodos4) Serie de experimentos5) Análisis6) Resultados7) Discusiones
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IntroducciónIntroducción
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-a) Map with the distribution of accretionary versus erosive subduction zones (from Bilek, 2010)-b) 2D diagrams from Hu and Wang, 2008.
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Erosión tectónicaErosión tectónicaDifícil de estudiar Difícil de estudiar Pobremente Pobremente entendidaentendidaIdentificando erosion Identificando erosion tectónicatectónica
IntroducciónIntroducción
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Antofagasta(von Huene and Ranero, 2003)
Costa Rica (Zhu, 2010)
Chile Central (Laursen et al., 2002)
Pendiente alta con estructuras extensionales.
Pendiente media y baja con estructuras extencionales y subsidencia. Pendiente media en relación con bloques rotados
En la naturalezaEn la naturaleza
Ecuador Central (Sage et al., 2006)
Prisma frontal con sedimento de la pendiente media
Prisma frontal con cicatrices por colapsos gravitacionales
Canal de Subducción “imita“ forma de placa oceánca. Anchos entre 200-500 m
ConceptosConceptosCanal de
Subducción (Cloos and Shreve, 1988)
IC = inlet capacity
GC = global capacity
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IC
GC
Objetivo Objetivo Posibles condiciones de borde
cinemáticas que desencadenan erosion tectónica:- Global capacity del canal de subducción?
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MétodosMétodos Experimentos físicos
analógicos escalados Monitoreo con “Particle
Image Velocimetry” (PIV)
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Cuña 2D de 125 cm-largo y H cm alto
Tasa de convergencia 0.5 mm/s
Convergencia >5 m 1 cmmodel = 1 kmnature
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Flujo Canal de Subducción IC/GC = key factor
IC
GC
AnálisisAnálisis
ExperimentosExperimentosSerie: Gap Subducción SG
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SG: diferentes anchos del “Subduction Gap”
Resultados: Canal de SubductionResultados: Canal de Subduction
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Resultados: velocidades y Resultados: velocidades y desplezamianto vertical en el desplezamianto vertical en el
experimento de referenciaexperimento de referencia
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Diferencias en velocidades a lo largo del canal de subducción
Diferencias en velocidades a lo largo de la convergencia
Migración de la velocidades más rápidas y erosión basal
Variaciones en el ancho del Canal de Subduction
Localización transiente de las transferencias de masa
Resultados posición Resultados posición transferencias de masatransferencias de masa
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Más acreción Más rápido
Mayor subsidencia
Más rápido
Nula subsidencia Más lento
Menos acreción Más lento
estrecho SG intermedio SG ancho SG
Flujo Canal de Subducción controlado por el SG
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Flujo Canal Subducción
IC and GC
DiscusionesDiscusiones
IC/GC radio - Si TC ≤ SG, erosión basal ≥ erosión frontal - Si TC > GC, erosion basal nula o escasa
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DiscusionesDiscusiones
Prismas frontales pequeños si erosión frontal es menor al TC y más grandes si es mayor al TC (TC≈inlet capacity)
Prisma frontal sufrió contínuos desplomes por sobre empinamiento
En experimentos, ausencia de fallas normales en la pendiente por falta de cohesión de la arena, bandas tabulares o (?) ausencia de ciclos sísmicos (cuñas cerca del estado crítico)
Erosion basal > frontal y subsidencia de pendiente media-alta concuerdan con naturaleza si SG > 4
Ancho del Canal de Subducción en modelos concuerda con aquellos en perfiles sísmicos
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Comparasión con la Comparasión con la naturalezanaturaleza
Canal de Subducción muestra distintas velocidades en distintos segmentos
Velocidades del Canal de Subducción cambia con los distintos anchos del SG
Particulas rápidas y subsidencia importante relacionadas a gaps anchos
Caracteristicas típicas de antearcos tectónicamente erosivos fueron mejor representadas por anchos SG
Reduciendo el SG, se desarrolló un margen acrecionario
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ResúmenResúmen
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Gracias por su atención!!
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Costa Rica (Zhu, 2010)
Volúmenes de material removido basalmente es tres veces más que el frontal
En la naturalezaEn la naturaleza
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Resultados volumenes Resultados volumenes transf de masatransf de masa
Evolution reference model and Evolution reference model and measured quantitiesmeasured quantities
Underpluting (U1 and U2):
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