Isostatically disturbed terrain of northwestern Andes mountains from spectrally correlated free-air and gravity terrain data

Terreno isostáticamente perturbado de las montañas de los Andes noroccidentales a partir de datos del terreno libre y de la gravedad espectralmente correlacionados

Modelos recientes de tectónica de placas describen la convergencia de las placas de los Andes del Norte, Nazca, Caribe y Sur América y su sismicidad, volcanismo, fallamiento activo y topografía extrema. Los actuales límites tectónicos del área han sido interpretados a partir de bases de datos con varios niveles de confidencialidad. Nueva información sobre el estado isostático y bordes tectónicos de los Andes del noroeste de Sur América puede ser obtenida del análisis espectral de datos de topografía y gravimetría disponibles recientemente. Terrenos isostáticamente distorsionados producen anomalías de aire libre que son altamente correlacionadas con los efectos gravimétricos del terreno. Los efectos topográficos del terreno espectralmente correlacionables con las anomalías gravimétricas de aire libre de las montañas de los Andes confirman que estas montañas están distorsionadas isostáticamente. Fuertes anomalías negativas de aire libre correlacionables con los efectos gravimétricos del terreno a lo largo del margen oeste de Sur América y las Antillas Mayores y Menores son consistentes con un manto anómalamente mas profundo desplazado por la subducción de placas de corteza oceánica. El modelamiento inverso de las anomalías gravimétricas revela sistemas de subducción con inclinaciones sub-horizontales y verticales alternantes. El modelamiento gravimétrico resalta la deformación cortical producto de la colisión de placas y subducción y otras características del tectonismo de zonas de límites de placas de la región.

INTRODUCCIÓN

El entorno tectónico del noroeste de Sudamérica es poco conocido debido a la compleja interacción de numerosas placas tectónicas, y a la escasa e incompleta cartografía geológica debido a la densa cubierta vegetal y a la limitada accesibilidad a las zonas remotas. El interés científico internacional por la cordillera noroccidental de los Andes es intenso porque es la clave para mejorar nuestra comprensión de la evolución geológica de la columna vertebral de América y el Caribe, y de los riesgos volcánicos y sísmicos relacionados (Bird, 2003; Cediel et al.,2003). La capacidad de los modelos físicos actuales para predecir las tensiones y deformaciones litosféricas neotectónicas y otras intraplacas es limitada porque las estructuras y la geometría de los límites de las placas están en gran medida ocultas y son poco conocidas. Sin embargo, el despliegue de sensores geodésicos, incluyendo las velocidades del terreno derivadas del GPS y la topografía de alta resolución, han mejorado sustancialmente el modelado de la litosfera para analizar la dinámica de la masa superficial (Kellogg et al., 1985; Kellogg et al., 1995).