Estudio de los indices del levantamiento costero,aplicaciones de los isotopos cosmogenicos a las

terrazas marinas

Marianne Saillard

Acesor:Laurence Audin

PROYECTO

• El motor de la evolución tectónica de los Andes Centrales esta ligado a la subducción de la placa oceánica Nazca bajo la placa continental.

• El plano de subducción no es homogéneo a lo largo del borde oeste de la placa continental : segmentos de subducción normal (30°), convolcanismo activo asociado, alternan con segmentos de subducciónplana en profondidad (alrededor de 100 kilómetros), sin volcanismo activo.

• Para caracterizar y entender la dinámica de la evolución del ante-arcoen esta región desde el Neogeno hasta el presente, el estudio estaráenfocado hacía la morfología de la costa del Pacifico y en particular hacía las superficies de abrasión y las terrazas marinas existiendo a lolargo de la costa.

Las regiones de estudio estan ubicadas en elante-arco del Sur del Perú y del Norte de Chile:

• La costa sur del PeruSan Juan : borde sur de la dorsal de

NazcaChala e Ilo : segmento de subducción

inclinado de manera homogénea a 30°

• ChileDe Tongoy a Los Vilos (30-32°S) :

segmento de subducción plana

UBICACION

OBJETIVOS

• Establecer la evolución geomorfologíca de la región de ante-arco mostrando como permite la puesta en evidencia de los efectos tectónicos locales

• Obtener edades absolutas de las superficies marinas y probar la validez del uso del método de los isotopos cosmogenicos en el ante-arco del Peru

• Cuantificar las tasas de levantamiento

• Discutir de los fenómenos geodinámicos responsables del levantamiento y de la deformación del ante-arco desde el Neógeno.

FORMACION DE LOS SUPERFICIES DE EROSION MARINA

FORMACION DE LAS TERRAZAS MARINAS

Sedimentosmarinos

Cono aluvial

Basamento

10Be es el producto que queda in-situ:reacciones en el cuarzo

Ventajas del cuarzo:• contiene todo lo necesario para la producionde 10Be (Oxygène)• Abundante y muy estable

PRINCIPIOS DEL MÉTODO DEL ISOTOPO COSMOGENICO 10BE:

Rayos cosmogenicos

0 m La producion de 10Be (P(t)) varia con:• Latitud• Altitud• Profundidad de enfriamiento de la muestraLa desintegracion del 10Be : l = 1 MA

- El interés de este método es lograr edades absolutas por cada superficie muestrada.- Las zonas desérticas del sur del Perú presentan excelentes condicionespara la aplicación del 10Be, debido:

• orientacion maximal• cerca del ecuador, aunque en la costa• erosión mínima• abundante cuarzo (rocas y arenas)

- Ademas, este método de datacion esta en curso de aplicacion y calibracionen el sur del Peru sobre terrazas aluviales (Hall et al, 2006, Tectonophysics, submitted)

Interés del método del isotopo cosmogenico 10Be

Interés de un muestreo con un perfile en profundidad respecto a un muestreo en superficie

- Obtener informaciónes para una superficie: edad, erosion y elementos heredados

TRABAJOS EN CURSO

La costa sur del Peru

3 salidas de campo en 2005 y 1 en 2006 : Chala – San Juan – Ilo+ 2 en prevision, segundo semestre 2006

Chile (30-32°S)

Continuar con datos analizados en mi trabajos de investigación de DEA (Master), así mismo se adicionaron 2 salidas

La costa sur del Peru

• Chala

Chala

• Sitio de referencia ?• Sin influencia de la dorsal Nasca• Mínima actividad tectonica• Muchos niveles de terrazas

3D vista - Landsat sobre MNT SRTM 90m

La costa sur del Peru

Geomorfología

Mapa geológico digitalisado del INGEMMET sobre Landsat

NESW

NESW

Panoramas en la bahía de Chala

Muestreo de 5 terrazas pour 10Be et 26AlTasa de levantamiento de la costa

10 cm

N S

10 cm

Huecos

Sedimentos de Terraza

• San Juan

San Juan

San Fernando

• Discriminar y separar el levantamiento asociado a la dorsal del de la costa

La costa sur del Peru

Geomorfología

N

241005 SJ2

241005 SJ1

Muestreo de las terrazas pour 10Be et 26Al

Fotos de la superficie de erosion marina

241005 SJ3N

214 m

169 m

294 m

Muestreo de unasuperficie de erosionmarina

En profundidad

En superficie

3D vista - Landsat sobre MNT SRTM 90m - San Juan de Marcona

492 m

Cerro El Huevo 492 mNW SE

Panorama 1

Panorama 2

NWSE Cerro Tres Hermanas

Chala

27 niveles marinos entre 0 y 275 m asl, juntados en 15 unidades morfo-estratigraficas (MMUs)La terraza a +68 m corespondria al estado isotopico 5 (125 Ka)La terraza a +121 m corespondria al estado isotopico 7La terraza a +168 m corespondria al estado isotopico 9La terraza a +184 (o +200) m corespondria al estado isotopico 11(Goy et al, 1992)

T1

T2

T3+2

Goy et al, 1992

San Juan

Mas de 30 niveles. Las terrazas mas altas alcanzan +780 m de altura y contenen faunas delPlioceno superior (Devries in Macharé, 1987).La crono-estratigrafia de las terrazas mas bajas esta todavia discutida ; el estado isotopico 5e esta propuesto por :- La terraza a +148 m (Hsu and Blom, 1985 ; Osmond, 1987)- La terraza a +110 m (Hsu and Wehmiller, 1987)- La terraza a +90 m (Macharé, 1987)- La terraza a +65 m (Hsu, 1988 ; Hsu et al., 1989)(Goy et al, 1991)

Chala

27 niveles marinos entre 0 y 275 m asl, juntados en 15 unidades morfo-estratigraficas (MMUs)La terraza a +68 m corespondria al estado isotopico 5 (125 Ka)La terraza a +121 m corespondria al estado isotopico 7La terraza a +168 m corespondria al estado isotopico 9La terraza a +184 (o +200) m corespondria al estado isotopico 11(Goy et al, 1992)

Por los ultimos 500 ka : (Goy et al, 1992)Chala : 460 mm/kyrSan Juan : al menos 740 mm/kyr

• San Fernando

San Juan

San Fernando

N

Parte de la tectonica activa en el levantamiento ?

La costa sur del Peru

Tectonica

Pano 1

foto 1

N

Pano 1

foto 1

SW NE

SWNE

PERSPECTIVAS

• Analisis de las muestras con el método de los isotopos cosmogenicos (10Be et 26Al) al « Lawrence Livermore national Laboratory », de Abril al fin de Junio

• Cuantificar las tasas de levantamiento• Comparacion entre los sitios a lo largo de la costa peruana y chilena• Validacion del uso de los isotopos cosmogenicos para datar el Cuaternario

costero a lo largo de la margen Suramericana lo que es un gran aporte para lageologia