1. El rol del canal de subducción en erosión
tectónica : Una nueva perspectiva desde
modelación analógica combinado con PIV
Francisca Albert (GFZ Potsdam albert@gfz-potsdam.de)
Nina Kukowski (FSU Jena nina.kukowski@uni-jena.de)
1
Andres Tassara ()

2. Outline
1) Introducción
2) Objetivo
3) Métodos
4) Serie de experimentos
5) Análisis
6) Resultados
7) Discusiones
2

3. Introducción
-a) Map with the distribution of accretionary versus erosive subduction zones
(from Bilek, 2010)
-b) 2D diagrams from Hu and Wang, 2008.
3

4. Introducción
Erosión tectónica
Difícil de estudiar
Pobremente entendida
Identificando erosion tectónica
4

5. En la naturaleza
E
 Prisma frontal con
Chile Central
(Laursen et al.,
sedimento de la pendiente
2002)
Antofagasta(von media
Huene and
Ranero, 2003)
R
 Prisma frontal conEcuador Central
cicatrices
(Sage et al.,
por colapsos 2006)
gravitacionales
 Pendiente alta con
estructuras extensionales.
Costa Rica (Zhu,
2010)
2  Canal de Subducción
 Pendiente media y baja con “imita“ forma de placa
estructuras extencionales y oceánca. Anchos entre
subsidencia. Pendiente 200-500 m
media en relación con
bloques rotados
5

6. Conceptos
 Canal de
Subducción
(Cloos and Shreve, 1988)
IC = inlet
capacity
IC
GC = global
capacity GC
6

7. Objetivo
 Posibles condiciones de borde cinemáticas
que desencadenan erosion tectónica:
- Global capacity del canal de subducción?
7

8. Métodos
 Experimentos físicos analógicos
escalados
 Monitoreo con “Particle Image
Velocimetry” (PIV)
 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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9. Análisis
 Flujo Canal de Subducción
 IC/GC = key factor
IC
GC
9

10. Experimentos
Serie: Gap Subducción SG
SG: diferentes
anchos del
“Subduction
Gap”
10

11. Resultados: Canal de Subduction
11

12. Resultados: velocidades y desplezamianto
vertical en el experimento de referencia
 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
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13. Resultados posición transferencias
de masa
estrecho SG intermedio SG ancho SG
 Más  Nula subsidencia  Menos  Mayor
acreción  Más lento acreción subsidencia
 Más  Más lento  Más rápido
rápido
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14. Discusiones
 Flujo Canal Subducción  IC and GC
 Flujo Canal de Subducción controlado
por el SG
14

15. Discusiones
 IC/GC radio
- Si TC ≤ SG, erosión basal ≥ erosión
frontal
- Si TC > GC, erosion basal nula o escasa
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16. Comparasión con la naturaleza
 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
16

17. Resúmen
 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
17

18. Gracias por su
atención!!
18

19. En la naturaleza
 Volúmenes de material removido basalmente es tres
veces más que el frontal
Costa Rica (Zhu,
2010)
19

20. Resultados volumenes transf de
masa
2
20

21. Evolution reference model and measured
quantities
Underpluting (U1 and U2):
21