SEARCH

SEARCH BY CITATION

Keywords:

  • Andean uplift;
  • foreland massifs;
  • shallow subduction;
  • volcanism
  • Levantamiento andino;
  • volcanismo;
  • macizos de antepaís;
  • subducción subhorizontal o somera

The southern Andes were created by two main cycles of shallow to flat subduction settings that were followed by steepening subduction zones starting in Late Cretaceous times. The first wave of contractional deformation and Andean uplift migrated through the continental interior as a result of two shallow subduction zones, one developed between 36 and 39°S and the other between 40 and 46°S, associated with the expansion of arc magmatism. In latest Cretaceous to Eocene times, its northernmost segment flattened, increasing the compression and uplift of mountains in the far foreland area, whereas, to the south, a steepening subduction zone provoked extensional collapse of vast sectors of the fold and thrust belt followed by within-plate magmatism. The whole area between 36 and 44°S retreated as a large steepening zone in late Oligocene times, inducing asthenosphere injection and the formation of large within-plate plateaux in the foreland zone, as well as narrow extensional basins induced by the incipient collapse of the fold and thrust belt hinterland zone. The late Miocene was characterized by the development of three shallow subduction zones that expanded differentially between 34°30′ and 50°S. These were again associated with arc expansions and lateral construction of the fold and thrust belt. Their evolution finished in Pliocene to Quaternary times with the eruption of within-plate plateaux and widespread extensional deformation that still governs important sectors of the present retroarc area. Finally, an incipient shallow subduction setting could have been developing between 35 and 39°S in the last 3 Ma associated with renewed Andean uplift at these latitudes. Cyclic shallow subduction in the southern Andes, and therefore repeated behaviour of constructional stages followed by collapsing ones associated with voluminous volcanism, could be the consequence of the cycle imposed by the docking of seismic ridges, one achieved in latest Cretaceous (?) to Eocene times and the other in late Miocene times. Other factors, such as the collision of highly serpentinized and therefore isostatically buoyant plateaux, associated with fracture oceanic zones, are also considered to trigger shallow subduction settings. © 2011 The Linnean Society of London, Biological Journal of the Linnean Society, 2011, 103, 250–268.

Los Andes del Sur fueron creados a través de dos ciclos principales en los cuales la zona de subducción se subhorizontalizó y posteriormente se empinó en diferentes segmentos comenzando en el Cretácico superior. La primer fase contraccional en los Andes del Sur migró desde el borde de placas hacia el interior continental en relación al desarrollo de dos zonas de subducción subhorizontal, una desarrollada entre los 36° y los 39°S y la otra entre los 40° y los 46°S, ambas relacionadas a la expansión oriental del magmatismo del arco volcánico. En el Cretácico más alto hasta el Eoceno, la sección subhorizontal más septentrional siguió acentuándose asociándose así al levantamiento de relieves montañosos lejanos al límite de placas, al tiempo que el sector meridional se empinó rápidamente lo que provocó el colapso extensional de los relieves previos y la efusión de productos volcánicos de intraplaca. Posteriormente, el área entre los 36° y los 44°S se empinó en forma conjunta en tiempos Oligocenos superiores provocando la inyección de astenósfera por debajo de la placa Sudamericana y consecuentemente la formación de grandes plateaus volcánicos y desarrollo de cuencas extensionales superpuestos a los relieves andinos previamente ascendidos. El Mioceno superior está caracterizado por el desarrollo de tres zonas de subducción subhorizontal localizadas entre los 34°30′y los 50°S. En forma similar a los casos anteriores, estas zonas se asociaron a la expansión oriental del magmatismo de arco y a la construcción lateral del relieve andino. Su desarrollo finalizó en el Plioceno al Cuaternario al tiempo del emplazamiento de grandes plateaus volcánicos asociados a extensión que afectó y aun afecta grandes sectores de la Patagonia y Andes Centrales Australes. Finalmente, un segmento entre los 35° y los 39°S podría estar relacionado al desarrollo incipiente de una zona de subducción somera en los últimos 3 Ma. Esta ciclicidad en el desarrollo de zonas de subducción someras en los Andes del Sur, que ha determinado un comportamiento en el cual se han sucedido fases contraccionales seguidas de fases extensionales asociadas a importante volcanismo de intraplaca podría ser la consecuencia de la colisión de dorsales sísmicas contra el margen, inicialmente en el Cretácico superior al Eoceno y posteriormente en el Mioceno superior. Otros factores tales como la colisión de plateaus oceánicos asociados a zonas de fractura altamente serpentinizadas y consecuentemente con alta flotabilidad isostática son también considerados como gatilladores de procesos de subducción someros.