Orogeny and drainage in the Lerma Valley region (Eastern Cordillera, Salta, Argentina) during the late Pleistocene

En el Pleistoceno tardío, luego de la incipiente elevación de las serranías subandinas, la contracción retornó al interior del orógeno. En aquel tiempo un piedemonte conectaba los contrafuertes occidentales de la Cordillera Oriental (sierras de Lesser y Obispo) con la llanura subandina, a través de la región que hoy ocupan el valle de Lerma y la serranía Mojotoro-Castillejo. La contracción dio origen a las elevaciones interiores en la sierra de Vaqueros y los Cerrillos de San Miguel, y luego se propagó al este con un falla inversa que derivó en el desarrollo de la serranía Mojotoro-Castillejo y el cierre del valle de Lerma. Algunos ríos incidieron a través de las nacientes barreras topográficas mientras que otros fueron a una cuenca endorreica inundada por un antiguo lago Lerma. La capacidad de incisión fue mayor en el valle de Lerma septentrional, donde los ríos llegaban con gradientes de cauce elevados a los sitios de ascenso topográfico, y donde el río Mojotoro persistió como cauce antecedente. En el sur, el lago Lerma colmató la cuenca hasta un punto de derrame por bajos estructurales en capas del Grupo Salta, y el agua labró el cauce subsecuente del actual río Juramento a través de la sierra de Castillejo. Más de 800 m de sedimento (aquí denominado Grupo Valle de Lerma) se acumularon en el valle de Lerma durante el Pleistoceno tardío. Información de subsuelo permite hacer una revisión crítica de la estratigrafía de este relleno y proponer una subdivisión más detallada. En particular se acota la extensión geográfica de la Formación Tajamar y se revisan las extrapolaciones que de ella se han hecho.Fil: Gonzalez Bonorino, Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Abascal, Liliana del Valle. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Río Grande; Argentin

Evaluación del riesgo sísmico para Tolhuin, Tierra del Fuego, Argentina, aplicando el programa Selena

La población de Tolhuin (2.500 habitantes) está situada en la cabecera del lago Fagnano, a 1 km de la traza de la falla Magallanes-Fagnano (M-F), la principal fuente sismogénica en el sector argentino de Tierra del Fuego. La falla M-F ha generado varios eventos sísmicos de magnitud cercana a M=8, de los cuales el más reciente ocurrió en 1949, cuando la urbanización de Tolhuin era incipiente. Desde entonces, Tolhuin ha crecido rápidamente en población y en superficie edificada. Es objeto de este trabajo evaluar el efecto que hoy tendría un sismo de magnitud similar al de 1949. La simulación aplica el programa de computación SELENA (Seismic Loss Estimation using a logic tree Approach), en modos determinístico y probabilístico, postulando sendos epicentros localizados sobre la falla M-F, distantes 120 km y 30 km de Tolhuin. La ubicación de los epicentros intenta modelar el comportamiento del tramo curvo (‘restraining bend’) de la falla. La caracterización geotécnica del sustrato se basa en datos de la literatura y observaciones de campo, y se hace una evaluación expeditiva de la sismorresistencia de la tipología edilicia dominante. Los resultados de las simulaciones indican daños materiales leves para el sismo lejano, y daños severos para el caso de sismo cercano. La simulación probabilística dio resultados intermedios. La conclusión es que es conveniente tomar medidas preventivas, pausadas pero rigurosas, para mitigar las consecuencias de un posible sismo destructivo. Asimismo se concluye que la zonificación sísmica del INPRES para Tierra del Fuego debiera ser modificada

Soil amplifying effect on vulnerability to seismic hazard for Tolhuin, Tierra del Fuego, Argentina

La Isla Grande de Tierra del Fuego (Argentina-Chile) está situada en un entorno de intensa actividad sísmica merced a la interacción de las placas tectónicas Antártica, Scotia y Sudamericana. Dos zonas sismotectónicas en esta región: la fosa de subducción en el extremo austral de Chile Magallanes-Fagnano, que cruza la isla de este a oeste, representan una amenaza sísmica para la población local. únicamente el sector argentino de la Tierra del Fuego, sin embargo,la mayor amenaza proviene de la Fagnano, la cual ha generado eventos sísmicos de magnitud M=8 en tiempos históricos. Tolhuin, una 3000 habitantes en rápido crecimiento, está a 1 km de la traza de esta falla. Las construcciones parte no han tenido el control de sismorresistencia que requiere el INPRES (Instituto Nacional de Prevención otra parte, la urbanización de Tolhuin apoya sobre un espeso paquete de sedimentos glacigénicos del Cuaternario cuyas características geotécnicas sugieren que puede amplificar a más del doble una vibración sísmica, de acuerdo a una simulación con EERA (Equivalent-linear Earthquake Analyses). Aplicando la metodología Risk Assessment Tools for Diagnosis of Urban Areas against Seismic Disasters (RADIUS) propiciada por las Naciones Unidas, este estudio analiza la vulnerabilidad edilicia de Tolhuin ante un Terremoto Máximo Considerado de M=8,0. Los resultados muestran la importancia de tomar en cuenta la probable amplificación local por el efecto suelo. El presente trabajo constituye un primer esfuerzo concertado para dotar a la provincia argentina de Tierra del Fuego de herramientas cartográficas y conceptuales útiles para planificar el crecimiento urbano tomando en cuenta la prevención sísmica.The island of Tierra del Fuego (Argentina-Chile) lies in a region of intense seismic activity due to the interaction of the Antarctica, Scotia and South American tectonic plates. Two seismotectonic zones in this region: the subduction trench in southernmost Chile and the Magallanes-Fagnano fault, that crosses the island from east to west, represent a seismic hazard for the island population. Focusing on the Argentine sector of Tierra del Fuego, however, the greater threat comes from the Magallanes-Fagnano fault, which has generated seismic events in historical times of magnitude M=8. Tolhuin, a small population of 3000 inhabitants undergoing fast growth, is located 1 km from the trace of the Magallanes-Fagnano fault. Buildings in Tolhuin largely have not had seismic safety controls required by the INPRES (the Argentine seismic building code regulator). In addition, the urbanization of Tolhuin rests on a thick package of Quaternary glacigenic sediments with the potential for amplifying seismic vibrations by a factor of more than 2, judging from a simulation with EERA (Equivalent-linear Earthquake Analyses). Applying the Risk Assessment Tools for Diagnosis of Urban Areas against Seismic Disasters (RADIUS) methodology, supported by the United Nations, this study analyses the seismic vulnerability of constructions in Tolhuin under the effect of a Maximum Considered Earthquake of magnitude M=8.0. The results show the importance of considering the probable local amplification through site effects. This study constitutes a first effort to provide the Argentine province of Tierra del Fuego with cartographic and conceptual tools useful in planning urban growth taking into consideration seismic hazard.Fil: Abascal, Liliana del Valle. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Río Grande; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gonzalez Bonorino, Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Bujalesky, Gustavo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Coto, Claudio Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; Argentin

Caracterización magnética y datación preliminar mediante paleointensidades relativas de sedimentos lacustres de la Formación Tajamar (Guachipas), Salta Argentina

This paper presents a detailed study of rock magnetism in lacustrine sediments from three sample sequences from the Pleistocene Tajamar Formation, exposed in an outcrop near the locality of Guachipas (25º31.0´S 65°30.5'W), in Salta Province, Argentina. The studied sediments are located in the drainage of the Guachipas River, which drains Meso-Cenozoic outcrops that border the southern end of the Lerma Valley.The studied samples showed a stable remanent magnetization that was obtained after removing a viscous remanent magnetization with alternating fields of about 10-15 mT. The magnetic properties indicate that the main carrier of remanence is magnetite with the presence of hematite in different percentages. Magnetite samples have magnetic grain sizes between 4 and 16 mm. The magnetic concentration parameters have the same variations as the stable remanent magnetization suggesting the signal is dominated by this magnetic parameter. Based on this, the relative paleointensities were calculated using the normalization method. In order to obtain an approximate age for the deposits, the relative paleointensity curve of Guachipas was compared with the SINT800 curve using different correlation windows. The best correlation was obtained with the window 40 - 200 ky BP.Fil: Irurzun, Maria Alicia. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Fisica Arroyo Seco; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Gonzalez Bonorino, Gustavo. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Río Grande; ArgentinaFil: Gogorza, Claudia Susana. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Fisica Arroyo Seco; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Hall, Sarah. College of the Atlantic; Estados UnidosFil: del Valle Abascal, Liliana. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Río Grande; ArgentinaFil: Alonso, Ricardo Narciso. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Naturales; ArgentinaFil: Larcher, Nicolás Ezequiel. Mina Pirquitas Inc.; Argentin

Kinematics of a translational/rotational landslide, Central Andes, Northwestern Argentina

The eastern foothills of the Central Andes, known as the Subandean Ranges, in Peru, Bolivia, and northwestern Argentina, are characterized by heavy rainfall, weakly cemented substrate rocks, thick regoliths, and bedding planes parallel to mountain slopes, features that create serious landslide hazards (Multinational Andean Project: Geoscience for Andean Communities, http://www.pma-map.com). A moderately sized landslide (the Termas Hill landslide) occurred in August 2003 on a slope of the Andean foothills in northwestern Argentina (Figure 1). The slide disrupted regolith and rock, leaving a steepwalled scarp and severing a 130-m-long segment of forest road. The sliding block travelled downslope a few tens of meters, undergoing fragmentation and torsion. On the basis of a topographic survey and structural evidence, this article discusses the geometry and kinematics of the Termas Hill landslide.Fil: Abascal, Liliana del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Gonzalez Bonorino, Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; Argentin

Sedimentacion coluvial e inestabilidad de laderas en los Andes de Tierra del Fuego

Los Andes Fueguinos muestran empinadas laderas labradas en rocas deleznables, lo cual favorece la producción de detrito y la inestabilidad del manto coluvial. Se analiza la naturaleza del coluvio en un sector de los Andes Fueguinos y evalúa la amenaza de potenciales deslizamientos coluviales. Por encima de aproximadamente 600 m s.n.m. en las laderas predomina roca firme, libre de vegetación arbórea,y parcialmente cubierta por un coluvio delgado de grano grueso. Por de bajo, un bosque de Nothofagus cubre las laderas, implantado sobre un regolito arenoso. Una parte del coluvio forma mantos lobulados con evidencias de solifluxión. Otra parte consiste de conos detríticos que recubren parcialmente a los mantos lobulados y en algunos casoscruzan la línea de bosque. En el bosque, áreas elongadas, carentes de vegetación arbórea, y en partes también de regolito, reflejan cicatrices de remoción en masa. Los mantos lobulados corresponden a glaciares de escombros heredados de la última glaciación y antes de la implantación del bosque hace unos 6 a 7 mil años. Los conos detríticos y las cicatrices en el bosque, producto de raveling, avalanchas de nieve y deslizamientos rápidos, son posteriores a la implantación del bosque. La inestabilidad de las laderas se evaluó aplicando los programas de computación LISA y SINMAP. Los resultados indican un grado moderado de amenaza. Los sitios de inestabilidad en las laderas rocosas podrían reflejar la acción de avalanchas de nieve y procesos criogénicos, más que exceso de presión poral de agua.Fil: Abascal, Liliana del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Gonzalez Bonorino, Gustavo. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Río Grande; Argentin

Seismic risk evaluation for Tolhuin, Tierra del Fuego, Argentina, applying the Selena software

La población de Tolhuin (2.500 habitantes) está situada en la cabecera del lago Fagnano, a 1 km de la traza de la falla Magallanes-Fagnano (M-F), la principal fuente sismogénica en el sector argentino de Tierra del Fuego. La falla M-F ha generado varios eventos sísmicos de magnitud cercana a M=8, de los cuales el más reciente ocurrió en 1949, cuando la urbanización de Tolhuin era incipiente. Desde entonces, Tolhuin ha crecido rápidamente en población y en superficie edificada. Es objeto de este trabajo evaluar el efecto que hoy tendría un sismo de magnitud similar al de 1949. La simulación aplica el programa de computación SELENA (Seismic Loss Estimation using a logic tree Approach), en modos determinístico y probabilístico, postulando sendos epicentros localizados sobre la falla M-F, distantes 120 km y 30 km de Tolhuin. La ubicación de los epicentros intenta modelar el comportamiento del tramo curvo (‘restraining bend’) de la falla. La caracterización geotécnica del sustrato se basa en datos de la literatura y observaciones de campo, y se hace una evaluación expeditiva de la sismorresistencia de la tipología edilicia dominante. Los resultados de las simulaciones indican daños materiales leves para el sismo lejano, y daños severos para el caso de sismo cercano. La simulación probabilística dio resultados intermedios. La conclusión es que es conveniente tomar medidas preventivas, pausadas pero rigurosas, para mitigar las consecuencias de un posible sismo destructivo. Asimismo se concluye que la zonificación sísmica del INPRES para Tierra del Fuego debiera ser modificada.The town of Tolhuin (population 2500) is located at the head of Lake Fagnano, 1 km from the trace of the Magallanes- Fagnano (M-F) fault, the major seismogenic source in the Argentine sector of Tierra del Fuego. The M-F fault has generated several seismic events with magnitude around M=8, the most recent in 1949, when the urbanization of Tolhuin was incipient. Since then, Tolhuin has grown rapidly inpopulation and in built surface. It is the object of this study to evaluate the effect a seismic event of magnitude similar to that of 1949 would have today. The simulation applies the SELENA (Seismic Loss Estimation using a logic tree Approach) computer program, in deterministic and probabilistic modes, postulating epicenters on the M-F fault, distant 120 and 30 km from Tolhuin. The position of the epicenters intends to model the behavior of the restraining bend on the M-F fault. A geotechnical characterization of the substrate is presented, based on data from the literature and field observations, and a cursory evaluation is made of the seismic resistance of the major building types. The results of the simulations indicate slight material damage for the distant earthquake, and extensive damage in the case of the nearby earthquake. The probabilistic simulation yielded intermediate results. The conclusion of this study is that it is convenient to implement preventive measures, calmly but rigorously, to mitigate the consequences of a possible destructive earthquake. It is additionally concluded that the seismic zoning by the INPRES for Tierra del Fuego should be modified.Fil: Abascal, Liliana del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Río Grande; ArgentinaFil: Gonzalez Bonorino, Gustavo. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Río Grande; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Drainage and base-level adjustments during evolution of a late Pleistocene piggyback basin, Eastern Cordillera, central andes of northwestern Argentina

In northwestern Argentina, mid-Pleistocene out-of-sequence thrusting further disrupted the Andean foreland, giving rise to the Lerma piggyback basin within the Eastern Cordillera. Emergent topography along the eastern edge of the basin, as well as in its interior, interfered with preexisting eastwardflowing river courses. In the northern part of the Lerma basin, rivers temporarily incised across the new topography, yielding wind and water gaps, and in places preserving straths with treads tilted upstream, revealing their tectonic origin. Application of Hack's law shows correspondence between the active and the abandoned channel profiles. Bed profiles of wind gaps are distinct from those of nearby consequent streams. Defeated and deflected northern streams coalesced into a trunk stream, which maintained an open channel across the eastern bounding ranges. River defeat may have been related to rain shadowing by the growing topographic barrier and retention of easterly derived moisture outside the Lerma basin. In the southern Lerma basin, river courses were not generally capable of sustaining active water gaps. Instead, they were deflected southward, and their discharges fed ancient Lake Lerma. Lake expansion ensued until water level reached a structural low, through which lake waters outflowed from the basin and subsequently incised across the eastern bounding ranges. The relative success of northern rivers in incising across the rising topographic barrier is mainly attributed to their greater channel gradients at the point of incision, combined with high rainfall levels. Longitudinal channel profiles show that rivers in the northern Lerma basin had approached their base level of erosion before uplift of the eastern bounding ranges. After this disturbance, the system continues to approach a new base level of erosion, modified by sediment aggradation within the basin. Speculatively, mid-Pleistocene out-of-sequence thrusting is attributed to basement uplift in the distal foreland.Fil: Gonzalez Bonorino, Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Río Grande; ArgentinaFil: Abascal, Liliana del Valle. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Río Grande; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Architecture of an Oligocene fluvial ribbon sandstone in the Ebro Basin, North-eastern Spain

Fluvial ribbon sandstone bodies are ubiquitous in the Ebro Basin in North-eastern Spain; their internal organization and the mechanics of deposition are as yet insufficiently known. A quarrying operation in an Oligocene fluvial ribbon sandstone body in the southern Ebro Basin allowed for a three-dimensional reconstruction of the sedimentary architecture of the deposit. The sandstone is largely a medium-grained to coarse-grained, moderately sorted lithic arenite. In cross-section, the sandstone body is 7 m thick, occupies a 5 m deep incision and wedges out laterally, forming a ‘wing’ that intercalates with horizontal floodplain deposits in the overbank region. Three architectural units were distinguished. The lowest and highest units (Units A and C) mostly consist of medium-grained to coarse-grained sandstone with medium-scale trough cross-bedding and large-scale inclined stratasets. Each of Units A and C comprises a fining-up stratal sequence reflecting deposition during one flood event. The middle unit (Unit B) consists of thinly bedded, fine-grained sandstone/mudstone couplets and represents a time period when the channel was occupied by low-discharge flows. The adjoining ‘wing’ consists of fine-grained sandstone beds, with mudstone interlayers, correlative to strata in Units A and C in the main body of the ribbon sandstone. In plan view, the ribbon sandstone comprises an upstream bend and a downstream straight reach. In the upstream bend, large-scale inclined stratasets up to 3 m in thickness represent four bank-attached lateral channel bars, two in each of Units A and C. The lateral bars migrated downflow and did not develop into point bars. In the straight downstream reach, a tabular cross-set in Unit A represents a mid-channel transverse bar. In Unit C, a very coarse-grained, unstratified interval is interpreted as deposited in a riffle zone, and gives way downstream to a large mid-channel bar. The relatively simple architecture of these bars suggests that they developed as unit bars. Channel margin-derived slump blocks cover the upper bar. The youngest deposit is fine-grained sandstone and mudstone that accumulated immediately before avulsion and channel abandonment. Deposition of the studied sandstone body reflects transport-limited sediment discharges, possibly attaining transient hyperconcentrated conditions.Fil: Gonzalez Bonorino, Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Colombo, Fernando. Universidad de Barcelona; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Abascal, Liliana del Valle. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Río Grande; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Paleoseismicity and seismic hazard in southern Patagonia (Argentina-Chile; 50º-55ºS); the role of the Magallanes-Fagnano transform fault

Tierra del Fuego is an island in southernmost South America shared by Chile and Argentina. Three major cities add to a permanent population of 300,000, rapidly growing through immigration, and a touristic influx in the order of 200,000 annually. Tierra del Fuego is a seismic region. Instrumental records exist of four earthquakes of magnitude between 7.0 (two events) and 7.8 (two events) since 1949, and low intensity events are felt by the population every couple of years. The Magallanes-Fagnano (MF) transform fault, which crosses the island with an east-west trend, is recognized as a seismogenic source. Widely published calculations for the two M = 7.8 seismic events appear to indicate, however, that there might be another source in northern Tierra del Fuego island. This paper argues that the MF fault is the only significant source of earthquakes in this region, accounting for all the high-magnitude (instrumental and preinstrumental) seismic events. In addition it presents evidence for coseismic deformation in strandplains located at more than 300 km from the trace of the MF fault, in support for high-magnitude seismicity affecting Tierra del Fuego throughout the Holocene.Fil: Gonzalez Bonorino, Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Rinaldi, Victor Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Abascal, Liliana del Valle. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Río Grande; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Alvarado, Patricia Monica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Geofísica y Astronomía; ArgentinaFil: Bujalesky, Gustavo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Guell, Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Geofísica y Astronomía; Argentin