MODELADO NUMÉRICO VISCO-ELASTO-PLÁSTICO 2D DE LA SUBDUCCIÓN DE LA PLACA DE COCOS EN CHIAPAS
Las zonas de subducción son sistemas complejos que, para ser estudiados, exigen un importante trabajo multidisciplinario entre geofísica, geología, geoquímica y geodinámica. Dentro de una amplia gama de herramientas, los modelos computacionales permiten simular cómo evoluciona un proceso de subducción en tiempo y espacio, ofreciendo una visión del pasado, presente y futuro de la subducción, al tiempo que nos dan la posibilidad de controlar y experimentar con los procesos que tienen lugar ahí. Dada su versatilidad, resulta prometedora la posibilidad de llevar a cabo estudios geodinámicos en zonas que aún no cuentan con ellos, como la zona subducción de la placa de Cocos en el sur de México.
En este trabajo se emplea un modelo termo-mecánico de subducción 2D para rocas con reología visco-elasto-plástica para modelar la subducción de la placa de Cocos en el sur de México, en la zona costera de Chiapas, que ha sido de interés debido a su compleja historia geológica. Se generó un conjunto de modelos empleando las propiedades conocidas de la zona y reproduciendo los principales procesos que se cree que tienen lugar en esta región: transporte de fluidos (H2O), metamorfismo, fusión parcial y desprendimiento de losa.
Los resultados muestran que los fluidos en la zona de subducción funcionan como catalizadores que favorecen la serpentinización del manto debajo de la corteza oceánica subducida y en la cuña del manto, lo que a su vez modifica considerablemente la reología de las rocas y con ello la evolución de la subducción. Al favorecer la fusión del manto, el contenido de agua también determina dónde ocurre el vulcanismo de arco. Un mayor ingreso de agua ayuda a obtener una estructura térmica de la subducción más fría que ayuda a explicar el bajo flujo de calor reportado en la superficie continental de Chiapas y el vulcanismo de arco actualmente lejano a la trinchera, por ejemplo, en el complejo volcánico El Chichón. A su vez, el desprendimiento de una porción de la losa produce un efecto de ”rebote” en la placa, lo que disminuye su profundidad e incrementa su distancia horizontal respecto a la trinchera. Esto sugiere que la migración del vulcanismo de arco que se cree que ha ocurrido en Chiapas pudo ser una respuesta al desprendimiento de una porción de la placa de Cocos.