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Sistemas de corrimiento

Zonas triangulares

GEOLOGÍA ESTRUCTURAL - UNSL 2006

CORRIMIENTOS EN AMBIENTE “THICK-SKINNED”

Los principales ejemplos están constituidos por las Sierras Pampeanas y las Rocky Mountains de USA. Son deformaciones ubicadas en el antepaís, asociadas a una subducción subhorizontal.

Características* Las deformaciones involucran al basamento cristalino* La cobertura sedimentaria del basamento es escasa o está ausente* Las zonas de fallas son por lo general coincidentes con zonas de fracturas más antiguas.* Las fallas que levantan los bloques están ubicadas a un solo lado de los mismos. generando una

geometría asimétrica de los levantamientos.* Constituyen sierras separadas por cuencas intermontanas.

Principales estructuras*Corrimientos de basamento sobre estratos más jóvenes* Pliegues por propagación de fallas y de arrastre (drape folds)*Estructuras tipo “oreja de conejo” y “out-of-the-syncline” (Figura 9.8).


Bibliografía complementaria sugeridaMarshak, S. y Mitra, G., 1988. Basic methods in structural geology. Prentice Hall, 446p.McClay, K. Ed., 1992. Thrust tectonics. Chapman&Hall, 445p.Suppe, J., 1985. An outline of structural geology. Prentice Hall.Twiss, R. Y Moores, E., 1997. Structural Geology, Freeman&Co.

Actualizado: 15-09-2004


Universidad Nacional de San LuisDepartamento de Geología

GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

TEMA 10

TECTONICA TRANSCURRENTE

Rasgos principales

* Plano vertical-subvertical. Trazo con fuerte linearidad

* Pueden alcanzar una extensión superficial mayor de 1000 kms.

* Extensión y acortamiento se resuelven en el plano horizontal

* Existen movimientos verticales asociados

* Magmatismo inexistente, excepto severa transtensión.

* Pueden ser soslayadas por los métodos geofísicos y complicar el balanceo de perfiles.

* Algunas son parte de límites de placas (San Andreas -California-, Alpina -N. Zelandia-, Boconó, Venezuela-, Anatolia -Turquía-). (ver clasificación según su Contexto Tectónico).

Clasificación según su Contexto Tectónico

MECANICA TRANSCURRENTE

•Deformación por cizalla pura

(Modelo de Coulomb-Anderson).

Sets conjugados de poca extensión. Se generan problemas de espacio.

•Deformación por cizalla simple

•(Modelo de Riedel).

•Acomoda mayor deformación. Las principales fallas transcurrentes se explican por este mecanismo.

TIPOS DE MOVIMIENTOS TRANSCURRENTES

Si la superficie de falla corresponde a un sector recto o planar, entonces:

Transcurrencia Paralela:

El experimento Riedel: Estructuras pre-ruptura (pliegues en echelon, fracturas Riedelantitéticas y sintéticas, grietas de extensión). Estructuras sin y post-ruptura (fracturas P, plano principal de la falla).

Estructuras asociadas: Pliegues en echelon, fracturas riedel.

Si la superficie de falla es curva o existen escalones en su trazo, entonces:

Transcurrencia Convergente:

Se origina por curvaturas (constraining bending) en el plano de falla o por relevos compresivos (constraining steps).

Estructuras asociadas: Fallas inversas, corrimientos, estructuras en flor positivas, lomos de presión.

Transcurrencia Divergente:

Depresiones transtensionales (cuencas pull-apart) y sistemas de grabenes asociados (mar muerto). Se originan por curvaturas en el plano de falla o por relevos compresivos.

Estructuras asociadas: Fallas normales, estructuras tipo dominó, pliegues roll-over.

Morfologías características

(Principalmente en fallas con movimientos recientes)

Drenajes desplazados, lomos de obturación (Shutterridges), lomos de ballena, lomos de presión

Pull-apart de Algeciras, Colombia

Falla El Pilar, Isla Cubagua, Venezuela

Falla I-Bogd, Gobi-Altai, MongoliaTerremoto M 8.3, 1957.

Terremoto de Northridge, 1994

Falla Calaveras, California

Falla de San AndrésTemblor Range, California

Bibliografía complenentaria sugeridaHatcher, R., 1990. Structural Geology, Merril Publ. Co., 531p.Sylvester, A., 1988. Strike-slip faults. Geol. Soc. Am. Bull, 100:1666-1703.Spencer, E., 1977. Introduction to the structure of the earth, McGraw-Hill.Woodcock, N. y Schubert, C., 1994. Continental strike-slip tectonics. en: Hancock, P., Ed., Continental deformation, Pergamon Press, 421p.Yeats, R., Sieh, K. y Allen, C., 1995. Earthquake Geology. Oxford Press, 576p.


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GEOLOGIA ESTRUCTURAL

TEMA 11

INVERSION TECTÓNICA

Los fenómenos de inversión tectónica ocurren cuando ciertas secuencias estratigráficas afectadas porFallas previas son reactivadas bajo la acción de un régimen tectónico opuesto.

La inversión puede ser positiva, cuando fallas normales son reactivadas como fallas inversas(caso más común) o negativa , cuando fallas inversas son reactivadas como fallas normales.

Inversión tectónica positiva:Falla normal que afecta a las secuencias pre y sinriftY que luego es reactivada como falla inversa, afectando también aLa secuencia postrift, depositada luego del movimiento extensional

El resultado será por ejemplo en el caso de una inversión positiva, que un mismo plano de falla puede mostrar un

rechazo de tipo inverso en los términos estratigráficos superiores, mientras que en las secciones inferiores el

rechazo puede ser de tipo normal.

La razón es que los estratos de la secuencia sinrift tienen un rechazo incremental hacia los términos másinferiores, y experimentan en forma diferencial los movimientos extensionales, mientras que las secuencias post rift solo son afectadas por los movimientos inversos (post rift)

Secuencias estratigráficas asociadas comunmente a fallamiento extensional:

Secuencias tipo prerift, sinrift y postrift .

Post rift

Sin rift

Pre rift

GEOLOGIA ESTRUCTURAL UNSL 2006

FPC – CRISTALLINI 2005


McClay y Buchanan (1992)FPC – CRISTALLINI 2005


Mitra, 1993FPC – CRISTALLINI 2005


PUNTO NULO

Puntos adyacentes al plano de falla, donde la magnitud de losdesplazamientos de la falla pre y post inversión son

Equivalentes y por lo tanto los estratos no muestrandesplazamiento final en el plano vertical.

El punto nulo se encuentra localizado en la secuencia sinrift, en donde los estratos más antiguos muestran un

desplazamiento acumulado mayor (concepto de falla de crecimiento).

: Estratos sin desplazamiento aparente


TASA DE INVERSION

Parámetro que cuantifica las magnitudes relativas de movimientoscontraccionales y extensionales, medidos en unasección perpendicular al plano de falla.

R = 1 – de/dh

Dh: Potencia total de la asecuencia sinriftDc: Potencia de la secuencia sinrift por encima del punto nuloDe: Potencia de la secuencia sinrift por debajo del punto nulo

Si De=Dh, entonces R=0 (Tasa mínima)Si De=0, entonces R=1 (Tasa máxima)

Inversión Tectónica NegativaProceso mucho menos común que la inversión tectónica positiva. La reactivación de antiguos sistemas de fallas inversasen fallas normales puede darse utilizando parcialmente los planos de fracturas antiguos (shortcuts) o pueden no tener relación con loosmismos

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA SUGERIDA

Cooper, M. y Williams, G., Eds., 1993. Inversion tectonics. Geol. Soc. Spec. Publ., 375p.Coward, M., 1994. Inversion tectonics, en: Hancock, P. Ed., Continental Deformation. Pergamon Press.GEOLOGIA ESTRUCTURAL UNSL 2006

ESTRUCTURAS DE COLAPSO GRAVITACIONALDentro de la amplia gama de estructuras generadas por la gravedad (diferentes tipos de deslizamientos, reptación de pendientes, mantos de deslizamiento, etc.) se destacan aquílas denominadas estructuras de colapso, generadasusualmente en las laderas vinculadas con los flancos de estructuras anticlinales.

Geometrías resultantes:

. Pliegues en rodilla

. “Roof and wall”

. Lámina de deslizamiento

. Pliegue en solapa (flap)

. Pliegues en cascada

. Flap y cascada

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DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA


TEMA 11

OTRAS ASOCIACIONES ESTRUCTURALES

ESTRUCTURAS DIAPÍRICAS

Deformaciones generadas por el ascenso de cuerpos de menor densidad, generalmentede composición salina.

Dimensiones:Por lo general de dos a cincokilómetros de diámetro, con paredesabruptas.

Generan abovedamientos en la partecuspidal de las rocas encajantes. Constituyen buenas trampas de petróleo.

La estructura interna es muy complicada y predominan allí pliegues disarmónicos y de geometrías muy complejas debido a la altaductilidad de las evaporitas

GEOLOGIA ESTRUCTURAL UNSL - 2006

Su desarrollo no está sujeto a ningún ambientetectónico en particular y predominan por lo general en ambientes anorogénicosEJ. Golfo de México)

La prospección gravimétrica es exitosa en sulocalización.


Desarrollo de diapiros en laboratorio


ZONAS DE CIZALLA

Las zonas de cizalla son fajas con diseñotabular donde se concentra una cantidad de planos subparalelos de movimiento y deformación no coaxial. Su ancho esvariable.

Zonas de cizalla frágilDesarrollo de fracturas tipo Riedel y de losotros fenómenos asociados al fallamiento(brecha, estrías y demás efectoscataclásticos). Pueden utilizarse algunosrasgos morfológicos del plano de fractura(indicadores cinemáticos) para la determinación del sentido de movimiento.

Zonas de cizalla semifrágilAparición de grietas sigmoidales, generalmente en escalón. Pueden ser simples o conjugadas

Zonas de cizalla dúctilLa cizalla va acompañada de estructurasplanares del dominio metamórfico. Son comunes en zonas miloníticas. La presenciade elementos tipo sigma y delta puedenusarse en la determinación del sentido del movimiento.


Zonas de cizallasemifrágiles


ESTRUCTURAS DE ESTRUCTURAS DE DEFORMACIÓN DEFORMACIÓN POLIFASICAPOLIFASICA

Corresponden a estructurasgeneradas por deformacióndúctil, debido a la sobreimposición de mas de unafase tectónica, en muchoscasos no coaxial/es entre sí.

El plegamiento polifásico esgeneralmente indicado por:

1. Patrones geométricos de pliegues, cuya proyección de ejes y flancos en la proyecciónestereográfica muestra unafuerte dispersión.

2. Desarrollo de figuras de interferencia, cuyasgeometrías no pueden ser explicadas mediante un solo evento deformacional.

3. Plegamiento de fábricasplanares y lineares de eventosmetamórficos anteriores.

Ramsay (1977) reconoció tresmodelos básicos en los quepueden resultar lasestructuras finales, de acuerdo a las diferentesgeometrías y posicionesespaciales de los ejes del plegamiento superpuesto.


TIPO II

TIPO III


Bibliografía complementaria sugerida

Hobbs, B., Means, W. y Williams, P., 1976. Geología estructural. OmegaJackson, M. y Talbot, C., 1994. Salt tectonics. En: Continental Deformation, P. Hancock Ed., Pergamon Press.Mattauer, M., 1976. Las deformaciones de los materiales de la corteza terrestre. OmegaMcClay, K., 1987. The mapping of geological structures. J. Wiley.Ramsay, J. y Hubber, M., 1987. The techniques of modern structural geology. Vol. II. Academic Press.Suppe, J., 1985. Principles of structural geology. Prentice Hall.Twiss, R. y Moores, E., 1992. Structural Geology, Freeman&Co.


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TEMA 13

CONTEXTOS OROGÉNICOS EN EL MARCO DE LA TECTÓNICA DE PLACAS

Orógeno o cinturón orogénicoRegiones deposicionales largas y angostas, generalmente

alineadas o suavemente arqueadas, donde se ha concentrado una fuerte deformación y/o actividad termal.

El concepto de orógeno ha variado significativamente desde el advenimiento de la Tectónica de Placas. Anteriormente predominaba el concepto de geosinclinal, en el cual la evolución de una región orogénica estaba basicamente ligada a movimientos verticales de subsidencia y ascenso. La tectónica de placas hace más hincapié en los movimientos de traslación horizontal, resultantes de la dinámica litosférica.

Los movimientos de orogénesis (construcción de montañas) asociados a la Tectónica de Placas están vinculados principalmente a los márgenes convergentes, aunque también existen relieves importantes asociados a las dosrales oceánicas y en menor grado a las fallas transformantes.

1. OROGENO TIPO ANDINO (corteza oceánica vs.corteza continental)

Existen importantes relieves asociados y también magmatismo con diferentes grados de participación.Esto puede estar en relación con la geometría de laplaca subductada.

Como principales ambientes se reconocen: Fosa oceánica,complejo de subducción, cuenca de antearco, arco magmático/volcánico, faja plegada y corrida, cuenca deretroarco o antepaís y antepaís (no necesariamente están todos desarrollados).

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A. SECCIONES DE SUBDUCCIÓN NORMAL

. Magmatismo activo en el retroarco

. No hay deformacione significativas en el antepaís

B. SECCIONES DE SUBDUCCIÓN SUBHORIZONTAL

. No hay magmatismo activo en el orógeno

. Deformaciones en el antepaís (Sierras Pampeanas)


2. ORÓGENO COLISIONAL (corteza continental vs. corteza continental)

Se produce por la convergencia de placas litosféricas continentales con densidad baja o muy semejante, como para que alguna de ellas subducte (Himalayas).Se desarrolla a partir de una convergencia tipo andina. También puede darse a partir de una colisión que transporta un arco islándico, pero en este caso los relieves son menores (cinturón terciario de N. Guinea).El fenómeno de colisión produce un fuerte engrosamiento cortical e importantes relieves asociados. El magmatismo sincolisional es nulo o escaso.El sector que identifica la zona principal de colisión se lo denomina línea o zona de sutura.La tectónica de escape o indentación tectónica explica los significativos movimientos transcurrentes asociados a la colisión que acomodan una importante deformación intracontinental.


3. ORÓGENO TIPO ARCO DE ISLAS

Cinturones típicos del márgen pacífico asiático, aunque también se dan en las Antillas Menores y el Arco de Scotia.

Estos orógenos están caracterizados por un intenso magmatismo que origina los principales relieves. Las cuencas sedimentarias tienen comparativamente poco desarrollo y elespesor cortical es menor que en los otros tipos de orógenos.

Pueden aparecer también cinturones orogénicos apareados


Indentación tectónica por colisión de las placas Indica y Euroasiática

Cinturones metamórficos apareados en Japón

Alta PBaja T

Alta TBaja P


BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA SUGERIDA

Condie, K., 1989. Plate tectonics and crustal evolution. Pergamon PressCox, A. y Hart, P., 1986. Plate tectonics: How it works?Davis, G., 1984. Structural geology of rocks and regions. J. Wiley.Hancock, P., 1994. Continental deformation. Pergamon Press.Kearey, P. y Vine, F., 1993. Global tectonics, BlackwellMiyashiro, A., Aki, K., y Sengor, C., 1982. Orogeny. J. WileyOliver, J., 1996. Shocks and rocks, Geophysical Monographs, AGU.



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