Un pliegue de desprendimiento , en geología , se produce cuando se desarrolla un empuje paralelo de capas a lo largo de un declive (o desprendimiento) sin que la falla se propague hacia arriba; la acomodación de la tensión producida por el desplazamiento continuo a lo largo del empuje subyacente da como resultado el plegamiento de las unidades de roca suprayacentes. Como ayuda visual, imagine una alfombra en el suelo. Al colocar el pie izquierdo en un extremo y empujar (con el pie izquierdo) hacia el otro extremo de la alfombra, la alfombra se desliza por el piso ( decollement ) y se pliega hacia arriba (pliegue de desprendimiento). La figura 1, es una representación generalizada de la geometría asumida por una falla de desprendimiento.
Definiciones [ editar ]
El plegado por desprendimiento ocurre cuando la tensión impuesta sobre una capa mecánicamente débil o una unidad incompetente, como esquisto o sal , o en el límite entre una unidad incompetente y una más competente, induce resistencia de las unidades, lo que da como resultado un plegado que normalmente se observa en la unidad competente. [1] [2] [3] Una vez que la resistencia de estas unidades se supera con la tensión o la variación en la tensión entre las unidades se vuelve lo suficientemente grande, puede ocurrir un movimiento de cizallamiento conocido como falla de desprendimiento. Definido, una falla de desprendimiento puede estar ubicada dentro de una unidad incompetente o en el límite de una unidad incompetente y una competente, que se adapta a las diferencias de tensión entre las unidades y permite que ocurra el desplazamiento en un campo plano.[1] [2] [3] [4] [5] El plegado por desprendimiento ocurre en regiones de deformación de piel gruesa , donde el sótano está involucrado en deformación y deformación de piel fina , donde la deformación ocurre a una profundidad relativamente superficial en la corteza.
Modos de plegado del desprendimiento [ editar ]
Una de las principales ideas que debe reconocerse en cada modelo es la ley de conservación del volumen, ya que la conservación es una ley fundamental en física ; también debería aplicarse a la geología. Dos formas de mantener la conservación del volumen son el espesamiento de las unidades y la deflexión sinclinal del material incompetente; es probable que se produzcan ambos.
J. Contreras (2010) desarrolló un modelo para desprendimientos de baja amplitud utilizando la ecuación de conservación de masa . Los resultados sugieren la aparición de un engrosamiento de la capa como respuesta inicial al acortamiento y la conservación del volumen. [6] Hayes y Hanks (2008) confirman el engrosamiento de la capa durante el inicio del plegado, específicamente sus datos de campo ubican el engrosamiento en las bisagras de los pliegues en lugar de en las extremidades. [2] Al definir la geometría del plegado por desprendimiento, puede ser necesario definir el engrosamiento de la capa, ya que se ha registrado que afecta la geometría general. [7] Aunque se asume un grosor variable de la extremidad; Con el tiempo, la rotación y la longitud de las extremidades se convierten en los mecanismos dominantes de deformación., lo que conduce a un aumento de la amplitud del pliegue. [6]
La deflexión sinclinal, figura 2, es el resultado del plegado donde los sinclinales, adyacentes a un anticlinal en la geometría del pliegue, se extienden hacia la unidad incompetente inferior; estos ocurren típicamente en regiones de alta longitud de onda y baja amplitud. [3] La ocupación de esta zona provoca un desplazamiento por encima del desprendimiento en forma de migración de material al núcleo anticlinal. [3] [8] La retirada de la posición regional depende de las diferencias de espesor y viscosidad entre las unidades competentes e incompetentes, así como de la naturaleza dúctil de la unidad incompetente, [3] como Contreras, [6] reconoció una transición de la desviación de la unidad y la migración del material a la rotación y el alargamiento de las extremidades.
Evolución del pliegue del desprendimiento [ editar ]
Aunque se han desarrollado muchos modelos para ayudar a explicar la evolución cinemática de fallas por desprendimiento de una sola capa; [7] [9] [10] [11] [12] muchos modelos no tienen en cuenta capas múltiples, geometrías de pliegue complejas [12] o deformación diferencial a través de geometrías de pliegue o unidades estratigráficas mecánicamente diferentes. [13] Estos modelos pueden no ser buenos indicadores de plegado por desprendimiento a gran escala y son más adecuados para ayudar a interpretar las geometrías de plegado de los pliegues por desprendimiento, ya que su evolución cinemática se asocia generalmente con un solo pliegue, deformaciones de una sola unidad. Sin embargo, la definición de pliegues disarmónicos (abajo) incorpora muchos tipos de pliegues simétricos sobre un área más grande que abarca muchas geometrías y atributos de los modelos básicos y puede ser más adecuada para la aplicación de estos modelos.
Mediante la incorporación de geometrías de pliegue elementales [7] [9] [10] [11] [12] bajo el término pliegues disarmónicos, los pliegues desprendibles pueden clasificarse en una de dos categorías; pliegues disarmónicos o pliegues despegables. Los pliegues disarmónicos, figura 3, se definen como pliegues desprendibles caracterizados por geometrías paralelas en las extremidades externas y geometrías entre extremidades no paralelas en unidades inferiores y estratigráficamente distintas; causada por una deformación diferencial como resultado de la disipación de la deformación o un cambio en la estratigrafía mecánica , donde la terminación del plegado generalmente da como resultado un desprendimiento. [2] [3] [12] Los pliegues de desprendimiento de despegue se caracterizan por un pliegue isoclinal en todas las unidades, con una unidad débil de pliegue isoclinal apretado en el anticlinal y geometrías paralelas que a veces existen a lo largo de las unidades externas. [3] [14] Se pueden encontrar ejemplos actuales de plegado por desprendimiento en las montañas del Jura de Europa Central . Esta región complementa la idea de evolución del pliegue desprendible presentada por Mitra [3] en el sentido de que abarca muchas de las geometrías básicas del pliegue y comprende geometrías tanto disarmónicas como de despegue.
Se asume comúnmente que los pliegues de desprendimiento disarmónico y de despegue se forman por modos separados de deformación; sin embargo, [3] Mitra (2003) en un modelo cinemático unificado desafió estas ideas sugiriendo una evolución del plegado por desprendimiento en el que la deformación progresiva produce una transición de pliegue desde la geometría disarmónica al plegado por desprendimiento por despegue. Si bien la mayoría de los modelos cinemáticos se desarrollan para producir las geometrías más simplistas al colocar condiciones de contorno dentro del modelo y limitar las variables; el modelo unificado incorpora: parámetro de estratigrafía mecánica [2] alargamiento de extremidades, rotación de extremidades, [6] [8] [14] Equilibrio de área y deflexión anticlinal y sinclinal, para desarrollar un sistema que demuestre uniformemente la evolución del plegado desprendible.
La evolución del plegado por desprendimiento comienza con la suposición del modelo de un entorno de baja amplitud y compresión corta con una unidad competente e incompetente mecánicamente diferente. El plegado se inicia acortando; el alargamiento y la rotación de las extremidades y la migración de la bisagra, provocan una deflexión sinclinal por debajo de su posición original acompañada por el flujo de material dúctil debajo de la depresión sinclinal hacia el núcleo anticlinal; resultando en un aumento de la amplitud del pliegue anticlinal. [3] [4] [5] [6] [15]
Una mayor compresión, dominada por la migración de las bisagras, produce un endurecimiento de los pliegues y problemas de acomodación del espacio dentro del núcleo anticlinal; que conduce a la formación de pliegues disarmónicos. [16] [17] Epard y Groshong, (1994) reconocen un patrón similar al plegamiento disarmónico y lo denominan acortamiento de segundo orden. [18] Modelos y experimentos básicos [4] [6] [12] [19] así como modelos de pliegues concéntricos [9] [20]no reconocen los pliegues discordantes ya que se enfocan en el pliegue desprendible de una sola capa, carecen de resolución en los métodos experimentales o, aunque se asume que hay unidades múltiples, restringen los parámetros de las unidades que pueden causar desarmonía por deformación. El acortamiento continuo y el exceso de material dentro del núcleo anticlinal no solo dan como resultado un aumento de la amplitud y pliegues desarmónicos, sino que pueden provocar la aparición de empujes fuera de las regiones sinclinales o anticlinales plegadas. A través de una mayor deformación por la rotación de la extremidad y por la migración de la bisagra, los pliegues isoclinales eventualmente asumen geometrías de despegue. [4] [3] Las fallas de empuje en el pliegue sinclinal, si se forman, también se pueden rotar para ayudar en la formación de pliegues despegables desprendidos al apretar y girar más (figura 4). [3]
Falla de desprendimiento [ editar ]
Está documentado en muchos casos que las fallas pueden desarrollarse por el plegado por desprendimiento o por los mecanismos cinemáticos involucrados con el plegado. [4] [3] [6] [7] [15] [19] [21] En general, las fallas pueden ocurrir durante el deslizamiento de fallas y el plegado por desprendimiento de dos maneras. En primer lugar, se pueden inducir fallas cuando el plegado progresivo o el apriete de una rama plegada alcanza su geometría de plegado máxima, lo que da como resultado una transición de plegado a cizallamiento. [4] [12] En segundo lugar, se ha sugerido que una falla puede propagarse hacia el núcleo anticlinal si el flujo de material y el espacio de alojamiento no están en equilibrio. [4]Es posible que la idea de flujo de material insuficiente no se aborde tan bien como las fallas debido al plegado y la rotación continuos, pero el fundamento de tal argumento radica en una creencia firmemente arraigada en la conservación del área; sin fallas de conservación probablemente compensará. Las geometrías básicas de fallas de desprendimiento de un pliegue de desprendimiento simétrico se muestran en la figura 4. Consulte Mitra [4] [15] para obtener un modelo evolutivo de pliegues de desprendimiento con fallas en las configuraciones asimétrica y simétrica.
Las fallas pueden ocurrir en un pliegue simétrico o asimétrico, produciendo geometrías de fallas que son tanto iguales como diferentes. La falla en cualquiera de las configuraciones depende del bloqueo y la acumulación de tensión de un pliegue, típicamente en su ángulo crítico. El pliegue asimétrico se desarrolla en la extremidad anterior (la extremidad más alejada de la fuente de empuje) del pliegue y puede absorber la tensión o transmitirla a través de las unidades estratigráficas que componen el pliegue. [15] Un sistema que absorbe la tensión se reconoce como una zona de trishear [22] que tiene forma triangular; mientras que una zona de deformación paralela transmite cizallamiento a través de las unidades del pliegue [15]y típicamente toma la forma de un paralelogramo o es de geometría rectangular. Estos dos patrones de deformación pueden existir en un solo pliegue y en algún momento durante la deformación continua pueden volver a conectarse con el desprendimiento. También es el caso de que se pueda producir un retroceso en una geometría de pliegue asimétrico como corte a través de la extremidad anterior debido a la rotación y migración de los lechos.
Las fallas simétricas se cubrieron esencialmente anteriormente bajo el nombre de pliegues de 'despegue', ver figura 4. La rotación progresiva de la extremidad y el bloqueo en un pliegue simétrico inducen cizallamiento tanto en la extremidad anterior como en la posterior del pliegue que luego puede resultar en fallas en ambos extremidades que provocan el despegue. Al igual que la falla del pliegue asimétrico, a medida que se produce el deslizamiento progresivo a lo largo del desprendimiento basal, el empuje de la extremidad anterior o posterior (la extremidad más cercana a la fuente de empuje) puede reconectarse con el desprendimiento basal. [15] Para una definición más sólida de fallas, referencia Mitra 2002. [4] [15]
Referencias [ editar ]
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