En geología, una cuenca es una región donde el hundimiento genera espacio de alojamiento para la deposición de sedimentos. Una cuenca de separación es una cuenca estructural donde dos fallas de deslizamiento traslapadas (escalonadas) o una curva de falla crean un área de extensión de la corteza que se somete a tensión , lo que hace que la cuenca se hunda. Con frecuencia, las cuencas son de forma rómbica o sigmoidea . Dimensionalmente, las cuencas se limitan a la distancia entre las fallas y la longitud de la superposición. [1] Los lavabos separables también se denominan zonas de tensión superpuesta (OTZ). [2]
Mecánica y configuración de fallas
La falta de homogeneidad y la complejidad estructural de la corteza continental hacen que las fallas se desvíen de un curso recto y con frecuencia provoque dobleces o saltos en las trayectorias de las fallas. Las curvas y los saltos de fallas adyacentes se convierten en ubicaciones favorables para el esfuerzo de extensión y compresión o el esfuerzo de transtensión y transpresión , si el movimiento de cizallamiento es oblicuo. Las cuencas de separación se forman en ambientes de extensión a transtensional a lo largo de curvas de falla o entre dos fallas adyacentes del lado izquierdo o dos fallas del lado derecho. El paso o doblez en la falla debe ser en la misma dirección que la sensación de movimiento en la falla, de lo contrario el área estará sujeta a transpresión. [1]
Por ejemplo, dos fallas laterales izquierdas superpuestas deben tener un paso a la izquierda para crear una cuenca de separación. Esto se ilustra en las figuras adjuntas.
Una falla de deslizamiento de rumbo regional se conoce como zona de desplazamiento principal (PDZ). La conexión de las puntas de las fallas escalonadas a la falla opuesta son fallas de la pared lateral de la cuenca delimitadora. El hundimiento tectónico de las cuencas de deslizamiento es principalmente episódico, de corta duración (típicamente menos de 10 Ma) y termina abruptamente con tasas de hundimiento tectónico comúnmente muy altas (mayores de 0.5 km / Ma) en comparación con todos los otros tipos de cuencas. [3] [4] Los modelos de caja de arena recientes han demostrado que la geometría y la evolución de las cuencas separables varía mucho en situaciones de deslizamiento puro frente a configuraciones transtensionales. Se cree que los ajustes transtensionales generan un mayor hundimiento de la superficie que el deslizamiento de impacto puro solo. [5]
Ejemplos de
Dos localidades famosas por las cuencas de separación continentales son el Mar Muerto y el Mar de Salton . [1] Las cuencas de separación son susceptibles de investigación porque los sedimentos depositados en la cuenca proporcionan una línea de tiempo de actividad a lo largo de la falla. El Salton Trough es un desmontaje activo ubicado en un paso entre la falla dextral de San Andreas y la falla imperial . [6] El desplazamiento en la falla es de aproximadamente 6 cm / año. [1] El estado transtensional actual genera fallas de crecimiento normales y cierto movimiento de deslizamiento. Las fallas de crecimiento en la región golpean N15E, tienen caídas pronunciadas (~ 70 grados) y desplazamientos verticales de 1 a 4 mm / año. Ocho grandes eventos de deslizamiento se han producido en estas fallas con un tiro que van de 0,2-1,0 metros. Estos terremotos producir mayores que la magnitud de seis y son responsables de la mayoría de la extensión en la cuenca y anomalías en consecuencia térmicas, hundimiento, y la localización de riolita motas tales como las motas Salton . [6] [7]
Importancia económica
Las cuencas separables representan un importante objetivo de exploración para el petróleo y el gas, la mineralización de pórfidos de cobre y los campos geotérmicos . El sistema de fallas de Matzen en el campo petrolífero de Matzen se ha refundido como grabens extensionales producidos por cuencas de separación de la cuenca de Viena . [8] El Mar Muerto se ha estudiado extensamente y el adelgazamiento de la corteza en las separaciones puede generar una carga diferencial e instigar a que los diapiros de sal se eleven, [9] una trampa frecuente para los hidrocarburos. Asimismo, la intensa deformación y el rápido hundimiento y deposición en separaciones crean numerosas trampas estructurales y estratigráficas, mejorando su viabilidad como reservorios de hidrocarburos . [10]
El régimen extensional poco profundo de las cuencas de separación también facilita el emplazamiento de rocas intrusivas félsicas con alta mineralización de cobre . Se cree que es el principal control estructural del depósito gigante Escondida en Chile . [11] Los campos geotérmicos están ubicados en separaciones por la misma razón debido al alto flujo de calor asociado con los magmas ascendentes. [12]
Referencias
- ^ a b c d Frisch, Wolfgang, Martin Meschede y Ronald C. Blakey. Tectónica de placas: deriva continental y formación de montañas . Springer, 2010.
- ^ Kearey, Philip, Keith A. Klepeis y Frederick J. Vine. Tectónica global. John Wiley e hijos, 2009.
- ^ Xie, X., Heller, PL "Tectónica de placas e historia de hundimiento de la cuenca" GSA Bulletin 121 (2009): 55-64. https://doi.org/10.1130/B26398.1
- ^ Lee, EY, Wagreich, M. "Evolución de subsidencia tectónica polifásica de la cuenca de Viena inferida del análisis cuantitativo de subsidencia de las partes norte y central" International Journal of Earth Sciences 106 (2017): 687-705. https://doi.org/10.1007/s00531-016-1329-9
- ^ Wu, Jonathan E., Ken McClay, Paul Whitehouse y Tim Dooley. "Modelado analógico 4D de cuencas separables transtensionales". Geología marina y del petróleo 26, no. 8 (2009): 1608–1623.
- ^ a b Hermanos, DS, NW Driscoll, GM Kent, AJ Harding, JM Babcock y RL Baskin. "Evolución tectónica del Mar de Salton inferida a partir de datos de reflexión sísmica". Nature Geoscience 2, no. 8 (2009): 581–584.
- ^ Hermanos, Daniel, Debi Kilb, Karen Luttrell, Neal Driscoll y Graham Kent. "Carga de la falla de San Andrés por ruptura de fallas inducida por inundaciones debajo del Mar de Salton". Nature Geoscience 4, no. 7 (2011): 486–492.
- ^ Fuchs, Reinhard y Walter Hamilton. "Nueva arquitectura deposicional para un viejo gigante: el campo Matzen, Austria". (2006): 205–219.
- ^ Al-Zoubi, Abdallah y Uri S. ten Brink. "Diapiros de sal en la cuenca del Mar Muerto y su relación con la tectónica extensional cuaternaria". Geología marina y del petróleo 18, no. 7 (2001): 779–797.
- ^ Brister, Brian S., William C. Stephens y Gregg A. Norman. "Estructura, estratigrafía y sistema de hidrocarburos de una cuenca de separación de Pensilvania en el centro-norte de Texas". Boletín AAPG 86, no. 1 (2002): 1–20.
- ^ Richards, Jeremy P., Adrian J. Boyce y Malcolm S. Pringle. "Evolución geológica del área de Escondida, norte de Chile: un modelo para la localización espacial y temporal de la mineralización de pórfidos de Cu". Geología económica 96, no. 2 (2001): 271–305.
- ^ Monastero, FC, AM Katzenstein, JS Miller, JR Unruh, MC Adams y Keith Richards-Dinger. "El campo geotérmico Coso: un complejo núcleo metamórfico naciente". Boletín 117 de la Sociedad Geológica de América, no. 11-12 (2005): 1534-1553.
Otras lecturas
- Bally, AW y S. Snelson . 1980. Reinos del hundimiento. Memoria de la Sociedad Canadiense de Geología del Petróleo 6. 9–94.
- Kingston, RD ; CP Dishroon y PA Williams . 1983. Sistema de clasificación global de cuencas . Boletín AAPG 67. 2175–2193. Consultado el 23 de junio de 2017.
- Klemme, HD . 1980. Cuencas de petróleo: clasificaciones y características . Journal of Petroleum Geology 3. 187-207. Consultado el 23 de junio de 2017.