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Este artículo trata sobre el concepto geológico. Para otros usos, consulte Rift (desambiguación) .
No confundir con zona de ruptura .
Vista en bloque de una grieta formada por tres segmentos, que muestra la ubicación de las zonas de acomodación entre ellos en los cambios en la ubicación de la falla o polaridad (dirección de buzamiento)
Golfo de Suez Rift que muestra las principales fallas extensionales

En geología , una grieta es una zona lineal donde la litosfera se separa [1] [2] y es un ejemplo de tectónica extensional . [3]

Las características típicas de la fisura son una depresión lineal central con fallas hacia abajo , llamada graben , o más comúnmente un medio graben con fallas normales y levantamientos de flancos de fisura principalmente en un lado. [4] Donde las fisuras permanecen sobre el nivel del mar, forman un valle de la fisura , que puede ser llenado por agua formando un lago de fisura . El eje del área de la grieta puede contener rocas volcánicas , y el vulcanismo activo es parte de muchos, pero no todos, los sistemas de grieta activa.

Las principales fisuras ocurren a lo largo del eje central de la mayoría de las dorsales oceánicas , donde se crea una nueva corteza oceánica y litosfera a lo largo de un límite divergente entre dos placas tectónicas .

Las rupturas fallidas son el resultado de una ruptura continental que no pudo continuar hasta el punto de la ruptura. Por lo general, la transición de la ruptura a la expansión se desarrolla en una unión triple donde tres grietas convergentes se encuentran en un punto de acceso . Dos de estos evolucionan hasta el punto de extenderse en el lecho marino, mientras que el tercero finalmente falla y se convierte en un aulacógeno .

Geometría [ editar ]

Perfil topográfico del lago Malawi

La mayoría de las fisuras consisten en una serie de segmentos separados que juntos forman la zona lineal característica de las fisuras. Los segmentos individuales de la grieta tienen una geometría predominantemente de medio agarre, controlada por una sola falla delimitadora de cuencas. Las longitudes de los segmentos varían entre las fisuras, dependiendo del grosor elástico de la litosfera. Las áreas de litosfera más gruesa y fría, como el Baikal Rift, tienen longitudes de segmento superiores a 80 km, mientras que en áreas de litosfera delgada más cálida, la longitud de los segmentos puede ser inferior a 30 km. [5]A lo largo del eje de la grieta, la posición, y en algunos casos la polaridad (la dirección de inmersión), de la falla delimitadora de la grieta principal cambia de un segmento a otro. Los límites de los segmentos a menudo tienen una estructura más compleja y generalmente cruzan el eje de la grieta en un ángulo alto. Estas zonas de límite de segmento acomodan las diferencias en el desplazamiento de fallas entre los segmentos y por lo tanto se conocen como zonas de acomodación.

Las zonas de acomodación toman varias formas, desde una simple rampa de relevo en la superposición entre dos fallas mayores de la misma polaridad, hasta zonas de alta complejidad estructural, particularmente donde los segmentos tienen polaridad opuesta. Las zonas de alojamiento pueden estar ubicadas donde las estructuras de la corteza más antiguas se cruzan con el eje de la grieta. En la grieta del Golfo de Suez, la zona de alojamiento de Zaafarana se encuentra donde una zona de cizalla en el escudo árabe-nubio se encuentra con la grieta. [6]

Los flancos u hombros de las fallas son áreas elevadas alrededor de las fallas. Los hombros de las fallas suelen tener unos 70 km de ancho. [7] Contrariamente a lo que se pensaba anteriormente, los márgenes continentales pasivos elevados (EPCM), como las tierras altas brasileñas , las montañas escandinavas y los Ghats occidentales de la India , no son hombros de ruptura. [7]

Desarrollo de la grieta [ editar ]

Iniciación de la grieta [ editar ]

Al inicio de la ruptura, la parte superior de la litosfera comienza a extenderse sobre una serie de fallas normales inicialmente desconectadas , lo que lleva al desarrollo de cuencas aisladas. [8] En las grietas subaéreas, el drenaje en esta etapa es generalmente interno, sin ningún elemento de drenaje a través.

Etapa de grieta madura [ editar ]

A medida que evoluciona la grieta, algunos de los segmentos de fallas individuales crecen y eventualmente se unen para formar las fallas limítrofes más grandes. La extensión posterior se concentra en estas fallas. Las fallas más largas y el espaciado de fallas más amplio conducen a áreas más continuas de hundimiento relacionado con fallas a lo largo del eje de la grieta. En esta etapa se desarrolla una elevación significativa de los hombros del rift, que influye fuertemente en el drenaje y la sedimentación en las cuencas del rift. [8]

Durante el clímax de la grieta litosférica, a medida que la corteza se adelgaza, la superficie de la Tierra se hunde y el Mohose eleva correspondientemente. Al mismo tiempo, la litosfera del manto se adelgaza, provocando una elevación de la parte superior de la astenosfera. Esto trae un alto flujo de calor desde la astenosfera emergente hacia la litosfera cada vez más delgada, calentando la litosfera orogénica para que se derrita por deshidratación, lo que generalmente causa un metamorfismo extremo en gradientes térmicos altos de más de 30 ° C. Los productos metamórficos son granulitas de temperatura alta a ultra alta y sus migmatitas y granitos asociados en orógenos de colisión, con posible emplazamiento de complejos de núcleos metamórficos en zonas de rift continentales pero complejos de núcleos oceánicos en crestas extendidas. Esto conduce a una especie de orogénesis en entornos extensionales, que se conoce como orogenia rifting. [9]

Subsidencia posterior a la ruptura [ editar ]

Una vez que cesa la fisura, el manto debajo de la fisura se enfría y esto se acompaña de una amplia zona de hundimiento posterior a la fisura. La cantidad de hundimiento está directamente relacionada con la cantidad de adelgazamiento durante la fase de rift calculada como el factor beta (espesor de la corteza inicial dividido por el espesor de la corteza final), pero también se ve afectado por el grado en que se llena la cuenca de la grieta en cada etapa. debido a la mayor densidad de sedimentos en contraste con el agua. El simple 'modelo de McKenzie' de ruptura, que considera que la etapa de ruptura es instantánea, proporciona una buena estimación de primer orden de la cantidad de adelgazamiento de la corteza a partir de las observaciones de la cantidad de hundimiento posterior a la ruptura. [10] [11]En general, esto ha sido reemplazado por el 'modelo de voladizo de flexión', que tiene en cuenta la geometría de las fallas de grieta y la isostasia de flexión de la parte superior de la corteza. [12]

Rifting multifase [ editar ]

Algunas fisuras muestran una historia compleja y prolongada de fisuras, con varias fases distintas. La grieta del Mar del Norte muestra evidencia de varias fases separadas de la grieta desde el Pérmico hasta el Cretácico Inferior , [13] un período de más de 100 millones de años.

Magmatismo [ editar ]

Formas de relieve volcánico-tectónicas conectadas a rifting en la península de Reykjanes , Islandia : fallas , fisuras , volcanes alargados de origen subglacial , campos de lava postglacial

Muchas grietas son sitios de actividad magmática al menos menor , particularmente en las primeras etapas de la ruptura. [14] Los basaltos alcalinos y el vulcanismo bimodal son productos comunes del magmatismo relacionado con el rift. [15] [16]

Estudios recientes indican que los granitos post-colisión en los orógenos de colisión son el producto del magmatismo de rifting en los márgenes de las placas convergentes. [ cita requerida ]

Importancia económica [ editar ]

Las rocas sedimentarias asociadas con las fisuras continentales albergan importantes depósitos tanto de minerales como de hidrocarburos . [17]

Depósitos minerales [ editar ]

Los depósitos de minerales SedEx se encuentran principalmente en entornos de rift continentales. Se forman dentro de las secuencias posteriores a la ruptura cuando los fluidos hidrotermales asociados con la actividad magmática se expulsan al lecho marino. [18]

Petróleo y gas [ editar ]

Las grietas continentales son lugares de importantes acumulaciones de petróleo y gas, como el Viking Graben y el Golfo de Suez Rift . El treinta por ciento de los campos gigantes de petróleo y gas se encuentran dentro de ese entorno. [19] En 1999 se estimó que había 200.000 millones de barriles de reservas de petróleo recuperables alojadas en fisuras. Las rocas generadoras a menudo se desarrollan dentro de los sedimentos que llenan la grieta activa ( syn-rift ), formándose en un ambiente lacustre o en un ambiente marino restringido, aunque no todas las grietas contienen tales secuencias. Rocas del reservoriopuede desarrollarse en secuencias pre-rift, syn-rift y post-rift. Los sellos regionales efectivos pueden estar presentes dentro de la secuencia posterior a la ruptura si se depositan lutitas o evaporitas . Poco más de la mitad de las reservas de petróleo estimadas se encuentran asociadas con grietas que contienen secuencias marinas syn-rift y post-rift, poco menos de una cuarta parte en las grietas con un syn-rift no marino y post-rift, y un octavo en syn no marino. -rift con un post-rift marino. [20]

Ejemplos [ editar ]

  • La falla de Asunción en el este de Paraguay
  • El sistema canadiense del Rift del Ártico en el norte de América del Norte
  • El Rift de África Oriental
  • El sistema de ruptura de África occidental y central
  • El Rift del Mar Rojo
  • El golfo de california
  • La zona de la grieta del Baikal , el fondo del lago Baikal, es la grieta continental más profunda de la tierra.
  • La falla del golfo de Suez
  • En toda la provincia de Cuenca y Cordillera en América del Norte
  • El Rift del Río Grande en el suroeste de EE. UU.
  • La zona de ruptura que contiene el golfo de Corinto en Grecia
  • La Grieta Reelfoot , una antigua grieta fallida enterrada debajo de la Zona Sísmica de Nuevo Madrid en la ensenada de Mississippi
  • El Rift del Rin , en el suroeste de Alemania, conocido como el valle del Alto Rin , parte del Sistema Europeo del Rift Cenozoico
  • La zona volcánica de Taupo en el noreste de la Isla Norte de Nueva Zelanda
  • El Graben de Oslo en Noruega
  • El Graben Ottawa-Bonnechere en Ontario y Quebec
  • La provincia volcánica de la Cordillera del Norte en Columbia Británica , Yukón y Alaska
  • El sistema del Rift de la Antártida Occidental en la Antártida
  • El sistema de grietas del Mediocontinente , una falla del Precámbrico tardío en el centro de América del Norte
  • El valle de Midland en Escocia
  • La cuenca Fundy , una cuenca del rift del Triásico en el sureste de Canadá
  • Las fisuras de Cambay, Kachchh y Narmada [21] en la provincia volcánica del noroeste de Deccan en la India [22]

Ver también [ editar ]

  • Zona de la grieta
  • Ciclo de Wilson

Referencias [ editar ]

  1. ^ Valle del Rift: definición e importancia geológica , Giacomo Corti, The Ethiopian Rift Valley
  2. ^ Fusión descompresiva durante la extensión de la litosfera continental , Jolante van Wijk, MantlePlumes.org
  3. ^ Tectónica de placas: Conferencia 2 , Departamento de Geología de la Universidad de Leicester
  4. ^ Leeder, MR; Gawthorpe, RL (1987). "Modelos sedimentarios para cuencas extensionales tilt-block / half-graben" (PDF) . En Coward, MP; Dewey, JF; Hancock, PL (eds.). Tectónica extensional continental . Sociedad Geológica, Publicaciones Especiales. 28 . págs. 139-152. ISBN 9780632016051.
  5. ^ Ebinger, CJ; Jackson JA; Foster AN; Hayward NJ (1999). "Geometría de la cuenca extensiva y la litosfera elástica". Philosophical Transactions de la Royal Society A . 357 (1753): 741–765. Código bibliográfico : 1999RSPTA.357..741E . doi : 10.1098 / rsta.1999.0351 . S2CID 91719117 . 
  6. ^ Younes, AI; McClay K. (2002). "Desarrollo de zonas de alojamiento en el Rift del Golfo de Suez-Mar Rojo, Egipto" . Boletín AAPG . 86 (6): 1003–1026. doi : 10.1306 / 61EEDC10-173E-11D7-8645000102C1865D . Consultado el 29 de octubre de 2012 .
  7. ^ a b Green, Paul F .; Japsen, Peter; Chalmers, James A .; Bonow, Johan M .; Duddy, Ian R. (2018). "Entierro posterior a la ruptura y exhumación de márgenes continentales pasivos: siete propuestas para informar modelos geodinámicos". Investigación de Gondwana . 53 : 58–81. Código bibliográfico : 2018GondR..53 ... 58G . doi : 10.1016 / j.gr.2017.03.007 .
  8. ^ a b Withjack, MO; Schlische RW; Olsen PE (2002). "Estructura de la cuenca del Rift y su influencia en los sistemas sedimentarios" (PDF) . En Renaut RW y Ashley GM (ed.). Sedimentación en las fallas continentales . Publicaciones especiales. 73 . Sociedad de Geología Sedimentaria . Consultado el 28 de octubre de 2012 .
  9. ^ Zheng, Y.-F .; Chen, R.-X. (2017). "Metamorfismo regional en condiciones extremas: implicaciones para la orogenia en los márgenes de las placas convergentes". Revista de Ciencias de la Tierra de Asia . 145 : 46–73. Código bibliográfico : 2017JAESc.145 ... 46Z . doi : 10.1016 / j.jseaes.2017.03.009 .
  10. ^ McKenzie, D. (1978). "Algunas observaciones sobre el desarrollo de cuencas sedimentarias" (PDF) . Letras de Ciencias de la Tierra y Planetarias . 40 (1): 25–32. Bibcode : 1978E y PSL..40 ... 25M . CiteSeerX 10.1.1.459.4779 . doi : 10.1016 / 0012-821x (78) 90071-7 . Archivado desde el original (PDF) el 1 de marzo de 2014 . Consultado el 25 de octubre de 2012 .  
  11. ^ Kusznir, Nueva Jersey; Roberts AM; Morley CK (1995). "Modelado hacia adelante y hacia atrás de la formación de la cuenca del rift" . En Lambiase JJ (ed.). Hábitat de hidrocarburos en cuencas de rift . Publicaciones especiales. 80 . Londres: Sociedad Geológica . págs. 33–56. ISBN 9781897799154. Consultado el 25 de octubre de 2012 .
  12. ^ Nøttvedt, A .; Gabrielsen RH; Acero RJ (1995). "Tectonoestratigrafía y arquitectura sedimentaria de cuencas de rift, con referencia al norte del Mar del Norte". Geología marina y petrolera . 12 (8): 881–901. doi : 10.1016 / 0264-8172 (95) 98853-W .
  13. ^ Ravnås, R .; Nøttvedt A .; Acero RJ; Windelstad J. (2000). "Arquitecturas sedimentarias Syn-rift en el norte del Mar del Norte" . Dinámica del margen noruego . Publicaciones especiales. 167 . Londres: Sociedad Geológica . págs. 133-177. ISBN 9781862390560. Consultado el 28 de octubre de 2012 .
  14. ^ Blanco, RS; McKenzie D. (1989). "Magmatismo en zonas de ruptura: la generación de márgenes volcánicos y basaltos de inundación" (PDF) . Revista de Investigaciones Geofísicas . 94 (B6): 7685–7729. Código Bibliográfico : 1989JGR .... 94.7685W . doi : 10.1029 / jb094ib06p07685 . Consultado el 27 de octubre de 2012 .
  15. ^ Granjero, GL (2005). "Rocas basálticas continentales" . En Rudnick RL (ed.). Tratado de geoquímica: la corteza . Publicaciones profesionales del Golfo. pag. 97. ISBN 9780080448473. Consultado el 28 de octubre de 2012 .
  16. ^ Cas, RAF (2005). "Los volcanes y el ciclo geológico" . En Marti J. y Ernst GG (ed.). Volcanes y Medio Ambiente . Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 145. ISBN 9781139445108. Consultado el 28 de octubre de 2012 .
  17. ^ Servicio geológico de Estados Unidos (1993). "Lago Baikal - una piedra de toque para el cambio global y estudios de ruptura" . Archivado desde el original el 29 de junio de 2012 . Consultado el 28 de octubre de 2012 .
  18. ^ Groves, DI; Bierlein FP (2007). "Configuración geodinámica de los sistemas de depósitos minerales" . Revista de la Sociedad Geológica . 164 (1): 19–30. Código bibliográfico : 2007JGSoc.164 ... 19G . doi : 10.1144 / 0016-76492006-065 . S2CID 129680970 . Consultado el 27 de octubre de 2012 . 
  19. ^ Mann, P .; Gahagan L .; Gordon MB (2001). "Entorno tectónico de los campos petrolíferos gigantes del mundo" . Revista WorldOil . Consultado el 27 de octubre de 2012 .
  20. ^ Lambiase, JJ; Morley CK (1999). "Hidrocarburos en cuencas de rift: el papel de la estratigrafía". Philosophical Transactions de la Royal Society A . 357 (1753): 877–900. Código bibliográfico : 1999RSPTA.357..877L . CiteSeerX 10.1.1.892.6422 . doi : 10.1098 / rsta.1999.0356 . S2CID 129564482 .  
  21. ^ Chouhan, AK Tejido estructural sobre la cuenca del rift de Kachchh sísmicamente activa, India: conocimiento del modelo de gravedad mundial 2012. Environ Earth Sci 79, 316 (2020). https://doi.org/10.1007/s12665-020-09068-2
  22. ^ Chouhan, AK, Choudhury, P. & Pal, SK Nueva evidencia de una corteza delgada y una capa base magmática debajo de la cuenca del rift de Cambay, India occidental a través del modelado de datos de gravedad EIGEN-6C4. J Earth Syst Sci 129, 64 (2020). https://doi.org/10.1007/s12040-019-1335-y

Lectura adicional [ editar ]

  • 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.
  • Klemme, HD . 1980. Cuencas de petróleo: clasificaciones y características . Journal of Petroleum Geology 3. 187-207.