El hundimiento tectónico es el hundimiento de la corteza terrestre a gran escala, en relación con las características a escala de la corteza o el geoide . [1] El movimiento de las placas corticales y espacios de alojamiento creadas por fallamiento [2] crear subsidencia a gran escala en una variedad de entornos, incluyendo márgenes pasivos , aulacógeno , cuencas de proa de arco , foreland cuencas , cuencas intercontinentales y cuencas pull-aparte . Tres mecanismos son comunes en los ambientes tectónicos en los que ocurre el hundimiento: extensión, enfriamiento y carga. [3][4]
Mecanismos [ editar ]
Extensión [ editar ]
Donde la litosfera experimenta una extensión horizontal en una falla normal o centro de ruptura , la corteza se estirará hasta que ocurra la falla, ya sea por un sistema de fallas normales (que crea horsts y grabens ) o por un sistema de fallas listricas. Estos sistemas de fallas permiten que la región se estire, al mismo tiempo que disminuye su grosor. Una corteza más delgada desaparece en relación con una corteza más gruesa y no deformada. [3]
Enfriamiento [ editar ]
El estiramiento / adelgazamiento litosférico durante el rifting da como resultado un estrechamiento regional de la litosfera (la elevación de la superficie superior disminuye mientras que el límite inferior aumenta). La astenosfera subyacente se eleva pasivamente para reemplazar la litosfera del manto adelgazado. Posteriormente, después de que finaliza el período de ruptura / estiramiento, esta astenosfera poco profunda se enfría gradualmente hacia la litosfera del manto durante un período de muchas decenas de millones de años. Debido a que la litosfera del manto es más densa que el manto astenosférico, este enfriamiento provoca un hundimiento. Este hundimiento gradual debido al enfriamiento se conoce como "hundimiento térmico". [5]
Cargando [ editar ]
La adición de peso por sedimentación por erosión o procesos orogénicos, o carga, causa depresión y hundimiento de la corteza. Los sedimentos se acumulan a la menor elevación posible, en los espacios de alojamiento. La velocidad y la magnitud de la sedimentación controlan la velocidad a la que se produce el hundimiento. [6] Por el contrario, en los procesos orogénicos , la formación de montañas crea una gran carga en la corteza terrestre, provocando depresiones de flexión en la corteza litosférica adyacente . [2]
Erosión por subducción [ editar ]
Ambientes [ editar ]
Tectónicamente inactivo [ editar ]
Estos entornos no son tectónicamente activos, pero aún experimentan un hundimiento a gran escala debido a las características tectónicas de la corteza.
Cuencas intracontinentales [ editar ]
Las cuencas intracontinentales son grandes depresiones areales que son tectónicamente inactivas y no están cerca de los límites de las placas. [2] Se han introducido múltiples hipótesis para explicar este hundimiento lento y de larga duración: [2] enfriamiento a largo plazo desde la ruptura de Pangea , interacción de la deformación alrededor del borde de la cuenca y la dinámica de la tierra profunda. [7]
Extensional [ editar ]
El hundimiento tectónico puede ocurrir en estos ambientes como adelgazamiento de la corteza.
Márgenes pasivos [ editar ]
Una ruptura exitosa crea un centro de expansión [2] como una cordillera en medio del océano, que se aleja progresivamente de las costas a medida que se produce la litosfera oceánica. Debido a esta fase inicial de ruptura, la corteza en un margen pasivo es más delgada que la corteza adyacente y se hunde para crear un espacio de acomodación. La acumulación de sedimentos no marinos forma abanicos aluviales en el espacio de alojamiento. A medida que avanza la ruptura, se forman sistemas de fallas listricas y se produce un mayor hundimiento, lo que resulta en la creación de una cuenca oceánica. Después del cese de la grieta, el enfriamiento hace que la corteza se hunda aún más y la carga de sedimento provocará un hundimiento tectónico adicional. [3]
Aulacógenos [ editar ]
Los aulacógenos se producen en grietas fallidas, donde la corteza continental no se divide por completo. Similar al calentamiento litosférico que ocurre durante la formación de márgenes pasivos, el hundimiento ocurre debido a la flacidez de la litosfera calentada a medida que ocurre la propagación. Una vez que cesan las fuerzas tensionales, el hundimiento continúa debido al enfriamiento. [2]
Colisión [ editar ]
El hundimiento tectónico puede ocurrir en estos entornos cuando las placas chocan entre sí o debajo de ellas.
Lavabos desmontables [ editar ]
Las cuencas separables tienen un hundimiento de corta duración que se forma a partir de fallas transtensionales de deslizamiento. Las fallas de deslizamiento moderado crean curvas de liberación extensivas y las paredes opuestas se separan entre sí. Ocurren fallas normales que inducen hundimientos de pequeña escala en el área, que cesa una vez que la falla deja de propagarse. El enfriamiento ocurre después de que la falla no se propaga más después del adelgazamiento de la corteza a través de fallas normales. [2] [8]
Cuencas de antearco [ editar ]
Las cuencas de arco anterior se forman en zonas de subducción a medida que el material sedimentario se raspa de la placa oceánica en subducción, formando un prisma de acreción entre la litosfera oceánica en subducción y la placa continental predominante. Entre esta cuña y el arco volcánico asociado hay una zona de depresión en el fondo del mar. Pueden ocurrir fallas extensivas debido al movimiento relativo entre el prisma de acreción y el arco volcánico. Los efectos de enfriamiento anormales debido a la placa descendente cargada de agua fría, así como el adelgazamiento de la corteza debido a la placa inferior también pueden estar en juego . [2]
Cuencas de antepaís [ editar ]
Las cuencas de antepaís son depresiones de flexión creadas por grandes hojas de empuje de pliegues que se forman hacia la corteza continental no deformada. Se forman como una respuesta isostática a una carga orogénica. El crecimiento de la cuenca se controla mediante la migración de la carga y las tasas de sedimentación correspondientes. [2] Cuanto más amplia es una cuenca, mayor es la magnitud del hundimiento. El hundimiento aumenta en la cuenca adyacente a medida que la carga migra más hacia el promontorio, provocando hundimientos. El sedimento erosionado por el pliegue de empuje se deposita en la cuenca, con capas de engrosamiento hacia el cinturón de empuje y capas adelgazantes alejándose del cinturón de empuje; esta característica se llama hundimiento diferencial. [9]
Referencias [ editar ]
- ^ Makhous, M .; Galushkin, Y. (2005). Análisis de cuencas y modelización de las historias de enterramiento, térmicas y de maduración en cuencas sedimentarias . Ediciones TECHNIP. pag. 66. ISBN 978-2-7108-0846-6. Consultado el 18 de noviembre de 2011 .
- ^ a b c d e f g h i Xie, Xiangyang; Heller, Paul (2006). "Historia de la tectónica de placas y el hundimiento de la cuenca". Boletín de la Sociedad Geológica de América . 121 (1–2): 55–64. doi : 10.1130 / b26398.1 .
- ^ a b c Ceramicola, S .; Stoker, M .; Praeg, D .; Shannon, PM; De Santis, L .; Hoult, R .; Hjelstuen, BO; Laberg, S .; Mathiesen, A. (2005). "Subsidencia cenozoica anómala a lo largo del margen continental 'pasivo' de Irlanda a Noruega central". Geología marina y petrolera . 22 (9-10): 1045-67. doi : 10.1016 / j.marpetgeo.2005.04.005 .
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- ^ McKenzie, D (1978). "Algunas observaciones sobre el desarrollo de cuencas sedimentarias". 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 .
- ^ Kim, Y., Huh, M., Lee, EY (2020) Modelado numérico para evaluar los efectos de la sedimentación en el flujo de calor y la subsidencia durante la ruptura continental. Geociencias 10, 451 https://www.mdpi.com/2076-3263/10/11/451
- ^ Heine, Christian; Dietmar Müller, R .; Steinberger, Bernhard; Torsvik, Trond H. (2008). "Subsidencia en cuencas intracontinentales por topografía dinámica". Física de la Tierra e Interiores Planetarios . 171 (1–4): 252–264. Código Bibliográfico : 2008PEPI..171..252H . doi : 10.1016 / j.pepi.2008.05.008 .
- ^ Lee, EY y Wagreich, M., 2017: "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, 687-705, https: // enlace. springer.com/article/10.1007/s00531-016-1329-9
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