Falla de bloque inclinado
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Desarrollo de bloques inclinados adaptado de 2013 Whitney et al., "Complejos centrales continentales y oceánicos". La caricatura ilustra cómo los bloques de fallas se inclinan a medida que pasa el tiempo en un entorno extensivo. El tiempo A muestra la unidad de roca pre-deformada. En el momento B, comienza la falla normal incipiente. En el momento C, la falla continúa a medida que continúa la extensión. Las cuencas extensionales asociadas comienzan a llenarse con material erosionado de los bloques expuestos. [1]
Una vista de lapso de tiempo de la progresión del bloque de fallas. [1]

La falla de bloque inclinado , también llamada falla de bloque rotacional , es un modo de evolución estructural en eventos tectónicos extensionales , como resultado de las placas tectónicas que se separan. [1] [2] Cuando la corteza litosférica superior experimenta presiones de extensión, la corteza quebradiza se fractura, creando fallas de desprendimiento . [3] Estas fallas normales se expresan a escala regional; la corteza superior se fractura en bloques de falla inclinados y la corteza inferior dúctil asciende. [1] Esto da como resultado el levantamiento, enfriamiento y exhumación de la corteza más profunda deformada dúctilmente. [4]La gran unidad de bloques inclinados y la corteza asociada pueden formar parte integral de los complejos centrales metamórficos , [5] que se encuentran tanto en la corteza continental como en la oceánica. [1] [6]

Origen del término

El término "fallas de bloques inclinados" es una descripción literal de la extensión rotacional en fallas planas, que da como resultado una rotación uniforme de fallas y costras. [7] A menudo se produce un apilamiento "estilo dominó" de los bloques de fallas, creando la base de la terminología. [8]

Formación

Falla, inclinación y exhumación.

Durante los períodos de tiempo extensional , pueden formarse fallas normales grandes, de inmersión suave, llamadas fallas de desprendimiento , debido a la separación relativa de los dos lados que rodean la falla. [9] Normalmente, estas fallas pueden tener un desplazamiento del orden de uno a decenas de kilómetros. [7] A medida que la región continúa experimentando grandes presiones, hay un efecto isostático que mueve el material de la corteza dúctil debajo del complejo de fallas. [9] Este sistema de fallas puede cortar el muro de los pies, creando cadenas montañosas dominantes , que a gran escala pueden convertirse en formaciones conocidas como complejos de núcleos metamórficos. [5] Si la extensión en la superficie excede aproximadamente el 50 por ciento,la fusión por descompresión puede permitir la formación de magmas ; éstos deformarán la pared del pie, resultando en un complejo asociado con rocas ígneas intrusivas y extrusivas . [10] Las rocas por encima de la falla de desprendimiento forman fallas normales y, al mismo tiempo, se cortan en un movimiento de "capas paralelas". [11] Esta acción crea una serie de bloques de fallas, que se inclinan progresivamente a medida que avanza la falla de desprendimiento. [5] La fractura de los bloques de fallas puede ocurrir en un período de tiempo similar o desarrollarse progresivamente. [12]

Erosión y relleno de cuencas

Bloques de falla inclinados en Tempe, Arizona . El marco superior muestra la expresión natural en la superficie, mientras que el marco inferior ilustra la posible formación tridimensional previa a la erosión. Las puntas del bloque se erosionan para llenar la cuenca circundante.

A medida que los bloques de falla giran y se inclinan, se produce la erosión , llenando las cuencas que se forman con el sedimento asociado del bloque en las "esquinas caídas hacia abajo". [5] El llenado de la cuenca ocurre al mismo tiempo que la exhumación. Los cálculos que examinan el relleno de sedimentos sugieren que las diferencias en los complejos del núcleo pueden controlarse mediante las tasas de erosión y la resistencia de la falla en las paredes colgantes. [9] Los bloques inclinados se forman bajo condiciones corticales específicas, donde la corteza inferior es relativamente cálida, no caliente. La corteza más caliente dará lugar a un tipo de formación conocido como complejo de "bisagra rodante". [1] La geometría del sistema de bloques inclinados puede verse muy afectada por el hundimiento y la isostasia. [13]

Ejemplos de

Una vista de afloramiento de la falla extensional que puede producir bloques de falla inclinados. [2] Las fallas se han resaltado en negro, con la línea verde mostrando un horizonte marcador. La fotografía es de un conjunto de fallas extensionales en acantilados al oeste de Clarke Head, Minas Basin, North Shore, Nueva Escocia .

Los complejos centrales que contienen bloques de fallas rotacionales ocurren en todo el mundo. Hay excelentes ejemplos en el suroeste de los Estados Unidos , incluidos Arizona y Baja California . [5] Los más de 25 complejos centrales metamórficos en esta región se formaron durante la extensión de la corteza a mediados de la era Cenozoica . [10] Las fallas en bloque de esta naturaleza son comunes en entornos extensionales y se ha descubierto que son una parte importante de los modelos geológicos físicos de sitios de todo el mundo, incluidos Europa y China . [1]Debido a la disponibilidad y aplicabilidad de los sistemas, el interés en los complejos centrales y los sistemas de extensión rotacional sigue siendo alto. [1]

Ver también

  • Medio graben
  • Horst y graben

Referencias

  1. ^ a b c d e f g h Whitney, DL; Teyssier, C .; Rey, P .; Buck, WR (21 de diciembre de 2012). "Complejos de núcleos continentales y oceánicos". Boletín de la Sociedad Geológica de América . 125 (3–4): 273–298. doi : 10.1130 / B30754.1 .
  2. ↑ a b Gibbs, AD (1 de julio de 1984). "Evolución estructural de los márgenes de la cuenca extensional". Revista de la Sociedad Geológica . 141 (4): 609–620. Código bibliográfico : 1984JGSoc.141..609G . doi : 10.1144 / gsjgs.141.4.0609 .
  3. ^ Brian Wernicke (25 de junio de 1981). "Fallas normales de ángulo bajo en la provincia de Cuenca y Cordillera: tectónica nappe en un orógeno que se extiende". Naturaleza . 291 (5817): 645–648. Código Bib : 1981Natur.291..645W . doi : 10.1038 / 291645A0 . ISSN 1476-4687 . S2CID 4269466 . Wikidata Q29397670 .   
  4. ^ Coleman, Drew S .; Walker, J. Douglas (14 de enero de 1994). "Modos de inclinación durante el desarrollo del complejo central extensional". Ciencia . 263 (5144): 215–218. Bibcode : 1994Sci ... 263..215C . doi : 10.1126 / science.263.5144.215 . PMID 17839181 . 
  5. ↑ a b c d e Reynolds, Stephen (2002). Geología del subsuelo de la cuenca más oriental de Phoenix, Arizona: Implicaciones para el flujo de agua subterránea . Servicio geológico de Arizona.
  6. ^ Lars Stemmerik, ed. (2004). El Jurásico del noreste de Groenlandia . Copenhague: GEUS. ISBN 978-87-7871-135-9.
  7. ↑ a b Jackson, Matin PA (1984). CN 25: Estilos estructurales y deposicionales de los márgenes continentales terciarios de la costa del Golfo: Aplicación a la exploración de hidrocarburos . Volúmenes especiales AAPG. pag. 113.
  8. ^ Le Gall, B .; Nonnotte, P .; Rolet, J .; Benoit, M .; Guillou, H .; Mousseau-Nonnotte, M .; Albaric, J .; Deverchère, J. (2008). "Propagación de la grieta en el margen del cratón: distribución de fallas y vulcanismo en la divergencia del norte de Tanzania (África oriental) durante la época neógena" . Tectonofísica . 448 (1–4): 1–19. Código Bibliográfico : 2008Tectp.448 .... 1L . doi : 10.1016 / j.tecto.2007.11.005 .
  9. ↑ a b c Buck, Roger W. (octubre de 1988). "Rotación a flexión de fallas normales". Tectónica . 7 (5): 959–973. Código Bibliográfico : 1988Tecto ... 7..959B . doi : 10.1029 / tc007i005p00959 .
  10. ^ a b Piper, John DA; Dagley, Peter; Carpenter, Anna H. (junio de 2010). "Desprendimiento y rotación de un complejo núcleo metamórfico durante la deformación extensional: estudio paleomagnético del complejo núcleo Catalina-Rincón, provincia de Cuenca y Cordillera, Arizona". Tectonofísica . 488 (1–4): 191–209. Código Bibliográfico : 2010Tectp.488..191P . doi : 10.1016 / j.tecto.2010.03.008 .
  11. ^ Skourtsos, Emmanuel; Lekkas, Spyridon (octubre de 2011). "Tectónica extensional en el monte Parnon (Peloponeso, Grecia)". Revista Internacional de Ciencias de la Tierra . 100 (7): 1551-1567. Código bibliográfico : 2011IJEaS.100.1551S . doi : 10.1007 / s00531-010-0588-0 .
  12. ^ Gawthorpe, Rob L .; Jackson, Christopher AL; Young, Mike J .; Sharp, Ian R .; Moustafa, Adel R .; Leppard, Christopher W. (junio de 2003). "Crecimiento normal de fallas, localización de desplazamiento y evolución de poblaciones de fallas normales; el bloque de fallas Hammam Faraun, Suez Rift, Egipto". Revista de geología estructural . 25 (6): 883–895. Código bibliográfico : 2003JSG .... 25..883G . doi : 10.1016 / S0191-8141 (02) 00088-3 .
  13. ^ Gibbs, AD (1989). Tectónica extensional y estratigrafía de los márgenes del Atlántico norte . Volúmenes especiales AAPG.
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