En geología estructural , la vergencia se refiere a la dirección del componente volcado de un pliegue asimétrico . [1] En términos más simples, la vergencia se puede describir como la dirección horizontal en la que se dirige el componente superior de rotación. [2] La vergencia se puede observar y registrar en pliegues para ayudar a un geólogo a determinar las características de áreas de pliegue más grandes. [1] La vergencia se usa para proporcionar una caracterización general, en la simetría (o asimetría ) de los pliegues, y se puede usar para observar cambios en estructuras a pequeña escala en relación con el eje de un pliegue grande. [3]La vergencia de un pliegue se encuentra paralela a las superficies circundantes de un pliegue, por lo que si estas superficies circundantes no son de naturaleza horizontal, la vergencia del pliegue estará inclinada. Para un pliegue, la dirección, así como el grado en que se produce la vergencia, se pueden calcular a partir del golpe y el echado de las superficies axiales, junto con el de las superficies envolventes. Estos cálculos pueden resultar muy útiles para los geólogos a la hora de determinar los elementos generales de áreas más grandes. [1]
Confusión histórica sobre la definición de vergencia
Vergence es un término que se ha confundido comúnmente y, como resultado, se ha malinterpretado un poco a lo largo de su historia de uso. La primera forma de uso, y la reconocida introducción al término vergencia , provino del geólogo alemán Hans Stille , en 1924. Stille usó originalmente el término para describir la dirección del vuelco de los pliegues menores, así como para describir el " dirección hacia arriba ", que está directamente relacionada con el golpe y la caída de un pliegue. Estas descripciones de ciertos componentes físicos de un pliegue, determinadas por la vergencia, fueron utilizadas por Stille en la descripción de la dirección general del sobreimpulso en un pliegue y, como resultado, están directamente relacionadas con los componentes cinemáticos en un pliegue. . En este sentido, el término vergencia tiene implicaciones de movimiento y, por lo tanto, se ha vuelto controvertido en geología, porque la vergencia, en la definición original de Stille, solo describe relaciones geométricas , y muchos geólogos creían que no debería usarse como una herramienta principal para describir movimiento. Como resultado de esta controversia, el uso del término nunca llegó a un acuerdo internacional y, en consecuencia, se ha utilizado de formas claramente diferentes a lo largo de la historia. [2]
La mayor parte de la confusión sobre la definición de vergencia proviene de la confusión y combinación de los conceptos de plegado y plegado. Algunos geólogos comenzaron a hacer referencia a la definición de vergencia como la dirección en la que se enfrenta un pliegue, mientras que otros creían que la definición coincidía con su uso original por Stille, que era la dirección de la dirección de inmersión hacia arriba de un pliegue en un eje axial. superficie. El desacuerdo probablemente se derivó, porque Stille no fue explícitamente clara sobre la dirección del vuelco de los pliegues después de la caída hacia arriba o hacia abajo del pliegue. Sin embargo, en su uso original del término, de hecho usó la dirección ascendente del pliegue. La razón principal por la que esto crea confusión es el resultado de la definición común de pliegue en geología, que se describe como la dirección (normal al eje de un pliegue y correspondiente al plano axial) que apunta hacia capas más jóvenes . Como resultado de esta definición, dos pliegues, que poseen una asimetría idéntica, pueden verse como enfrentados en direcciones opuestas en relación con los elementos estratigráficos de la estructura, lo que resulta en direcciones de vergencia interpretadas de manera diferente. Para aclarar esta confusión, los geólogos han intentado crear una definición más definitiva de vergencia. [2]
La definición de vergencia ahora más ampliamente aceptada, que se utiliza para ayudar a describir el componente geométrico de la asimetría en un pliegue, es la dirección horizontal en la que se dirige el componente superior de rotación en un pliegue. En esta definición, el concepto de vergencia se distingue y es independiente del componente opuesto de un pliegue. Sobre la base de esta independencia, se ha aclarado gran parte de la confusión, y ambos conceptos de vergencia y enfrentamiento son de gran utilidad para los geólogos, especialmente en el análisis de estructuras más complejas. [2]
Entendiendo la Vergencia en los Pliegues
Uno de los principales usos de la vergencia es dar una idea de la geometría general de un pliegue al describir la simetría o asimetría de un pliegue. Para comprender mejor la importancia de este uso, es importante comprender las diferentes clasificaciones de pliegues, en función de su geometría. Los términos más utilizados para describir y clasificar los pliegues, en función de su geometría, son los términos antiformes y sinformas, así como anticlinales y sinclinales . Aunque estos términos suenan similares, significan cosas muy diferentes en referencia a la geometría de un pliegue. [4]
Cuando las extremidades de un pliegue convergen hacia arriba, el pliegue se denomina antiforme. Por el contrario, cuando las extremidades de un pliegue convergen hacia abajo, el pliegue se conoce como sinforma. No debe confundirse con estos términos (antiforme y sinforma), los términos anticlinal y sinclinal se utilizan en la descripción del significado estratigráfico del pliegue. Estas frases se pueden utilizar conjuntamente para describir los aspectos geométricos de la forma y la dirección del pliegue. [4]
Además, los pliegues pueden denominarse simétricos o asimétricos. Cuando se trata de un grupo de pliegues, cuyos planos axiales se encuentran perpendiculares al plano que representa la superficie envolvente de los pliegues (plano dibujado tangencial a los pliegues), los pliegues se consideran simétricos. Cuando este no es el caso, los pliegues se consideran asimétricos y la asimetría de estos pliegues variará sistemáticamente a través de las superficies axiales de los pliegues. La vergencia se puede usar no solo para dar una idea general de la simetría (o asimetría) de un pliegue, sino que en el caso común de pliegues asimétricos, se puede usar para registrar la variación sistemática de la asimetría de pliegues antes mencionada. Esto es muy importante para el uso de la vergencia en el campo por parte de los geólogos al determinar los componentes micro a macro de un área. [4]
Usos en geología
Una de las principales aplicaciones de la vergencia en geología es la herramienta que proporciona a los geólogos para describir las geometrías de los pliegues a pequeña escala. La vergencia, así como la aplicación del revestimiento de un pliegue, puede ayudar a los geólogos a clasificar un pliegue en términos de su estilo (antiforme o sinform), así como a clasificarlo como anticlinal o sinclinal, que tiene un significado estratigráfico. [2] [3] Uno de los usos más importantes de la vergencia es que da a los geólogos un sentido de la propiedad geométrica de la simetría en los pliegues. En el caso de pliegues asimétricos, la vergencia se puede observar y registrar en estructuras conocidas como pares de pliegues. Los pares de pliegues ayudan a ilustrar la relación angular de la ropa de cama y la división del pliegue. Pueden tener 'forma de S', en la que se denominan sinistral , o pueden tener 'forma de Z', en la que se conocen como dextral . El uso convencional de los términos sinistral y dextral se usa para describir la vergencia cuando el punto de observación es desde arriba, o el observador está mirando hacia abajo en el pliegue. [3]
La vergencia, al igual que los pares de pliegues, a veces se clasifica como sinistral o dextral. Esto se debe a la relación entre la vergencia y la rotación, ya que en su definición, la vergencia se usa para determinar la dirección de rotación del componente superior de un pliegue. La vergencia se puede clasificar como dextral, cuando hay una rotación aparente en el sentido de las agujas del reloj , o sinistral, cuando hay una rotación aparente en el sentido contrario a las agujas del reloj. [4] Aunque existe una relación compartida en la descripción tanto de la vergencia como de los pares de pliegues, son independientes entre sí, ya que la vergencia se define como una dirección y no como una forma. De hecho, el uso de la vergencia para describir la asimetría de un pliegue es más útil que simplemente describir la asimetría como en forma de S (sinistral) o en forma de Z (dextral), porque la vergencia es independiente de las variaciones de plunge plunge. Las variaciones de plunge plunge son relativamente comunes en los pliegues y, en base a estas variaciones, dos pliegues con asimetría similar se pueden clasificar de manera diferente en términos de que la forma sea sinistral o dextral en función de su plunge plunge. Esto puede resultar en inexactitudes en la determinación de las geometrías de los pliegues y, por lo tanto, afectar el mapeo de áreas más grandes. [2] En general, la vergencia puede ser muy útil en el análisis de un par de pliegues, ya que la vergencia puede brindar una mejor comprensión de la geometría del par de pliegues, además de usarse para hacer determinaciones sobre la geometría del área circundante más grande. el pliegue. La vergencia de un pliegue puede ayudar a un geólogo a determinar varias características del pliegue a mayor escala, incluido el estilo, la posición y la geometría del pliegue. [3]
Al observar la vergencia en un pliegue, los geólogos pueden registrar datos que pueden usarse para calcular la posición aproximada y la geometría de un área más grande y, por lo tanto, ayudar a los geólogos a mapear esa área. Más específicamente, los geólogos usan la propiedad de la vergencia en pliegues más pequeños para determinar algunas de las propiedades físicas del área circundante más grande donde se está produciendo un pliegue a mayor escala. [3] Esta es una práctica común para los geólogos y se utiliza en el mapeo de muchas áreas, como el mapeo de Morcles Nappe en Suiza . [5] Este proceso es especialmente útil en algunos casos, como en los esquistos de Otago en Nueva Zelanda . Aquí, la única evidencia de existencia de plegamiento a gran escala en el área es a través del mapeo de zonas de vergencia. En áreas de deformación simple, la vergencia se puede utilizar incluso como herramienta para localizar zonas de bisagra de pliegues mayores, así como la sensación de cizallamiento . [6] El uso de la vergencia como herramienta para trazar zonas más grandes debe usarse con precaución en áreas más complejas donde ha habido múltiples deformaciones. [4] Por ejemplo, en áreas de rocas altamente metamorfoseadas , así como en regiones donde están presentes movimientos tectónicos de diferentes edades, el uso de la vergencia en la determinación de las características del área más grande puede ser engañoso. [7] A pesar de esto, la vergencia se puede utilizar en la descripción de áreas más complejas. Por ejemplo, los cambios en la vergencia de los pliegues menores, que se producen en las áreas de pliegues principales, pueden ayudar a indicar cuándo se ha cruzado un eje de pliegue mayor. En general, la vergencia proporciona una herramienta muy útil a los geólogos para determinar los componentes de áreas y estructuras de mayor escala. [2]
Referencias
- ^ a b c Compton, Robert R. Geología en el campo . Nueva York. ISBN 0471829021 . OCLC 11866897
- ↑ a b c d e f g Bell, AM (1981). "Vergencia: una evaluación". Revista de geología estructural . 3 (3): 197–202. doi : 10.1016 / 0191-8141 (81) 90015-8
- ↑ a b c d e Marjoribanks, Roger W. (2010). Métodos geológicos en exploración y minería de minerales (2ª ed.). Berlín: Springer. ISBN 9783540743750 . https://gatech.on.worldcat.org/oclc/654396234
- ↑ a b c d e Hobbs, Bruce E .; Medios, Winthrop D .; Williams, Paul F. (1976). Un bosquejo de la geología estructural . Nueva York, NY: John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0471401560 . https://gatech.on.worldcat.org/oclc/959782420
- ^ Sengupta, S. (1997). Evolución de las estructuras geológicas en micro a macroescala . Londres, Inglaterra: Chapman & Hall. ISBN 9780412750304 . https://gatech.on.worldcat.org/oclc/968291672
- ^ Liotta, Domenico (2002). "Pliegues asimétricos D2 y su significado de vergencia en las rocas metamórficas de Montagnola Senese (interior de los Apeninos del norte, Italia central)". Revista de geología estructural . 24 (9): 1479-1490. doi : 10.1016 / S0191-8141 (01) 00145-6
- ^ Wilson, Gilbert (1960). La importancia tectónica de las estructuras a pequeña escala y su importancia para el geólogo en el campo . Lieja, Bélgica: Vaillant-Carmanne. ISBN 9781391936420 . https://gatech.on.worldcat.org/oclc/2603615