RELACIONES ENTRE FALLAS Y PLIEGUES.

Transcripción

1 UNIVERSIDAD DE LOS ANDES. FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA DE ING. GEOLÓGICA. GEOLOGIA ESTRUCTURAL. RELACIONES ENTRE FALLAS Y PLIEGUES. Prof. FRANCISCO BONGIORNO PONZO

2 RELACIONES ENTRE FALLAS Y PLIEGUES. Los pliegues y las fallas son estructuras que se encuentran estrechamente ligadas tanto espacialmente como en su génesis. Las relaciones entre estas estructuras pueden describirse en 2 tipos principales 1.-Las fallas son estructuras secundarias que se forman como respuesta al plegamiento, esto se debe cuando un conjunto de capas competentes se pliega por deformación longitudinal- tangencial, en arcos externos de los pliegues se origina un estiramiento que puede dar lugar a la formación de fallas normales, mientras que en los arcos internos se produce una compresión que puede originar fallas inversas.(poblet, 2004).(Fig.V.1) Fig. V.1. Fracturamiento en los arcos internos y externos producto de acortamiento y estiramiento originado por el plegamiento 2.-Los pliegues son el resultado directo del desplazamiento de los bloques a lo largo de la falla, este tipo de estructura es llamada (fault-related folds), es decir que estos pliegue son consecuencia directa de la evolución y progreso de las fallas. (Poblet, 2004).(Fig.V.2)

3 CAPITULO IV. Fig.V.2. Pliegues que se originan por el desplazamiento de los bloques de una falla. ANALISIS ESTRUCTURAL CLASIFICACIÓN DE LOS PLIEGUES RELACIONADOS CON CABALGAMIENTOS. Esta clasificación esta basada en aspectos de carácter geométrico y cinemática, y hasta veces mecánico; estos se pueden clasificar en 3: 1.- pliegues de flexión de falla (fault-bend folds) también llamados pliegues de rampa-rellano (ramp-flat folds) (Rich, 1934) son aquellos que se forman como resultado del movimiento de un bloque de falla a lo largo de una superficie de falla no planar, lo cual causa la flexión del bloque de falla y por lo tanto la formación del pliegue (Fig.V.3). Aunque por lo general se forman en el bloque superior de la falla, pueden desarrollarse también en el bloque inferior o en ambos bloques. Este tipo de estructura se forma cuando la superficie de falla no es recta. Fig.V.3.Pliegues de flexión de falla (fault-bend folds). (Tomado de McClay,1992)

4 2.- Los pliegues de propagación de falla (fault-propagation folds) (Dahlstrom, 1970) se forman contemporáneamente a la propagación de una falla en situación de rampa a través de una serie de estratos, de forma que el acortamiento da lugar a la formación de un pliegue en la zona próxima a su terminación (Fig. V.4). Fig.V.4. Pliegues de propagación de falla (fault-propagation folds). (Tomado de McClay,1992) 3.- Los pliegues despegados (detachment o décollement folds) (Chamberlin, 1910), a diferencia de los pliegues de flexión o de propagación de falla, no están asociados con una rampa en la falla, sino que se forman en relación con un cabalgamiento paralelo a las capas (despegue) (Fig.V.5). Pueden generarse en la zona próxima a la terminación de un cabalgamiento o bien en cualquier otra zona a lo largo del cabalgamiento si se produce una disminución brusca en la cantidad de desplazamiento a lo largo de este. Los pliegues despegados pueden estar limitados por un despegue inferior, por uno superior o por ambos. Estas estructuras se forman como un acomodo por problemas de espacio producto de un empuje de la falla o por la imbricación de la misma. Este acomodo puede ser por la propagación de la falla de desgarre o de separación y este reacomodo se manifiesta a través de anticlinales hacia arriba debido al escape del material en la misma dirección de formación de estos anticlinales. La figura V.6 muestra el proceso de formación de un pliegue de separación o despegado.

5 Fig.V.5. Pliegues despegados o de arrastre (detachment o décollement folds). (Tomado de McClay,1992). BLOQUE EN MOVIMIENTO ZONA EXTREMA ZONA DE DESPEGUE ZONA DE NO DESPEGUE ZONA DE SOLAPAMIENTO BLOQUE EN MOVIMIENTO ZONA EXTREMA AREA DE EXCESO ZONA EXTREMA Fig. V.6. Etapas en la formación de un pliegue despegado o de arrastre.

6 1.-Se tiene una superficie en donde se genera una zona despegada y otra zona no despegada. En la zona despegada permite el movimiento del bloque que esta fallado. 2.-Cuando el bloque fallado se mueve, existe una zona de solapamiento con el bloque no despegado que es imposible que ocurra físicamente. 3.- Esa zona de solapamiento es reemplazada por una anticlinal debido al escape del material hacia arriba y se genera un área en exceso y si el bloque despegado continua su movimiento, la zona de despegue se propaga e invade la zona extrema convirtiéndose así en una falla de propagación. ESCAMAS TECTÓNICAS Y SU RELACIÓN CON PLIEGUES. Las escamas tectónicas son el producto de la imbricación de fallas o de un solapamiento de pliegues de propagación de fallas. La figura V.7 muestra la dinámica de ese tipo de falla y el orden de formación de cada uno de esos pliegues. Las fallas asociados a este tipo de sistema, pueden estar emergiendo, o por erosión afloran en superficie o sencillamente rompen hasta aflorar en la superficie y cuando ocurre esto último, se origina la escama tectónica, la cual esta limitada por 2 corrimientos o cabalgaduras sub-paralelas que afloran en superficie. (McClay,1992). La figura V.8 muestra la disposición de las escamas tectónicas en la superficie terrestre. CABALGAMIENTOS EN SUPERFICIE Y SU RELACIÓN CON LA EROSIÓN. En la figura V.9 se muestra un esquema de la relación de los cabalgamientos vistos en superficie y la relación con la erosión.

7 Fig. V.7. Sistemas de imbricación de pliegues de propagación de fallas. Tomado de McClay,1992) Fig.V.8. Bloque diagrama que muestra la escama tectónica en superficie (Tomado de McClay,1992) Se pueden describir 6 partes superficie asociadas con los cabalgamientos, y estos son:

8 Fig.V.9. Esquema de los cabalgamientos y estructuras asociadas en superficie. Tomado de Matauer, Rocas autóctonas: generalmente son las rocas que contienen la rampa o la superficie de falla y son rocas sedimentadas en la cuenca y que no han sufrido ningún movimiento (Mattauer, 1990). 2.-Napa: son rocas transportadas por los cabalmientos o rampas de falla desde lugares donde se depositaron hasta donde se ubican en la actualidad y estas rocas son de edades más antiguas que las rocas autóctonas (Mattauer, 1990). 3.-Ventana: esta estructura se define como aquella roca autóctona que esta rodeada por rocas alóctonas movilizadas por el cabalgamiento, debido a que la erosión rebaja el manto de rocas transportadas. Generalmente estas ventanas muestras la superficie de falla (Mattauer, 1990). 4.-Semi- ventana: la roca autóctona rodeada parcialmente por roca autóctona movilizada por el cabalgamiento. 5.-Lóbulo: es una estructura redondeada que pertenece al cabalgamiento que sobresale del borde del frete de corrimiento y esta conformada por roca alóctona. 6.-Klippe: son porciones o pequeños montículos de roca alóctona rodeada por roca autóctona. Este tipo de estructura es producto de la erosión diferencial que ocurre alrededor de estos montículos.