La cuenca de Hornelen es una cuenca sedimentaria en Vestland , Noruega, que contiene un espesor estratigráfico estimado de 25 km de rocas sedimentarias clásticas gruesas de la edad del Devónico . Forma parte de un grupo de cuencas de edad similar a lo largo de la costa occidental de Noruega entre Sognefjord y Nordfjord , relacionadas con el movimiento en el Destacamento Nordfjord-Sogn . Se formó como resultado de la tectónica extensional como parte del colapso post-orogénico de la corteza que se engrosó durante la orogenia de Caledonia hacia el final del período Silúrico . Lleva el nombre de la montaña Hornelen en el margen norte de la cuenca.
Durante la última parte del período Silúrico, el margen occidental de la Placa Báltica se vio afectado por el principal evento de colisión de la orogenia de Caledonia, conocido como fase escandinava. Esto condujo a un avance a gran escala y al desarrollo de un cinturón montañoso similar en escala al Himalaya . Poco después de que terminara la colisión durante el Devónico temprano, la corteza engrosada comenzó a extenderse. Inicialmente, la extensión se produjo mediante la reactivación de las fallas de cabalgamiento de Caledonia, conocidas como extensión Modo 1. El levantamiento y la exhumación condujeron a una reducción de la caída de estos empujes reactivados, haciéndolos progresivamente menos viables mecánicamente. En este punto tomó el relevo la extensión Modo II, con el desarrollo de grandes zonas de corte extensional que cortan transversalmente el pilote de empuje de Caledonia, como el Destacamento Nordfjord-Sogn. [1]
La litología dominante es la arenisca , que se organiza en una serie de ciclos de engrosamiento ascendente, establecidos por un sistema fluvial axial con drenaje hacia el oeste. En los márgenes de la cuenca las areniscas se cruzan con conglomerados depositados por abanicos aluviales . Los conglomerados del norte fueron depositados principalmente por ventiladores de flujo de escombros , mientras que los del sur son principalmente del tipo flujo de corriente. Cerca del margen norte hay una zona donde se desarrollan limolitas y lutitas , formando los sedimentos de grano más fino de la cuenca. Se cree que el entorno de depósito de estas rocas de grano fino es lacustre. [2]
La secuencia ha sido datada como Devónico, basándose en fósiles de plantas del Devónico Medio encontrados en la parte superior de la sucesión. [2]
El estudio de la litología de clastos dentro de la secuencia de Hornelen se ha utilizado para comprender la geología expuesta en las áreas que proporcionaron una fuente de sedimentos para la cuenca. El lecho de roca actualmente expuesto al norte y al este de la cuenca está formado por rocas metamórficas de la Región del Gneis Occidental (WGR) que se han visto afectadas por metamorfismo de presión ultra alta , que se encuentran en todas partes en contacto fallado con la cuenca. No se han encontrado clastos que tengan evidencia de metamorfismo de alta presión que indique que el WGR no quedó expuesto en la superficie hasta después de que se depositaran los niveles más altos conservados de la cuenca. Los clastos coinciden bien con los tipos de rocas observados dentro de las capas de cabalgamiento de Caledonia sobre las cuales los sedimentos del Devónico se encuentran discordantemente al oeste de la cuenca. [3]
La secuencia Devónica tiene una inclinación general hacia el este de 20 a 25°, desde el contacto discordante en el oeste hasta el contacto tectónico en el este. Esto se modifica cerca de los márgenes norte y sur. Hacia el margen norte la dirección del buzamiento se vuelve más sureste. Cerca del margen sur, la cuenca se pliega en un anticlinal y sinclinal con tendencia oeste-suroeste , paralelo al margen fallado. Hay poca evidencia de fallas internas en la cuenca, aunque los conjuntos de fracturas están bien desarrollados y se han observado dos etapas de desarrollo de vetas. [4]
El margen norte de la cuenca está formado por una falla empinada que se inclina hacia el sur y que se interpreta como una estructura frágil principalmente post-Devónico que se ha formado cerca del borde original de la cuenca. El margen sur está formado por la pronunciada falla de Haukå, que se inclina hacia el norte, y se interpreta que aumenta el desplazamiento hacia el oeste, cortando localmente los depósitos de abanicos aluviales, aunque todavía se considera que está cerca del borde original de la cuenca. El margen oriental está formado por una falla extensional de ángulo bajo, conocida como Destacamento Hornelen, parte del Destacamento Nordfjord-Sogn (NSD) de mayor escala. Yuxtapone el relleno de la cuenca del Devónico con milonitas de la zona de cizalla NSD que subyace a la cuenca. [1]
La secuencia de Hornelen, al igual que otras secuencias de Old Red Sandstone en Noruega, Escocia y Groenlandia, se describió originalmente como depositada en una depresión intermontana y la mayoría de las fallas eran post-deposicionales. [5] El primer modelo tectónico para la cuenca se desarrolló en 1964, con un depocentro migratorio hacia el este propuesto en una cuenca derribada entre dos fallas normales de alto ángulo con sedimentación manteniendo el ritmo de la propagación de las fallas hacia el este. [6] En 1977 se propuso un modelo de cuenca de separación por deslizamiento , por analogía con las cuencas desarrolladas a lo largo del sistema de falla de San Andrés , explicando la ciclicidad como resultado de la actividad periódica de la falla. [2] En 1984 se propuso otro modelo extensional [7] y esto fue respaldado en 1986 por el reconocimiento del Destacamento Nordfjord-Sogn subyacente, una importante estructura extensional con decenas de kilómetros de desplazamiento. [8]