La cuenca de Nias (también conocida como cuenca de Sumatra occidental o cuenca de Sibolga) es una cuenca de antearco ubicada frente a la costa occidental de Sumatra , Indonesia , en el océano Índico . El nombre se deriva de la isla que delimita su borde occidental, la isla de Nias . La cuenca de Nias, la isla de Nias (que es una parte subaérea del complejo de acreción ) y el complejo de acreción submarino en alta mar , juntos forman una región de antearco en el límite de colisión/ subducción de la placa de la Sonda / placa indoaustraliana . La región de antearco es el área entre una fosa oceánica y su arco volcánico asociado . La fosa oceánica asociada con la cuenca de Nias es la fosa de la Sonda , y el arco volcánico asociado es el arco de la Sonda .
La cuenca de Nias está limitada estructuralmente al oeste por la falla de Mentawai y al este por la isla del Arco Volcánico de Sumatra . [1] Es una cuenca geológicamente independiente de sus cuencas vecinas; la cuenca de Simeulue al norte y la cuenca de Mentawai y Enggano al sur. La cuenca de Nias se extiende unos 250 kilómetros de largo y unos 100 kilómetros de ancho. [2] En general, la cuenca de Nias se puede dividir en dos subcuencas: la cuenca de Singkel al norte y la cuenca de Pini al sur. Estas cuencas se distinguen por su desarrollo independiente durante la formación temprana de la cuenca primaria, pero luego se consolidaron cuando el hundimiento del área fue más unificado en toda la región de la cuenca de Nias. [2]
La historia de la cuenca de Nias comienza con la subducción inicial de la placa indoaustraliana debajo de la placa de la Sonda . La subducción de esta placa, que era rica en agua y sustancias volátiles , provocó que se produjera una fusión por flujo en el manto. Este nuevo magma finalmente ascendió a través de la placa superior y formó el Arco de la Sonda . El suministro de sedimentos y la tasa de convergencia en este caso fueron lo suficientemente adecuados para permitir que el Antearco se desarrollara en un Margen Convergente de Acreción. Este tipo de Antearco da como resultado un complejo de acreción que se forma a lo largo del límite entre el Antearco y la trinchera , lo que resultó en el levantamiento de esa región. El levantamiento debido a la acreción formó una Cordillera del Antearco , de la que forma parte la isla de Nias . La depresión resultante que se formó entre la Cordillera del Antearco y la cordillera volcánica primaria ( Arco de la Sonda ) permite la deposición de sedimentos en esa región. Esta depresión en este caso formó la cuenca de Nias. Actualmente, la cuenca de Nias se encuentra bajo unos 610 metros de agua en su punto más profundo. [1] [2]
La cuenca de Nias se puede dividir en dos subcuencas: la cuenca de Pini, al sur, y la cuenca de Singkel, al norte. Estas cuencas evolucionaron independientemente una de la otra originalmente durante una época de regresión del nivel del mar. Estas subcuencas están delimitadas por fallas normales, que se formaron debido a la depresión de la región durante el hundimiento de sedimentos y eventos de extensión. [3]
La cuenca de Nias es relativamente poco profunda en comparación con las cuencas circundantes. Esto podría deberse a que la mayor actividad de los arrecifes de carbonato en esta región crea depósitos de carbonato más gruesos en la cuenca de Nias, lo que da como resultado una mayor deposición de sedimentos y una menor profundidad del agua. [1]
La roca del basamento de la cuenca de Nias, en su mayor profundidad, se encuentra a unos 4-6 kilómetros bajo el fondo marino. [4] Se determinó que esta roca del basamento eran los restos de un complejo de acreción más antiguo que se formó antes de la colisión indoaustraliana / Sunda . [1] La secuencia estratigráfica de esta cuenca se puede dividir en 3 secuencias principales.
La secuencia más baja y más antigua está formada por rocas que datan de finales del Eoceno . Estas rocas incluyen lutitas piríticas , calizas dolomíticas y lutitas calcáreas . [1] Por encima de estas rocas se encuentran varias areniscas y arcillosas volcanoclásticas del Oligoceno temprano . [1]
Por encima de la secuencia Pre- Neógena se encuentra una discordancia importante , cubierta por rocas del Mioceno temprano . [1] Esta discordancia es el resultado de que el área estuvo sujeta a erosión subaérea, pero luego fue seguida por una transgresión marina , que depositó las rocas superpuestas del Mioceno . Esta transgresión depositó originalmente arenas cercanas a la costa, seguidas de limolitas de aguas poco profundas . [1] Hacia el Mioceno medio , la región se convirtió en una plataforma carbonatada, y estos carbonatos conforman el resto de esta secuencia. Durante el Mioceno tardío , estos carbonatos fueron enterrados por grandes cantidades de sedimentos clásticos originados por el levantamiento de Sumatra durante este tiempo. Estos sedimentos se depositaron más rápido que la tasa de hundimiento en la región, creando una plataforma continental y un talud en el oeste de la cuenca. El talud continental recién formado depositó turbiditas sobre el sedimento del Mioceno temprano-medio que la plataforma no cubrió. [1] Esta secuencia tiene unos 1000 metros de espesor. [1] Después del Mioceno medio, hay una discordancia que representa un paréntesis deposicional de unos 10 millones de años. [4]
Esta secuencia, que también tiene un espesor de ~1000 metros [1], comienza con una discordancia que se encuentra en la parte superior de la secuencia anterior. Durante este tiempo, los sedimentos clásticos continúan depositándose, lo que hace que la plataforma se progradue más hacia el oeste, mientras que las regiones profundas de la cuenca siguen viendo una deposición de turbidita . [1]
A partir de la primera secuencia, las litologías son consistentes con la formación de la cuenca junto con el arco volcánico, la deposición de los sedimentos del arco volcánico y el levantamiento final de la región de la cuenca, que causa la discordancia erosiva. La segunda secuencia estratigráfica muestra una transgresión marina y termina con una discordancia erosiva. Esta discordancia podría ser causada por erosión subaérea debido a una regresión posterior a la transgresión, pero se desconoce porque esa estratigrafía ha sido erosionada. La tercera secuencia muestra un evento transgresivo marino posterior a la discordancia anterior, que conduce hasta la actualidad. [1] [2] [4]
La cuenca de Nias es una cuenca asimétrica, con la falla de Mentawai delimitando su borde occidental. La falla de Mentawai es una falla transformante que corre paralela a la fosa de la Sonda y separa el complejo de acreción del antearco de la cuenca del antearco. Esta falla es el resultado de la naturaleza de subducción oblicua de la placa indoaustraliana . La falla de Mentawai también tiene un componente de falla normal en su comportamiento, que ayuda a la formación de la cuenca del antearco, además de crear más espacio para la deposición de sedimentos y el hundimiento. [3] El movimiento de la falla de Mentawai también da lugar a fallas accesorias dentro de la propia cuenca de Nias. Estas fallas también son de naturaleza normal/transformante y son las fallas que delimitan las 2 subcuencas dentro de la cuenca de Nias. Estas fallas más pequeñas se forman a unos 30 grados de la falla de Mentawai y crean estructuras similares a fosas tectónicas . [3]
El entorno de sedimentación de la cuenca del antearco se caracteriza por un gradiente geotérmico bajo. Este entorno relativamente frío, junto con la naturaleza poco profunda del fondo marino y de los estratos de sedimentación, proporcionan un entorno propicio para la creación de hidrocarburos. Los estratos de carbón por encima de la segunda discordancia serían la fuente de estos hidrocarburos, pero esta área recién ha comenzado a explorarse en busca de petróleo y gas natural. [5]
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