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escote

Fig. 1 Abanico imbricado en sistema de empuje con escote basal. La sección debajo del escote es roca de basamento no deformada. Por encima del escote se ha producido deformación debido a la compresión. Una serie de fallas ramificadas que terminan en profundidad. [1] [2]

Décollement (del francés décoller  'desprenderse de') es un plano deslizante entre dos macizos rocosos, también conocido como falla de desprendimiento basal. Los décollements son una estructura deformacional , que resulta en estilos independientes de deformación en las rocas por encima y por debajo de la falla. Están asociados tanto con configuraciones compresivas (que implican plegado y empuje excesivo [3] ) como con configuraciones extensionales.

Origen

El término fue utilizado por primera vez por los geólogos que estudiaban la estructura de las montañas suizas del Jura , [4] acuñado en 1907 por A. Buxtorf, quien publicó un artículo que teorizaba que el Jura es la parte frontal de un escote en la base de una nuca . con sus raíces en los lejanos Alpes suizos . [5] [6] Marcel Alexandre Bertrand publicó un artículo en 1884 que trataba sobre el napismo alpino . En ese artículo se implicó la tectónica de piel fina , pero el término real no se utilizó hasta la publicación de Buxtorf en 1907. [4] [5]

Formación

Los despegues son causados ​​por fuerzas superficiales, que 'empujan' los límites de las placas convergentes , facilitadas por fuerzas corporales [7] (deslizamiento por gravedad). Las capas mecánicamente débiles en los estratos permiten el desarrollo de cabalgamientos escalonados (ya sea sobreempujes o subempujes), [8] que se originan en zonas de subducción y emergen profundamente en el antepaís . Los cuerpos rocosos con diferentes litologías tienen diferentes características de deformación tectónica. Pueden comportarse de manera frágil por encima de la superficie del escote, con una intensa deformación dúctil debajo de la superficie del escote. [9] Los horizontes de descollement pueden estar a profundidades de hasta 10 km [10] y formarse debido a la alta compresibilidad entre diferentes cuerpos rocosos o a lo largo de planos de altas presiones de poro. [11]

Por lo general, el desprendimiento basal de la parte del antepaís de un cinturón plegado y cabalgado se encuentra en una lutita o evaporita débil en el sótano o cerca de él . [1] Las rocas por encima del escote son alóctonas, las rocas por debajo son autóctonas. [1] Si el material se transporta a lo largo de un escote superior a 2 km, podrá considerarse una nappe . [5] Las fallas y plegamientos que ocurren con un desprendimiento basal regional pueden denominarse "tectónica de piel delgada", [1] pero los escotes también ocurren en regímenes deformacionales de "piel gruesa". [12]

Ajuste compresivo

En un cinturón plegado y cabalgado , el escote es el desprendimiento más bajo [1] (ver Fig. 1) y se forma en la cuenca del antepaís de una zona de subducción . [1] Un cinturón de cabalgamiento plegado puede contener otros desprendimientos por encima del escote: un abanico imbricado de fallas de cabalgamiento y dúplex , así como otros horizontes de desprendimiento. En entornos de compresión, la capa directamente encima del escote desarrollará una deformación más intensa que otras capas y una deformación más débil debajo del escote. [13]

Efecto de la fricción

Los décollements son responsables de la formación dúplex , cuya geometría influye en gran medida en la dinámica de la cuña de empuje . [14] La cantidad de fricción a lo largo del escote afecta la forma de la cuña; una pendiente de ángulo bajo refleja un escote de baja fricción, mientras que una pendiente de ángulo más alto refleja un desprendimiento basal de mayor fricción. [2]

Tipos de plegado

Pueden ocurrir dos tipos diferentes de plegado en un escote. El plegamiento concéntrico se identifica por un espesor de lecho uniforme en todo el pliegue y necesariamente va acompañado de un desprendimiento o escote como parte de la deformación que ocurre con una falla de cabalgamiento. [15] El plegado disarmónico no tiene un espesor de lecho uniforme en todo el pliegue. [dieciséis]

Formación del escote en un entorno extensional. Se pueden formar escotes a partir de fallas normales de ángulo alto. El levantamiento en una segunda etapa de extensión permite la exhumación de un complejo central metamórfico. Se forma un medio graben , pero la orientación de las tensiones no se ve perturbada debido a la alta fricción de la falla. A continuación, la presión de poro elevada (Pp) conduce a una fricción efectiva baja que obliga a σ1 a ser paralelo a la falla en el muro de base. Se forma una falla de ángulo bajo y está lista para actuar como escote. Luego, la corteza superior se adelgaza por encima del escote mediante fallas normales. Nuevas fallas de alto ángulo controlan la propagación del escote y ayudan a la exhumación de la corteza. Finalmente, una extensión horizontal importante y rápida eleva el terreno de forma isostática e isotérmica. Un escote se desarrolla como una antiforma que migra hacia profundidades menos profundas. [9] [17]

Configuración extensional

Los escotes en entornos extensionales van acompañados de denudación tectónica y altas tasas de enfriamiento. [5] Pueden formarse mediante varios métodos:

  1. El modelo de megadeslizamiento predice la extensión con fallas normales cerca de la fuente de la falla original y acortamiento más lejos de la fuente. [18]
  2. El modelo in situ predice numerosas fallas normales que se superponen a un gran escote. [18]
  3. El modelo de falla normal de ángulo bajo y enraizado predice que el escote se crea cuando dos láminas delgadas de roca se desacoplan en profundidad. Cerca de la parte más gruesa de la placa superior , las fallas extensionales pueden ser insignificantes o estar ausentes, pero a medida que la placa superior se adelgaza, pierde su capacidad de permanecer coherente y puede comportarse como un terreno extensional de piel delgada. [18]
  4. Se pueden formar escotes a partir de fallas normales de ángulo alto. [9] [18] El levantamiento en una segunda etapa de extensión permite la exhumación de un complejo central metamórfico (ver Fig. 2). Se forma un medio graben , pero la orientación de las tensiones no se ve perturbada debido a la alta fricción de la falla. A continuación, la presión de poro elevada (Pp) conduce a una fricción efectiva baja que obliga a σ1 a ser paralelo a la falla en el muro de base. Se forma una falla de ángulo bajo y está lista para actuar como escote. Luego, la corteza superior se adelgaza por encima del escote mediante fallas normales. Nuevas fallas de alto ángulo controlan la propagación del escote y ayudan a la exhumación de la corteza. Finalmente, una extensión horizontal importante y rápida eleva el terreno de forma isostática e isotérmica. Un escote se desarrolla como una antiforma que migra hacia profundidades menos profundas. [9]

Ejemplos

Jura escote

Situada en las montañas del Jura , al norte de los Alpes, originalmente se pensó que era una napa con escote doblado. [5] [6] La fina capa de piel fue cortada en depósitos de evaporitas del Triásico de 1000 metros de espesor . [5] [19] [20] El desprendimiento basal frontal del cinturón de pliegue y empuje del Jura forma el límite más externo de la cuña orogénica alpina con la actividad de pliegue y empuje más joven. [21] La cubierta mesozoica y cenozoica del cinturón plegado y corrido y la cuenca adyacente de Molasse se han deformado sobre el débil escote basal y se han desplazado unos 20 km o más hacia el noroeste. [19]

Escote de los Apalaches-Ouachita

El orógeno de los Apalaches - Ouachita a lo largo del margen sureste del cratón de América del Norte incluye un cinturón plegado-empuje del Paleozoico tardío con una geometría plana y de rampa de piel delgada, relacionada con variaciones laterales y verticales en las litologías de las rocas. La superficie del escote varía a lo largo y ancho de la huelga . Los promontorios y ensenadas del margen riftado del Precámbrico tardío-Paleozoico temprano se conservan en la geometría del escote. [22]

Referencias

  1. ^ abcdef Van Der Pluijm, Ben A. (2004). Estructura de la Tierra . Nueva York, Nueva York: WW Norton. pag. 457.ISBN​ 978-0-393-92467-1.
  2. ^ ab Malavieille, Jacques (2010). "Impacto de la erosión, sedimentación y patrimonio estructural en la estructura y cinemática de cuñas orogénicas: modelos analógicos y estudios de casos". GSA hoy : 4. doi : 10.1130/GSATG48A.1.
  3. ^ Bates, Robert L.; Julia A. Jackson (1984). Diccionario de términos geológicos (Tercera ed.). Nueva York: Anchor Books. pag. 129.ISBN​ 978-0-385-18101-3.
  4. ^ ab Bertrand, M. (1884). "Relaciones de estructura de los Alpes de Glaris y del bassin houiller du Nord". Boletín de la Société Géologique de Francia . 3ra serie. 12 : 318–330.
  5. ^ abcdef HP Laubscher, Basilea (1988). "Décollement en el sistema alpino: una visión general". Geologische Rundschau . 77 (1): 1–9. Código Bib : 1988GeoRu..77....1L. doi :10.1007/BF01848672. S2CID  128758221.
  6. ^ ab Buxtorf, A. (1907). "Zur Tektonik des Kettenjura". Berichte über die Versammlungen des Oberrheinischen Geologischen Verein : 29–38.
  7. ^ Hubbert, MK; Rubey, WW (1959). "Papel de la presión del fluido en la mecánica de las fallas por sobreempuje, 1. Mecánica de sólidos porosos llenos de fluido y su aplicación a las fallas por sobreempuje". Boletín de la Sociedad Geológica de América . 70 (2): 115-166. Código Bib : 1959GSAB...70..115K. doi :10.1130/0016-7606(1959)70[115:ROFPIM]2.0.CO;2.
  8. ^ Laubscher, HP (1987). "Desescollo". Geología Estructural y Tectónica . Enciclopedia de Ciencias de la Tierra. pag. 187. doi :10.1007/3-540-31080-0_27. ISBN 978-0-442-28125-0.
  9. ^ abcd Chery, Jean (2001). "Mecánica central compleja: desde el golfo de Corinto hasta la cordillera de las Serpientes". Geología . 29 (5): 439–442. Código Bib : 2001Geo....29..439C. doi :10.1130/0091-7613(2001)029<0439:CCMFTG>2.0.CO;2.
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  11. ^ Ramsay, J, 1967, Plegado y fracturamiento de rocas, McGraw-Hill ISBN 978-0-07-051170-5 
  12. ^ Bigi, Sabina; Doglioni, Carlo (2002). "Descargas de empuje frente a fallas normales en los Apeninos centrales" (PDF) . Bollettino della Società Geologica Italiana . 1 : 161–166. Archivado desde el original (PDF) el 25 de abril de 2012 . Consultado el 17 de noviembre de 2011 .
  13. ^ LiangJie, Tang; Yang Ke Ming; Jin WenZheng; LÜ ZhiZhou; Yu YiXin (2008). "Zonas de despegue de varios niveles y deformación de desprendimiento del cinturón de empuje de Longmenshan, cuenca de Sichuan, suroeste de China". Ciencia en China Serie D: Ciencias de la Tierra . 51 (suplemento 2): 32–43. Código Bib : 2008ScChD..51S..32T. doi :10.1007/s11430-008-6014-9. S2CID  129914584.
  14. ^ Konstantinovskaya, E.; J. Malavieille (20 de abril de 2011). "Cuñas de empuje con escote: niveles y erosión sintectónica: una mirada desde modelos analógicos". Tectonofísica . 502 (3–4): 336–350. Código Bib : 2011 Tectp.502..336K. doi :10.1016/j.tecto.2011.01.020.
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