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cataclasita

Cataclasita bajo microscopio petrográfico . La roca en parte de la Formación Malm de las siestas helvéticas ; Muestra encontrada en un deslizamiento de tierra cerca de Engelberg en los Alpes suizos .
Imagen de sección delgada de una cataclasita tanto en luz polarizada plana (derecha) como en luz polarizada cruzada (izquierda). El contacto entre la pared de roca altamente fracturada (derecha) y la cataclasita soportada por clastos (izquierda) está delineado en rojo. Esta roca proviene de la falla de San Andrés en Elizabeth Lake, California.

La cataclasita es una roca de falla granular cohesiva . [1] La conminución , también conocida como cataclasis, es un proceso importante en la formación de cataclasitas. [2] Caen en la categoría de rocas cataclásticas que se forman a través de fallas o fracturas en la corteza superior . [3] Las cataclasitas se distinguen de la gubia de falla , que es incohesiva, y de la brecha de falla , que contiene fragmentos más gruesos. [1]

Tipos

Imagen de sección delgada de una cataclasita foliada tanto en luz polarizada plana (derecha) como en luz polarizada cruzada (izquierda). Las bandas en esta cataclasita están definidas por el tamaño del grano y la proporción de clastos a matriz. Esta roca proviene de la falla de San Andrés en Elizabeth Lake, California.

Las cataclasitas se componen de fragmentos de la pared de roca preexistente , así como de una matriz formada por microfragmentos triturados, que mantienen cohesivamente la roca unida. [2] Existen diferentes tipos de esquemas de clasificación para cataclasitas en la literatura sobre rocas fallidas. El esquema de clasificación original de Sibson los clasifica por su proporción de matriz de grano fino a fragmentos angulares. [1] El término brecha de falla se utiliza para describir una cataclasita con granos más gruesos. Una brecha de falla es una roca cataclástica con clastos de más de dos milímetros que constituyen al menos el 30% de la roca. [4]

Estas son las variedades basadas en el esquema de clasificación de cataclasitas propuesto por Sibson: [1]

protocataclasita: un tipo de cataclasita en la que la matriz ocupa menos del 50% del volumen total,
mesocataclasita: un tipo de cataclasita en la que la matriz ocupa entre el 50 y el 90 por ciento del volumen total, y
ultracataclasita: tipo de cataclasita caracterizada por una matriz que ocupa más del 90% del volumen total.

Este esquema de clasificación separa distintas características de las cataclasitas, pero cualquier roca de falla que se haya formado mediante mecanismos de deformación frágiles que contengan piezas del tipo de roca fracturada preexistente normalmente se denomina cataclasitas. Las cataclasitas se diferencian de las milonitas , otro tipo de roca de falla, que se clasifica por la presencia de una esquistosidad formada mediante métodos de deformación dúctil. [5]

Aunque las cataclasitas suelen carecer de tejido orientado , algunas cataclasitas están foliadas . [6] Según el esquema de clasificación de Sibson de 1975, estas se clasificarían como milonitas [1] aunque se demostró experimentalmente que algunos mecanismos cataclásticos pueden formar cataclasitas con una foliación orientada únicamente debido a una deformación frágil. [6] En una modificación de las definiciones originales, la roca de falla foliada todavía se consideraría una cataclasita porque fue creada por mecanismos cataclásticos.

Formación

Las cataclasitas se forman mediante la fractura progresiva de granos y agregados minerales , proceso conocido como conminución . Las cataclasitas son el resultado de la conminución, junto con el deslizamiento por fricción y la rotación del grano durante las fallas. [2] Este aplastamiento, deslizamiento por fricción y rotación de los granos se denomina cataclasis . [2]

La conminución, junto con el deslizamiento por fricción y la rotación de los límites de grano, pueden permitir que una roca fluya macroscópicamente sobre una amplia zona frágil en la corteza. [2] Este flujo macroscópico debido a la combinación de mecanismos de deformación frágil puede denominarse flujo cataclástico . [2]

Configuración

Muchas fallas cercanas a la superficie terrestre son frágiles y muestran evidencia de deformación a baja temperatura. [2] A bajas temperaturas, no hay suficiente energía para que los granos de cristal se deformen plásticamente, por lo que cada grano se fractura en lugar de alargarse o recristalizarse. En estos sistemas, sería más probable que se formaran cataclasitas en lugar de milonitas, que requerirían una deformación plástica cristalina. [6] Debido a que el cuarzo es el mineral principal en muchas rocas en el régimen frágil de la corteza, la transición frágil-dúctil del cuarzo puede ser una buena indicación de dónde se formarían las cataclasitas antes de que la deformación dúctil desempeñe un papel. [2] Esto normalmente se refiere a los 10 a 12 km superiores de la corteza continental . [2]

Referencias

  1. ^ ABCDE Sibson, RH (1977). "Rocas de falla y mecanismos de falla". Revista de la Sociedad Geológica . 133 (3): 191–213. Código bibliográfico : 1977JGSoc.133..191S. doi :10.1144/gsjgs.133.3.0191. S2CID  131446805.
  2. ^ abcdefghi Fossen, Haakon (2010). Geología estructural . Reino Unido: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-51664-8.
  3. ^ Higgins, Michael W. (1971). Rocas cataclásticas (Reporte). Papel profesional del USGS 678. doi : 10.3133/pp687 .
  4. ^ Becada, Nuevo Hampshire; Mort, K. (2008). "Clasificación de brechas de fallas y rocas de fallas relacionadas". Revista Geológica . 145 (3): 435–440. Código Bib : 2008GeoM..145..435W. doi :10.1017/S0016756808004883. S2CID  55133319.
  5. ^ Brodie, Kate; Fettes, Douglas; Harte, Ben; Schmid, Rolf (2007). Términos estructurales, incluidos términos de fallas de roca. Servicio Geológico Británico. págs. 10-12. {{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )
  6. ^ abc Chester, FM; Friedman, M.; Logan, JM (1985). "Cataclasitas foliadas". Tectonofísica . 111 (1): 139-146. Código bibliográfico : 1985Tectp.111..139C. doi :10.1016/0040-1951(85)90071-X.