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Cataclasita

Cataclasita bajo microscopio petrográfico . Roca que forma parte de la Formación Malm de las capas helvéticas ; muestra hallada en un corrimiento 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 roca de pared altamente fracturada (derecha) y la cataclasita sostenida 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] Pertenecen a la categoría de rocas cataclásticas que se forman a través de fallas o fracturas en la corteza superior . [3] Las cataclasitas se distinguen de las grietas de falla , que son incohesivas, y de las brechas de falla , que contienen fragmentos más gruesos. [1]

Tipos

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

Las cataclasitas están compuestas por fragmentos de la roca de pared preexistente , así como por una matriz que consiste en microfragmentos triturados, que mantienen unida la roca de forma cohesiva. [2] Existen diferentes tipos de esquemas de clasificación para las cataclasitas en la literatura sobre rocas de falla. El esquema de clasificación original de Sibson las clasifica por su proporción de matriz de grano fino respecto de 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 que miden más de dos milímetros y 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: un tipo de cataclasita caracterizada por una matriz que ocupa más del 90% del volumen total.

Este esquema de clasificación separa las características distintivas de las cataclasitas, pero cualquier roca de falla que se haya formado a través de mecanismos de deformación frágil que contengan fragmentos del tipo de roca preexistente fracturada normalmente se denomina cataclasita. Las cataclasitas son diferentes de las milonitas , otro tipo de roca de falla, que se clasifica por la presencia de una esquistosidad formada a través de métodos de deformación dúctil. [5]

Aunque las cataclasitas a menudo carecen de una estructura orientada , 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 la 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 a través de la fracturación progresiva de granos y agregados minerales , un proceso conocido como conminución . Las cataclasitas son el resultado de la conminución, junto con el deslizamiento por fricción y la rotación de los granos durante el fallamiento. [2] Este aplastamiento, deslizamiento por fricción y rotación de los granos se conoce como 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 cerca de la superficie de la Tierra 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 elongarse o recristalizarse. En estos sistemas, sería más probable que se formaran cataclasitas en lugar de milonitas, que requerirían deformación plástica de los cristales. [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 juegue un papel. [2] Esto normalmente se refiere a los 10-12 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 (informe). Documento profesional 678 del USGS. doi : 10.3133/pp687 .
  4. ^ Woodcock, NH; Mort, K. (2008). "Clasificación de brechas de falla y rocas de falla relacionadas". Revista Geológica . 145 (3): 435–440. Código Bibliográfico :2008GeoM..145..435W. doi :10.1017/S0016756808004883. S2CID  55133319.
  5. ^ Brodie, Kate; Fettes, Douglas; Harte, Ben; Schmid, Rolf (2007). Términos estructurales, incluidos los términos de rocas de falla. British Geological Survey, 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.