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Dique anular

El complejo de diques anulares de Pilanesberg en Sudáfrica

Un dique anular o dique anular es un cuerpo ígneo intrusivo que es circular, ovalado o arqueado en planta y tiene contactos empinados. [1] Si bien los anchos de los diques anulares difieren, pueden ser de hasta varios miles de metros. [2] El método más comúnmente aceptado de formación de diques anulares está directamente relacionado con las calderas de colapso . [3]

Colapso de la caldera y formación de un dique anular

Dique anular de Questa Caldera, expuesto en el valle del río Rojo, Nuevo México, EE. UU.

Las calderas de colapso se forman debido al vaciado de una cámara de magma . [4] Las erupciones efusivas que tienen lugar en los flancos del volcán asociado y un sistema de fisuras que dirige el magma lejos de la cámara son ambos mecanismos que pueden vaciar una cámara de magma. A medida que cambia la presión en la cámara de magma, un aumento en las tensiones de tracción crea fracturas de tensión en la superficie del volcán . La geometría de la parte superior de la cámara de magma dicta la ubicación y la magnitud de las fracturas de tensión. Además, se encontró que cuanto mayor sea la relación entre el radio y la profundidad de la cámara de magma, mayor será la probabilidad de formar una caldera de colapso . [3]

Una vez que se alcanza un umbral de tensión, el techo de la cámara de magma colapsa sobre sí mismo, y se conoce como hundimiento de caldera. [5] Las fracturas de tensión se extienden más profundamente en el perfil y las fracturas de cizallamiento o fallas de deslizamiento se forman en un patrón circular alrededor de la caldera y se conocen como fallas anulares . Las fallas anulares pueden ser fallas verticales o de inclinación pronunciada . [6] Cuando se inclinan hacia adentro, se conocen como fallas normales y cuando se inclinan hacia afuera se conocen como fallas inversas . Las fallas anulares permiten entonces que el magma suba a través de las fracturas , formando un dique anular. [7] Estos diques pueden formarse como resultado directo de la formación de la caldera por colapso, o mediante muchas inyecciones alrededor de la falla anular a lo largo del tiempo. [8] El magma de un dique anular suele estar compuesto de composición ácida o intermedia debido a la masa fundida menos densa que existe en la parte superior de la cámara de magma. [9]

Otro mecanismo de formación de diques anulares

Se ha planteado la hipótesis de que los diques anulares pueden formarse cuando las láminas inclinadas quedan atrapadas dentro de un sistema de fallas anulares, lo que hace que actúen como diques de alimentación. La deflexión de las láminas puede deberse a la diferencia en las propiedades de los materiales entre y dentro de la zona de falla . [10]

Trascendencia

La cuestión de si una falla anular de caldera se inclina hacia adentro o hacia afuera desde el centro de subsidencia es muy controvertida. Las fallas anulares cerca de la superficie están sujetas a erosión y pérdida de masa , lo que cambia la morfología de las paredes de la caldera y dificulta determinar la inclinación de la falla en su formación. [10]

Ejemplos bien conocidos

Complejo de diques anulares de Ossipee

Se han descubierto alrededor de 36 diques anulares en las montañas Ossipee en New Hampshire . El hundimiento de la caldera parece ser el mecanismo que conduce a la formación de algunos de los diques anulares, pero no de todos. La composición varía desde monzonita hasta cuarzo sienita . [11]

Dique anular del lago Bà

El dique anular de Loch Bà , que se encuentra en la isla de Mull en Escocia , es un ejemplo clásico de un dique anular bien formado. [12] Este cuerpo intrusivo forma un óvalo y su diámetro puede medirse en aproximadamente 5,8 km por 8,5 km. El ancho del dique varía a lo largo del perfil, con un ancho máximo de aproximadamente 300 metros. La composición varía de riolita a felsita , con fenocristales de feldespato alcalino y minerales máficos . [13]

Véase también

Referencias

  1. ^ Billings, Marland P. "Sección de geología y mineralogía: diques anulares y su origen". Transactions of the New York Academy of Sciences 5.6 Series II (1943): 131–44
  2. ^ Johnson, Scott E., SR Paterson y MC Tate. "Estructura e historia del emplazamiento de un complejo de anillos con múltiples centros y láminas cónicas: el complejo intrusivo Zarza, Baja California, México". Boletín 111.4 de la Sociedad Geológica de América (1999): 607-19).
  3. ^ ab Gudmundsson, Agust. "Formación de calderas de colapso". Geology 16.9 (1988): 808–10.
  4. ^ Troll, VR; Walter, TR; Schmincke, H.-U. (1 de febrero de 2002). "Colapso cíclico de caldera: ¿subsidencia de pistón o fragmentada? Evidencia experimental y de campo". Geología . 30 (2): 135–138. Bibcode :2002Geo....30..135T. doi :10.1130/0091-7613(2002)030<0135:CCCPOP>2.0.CO;2. ISSN  0091-7613.
  5. ^ Blatt, Harvey, Robert Tracy y Brent Owens. Petrología: ígnea, sedimentaria y metamórfica . Macmillan, 2006. [ ISBN faltante ] [ página necesaria ]
  6. ^ Walter, Thomas R.; Troll, Valentin R. (1 de junio de 2001). "Formación de fallas periféricas de calderas: un estudio experimental". Boletín de vulcanología . 63 (2): 191. Bibcode :2001BVol...63..191W. doi :10.1007/s004450100135. ISSN  1432-0819. S2CID  59140680.
  7. ^ Emeleus, C. Henry; Troll, Valentin R.; Chew, David M.; Meade, Fiona C. (marzo de 2012). "¿Emplazamiento lateral versus vertical en intrusiones de nivel superficial? El complejo de anillos de Slieve Gullion revisitado". Revista de la Sociedad Geológica . 169 (2): 157–171. Código Bibliográfico :2012JGSoc.169..157E. doi :10.1144/0016-76492011-044. ISSN  0016-7649. S2CID  130108022.
  8. ^ Gudmundsson, Agust, Joan Marti y Elisenda Turon. "Campos de tensión que generan fallas anulares en volcanes". Geophysical Research Letters 24.13 (1997): 1559–62
  9. ^ O'keefe, John A., Paul D. Lowman y Winifred S. Cameron . "Diques de anillos lunares desde el orbitador I". Science 155.3758 (1967): 77–79.
  10. ^ ab Browning J. & Gudmundsson A. (2015). "Las fallas de caldera capturan y desvían láminas inclinadas: un mecanismo alternativo de formación de diques anulares" (PDF) . Boletín de vulcanología . 77 (4): 4. Bibcode :2015BVol...77....4B. doi :10.1007/s00445-014-0889-4. S2CID  54022484.
  11. ^ Modell, David. "Complejo de diques anulares de las montañas Belknap. New Hampshire". Boletín de la Sociedad Geológica de Estados Unidos 47.12 (1936): 1885–1932.
  12. ^ Young, Davis A., La mente sobre el magma: la historia de la petrología ígnea, Princeton University Press, 2003, págs. 341-42, ISBN 978-0691102795 
  13. ^ Lockwood, John P. y Richard W. Hazlett, Volcanes: perspectivas globales, Wiley-Blackwell (2010). [ ISBN faltante ] [ página necesaria ]