Una cúpula es una característica de la geología estructural en la que una parte circular de la superficie de la Tierra ha sido empujada hacia arriba, inclinando las capas de tierra preexistentes lejos del centro. En términos técnicos, consta de anticlinales simétricos que se cruzan en sus respectivos vértices. Intactas, las cúpulas son protuberancias distintivas, redondeadas, de forma esférica a elipsoidal en la superficie de la Tierra. Un corte paralelo a la superficie de la Tierra de una cúpula presenta anillos concéntricos de estratos . Si la parte superior de una cúpula ha sido erosionada, la estructura resultante en la vista en planta aparece como una diana , con las capas de roca más jóvenes en el exterior y cada anillo envejeciendo progresivamente moviéndose hacia el interior. Estos estratos habrían sido horizontales en el momento de la deposición y luego se habrían deformado por el levantamiento asociado con la formación del domo. [1] [2]
Hay muchos mecanismos posibles responsables de la formación de domos, los más importantes son el replegamiento, el diapirismo, la intrusión ígnea y el levantamiento posterior al impacto.
Las cúpulas estructurales se pueden formar mediante tensiones horizontales en un proceso conocido como replegamiento, que implica la superposición o sobreimpresión de telas de dos o más pliegues. Los pliegues verticales formados por una tensión primaria horizontal en una dirección pueden ser alterados por otra tensión horizontal orientada a 90 grados con respecto a la tensión original. Esto da como resultado una sobreimpresión de los tejidos dobles, similar a los patrones de interferencia de ondas , que da como resultado un sistema de cuencas y cúpulas. Donde se superponen los sinclinales de ambos tejidos se forma un lavabo ; sin embargo, donde se superponen los anticlinales de ambos tejidos se forma una cúpula. [1] [3]
El diapirismo implica el desplazamiento vertical de una parcela de material a través de estratos superpuestos para alcanzar el equilibrio dentro de un sistema que tiene un gradiente de densidad establecido (ver inestabilidad de Rayleigh-Taylor ). Para alcanzar el equilibrio, las parcelas de un estrato compuesto de material menos denso se elevarán hacia la superficie de la Tierra, creando formaciones que a menudo se expresan en corte transversal en forma de "lágrima", donde el extremo redondeado es el más cercano a la superficie de la Tierra. los estratos suprayacentes. Si los estratos suprayacentes son lo suficientemente débiles como para deformarse a medida que la parcela se eleva, se puede formar una cúpula; en los casos en que los estratos suprayacentes carecen particularmente de resistencia a la tensión aplicada, el diapiro puede penetrar a través de los estratos por completo y hacer erupción en la superficie. Los materiales potenciales comprendidos por estos estratos menos densos incluyen sal (que es altamente incompresible, creando así la inestabilidad estructural que conduce al diapirismo cuando se entierra bajo estratos depositados y está sujeta a tensiones suprayacentes) y migmatita parcialmente derretida (una roca de textura metamórfica que se encuentra frecuentemente en domos debido a la típica participación del calor y/o presión en su formación). [4] [5]
La intrusión de magma en rocas sedimentarias estratificadas y la formación resultante de lacolitos o reservas ígneas también pueden crear domos. En el caso de los lacolitos, esto sucede cuando el movimiento vertical del magma se detiene en la base de una capa o capas sedimentarias particulares y comienza a extenderse lateralmente alejándose del tubo de magma ascendente. A medida que el magma fluye lateralmente desde el tubo de magma que lo alimenta, se forma una masa de magma en forma de hongo. Esto hace que las capas de roca sedimentaria superpuestas se abulten hacia arriba como una ampolla gigante y se deformen formando una cúpula. [6] [7]
Un cráter complejo , causado por la colisión de un cuerpo a hipervelocidad con otro más grande que él, se caracteriza por la presencia de una cúpula en el centro del lugar del impacto. Estas cúpulas suelen ser de gran escala (del orden de decenas de metros) y se cree que son el resultado del debilitamiento posterior al impacto de los estratos y el sótano suprayacentes. El debilitamiento es fundamental para que se produzca el levantamiento vertical necesario para crear una cúpula, ya que permite que se produzca el desplazamiento vertical sin las restricciones de las propiedades de rigidez originales de la roca no deformada. [8] Este desplazamiento es el resultado de que la porción de roca en el centro del lugar del impacto, compuesta por los estratos y el basamento , se reequilibra en relación con la gravedad. Teorías anteriores atribuyeron el levantamiento que formó la cúpula al rebote; sin embargo, esto implicaría que la roca se deforma elásticamente. La deformación elástica no es probable ya que un impacto va acompañado de una fractura extensa y una fusión parcial de la roca que cambiaría las propiedades mecánicas de la roca. [9]