En geología, un umbral es una intrusión de lámina tabular que se ha introducido entre capas más antiguas de roca sedimentaria , lechos de lava volcánica o toba , o a lo largo de la dirección de foliación en roca metamórfica . Un umbral es una lámina intrusiva concordante , lo que significa que no corta a través de lechos de roca preexistentes. El apilamiento de umbrales crea un complejo de umbrales [1] y una gran cámara de magma con un alto flujo de magma . [2] Por el contrario, un dique es una lámina intrusiva discordante, que sí corta rocas más antiguas.
Los umbrales son alimentados por diques, [3] excepto en lugares inusuales donde se forman en lechos casi verticales unidos directamente a una fuente de magma. Las rocas deben ser frágiles y fracturarse para crear los planos a lo largo de los cuales el magma se introduce en los cuerpos de roca madre, ya sea que esto ocurra a lo largo de planos preexistentes entre lechos sedimentarios o volcánicos o planos debilitados relacionados con la foliación en roca metamórfica. Estos planos o áreas debilitadas permiten la intrusión de un cuerpo delgado de magma en forma de lámina paralelo a los planos de estratificación existentes, la zona de fractura concordante o las foliaciones. Los umbrales corren paralelos a los lechos (capas) y foliaciones en la roca del país circundante . Pueden estar originalmente emplazados en una orientación horizontal, aunque los procesos tectónicos pueden causar la rotación posterior de umbrales horizontales hasta orientaciones casi verticales.
Los sills pueden confundirse con flujos de lava solidificada; sin embargo, existen varias diferencias entre ellos. Los sills intrusivos mostrarán fusión parcial e incorporación de la roca del terreno circundante. En ambas superficies de contacto de la roca del terreno en la que el sill se ha intrusivo, se observará evidencia de calentamiento ( metamorfismo de contacto ). Los flujos de lava mostrarán esta evidencia solo en el lado inferior del flujo. Además, los flujos de lava típicamente mostrarán evidencia de vesículas (burbujas) donde los gases escaparon a la atmósfera. Debido a que los sills se forman debajo de la superficie, aunque generalmente a profundidades poco profundas (hasta unos pocos kilómetros), [4] la presión de la roca suprayacente significa que pocas o ninguna vesícula se pueden formar en un sill. Los flujos de lava también mostrarán típicamente evidencia de meteorización en su superficie superior, mientras que los sills, si aún están cubiertos por roca del terreno, típicamente no.
Ciertas intrusiones estratificadas son una variedad de umbrales que a menudo contienen importantes depósitos de mineral . Los ejemplos precámbricos incluyen los complejos Bushveld , Insizwa y Great Dyke del sur de África; y el complejo intrusivo Duluth a lo largo del Lago Superior , y el complejo ígneo Stillwater de los Estados Unidos. Los ejemplos fanerozoicos son generalmente más pequeños e incluyen el complejo de peridotita Rùm [5] de Escocia y el complejo ígneo Skaergaard del este de Groenlandia . Estas intrusiones a menudo contienen concentraciones de oro , platino , cromo y otros elementos raros.
A pesar de su naturaleza concordante, muchos grandes umbrales cambian de nivel estratigráfico dentro de la secuencia intruida, y cada parte concordante de la intrusión está conectada por segmentos relativamente cortos similares a diques. Estos umbrales se conocen como transgresivos. La geometría de los grandes complejos de umbrales en cuencas sedimentarias se ha vuelto más clara con la disponibilidad de datos de reflexión sísmica en 3D. [6] Estos datos han demostrado que muchos umbrales tienen una forma general de platillo y que muchos otros son, al menos en parte, transgresivos. [7]
Los ejemplos incluyen el Whin Sill y los umbrales dentro de la cuenca del Karoo . [8] [9]