Trabajo Cuencas en Fallas Transform Antes y de Rumbo
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5/13/2018 Trabajo Cuencas en Fallas Transform Antes y de Rumbo - slidepdf.com
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Universidad Central de Venezuela
Facultad de Ingeniería
Escuela de Geología, Minas y Geofísica
Departamento de Geología
Cátedra: Estratigrafía
Profesora: Carolina Machillanda
Cuencas de márgenes transformantes y
de fallas de rumbo
Elaborado por:
Jorge Alvarado
Marcos Figueira
Marcos Pérez
Freddy Cisneros
Caracas, 15 de agosto de 2011
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ÍNDICE
Introducción«««««««««««««««««««««««««««..3
Generalidades«««««««««««««««««««««««««««4
Cuencas««««««««««««««««««««««««««.4
Características generales de las cuencas«««««««««««««..4
Sistemas de clasificación de cuencas««««««««««««««...5
Márgenes transformantes y fallas de rumbo««««««««««««««...7
Fallas de rumbo«««««««««««««««««««««««7
Márgenes transformantes«««««««««««««««««««.7
Tipos de límites de placas transformantes««««««««««««..8
Procesos en límites de placas transformantes«««««««««««.9
Tipos de cuencas generadas en fallas transformantes y fallas de rumbo«««..10
Cuencas en curvas de falla de rumbo (Fault-bend basins)««««««.10
Cuencas en fallas de rumbo en echelon (Stepover basins)««««««.11
Cuencas transrotacionales««««««««««««««««««...12
Cuencas transpresionales«««««««««««««««««««12
Cuencas poligeneticas y polihistóricas«««««««««««««...13
Sedimentación en cuencas de fallas de rumbo««««««««««««««14
Ambientes sedimentarios en cuencas pull-apart continentales««««..14
Características de la sedimentación en cuencas de fallas de rumbo««...15
Bibliografía«««««««««««««««««««««««««««...16
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INTRODUCCIÓN
El origen y clasificación de las cuencas sedimentarias están estrechamente
relacionados. Ambos son importantes para el entendimiento del tipo de sedimentación, las
posibles variaciones laterales y/o verticales, así como también el tipo de deformación
litosférica. Dicho entendimiento permite comprender la factibilidad de ocurrencia de
hidrocarburos dentro del contexto geológico, por tanto, en las últimas décadas dentro del
ámbito de la investigación e industria petrolera se han hecho diversos intentos para
clasificar los tipos de cuencas.
La mayor parte de los esquemas de clasificación de las cuencas sedimentarias han
estado basados en criterios fundamentados en la teoría de tectónica de placas y tectónica
global. En el presente trabajo se pretende explicar a detalle el proceso de formación de
cuencas asociadas a márgenes transformantes y fallas de rumbo así como también el tipo de
sedimentación y sus variaciones presentes en estas cuencas.
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GENERALIDADES
Cuenca:
Así como existen diversos de clasificaciones para las cuencas, ha habido diversos
conceptos asociados a cuencas, entre los que se encuentran los siguientes:
Elemento de la superficie terrestre donde los sedimentos se han acumulado en
espesores significantes: las dimensiones laterales se encuentran por lo general en el orden
de 100 Km y el espesor en el orden de kilómetros (Stoneley, 1981).
Depresión física en la superficie de la Tierra que acumula y preserva sedimentos
(Helwig, 1985).
Depresiones de escala regional rellenas por sedimentos, que han sufrido subsidencia
profunda, por lo que requieren una significante deformación de la corteza para su origen
(Helwig, 1985 b).
Son regiones de prolongada subsidencia dentro de la superficie de la tierra, donde
los mecanismos que manejan la subsidencia están relacionados principalmente a procesos
de la relativamente rígida, capa límite de la tierra conocida como Litosfera. (Allen & Allen,
2005)
Características generales de las cuencas:
y Extensión superficial: ancho y largo (cientos de kilómetros).
y Espesor sedimentario: varios kilómetros.
y Forma superficial: límites, simetría.
y R asgos sedimentarios: agentes climáticos, regímenes tectónicos.
y R asgos estructurales: regímenes tectónicos dominantes.
y Subsidencia: por flexura, extensión litosférica o termal.
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Sistemas de clasificación de cuencas:
Esquema Nº 1. Clasificación de cuencas por Klemme (1980)
Esquema Nº 2. Clasificación de cuencas por Bally & Snelson (1980)
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Esquema Nº 3. Clasificación de cuencas por Allen & Allen (1982)
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MÁR GENES TRANSFOR MANTES Y FALLAS DE RUMBO
Fallas de R umbo:
Las fallas de rumbo son aquellas fracturas en las rocas que generan un
desplazamiento en forma horizontal de un bloque respecto al otro, siendo dicho
desplazamiento paralelo a la línea de rumbo de la falla.
Márgenes transformantes:
Los límites de placas transformantes son zonas de cizallamiento, donde dos placas
tectónicas se deslizan horizontalmente una respecto de la otra. Las rocas en la zona de
cizalla son fuertemente deformadas pero no se crea ni consume litosfera. Los límites
transformantes en cuencas oceánicas y en continentes son expresados por el escarpado,
crestas lineales y valles. Los mayores tipos de límites de placas transformantes son
transformante dorsal-dorsal, transformante dorsal-trinchera y transformante trinchera-
trinchera.
Las fallas transformantes son generalmente verticales y su rumbo es paralelo a la
dirección de movimiento, por lo que son fallas de rumbo. La mayoría de las fallastransformantes están íntimamente relacionadas con límites de placas divergentes.
Figura Nº 1. Mapa de los mayores límites de placas transformantes
Tomado de: http://earthds.info/pdfs/EDS_20.PDF
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Tipos de límites de placas transformantes:
Los límites de placas transformantes son un tipo especial de fallas que transforman
un tipo de movimiento en otro. Por ejemplo, un movimiento divergente entre placas en una
dorsal oceánica puede ser cambiado a lo largo de fallas transformantes en movimiento
convergente en una zona de subducción. Las fallas transformantes pueden conectar los
límites de placas convergentes y divergentes en tres diferentes formas que son:
y Fallas transformantes Dorsal-Dorsal: son las más abundantes; el desplazamiento en
estas fallas ocurre solo entre los segmentos de dorsales como se muestra en la
Figura Nº 2. La figura muestra que el movimiento entre las placas es en direcciones
opuestas entre las crestas de la dorsal, sin ocurrir movimiento a lo largo del resto de
la zona de fractura.
Figura Nº 2. Falla transformante Dorsal-Dorsal.
Tomado de: http://earthds.info/pdfs/EDS_20.PDF
y Fallas transformantes Dorsal-Trinchera: son menos comunes que las anteriores, pero
estas forman una importante conexión entre placas extensivas y convergentes, como
se puede observar en la Figura Nº 3.
Figura Nº 3. Falla transformante Dorsal-Trinchera
Tomado de: http://earthds.info/pdfs/EDS_20.PDF
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y Fallas transformantes Trinchera-Trinchera: son también poco comunes. Un ejemplo
es la falla alpina en New Zealand el cual conecta dos trincheras en el Sur del
Pacífico. La dirección de subducción cambia a través de la falla transformante.
Figura Nº 4. Falla transformante Trinchera-Trinchera
Tomado de: http://earthds.info/pdfs/EDS_20.PDF
Procesos en límites de placas transformantes:
y Contracción en sistemas de fallas transformantes: es el proceso de compresión
que se genera en las zonas de las fallas transformantes producto del mismo
movimiento entre los bloques y la morfología de la falla; a este proceso se le
denomina transpresión, ver Figura Nº 5.
Figura Nº 5. Pliegues formados por transpresión
Tomado de: http://earthds.info/pdfs/EDS_20.PDF
y Extensión en sistemas de fallas transformantes: es el proceso de extensión que se
genera en las zonas de las fallas transformantes producto del movimiento entre los
bloques y la morfología de la falla; a este proceso se le denomina transtensión , ver
Figura Nº 6.
Figura Nº 6. Cuenca formada por transtensión
Tomado de: http://earthds.info/pdfs/EDS_20.PDF
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TIPOS DE CUENCAS GENERADAS EN FALLAS TRANSFOR MANTES Y
FALLAS DE RUMBO
Cuencas en curvas de falla de rumbo (Fault-bend basins):
Son cuencas que se forman en la zona de curvatura de una falla transformante,
generando una depresión por la separación de los bloques en esta zona de curvatura, a la
cual se le denomina cuenca pull-apart, tal como se puede observar en la Figura Nº 7.
Figura Nº 8. Cuencas pull-apart en curvas de falla de rumbo
Tomado de: http://www.gm.univ-montp2.fr/spip/IMG/pdf/BasinDynamics-OtherBasins6.pdf
Las cuencas pull-apart son consecuencia de la generación de una serie de fallas
normales generadas por extensión en estas zonas de curvatura (transtensión), generando una
estructura que en conjunto se denomina ³Flor Negativa´ presentando un graben central y
semi-grabens laterales, ver Figura Nº 9.
Figura Nº 9. Fallas normales en zona transtensiva
Tomado de: http://jpkc.cug.edu.cn/08jpkc/zuoxun/10_Curriculum/10.03_Courseware/images/2_CourseEng/13Strike-
Slip%20Fault%20System%20(2).pdf
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A continuación en la Figura Nº 10 se presenta una estructura de flor negativa
interpretada a partir de secciones sísmicas.
Figura Nº 10. Flor negativa interpretada en sección sísmica. Yanling et al., 2006.
Tomado de: http://www.mines.unr.edu/geology/faculty/jthomepage/GEOL_755_files/Dan%20strike_slip_basins.pdf
Cuencas en fallas de rumbo en echelon (Stepover basins):
Son cuencas que se forman en la zona que sufre extensión como consecuencia del
movimiento de dos fallas de rumbo que se presentan geométricamente en echelon, tal como
se observa en la Figura Nº 10.
Figura Nº 11. Cuencas en fallas de rumbo en echelon
Tomado de: http://www.mines.unr.edu/geology/faculty/jthomepage/GEOL_755_files/Dan%20strike_slip_basins.pdf
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Cuencas transrotacionales:
Son cuencas que se forman por la rotación de un mismo bloque limitado por dos
fallas de rumbo, tal como se observa en la Figura Nº 12.
Figura Nº 12. Cuencas transrotacionales en la zona que experimenta tensión
Tomado de: http://www.mines.unr.edu/geology/faculty/jthomepage/GEOL_755_files/Dan%20strike_slip_basins.pdf
Cuencas transpresionales:
Son cuencas que se forman en las zonas que experimentan compresión en las fallas
trascurrentes por la morfología y movimiento de los bloques generando una colisión entre
ellos provocando un levantamiento y depresión lateral similar a las depresiones Antepaís; a
este proceso se le denomina transpresivo, observar Figura Nº 13.
Figura Nº 13. Cuencas transpresionales
Tomado de: http://www.mines.unr.edu/geology/faculty/jthomepage/GEOL_755_files/Dan%20strike_slip_basins.pdf
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Las cuencas transpresionales son consecuencia de la generación de una serie de
fallas inversas generadas por compresión, generando una estructura que en conjunto se
denomina ³Flor positiva´, ver Figura Nº 14.
Figura Nº 14. Estructura en flor positiva asociada a un régimen tectónico transpresionalTomado de: http://jpkc.cug.edu.cn/08jpkc/zuoxun/10_Curriculum/10.03_Courseware/images/2_CourseEng/13Strike-
Slip%20Fault%20System%20(2).pdf
Cuencas poligeneticas y polihistóricas:
Las cuencas piligenéticas se formaron por locales fallas de rumbo en un dominio
convergente o divergente. Las cuencas polihistóricas son aquellas que se forman por una
alternancia de regímenes tectónicos (multicíclicos)
Figura Nº 15. Cuencas poligenéticas y polihistóricas
Tomado de: http://www.mines.unr.edu/geology/faculty/jthomepage/GEOL_755_files/Dan%20strike_slip_basins.pdf
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SEDIMENTACIÓN EN CUENCAS DE FALLAS DE RUMBO
Ambientes sedimentarios en cuencas pull-apart continentales:
Las cuencas pull-apart en fallas de rumbo continentales pueden llegar a presentar
una sedimentación variada desde ambientes fluviales y abanicos a ambientes lacustre. En la
Figura Nº 16 se puede observar diversos ambientes sedimentarios en la cuenca pull-apart
Death Valley, California.
Figura Nº 16. Ambientes sedimentarios en cuencas pull-apart continentales
Tomado de: http://www.gm.univ-montp2.fr/spip/IMG/pdf/BasinDynamics-OtherBasins6.pdf
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Características de la sedimentación en cuencas de fallas de rumbo:
y El desplazamiento en las fallas de rumbo genera una migración lateral de las fuentes
sedimentarias y depocentros, observar Figura Nº 17.
Figura Nº 18. Migración lateral de fuentes sedimentarias
Tomado de: http://www.gm.univ-montp2.fr/spip/IMG/pdf/BasinDynamics-OtherBasins6.pdf
y La sedimentación en cuencas pull-apart por ser syn-tectónica, presentan altos
cambios laterales de facies y de espesores, y cambios laterales de facies debido a la
subsidencia diferencial que presentan este tipo de cuencas, observar Figura Nº 19.
Figura Nº 19. Facies sedimentarias en cuencas pull-apart
Tomado de: http://www.mines.unr.edu/geology/faculty/jthomepage/GEOL_755_files/Dan%20strike_slip_basins.pdf
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BIBLIOGRAFÍA
y Toribio, Enrique. Clases Geología Estructural 2008. Universidad Central de
Venezuela. Facultad de Ingeniería. Escuela de Geología, Minas y geofísica.
y http://earthds.info/pdfs/EDS_20.PDF
y http://www.gm.univ-montp2.fr/spip/IMG/pdf/BasinDynamics-OtherBasins6.pdf
y http://jpkc.cug.edu.cn/08jpkc/zuoxun/10_Curriculum/10.03_Courseware/images/2_
CourseEng/13Strike-Slip%20Fault%20System%20(2).pdf
y http://www.mines.unr.edu/geology/faculty/jthomepage/GEOL_755_files/Dan%20st
rike_slip_basins.pdf