Comprendiendo la Relación entre Estructuras de Pliegue a Gran Escala y Patrones de Fractura a Pequeña Escala: Un Estudio de Caso de las Montañas de Omán
Autores: Al-Kindi, Mohammed H. N.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Comprendiendo la Relación entre Estructuras de Pliegue a Gran Escala y Patrones de Fractura a Pequeña Escala: Un Estudio de Caso de las Montañas de Omán
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Cinturón de pliegues de foreland
Arco de Salakh
Anticlinales
Fracturas
Período neógeno
Período del cretácico tardío
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Considerando el cinturón de pliegues de foreland del Arco de Salakh en las montañas del norte de Omán, se ponen a prueba aquí las predicciones realizadas a partir de restauraciones bidimensionales (2D) y análisis geométricos para evaluar la relación entre pliegues a gran escala y fracturas a pequeña escala. El Arco de Salakh está compuesto por seis anticlinales que se interpretan como pliegues de desprendimiento fallados. Tienen una estratigrafía general de una plataforma de carbonato de 2 km de espesor subyacida por más de 1.5 km de secuencias de arenisca y lutitas intercaladas. Estas secuencias probablemente están desprendidas sobre un horizonte de evaporita de extensión regional. El plegamiento de las estructuras del Arco de Salakh probablemente ocurrió durante el Período Neógeno, y quizás en parte en el temprano Período Cuaternario. Esto es evidente por el empuje de la Formación Barzaman del Neógeno Tardío que se depositó durante el Período Neógeno Tardío. Se utilizan datos robustos de fracturas en afloramientos y subsuperficiales para probar estas predicciones. Los resultados del estudio indican que la mayoría de las fracturas están relacionadas con la orientación de la estructura local, con algunos conjuntos paralelos y otros perpendiculares a las líneas de bisagra locales. Las fracturas regionales anteriores al plegamiento también están ampliamente distribuidas, y estas se formaron principalmente durante el Período Cretácico Tardío. Muchas fracturas preexistentes están asociadas con fallas que se formaron durante el Período Cretácico Tardío bajo una compresión de NW-SE. Las fracturas locales generalmente tienen orientaciones que son consistentes con haber sido formadas por el deslizamiento flexural/flujo flexural de los miembros de pliegue y tensiones longitudinales tangenciales en las bisagras de pliegue. Estas estructuras pueden preverse a partir de inclinaciones estratales finitas, curvaturas simples y mapas de restauración de plegamiento tridimensional (3D). Las curvaturas gaussianas y los mapas de restauración de fallas 3D pueden usarse como proxies para fracturas relacionadas con fallas. Las fracturas relacionadas con bisagras locales pueden reflejar tensión longitudinal tangencial local durante el ajuste de pliegues a gran escala. Las estructuras de pliegue que se han formado en una orientación oblicua a la dirección de acortamiento regional muestran arreglos de fracturas adicionales perpendiculares a la bisagra, indicando una débil extensión axial. Se presume que esto se desarrolla a medida que se amplifica el cinturón de empuje arcuado del Arco de Salakh. El análisis aquí ilustra la importancia de adoptar un enfoque 3D, especialmente para pliegues no cilíndricos. Los protocolos desarrollados en este estudio y sus resultados pueden tener una aplicabilidad general en investigaciones de patrones de fracturas en otros pliegues.
Descripción
Considerando el cinturón de pliegues de foreland del Arco de Salakh en las montañas del norte de Omán, se ponen a prueba aquí las predicciones realizadas a partir de restauraciones bidimensionales (2D) y análisis geométricos para evaluar la relación entre pliegues a gran escala y fracturas a pequeña escala. El Arco de Salakh está compuesto por seis anticlinales que se interpretan como pliegues de desprendimiento fallados. Tienen una estratigrafía general de una plataforma de carbonato de 2 km de espesor subyacida por más de 1.5 km de secuencias de arenisca y lutitas intercaladas. Estas secuencias probablemente están desprendidas sobre un horizonte de evaporita de extensión regional. El plegamiento de las estructuras del Arco de Salakh probablemente ocurrió durante el Período Neógeno, y quizás en parte en el temprano Período Cuaternario. Esto es evidente por el empuje de la Formación Barzaman del Neógeno Tardío que se depositó durante el Período Neógeno Tardío. Se utilizan datos robustos de fracturas en afloramientos y subsuperficiales para probar estas predicciones. Los resultados del estudio indican que la mayoría de las fracturas están relacionadas con la orientación de la estructura local, con algunos conjuntos paralelos y otros perpendiculares a las líneas de bisagra locales. Las fracturas regionales anteriores al plegamiento también están ampliamente distribuidas, y estas se formaron principalmente durante el Período Cretácico Tardío. Muchas fracturas preexistentes están asociadas con fallas que se formaron durante el Período Cretácico Tardío bajo una compresión de NW-SE. Las fracturas locales generalmente tienen orientaciones que son consistentes con haber sido formadas por el deslizamiento flexural/flujo flexural de los miembros de pliegue y tensiones longitudinales tangenciales en las bisagras de pliegue. Estas estructuras pueden preverse a partir de inclinaciones estratales finitas, curvaturas simples y mapas de restauración de plegamiento tridimensional (3D). Las curvaturas gaussianas y los mapas de restauración de fallas 3D pueden usarse como proxies para fracturas relacionadas con fallas. Las fracturas relacionadas con bisagras locales pueden reflejar tensión longitudinal tangencial local durante el ajuste de pliegues a gran escala. Las estructuras de pliegue que se han formado en una orientación oblicua a la dirección de acortamiento regional muestran arreglos de fracturas adicionales perpendiculares a la bisagra, indicando una débil extensión axial. Se presume que esto se desarrolla a medida que se amplifica el cinturón de empuje arcuado del Arco de Salakh. El análisis aquí ilustra la importancia de adoptar un enfoque 3D, especialmente para pliegues no cilíndricos. Los protocolos desarrollados en este estudio y sus resultados pueden tener una aplicabilidad general en investigaciones de patrones de fracturas en otros pliegues.