Articulo de referencia

Cinturón de empuje de Moine

Coordenadas : 58°8′N 4°51′O / 58.133°N 4.850°O / 58.133; -4.850 Cinturón de cabalgamiento de Moine que define el borde occidental del afloramiento del Grupo Morar. El cabalgamie...

Coordenadas : 58°8′N 4°51′O / 58.133°N 4.850°O / 58.133; -4.850
Cinturón de cabalgamiento de Moine que define el borde occidental del afloramiento del Grupo Morar.
El cabalgamiento de Glencoul, parte del cinturón de cabalgamientos de Moine, se inclina hacia abajo de izquierda a derecha, donde el gneis lewisiano precámbrico ha sido empujado a lo largo de la falla de cabalgamiento y ahora yace sobre cuarcita cámbrica más joven y bien estratificada, que a su vez yace discordantemente sobre el gneis lewisiano.

El cinturón de cabalgamiento de Moine o zona de cabalgamiento de Moine es una estructura tectónica lineal en las Tierras Altas escocesas que se extiende desde Loch Eriboll en la costa norte, 190 kilómetros (120 millas) al suroeste, hasta la península de Sleat en la isla de Skye . El cinturón de cabalgamiento consta de una serie de fallas de cabalgamiento que se ramifican desde el propio cabalgamiento de Moine . Topográficamente , el cinturón marca un cambio desde montañas escarpadas y aterrazadas con laderas empinadas esculpidas por rocas ígneas , sedimentarias y metamórficas erosionadas en el oeste, hasta un extenso paisaje de colinas onduladas sobre una base de roca metamórfica en el este. Las montañas dentro del cinturón muestran capas complejas plegadas y falladas, y el ancho de la parte principal de la zona varía hasta diez kilómetros (seis millas) , aunque es significativamente más ancho en Skye. 

Descubrimiento

La presencia de gneises y esquistos metamórficos que aparentemente se encuentran estratigráficamente sobre rocas sedimentarias del Paleozoico inferior en las Tierras Altas del Noroeste se conocía desde principios del siglo XIX, lo que convenció a Roderick Murchison de que el cambio era un efecto puramente metamórfico y que el gneis superior era más joven que los sedimentos subyacentes. Inicialmente , Archibald Geikie y James Nicol apoyaron esta interpretación . Tras realizar más trabajo de campo, Nicol cambió de opinión y defendió que el contacto en la base de los gneises superiores era tectónico, dando inicio a lo que se conoció como la Controversia de las Tierras Altas . Una interpretación tectónica fue apoyada, entre otros, por Charles Lapworth , quien había mantenido correspondencia con Albert Heim sobre estructuras similares en los Alpes.

En 1883 y 1884, los geólogos Ben Peach y John Horne fueron enviados a la zona por el director del servicio, Archibald Geikie, para realizar un mapeo detallado. Los resultados del mapeo demostraron de manera concluyente a Peach y Horne que el contacto era tectónico y finalmente lograron persuadir a Geikie cuando este los visitó brevemente en el campo en octubre de 1884. En noviembre de ese año, se publicaron los resultados preliminares de Peach y Horne, y Geikie publicó un artículo en el mismo número de Nature en el que acuñó el término "plano de cabalgamiento" para estas fallas de bajo ángulo, aunque probablemente el término ya se utilizaba antes. [ 1 ] Para 1888, el término "Cavamiento de Moine" se utilizaba para la ruptura tectónica en la base de los esquistos de Moine (lo que ahora se llama Grupo Morar del Supergrupo Wester Ross ). Los esquistos de Moine reciben su nombre de la península de Moine en Sutherland . El reconocimiento del Cinturón de Cabalgamiento de Moine a principios de la década de 1880 fue un hito en la historia de la geología , ya que fue uno de los primeros cinturones de cabalgamiento descubiertos y donde se hizo evidente la importancia de los movimientos horizontales a gran escala en lugar de los verticales. El mapeo detallado del Cinturón de Cabalgamiento de Moine por parte del servicio continuó durante otras dos décadas, culminando en la clásica memoria del servicio, The Geological Structure of the North-West Highlands of Scotland , publicada en 1907. [ 2 ]

Estructura caledoniana

El cinturón de cabalgamiento de Moine se formó durante la fase orogénica escandinava del ciclo de la orogenia caledoniana como parte de la colisión entre Laurentia y Baltica . Es la estructura escandinava más occidental de Escocia, aparte de la falla de las Islas Exteriores en las Hébridas Exteriores , que se desarrolla dentro del terreno de las Hébridas . El cinturón de cabalgamiento de Moine define el límite entre el terreno de las Hébridas al noroeste y el terreno de las Tierras Altas del Norte al sureste. [ 3 ] El cabalgamiento transportó material metamórfico a lo largo de más de 200  km por toda Escocia, enmascarando por completo la geología del terreno anterior. Sin embargo, pequeñas ventanas, como la ventana de Assynt y el sistema de cabalgamiento imbricado de Glen Achall, permiten a los geólogos estimar cómo era la geología de Escocia antes de la orogenia caledoniana.

La relación entre el cinturón de cabalgamiento de Moine y otras estructuras de edad escandinava en Escandinavia y Groenlandia oriental sigue sin estar clara, debido a las incertidumbres asociadas con la zona de la falla de Great Glen . Esta importante falla de desgarre sinistral (lateral izquierda) también estuvo activa durante las últimas etapas de la orogenia, pero continuó moviéndose durante el Devónico temprano y parece truncar el extremo sur del cinturón de cabalgamiento. El desplazamiento total del Caledoniano tardío en la falla de Great Glen está mal definido, lo que dificulta la reconstrucción de la parte sur del cinturón orogénico. [ 4 ]

Unidades de roca involucradas

La secuencia estratigráfica del bloque inferior del cabalgamiento de Moine es la secuencia completa característica del terreno de las Hébridas.

complejo lewisiano

El complejo de Lewisian se compone principalmente de gneises graníticos de edad Arcaica y Paleoproterozoica . Forman el basamento del Grupo Stoer , el Supergrupo Wester Ross y el Supergrupo Loch Ness del terreno de las Tierras Altas del Norte, tanto en el bloque inferior como en el bloque superior del Cabalgamiento de Moine.

Torridoniano

Los grupos Torridon y Sleat son de edad neoproterozoica y consisten principalmente en arenisca con un espesor máximo conservado de más de 8  km. La discordancia en la base de estos grupos es muy irregular, lo que indica que se depositaron sobre una superficie terrestre erosionada.

Paleozoico inferior

Las rocas del Cámbrico al Ordovícico inferior constan de dos grupos: el Grupo Ardvreck y el Grupo Durness . El Grupo Ardvreck se sitúa sobre una discordancia angular en varias partes del Grupo Torridon y, localmente, sobre el Lewisiano. Es una secuencia de arenitas de cuarzo, principalmente. La parte más baja de la Formación Eriboll, el Miembro de Cuarcita Basal, suele ser pedregosa en su base. El Miembro de Roca Pipe, que se encuentra por encima, es una arenita de cuarzo distintiva con numerosos icnofósiles de meteorización de eskolitos blancos que actúan como marcadores de deformación en áreas de deformación más dúctil. Las dos partes superiores del Grupo Ardvreck forman la Formación An t-Sron, con el Miembro de Capas de Fucoide dolomítico cubierto por las arenitas de cuarzo del Miembro de Grit de Salterella. El Grupo Durness, que le sigue, consta principalmente de dolomitas , con algo de caliza y sílex.

El carácter distintivo de esta secuencia permitió realizar un mapeo detallado, incluso en áreas con una exposición relativamente escasa, y posibilitó el reconocimiento de secciones repetidas por cabalgamientos.

Grupo Morar

El Grupo Morar, al igual que el Grupo Torridon, es de edad neoproterozoica y se interpreta como un equivalente lateral de esa unidad dentro del Supergrupo Wester Ross. El Grupo Morar constituye la unidad tectonoestratigráfica más baja de los metasedimentos neoproterozoicos , y se sitúa tectónicamente por debajo del Supergrupo Loch Ness, más joven .

Empujes individuales

El cabalgamiento de Moine en Knockan Crag , en la sección central del cinturón de cabalgamiento. Los esquistos del Grupo Morar del Neoproterozoico cabalgan sobre las dolomitas del Grupo Durness del Cámbrico-Ordovícico.
Sección transversal del cabalgamiento de Glencoul

Además de la falla de cabalgamiento Sole en la base de la sección norte de la estructura y la falla de cabalgamiento Moine en la parte superior del cinturón, se desarrollan muchas otras fallas de cabalgamiento, algunas de las cuales son lo suficientemente grandes como para ser nombradas y cartografiadas a nivel regional. La lámina de cabalgamiento que transporta cada falla recibe el nombre de la falla subyacente, aunque también se utiliza el término " manto de corrimiento ".

Empuje de Moine

El cabalgamiento de Moine, en sentido estricto, es el cabalgamiento más elevado del cinturón y el que produce el mayor desplazamiento. En todos los casos, transporta rocas del Grupo Morar sobre rocas del terreno de las Hébridas. A diferencia de los otros cabalgamientos, existe una amplia zona (de hasta 600 m de espesor) del Grupo Morar en el bloque colgante que está intensamente deformada en milonita, lo que indica que se originó en un nivel cortical significativamente más profundo. El desplazamiento total en esta estructura se ha estimado en varias decenas de kilómetros basándose en el cambio de nivel cortical y el espesor de las milonitas desarrolladas. [ 5 ] En su sección central, al sur de la Ventana de Assynt, se convierte en la única estructura de cabalgamiento, antes de que el cabalgamiento de Kinlochewe se ramifique hacia el sur.

Empuje de la suela

Este cabalgamiento forma la base del cinturón desde Eriboll hasta el extremo sur de la Ventana de Assynt, donde se fusiona con el cabalgamiento de Moine. Se cree que es la estructura de cabalgamiento más joven del cinturón, lo que concuerda con una secuencia de cabalgamientos que se propagan desde el antepaís. A lo largo del rumbo, el bloque inferior del cabalgamiento Sole cambia de Lewisiano en el sur a Cámbrico en el norte.

Empuje de Arnaboll

En la sección de Eriboll, este cabalgamiento transporta gneis lewisiano sobre Pipe Rock. Su afloramiento se ve complicado por los efectos de cabalgamientos posteriores que pliegan y desplazan el cabalgamiento de Arnaboll. Los afloramientos en el flanco de Ben Arnaboll tienen especial importancia, ya que fue aquí donde Lapworth describió por primera vez el tipo de roca milonita, altamente deformada , y también donde Geikie acuñó el término "plano de cabalgamiento". [ 6 ]

Ben More Empuje

La falla de cabalgamiento de Ben More es la más grande y continua de las fallas de cabalgamiento que se desarrollaron entre las fallas de cabalgamiento de Moine y Sole dentro de la ventana de Assynt.

Empuje de Glencoul

Este empuje se desarrolla en la parte inferior del cinturón, en la ventana de Assynt.

Empuje de Kinlochewe

La falla de cabalgamiento de Kinlochewe se ramifica desde la sección central de la falla de cabalgamiento de Moine y se extiende hacia el sur, pasando por Kinlochewe , hasta la culminación de Achnashellach, donde es truncada por la falla de Strathcarron, que tiene una orientación suroeste-noreste. Es posible que originalmente haya sido continua con la falla de cabalgamiento de Kishorn. [ 7 ]

Empuje de Kishorn

El cabalgamiento de Kishorn se extiende desde la culminación de Achnashellach, justo al norte de Loch Carron , donde es truncado por la falla de Strathcarron. Continúa hacia el suroeste hasta Loch Kishorn , convirtiéndose en el cabalgamiento basal. En la isla de Skye , el cabalgamiento de Kishorn también marca la base del cinturón de cabalgamiento de Moine, que deposita principalmente areniscas torridonianas sobre calizas y cuarcitas cámbricas-ordovícicas de antepaís. Localmente, en la península de Sleat, la lámina de cabalgamiento de Kishorn se erosiona para formar la ventana de Ord, en la que las rocas de antepaís vuelven a aparecer.

Empuje de Tarskavaig

En el extremo suroccidental de la península de Sleat, el cabalgamiento de Tarskavaig transporta metasedimentos del Grupo Tarskavaig sobre el Grupo Sleat de la lámina de cabalgamiento de Kishorn subyacente. [ 8 ]

continuación hacia el norte

Cuando el grupo BIRPS adquirió el perfil sísmico profundo MOIST (Moine and Outer Isles Seismic Traverse) al norte de la Escocia continental en 1981, se visualizaron una serie de zonas de falla con buzamiento hacia el este, dos de las cuales se interpretaron como posibles continuaciones del cabalgamiento de Moine. La presencia de cuencas de semigraben en los bloques colgantes de estas fallas se interpretó como la reactivación extensional devónica y mesozoica de las estructuras de cabalgamiento caledonianas. Otros perfiles profundos adquiridos en la misma área, las líneas DRUM y GRID, confirmaron estas características. En tierra firme, en Shetland, se propuso que la cizalla de Wester Keolka representara el cabalgamiento de Moine, [ 9 ] aunque resultados de datación radiométrica más recientes sugieren que es poco probable que sea así. [ 10 ] El vínculo entre las estructuras visualizadas en alta mar y las terrestres sigue sin estar claro.

continuación hacia el suroeste

Al suroeste de Skye, el trazado del Cinturón de Cabalgamiento de Moine se vuelve incierto. Se supone que debe pasar al sureste de las islas de Coll y Tiree , principalmente de origen lewisiano . A menudo se representa atravesando el estrecho de Iona, al oeste de Mull , aunque en realidad no hay cabalgamientos expuestos. Se presume que está truncado por la zona de falla de Great Glen en algún punto al suroeste de Mull.

Momento

El movimiento en el cinturón de cabalgamiento de Moine se ha datado en parte por su relación con una serie de intrusiones ígneas en la ventana de Assynt y en parte por los resultados de la datación radiométrica de rocas deformadas del muro inferior o superior de los cabalgamientos. Las intrusiones cerca de Loch Borralan y Loch Ailsh tienen una química similar, ambas son formas de sienita , y se han datado en 430±4 Ma y 430,6±0,3 Ma respectivamente, lo que sugiere que se intruyeron aproximadamente al mismo tiempo. La intrusión de Loch Ailsh aflora dentro del manto de cabalgamiento de Ben More y es anterior al movimiento en esa estructura. La intrusión de Loch Borralan se encuentra debajo del cabalgamiento de Ben More. Localmente se ha dicho que la intrusión corta el cabalgamiento de Ben More, pero la ausencia de los efectos metamórficos encontrados en otros lugares a lo largo del margen de la intrusión sugiere que este contacto es tectónico en lugar de intrusivo. En la parte superior de la intrusión de Borralan, hay evidencia de deformación de la sienita mientras aún estaba caliente, lo que sugiere que el cabalgamiento comenzó poco después de que se intruyó. [ 11 ]

Sitio de patrimonio geológico de la IUGS

En lo que respecta a ser «el frente orogénico clásico de gran importancia tanto en la investigación tectónica moderna como histórica», la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS) incluyó la «Zona de Cabalgamiento de Moine» en su conjunto de 100 «sitios de patrimonio geológico» de todo el mundo en una lista publicada en octubre de 2022. La organización define un Sitio de Patrimonio Geológico de la IUGS como «un lugar clave con elementos y/o procesos geológicos de relevancia científica internacional, utilizado como referencia y/o con una contribución sustancial al desarrollo de las ciencias geológicas a lo largo de la historia». [ 12 ]

Véase también

Referencias

  1. White SH (2010). "Milonitas: lecciones de Eriboll" . En Law RD; Butler RWH; Holdsworth RE; Krabbendam M.; Strachan RA (eds.). Tectónica continental y formación de montañas: el legado de Peach y Horne . Geological Society, Londres, Publicaciones especiales. Vol.  335. pp. 505–542 . ISBN  9781862393004.
  2. Peach BN; Horne J.; Gunn W.; Clough CT; Hinxman L.; Teall JJH (1907). La estructura geológica de las Tierras Altas del Noroeste de Escocia (con capítulos petrológicos y notas de JJH Teall) . Memorias del Servicio Geológico de Gran Bretaña. Servicio Geológico Británico.
  3. Servicio Geológico Británico 1996 Mapa tectónico de Gran Bretaña, Irlanda y áreas adyacentes, Pharoah et al.
  4. Mendum, JR; Barber AJ; Butler RWH; Flinn D.; Goodenough KM; Krabbendam M.; Park RG; Stewart AD (2008). Rocas Lewisianas, Torridonianas y Moine de Escocia . Geological Conservation Review, 34. Joint Nature Conservation Committee. pp. 3–20 . ISBN  978-1-86107-566-6. Consultado el 23 de julio de 2018 .
  5. Holdsworth RE; Alsop GI; Strachan RA (2007). "Estratigrafía tectónica y continuidad estructural de la zona de cabalgamiento de Moine más septentrional y el manto de Moine, Caledónides escoceses" . En Ries AC; Butler RWH; Graham RH (eds.). Deformación de la corteza continental: El legado de Mike Coward . Publicaciones especiales. Vol. 272. Londres: Geological Society. pp. 121–142 . doi : 10.1144/GSL.SP.2007.272.01.08 . ISBN   9781862392151. S2CID 129914480 . 
  6. Wibberley CAJ; Butler RWH (2010). «Estructura y deformación interna de la lámina de cabalgamiento de Arnaboll, noroeste de Escocia: implicaciones para la localización de la deformación en cinturones de cabalgamiento» . En Law RD; Butler RWH; Holdsworth RE; Krabbendam M.; Strachan RA (eds.). Tectónica continental y formación de montañas: el legado de Peach y Horne . Publicaciones especiales. Vol. 335. Londres: Geological Society. pp. 321–333 . ISBN   9781862393004.
  7. Butler RWH; Matthews SJ; Morgan RK (2007). "Evolución estructural de la culminación de Achnashellach, sur del cinturón de cabalgamiento de Moine: prueba del modelo dúplex" . En Ries AC; Butler RWH; Graham RH (eds.). Deformación de la corteza continental: el legado de Mike Coward . Publicaciones especiales de la Sociedad Geológica de Londres. Vol. 272. pp. 103–120 . doi : 10.1144/GSL.SP.2007.272.01.07 . ISBN   9781862392151. S2CID 140675914 . 
  8. Law RD; Potts GJ (1987). "El manto de Tarskavaig de Skye, noroeste de Escocia: una reevaluación de las estructuras y su significado cinemático" . Geological Magazine . 124 (3): 231– 248. Bibcode : 1987GeoM..124..231L . doi : 10.1017/S0016756800016265 . S2CID 130439826 . 
  9. McBride JH; England RW (1994). "Estructura de reflexión sísmica profunda del frente orogénico caledoniano al oeste de Shetland" . Journal of the Geological Society . 151 (1): 9– 16. Bibcode : 1994JGSoc.151....9M . doi : 10.1144/gsjgs.151.1.0009 . S2CID 128965105 . 
  10. Walker S.; Thirwall MF; Strachan RA; Bird AF (2016). "Evidencia de edades minerales Rb-Sr de múltiples eventos orogénicos en los Caledónides de Shetland, Escocia" . Journal of the Geological Society . 173 (3): 489– 503. Bibcode : 2016JGSoc.173..489W . doi : 10.1144/jgs2015-034 .
  11. Searle MP; Law RD; Dewey JF; Streule MJ (2010). «Relaciones entre las intrusiones alcalinas de Loch Ailsh y Borralan y el cabalgamiento en la zona de cabalgamiento de Moine, culminación sur de Assynt, noroeste de Escocia» . En Law RD; Butler RWH; Holdsworth RE; Krabbendam M. (eds.). Tectónica continental y formación de montañas: El legado de Peach y Horne . Geological Society, Londres, Publicaciones especiales. Vol. 335. pp. 383–404 . ISBN   9781862393004.
  12. "Los primeros 100 sitios del patrimonio geológico de la IUGS" (PDF) . Comisión Internacional de Patrimonio Geológico de la IUGS . IUGS . Consultado el 13 de noviembre de 2022 .

Lecturas adicionales

  • Phemister, J. (1960). Escocia: Las Tierras Altas del Norte . Geología Regional Británica. Edimburgo: Her Majesty's Stationery Office.
  • Rob Butler (2000). "El cinturón de empuje de Moine" . Universidad de Leeds . Recuperado el 27 de enero de 2006 .
  • Rob Butler (2002). "Geología de Assynt" . Universidad de Leeds. Archivado del original el 20 de febrero de 2007. Consultado el 12 de marzo de 2007 .
  • Goodenough, Kathryn (2006), «Fundamentos geológicos», en Kempe, Nick ; Wrightham, Mark (eds.), Hábitats hostiles , Scottish Mountaineering Trust, ISBN 0-907521-93-2

58°8′N 4°51′O / 58.133°N 4.850°O / 58.133; -4.850