Articulo de referencia

Grieta

Vista en bloque de un corte formado por una grieta en tres segmentos, que muestra la ubicación de las zonas de acomodación entre ellos en los cambios de ubicación o polaridad de...

Vista en bloque de un corte formado por una grieta en tres segmentos, que muestra la ubicación de las zonas de acomodación entre ellos en los cambios de ubicación o polaridad de la falla (dirección de buzamiento).
La fosa tectónica del Golfo de Suez muestra las principales fallas extensionales.

En geología , un rift es una zona lineal donde la litosfera se está separando [ 1 ] [ 2 ] y es un ejemplo de tectónica extensional . [ 3 ] Las características típicas de un rift son una depresión central lineal hundida por falla , llamada graben , o más comúnmente un semigraben con fallas normales y elevaciones en el flanco del rift principalmente en un lado. [ 4 ] Donde los rifts permanecen por encima del nivel del mar forman un valle de rift , que puede llenarse de agua formando un lago de rift . El eje del área del rift puede contener rocas volcánicas , y el vulcanismo activo es parte de muchos, pero no de todos, los sistemas de rift activos.

Las principales fallas se producen a lo largo del eje central de la mayoría de las dorsales oceánicas , donde se crea nueva corteza oceánica y litosfera a lo largo de un límite divergente entre dos placas tectónicas .

Las fallas de rift son el resultado de la formación de rifts continentales que no llegaron a completarse. Normalmente, la transición de la formación de rifts a la expansión se produce en una triple unión donde tres rifts convergentes se encuentran sobre un punto caliente . Dos de ellos evolucionan hasta la expansión del fondo oceánico, mientras que el tercero finalmente falla, convirtiéndose en un aulacógeno .

Geometría

Perfil topográfico del lago Malawi

La mayoría de las zonas de rift constan de una serie de segmentos separados que, en conjunto, forman la zona lineal característica de estas formaciones. Los segmentos individuales presentan una geometría predominantemente de semigraben, controlada por una única falla que delimita la cuenca. La longitud de los segmentos varía entre las distintas zonas de rift, dependiendo del espesor elástico de la litosfera.

Las áreas de litosfera gruesa y fría, como el Rift de Baikal, tienen segmentos de longitud superior a 80  km, mientras que en áreas de litosfera delgada y cálida, los segmentos pueden tener longitudes inferiores a 30  km. [ 5 ] A lo largo del eje del rift, la posición, y en algunos casos la polaridad (la dirección de buzamiento), de la falla principal que lo delimita cambia de segmento a segmento. Los límites de los segmentos suelen tener una estructura más compleja y generalmente cruzan el eje del rift con un ángulo pronunciado. Estas zonas de límite de segmento acomodan las diferencias en el desplazamiento de la falla entre los segmentos y, por lo tanto, se conocen como zonas de acomodación.

Las zonas de acomodación adoptan diversas formas, desde una simple rampa de relevo en la superposición de dos fallas principales de la misma polaridad, hasta zonas de alta complejidad estructural, especialmente donde los segmentos tienen polaridad opuesta. Las zonas de acomodación pueden ubicarse donde estructuras corticales más antiguas se cruzan con el eje del rift. En el rift del Golfo de Suez, la zona de acomodación de Zaafarana se encuentra donde una zona de cizalla en el Escudo Árabe-Nubio se une al rift. [ 6 ]

Los flancos o hombros de las fallas son áreas elevadas alrededor de las mismas. Los hombros de las fallas suelen tener unos 70  km de ancho. [ 7 ] Contrariamente a lo que se creía anteriormente, los márgenes continentales pasivos elevados (EPCM), como las Tierras Altas de Brasil , las montañas escandinavas y los Ghats occidentales de la India , no son hombros de fallas. [ 7 ]

Desarrollo de grietas

Inicio de la grieta

La formación de cuencas de rift y la localización de la deformación reflejan la madurez del rift. Al inicio del rifting, la parte superior de la litosfera comienza a extenderse sobre una serie de fallas normales inicialmente desconectadas , lo que conduce al desarrollo de cuencas aisladas. [ 8 ] En los rifts subaéreos, por ejemplo, el drenaje al inicio del rifting es generalmente interno, sin ningún elemento de drenaje a través. El rifting pasivo es muy común en las etapas iniciales del desarrollo del rift. Esto implica un adelgazamiento de la litosfera causado por esfuerzos transmitidos horizontalmente. Normalmente no hay actividad magmática asociada con el rifting pasivo. [ 9 ]

etapa de fisura madura

A medida que la fosa tectónica evoluciona, algunos segmentos de falla individuales crecen, uniéndose finalmente para formar las fallas limitantes de mayor tamaño. La extensión subsiguiente se concentra en estas fallas. Las fallas más largas y la mayor separación entre ellas dan lugar a áreas más continuas de subsidencia relacionada con fallas a lo largo del eje de la fosa. En esta etapa se produce un levantamiento significativo de los hombros de la fosa, lo que influye notablemente en el drenaje y la sedimentación de las cuencas de la fosa. [ 8 ]

Durante el clímax de la fragmentación litosférica, a medida que la corteza se adelgaza, la superficie terrestre se hunde y la discontinuidad de Moho se eleva correspondientemente. Al mismo tiempo, la litosfera del manto se adelgaza, lo que provoca una elevación de la parte superior de la astenosfera. Esto genera un alto flujo de calor desde la astenosfera ascendente hacia la litosfera adelgazada, calentando la litosfera orogénica para la fusión por deshidratación, lo que típicamente causa un metamorfismo extremo con gradientes térmicos elevados de más de 30  °C. Los productos metamórficos son granulitas de alta a ultra alta temperatura y sus migmatitas y granitos asociados en orógenos colisionales, con posible emplazamiento de complejos de núcleo metamórfico en zonas de rift continentales, pero complejos de núcleo oceánico en dorsales oceánicas. Esto conduce a un tipo de orogenia en entornos extensionales, que se conoce como orogenia de rifting. [ 10 ]

Hundimiento posterior a la ruptura

Una vez que cesa la formación de la fosa tectónica, el manto bajo la fosa se enfría, lo que se acompaña de una amplia zona de subsidencia posterior a la formación de la fosa. La magnitud de la subsidencia está directamente relacionada con la cantidad de adelgazamiento durante la fase de formación de la fosa, calculada como el factor beta (espesor cortical inicial dividido por el espesor cortical final), pero también se ve afectada por el grado de llenado de la cuenca de la fosa en cada etapa, debido a la mayor densidad de los sedimentos en comparación con el agua. El sencillo «modelo de McKenzie» de formación de la fosa, que considera la etapa de formación de la fosa como instantánea, proporciona una buena estimación de primer orden de la cantidad de adelgazamiento cortical a partir de observaciones de la cantidad de subsidencia posterior a la formación de la fosa. [ 11 ] [ 12 ] Este modelo ha sido generalmente reemplazado por el «modelo de voladizo flexural», que tiene en cuenta la geometría de las fallas de la fosa y la isostasia flexural de la parte superior de la corteza. [ 13 ]

Rift multifásico

Algunas fallas muestran una historia de rifting compleja y prolongada, con varias fases distintas. La falla del Mar del Norte muestra evidencia de varias fases de rifting separadas desde el Pérmico hasta el Cretácico Inferior , [ 14 ] un período de más de 100 millones de años.

De la ruptura a la separación

La formación de rifts puede conducir a la ruptura continental y a la formación de cuencas oceánicas. Un rift exitoso conduce a la expansión del fondo marino a lo largo de una dorsal oceánica y a un conjunto de márgenes conjugados separados por una cuenca oceánica. [ 15 ] El rift puede ser activo y estar controlado por la convección del manto . También puede ser pasivo y estar impulsado por fuerzas tectónicas de campo lejano que estiran la litosfera. La arquitectura del margen se desarrolla debido a las relaciones espaciales y temporales entre las fases de deformación extensional. La segmentación del margen conduce finalmente a la formación de dominios de rift con variaciones de la topografía de Moho , incluyendo un dominio proximal con bloques corticales rotados por fallas, una zona de adelgazamiento con reducción del basamento cortical , un dominio distal con profundas cuencas de subsidencia, una transición océano-continente y un dominio oceánico. [ 16 ]

La deformación y el magmatismo interactúan durante la evolución del rift. Pueden formarse márgenes de rift ricos y pobres en magma. [ 16 ] Los márgenes ricos en magma incluyen importantes características volcánicas. A nivel mundial, los márgenes volcánicos representan la mayoría de los márgenes continentales pasivos. [ 17 ] Los márgenes de rift con escasez de magma se ven afectados por fallas a gran escala e hiperextensión cortical. [ 18 ] Como consecuencia, las peridotitas y los gabros del manto superior suelen estar expuestos y serpentinizados a lo largo de desprendimientos extensionales en el fondo marino.

Magmatismo

Formas del relieve volcano-tectónicas relacionadas con la formación de rifts en la península de Reykjanes , Islandia : fallas , fisuras , volcanes alargados de origen subglacial , campos de lava postglaciales .

Muchas zonas de rift son lugares con actividad magmática al menos menor , particularmente en las primeras etapas de la formación del rift. [ 19 ] Los basaltos alcalinos y el vulcanismo bimodal son productos comunes del magmatismo relacionado con el rift. [ 20 ] [ 21 ]

Estudios recientes indican que los granitos postcolisionales en orógenos colisionales son producto del magmatismo de rifting en los márgenes de placas convergentes.

Importancia económica

Las rocas sedimentarias asociadas a las fallas continentales albergan importantes depósitos tanto de minerales como de hidrocarburos . [ 22 ]

depósitos minerales

Los depósitos minerales SedEx se encuentran principalmente en entornos de rift continental. Se forman dentro de secuencias post-rift cuando los fluidos hidrotermales asociados con la actividad magmática son expulsados ​​al lecho marino. [ 23 ]

Petróleo y gas

Las fallas continentales albergan importantes acumulaciones de petróleo y gas, como el Graben Vikingo y la Falla del Golfo de Suez . El treinta por ciento de los yacimientos gigantes de petróleo y gas se encuentran en este tipo de entornos. [ 24 ] En 1999 se estimó que existían 200 mil millones de barriles de reservas recuperables de petróleo alojadas en fallas. Las rocas generadoras suelen desarrollarse dentro de los sedimentos que rellenan la falla activa ( sintrift ), formándose en un ambiente lacustre o en un ambiente marino restringido, aunque no todas las fallas contienen tales secuencias. Las rocas reservorio pueden desarrollarse en secuencias prerift, sinrift y postrift.

Es posible que existan sellos regionales efectivos dentro de la secuencia posterior a la formación de rift si se depositan lutitas o evaporitas . Un poco más de la mitad de las reservas estimadas de petróleo se encuentran asociadas con rifts que contienen secuencias marinas sin-rift y post-rift, un poco menos de una cuarta parte en rifts con secuencias no marinas sin-rift y post-rift, y una octava parte en secuencias no marinas sin-rift con secuencias marinas post-rift. [ 25 ]

Ejemplos

Véase también

Referencias

  1. Valle del Rift: definición y significado geológico , Giacomo Corti, El Valle del Rift Etíope
  2. Fusión por descompresión durante la extensión de la litosfera continental , Jolante van Wijk, MantlePlumes.org
  3. Tectónica de placas: Lección 2 , Departamento de Geología de la Universidad de Leicester
  4. Leeder, MR; Gawthorpe, RL (1987). "Modelos sedimentarios para cuencas extensionales de bloques basculantes/semigraben" (PDF) . En Coward, MP; Dewey, JF; Hancock, PL (eds.). Tectónica extensional continental . Geological Society, Publicaciones especiales. Vol.  28. pp. 139–152 . ISBN  9780632016051.
  5. Ebinger, CJ; Jackson JA; Foster AN; Hayward NJ (1999). "Geometría de cuencas extensionales y litosfera elástica". Philosophical Transactions of the Royal Society A . 357 (1753): 741– 765. Bibcode : 1999RSPTA.357..741E . doi : 10.1098/rsta.1999.0351 . S2CID 91719117 . 
  6. Younes, AI; McClay K. (2002). "Desarrollo de zonas de alojamiento en el rift del Golfo de Suez-Mar Rojo, Egipto" . AAPG Bulletin . 86 (6): 1003– 1026. doi : 10.1306/61EEDC10-173E-11D7-8645000102C1865D . Consultado el 29 de octubre de 2012 .
  7. 1 2 Green, Paul F.; Japsen, Peter; Chalmers, James A.; Bonow, Johan M.; Duddy, Ian R. (2018). "Enterramiento y exhumación post-ruptura de márgenes continentales pasivos: siete proposiciones para informar modelos geodinámicos". Gondwana Research . 53 : 58–81 . Bibcode : 2018GondR..53...58G . doi : 10.1016/j.gr.2017.03.007 .
  8. 1 2 Withjack, MO; Schlische RW; Olsen PE (2002). "Estructura de la cuenca de rift y su influencia en los sistemas sedimentarios" (PDF) . En Renaut RW y Ashley GM (eds.). Sedimentación en rifts continentales . Publicaciones especiales. Vol. 73. Sociedad de Geología Sedimentaria . Recuperado el 28 de octubre de 2012 . 
  9. Roger Buck, W. (abril de 1986). "Convección a pequeña escala inducida por rifting pasivo: la causa del levantamiento de los hombros del rift" (PDF) . Earth and Planetary Science Letters . 77 ( 3–4 ): 362–372 . doi : 10.1016/0012-821X(86)90146-9 . Recuperado el 7 de diciembre de 2025 .
  10. Zheng, Y.-F.; Chen, R.-X. (2017). "Metamorfismo regional en condiciones extremas: implicaciones para la orogenia en márgenes de placas convergentes" . Journal of Asian Earth Sciences . 145 : 46–73 . Bibcode : 2017JAESc.145...46Z . doi : 10.1016/j.jseaes.2017.03.009 .
  11. McKenzie, D. (1978). "Algunas observaciones sobre el desarrollo de las cuencas sedimentarias" (PDF) . Earth and Planetary Science Letters . 40 (1): 25– 32. Bibcode : 1978E & PSL..40...25M . CiteSeerX 10.1.1.459.4779 . doi : 10.1016/0012-821x(78)90071-7 . Archivado del original (PDF) el 1 de marzo de 2014. Recuperado el 25 de octubre de 2012 . 
  12. Kusznir, NJ; Roberts AM; Morley CK (1995). "Modelado directo e inverso de la formación de cuencas de rift" . En Lambiase JJ (ed.). Hábitat de hidrocarburos en cuencas de rift . Publicaciones especiales. Vol. 80. Londres: Geological Society . págs. 33–56 . ISBN   9781897799154Consultado el 25 de octubre de 2012 .
  13. Nøttvedt, A.; Gabrielsen RH; Steel RJ (1995). "Tectonoestratigrafía y arquitectura sedimentaria de cuencas de rift, con referencia al norte del Mar del Norte". Marine and Petroleum Geology . 12 (8): 881– 901. Bibcode : 1995MarPG..12..881N . doi : 10.1016/0264-8172(95)98853-W .
  14. Ravnås, R.; Nøttvedt A.; Steel RJ; Windelstad J. (2000). «Arquitecturas sedimentarias sinrift en el norte del Mar del Norte» . Dinámica del margen noruego . Publicaciones especiales. Vol. 167. Londres: Geological Society . págs. 133–177 . ISBN   9781862390560Consultado el 28 de octubre de 2012 .
  15. Ziegler PA; Cloetingh S. (enero de 2004). "Procesos dinámicos que controlan la evolución de las cuencas de rift". Earth-Science Reviews . 64 ( 1–2 ): 1–50 . Bibcode : 2004ESRv...64....1Z . doi : 10.1016/S0012-8252(03)00041-2 .
  16. 1 2 Péron-Pinvidic G.; Manatschal G.; Osmundsen PT (mayo de 2013). "Comparación estructural de márgenes de rift atlánticos arquetípicos: una revisión de observaciones y conceptos". Marine and Petroleum Geology . 43 : 21–47 . Bibcode : 2013MarPG..43...21P . doi : 10.1016/j.marpetgeo.2013.02.002 .
  17. Reston TJ; Manatschal G. (2011). "Colisión arco-continente". En Brown D. y Ryan PD (eds.). Bloques de construcción de colisiones posteriores . Fronteras en Ciencias de la Tierra.
  18. Péron-Pinvidic G.; Manatschal G. (2009). "La evolución final de la formación de rifts en márgenes pasivos profundos con poco magma de Iberia-Terranova: un nuevo punto de vista". International Journal of Earth Sciences . 98 (7): 1581. Bibcode : 2009IJEaS..98.1581P . doi : 10.1007/s00531-008-0337-9 . S2CID 129442856 . 
  19. White, RS; McKenzie D. (1989). "Magmatismo en zonas de rift: la generación de márgenes volcánicos y basaltos de inundación" (PDF) . Journal of Geophysical Research . 94 (B6): 7685–7729 . Bibcode : 1989JGR....94.7685W . doi : 10.1029/jb094ib06p07685 . Consultado el 27 de octubre de 2012 .
  20. Farmer, GL (2005). «Rocas basálticas continentales» . En Rudnick RL (ed.). Tratado de geoquímica: La corteza . Gulf Professional Publishing. pág. 97. ISBN  9780080448473Consultado el 28 de octubre de 2012 .
  21. Cas, RAF (2005). «Los volcanes y el ciclo geológico» . En Marti J. y Ernst GG (eds.). Volcanes y el medio ambiente . Cambridge University Press. pág. 145. ISBN  9781139445108Consultado el 28 de octubre de 2012 .
  22. Servicio Geológico de los Estados Unidos (1993). "El lago Baikal: una piedra de toque para el cambio global y los estudios de fallas" . Archivado del original el 29 de junio de 2012. Consultado el 28 de octubre de 2012 .
  23. Groves, DI; Bierlein FP (2007). "Contexto geodinámico de los sistemas de depósitos minerales" . Journal of the Geological Society . 164 (1): 19– 30. Bibcode : 2007JGSoc.164...19G . doi : 10.1144/0016-76492006-065 . S2CID 129680970. Consultado el 27 de octubre de 2012 . 
  24. Mann, P.; Gahagan L.; Gordon MB (2001). "Contexto tectónico de los yacimientos petrolíferos gigantes del mundo" . Revista WorldOil . Consultado el 27 de octubre de 2012 .
  25. Lambiase, JJ; Morley CK (1999). "Hidrocarbonos en cuencas de rift: el papel de la estratigrafía". Philosophical Transactions of the Royal Society A . 357 (1753): 877– 900. Bibcode : 1999RSPTA.357..877L . CiteSeerX 10.1.1.892.6422 . doi : 10.1098/rsta.1999.0356 . S2CID 129564482 .  
  26. Chouhan, AK Estructura del tejido sobre la cuenca de rift de Kachchh, sísmicamente activa, India: perspectivas del modelo de gravedad mundial 2012. Environ Earth Sci 79, 316 (2020). https://doi.org/10.1007/s12665-020-09068-2
  27. Chouhan, AK, Choudhury, P. y Pal, SK. Nueva evidencia de una corteza delgada y subducción magmática bajo la cuenca del rift de Cambay, India occidental, mediante el modelado de datos gravimétricos EIGEN-6C4. J Earth Syst Sci 129, 64 (2020). https://doi.org/10.1007/s12040-019-1335-y

Lecturas adicionales

  • Bally, AW; Snelson, S. (1980). "Ámbitos de subsidencia". Memoria de la Sociedad Canadiense de Geología del Petróleo . 6 : 9–94 .
  • Kingston, DR; Dishroon, CP; Williams, PA (diciembre de 1983). "Sistema de clasificación global de cuencas" (PDF) . AAPG Bulletin . 67 (12): 2175–2193 . Recuperado el 23 de junio de 2017 .
  • Klemme, HD (1980). "Cuencas petrolíferas: clasificaciones y características". Journal of Petroleum Geology . 3 (2): 187– 207. Bibcode : 1980JPetG...3..187K . doi : 10.1111/j.1747-5457.1980.tb00982.x .