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En geología estructural, la restauración de secciones o restauración palinspástica es una técnica que se utiliza para deformar progresivamente una sección geológica con el fin de validar la interpretación empleada para su construcción. También se utiliza para comprender la geometría de etapas anteriores del desarrollo geológico de un área. Una sección que puede deformarse con éxito hasta alcanzar una geometría geológicamente razonable, sin cambios en el área, se conoce como sección equilibrada . [ 1 ]
De forma similar, un mapa palinspástico es una representación cartográfica de las características geológicas, que a menudo incluye también las líneas costeras actuales para ayudar al lector a reconocer la zona, representando el estado anterior a la deformación.
Restauración 2D
Desarrollo de la técnica
Los primeros intentos de producir secciones restauradas se realizaron en cinturones de pliegues y cabalgamientos de antepaís . [ 2 ] Esta técnica asumía una plantilla estratigráfica con espesores de unidad constantes o que variaban suavemente a lo largo de la sección. Las longitudes de línea se medían en la sección deformada actual y se transferían a la plantilla, para reconstruir la sección como era antes de que comenzara la deformación. Este método no garantiza que se conserve el área, solo la longitud de línea. La técnica se aplicó a áreas de tectónica extensional utilizando inicialmente cizallamiento simple vertical. [ 3 ] [ 4 ] Durante la década siguiente, se dispuso de varios tipos de software de restauración comercial, lo que permitió que la técnica se aplicara de forma rutinaria.
Algoritmos de deformación
Para calcular el cambio de forma de un elemento dentro de la sección, se utilizan diversos algoritmos de deformación. Inicialmente, muchos de ellos se aplicaban manualmente, pero ahora están disponibles en paquetes de software especializados. Cabe mencionar que estos algoritmos de deformación son aproximaciones e idealizaciones de las trayectorias de deformación reales y se desvían de la realidad (Ramsey y Huber, 1987). Los medios geológicos no suelen ser materiales continuos; es decir, no son medios isótropos, como se asume implícitamente en todos los algoritmos de deformación utilizados para el balance de secciones transversales. Dicho esto, las secciones transversales balanceadas mantienen el equilibrio de materiales, lo cual es importante para conceptualizar las historias cinemáticas de las regiones deformadas.
Corte vertical/inclinado
Este mecanismo deforma un elemento para acomodar un cambio de forma mediante el movimiento en planos de deslizamiento paralelos muy próximos. La suposición más común es el cizallamiento vertical, aunque las comparaciones con ejemplos bien conocidos sugieren que el cizallamiento inclinado antitético (es decir, en el sentido opuesto de la inclinación a la falla controladora) a unos 60° – 70° es la mejor aproximación al comportamiento de las rocas reales bajo extensión. [ 5 ] [ 6 ] Estos algoritmos conservan el área, pero no, en general, la longitud de la línea. La restauración utilizando este tipo de algoritmo puede realizarse manualmente, pero normalmente se hace utilizando software especializado. Generalmente no se considera que este algoritmo represente el mecanismo real por el cual ocurre la deformación, sino solo una aproximación razonable.
Deslizamiento flexivo
En un algoritmo de deslizamiento flexural, la deformación se produce al desplegarse el caballo delimitado por la falla deformada mediante deslizamiento a lo largo de los planos de estratificación. [ 1 ] Este mecanismo de modelado representa un mecanismo geológico real, como lo demuestran las superficies de deslizamiento a lo largo de los planos de estratificación plegados. [ 7 ] La forma del caballo desplegado se restringe aún más utilizando el límite de falla restaurado al caballo anterior en la sección restaurada o utilizando un pasador interno dentro del propio bloque, suponiendo que este no se haya cortado durante la deformación. Este algoritmo normalmente solo se utiliza en la restauración basada en software. Conserva tanto el área como la longitud de línea.
Tristigador
Se utiliza un algoritmo de cizallamiento triangular para modelar y restaurar los pliegues de propagación de fallas, ya que otros algoritmos no logran explicar los cambios de espesor y las variaciones de deformación asociadas con dichos pliegues. La deformación dentro de la zona de la punta de la falla en propagación se idealiza como un cizallamiento heterogéneo dentro de una zona triangular que comienza en la punta de la falla. [ 8 ]
Compactación
En la mayoría de las restauraciones de secciones hay un elemento de desbaste y descompactación. Esto es necesario para ajustar la geometría de la sección a los efectos de compactación de la carga de sedimentos posterior. [ 9 ]
Modelado prospectivo
La restauración de secciones implica deformar un ejemplo natural, una forma de modelado inverso. [ 10 ] En muchos casos, realizar un modelado directo ayuda a probar conceptos para toda o parte de la sección.
Restauración 3D
Una suposición básica de la restauración 2D es que el desplazamiento en todas las fallas se encuentra dentro del plano de la sección. También supone que ningún material entra o sale del plano de la sección. En áreas de deformación multifásica compleja o de deslizamiento horizontal , o donde hay presencia de sal, esto rara vez ocurre. La restauración 3D solo puede realizarse utilizando software especializado, como Move3D de Midland Valley, Kine3D de Paradigm o Dynel3D de Schlumberger. Los resultados de dicha restauración pueden utilizarse para estudiar la migración de hidrocarburos en una etapa temprana. [ 11 ]
Referencias
- 1 2 Groshong, R. (2006). «Validación estructural, restauración y predicción» . Geología estructural 3D: una guía práctica para la interpretación cuantitativa de mapas de superficie y subsuperficie . Birkhäuser. pp. 305–372 . ISBN 978-3-540-31054-9. Consultado el 20 de febrero de 2010 .
- ↑ Bally, AW; Gordy PL; Stewart GA (1966). "Estructura, datos sísmicos y evolución orogénica de las Montañas Rocosas del sur de Canadá". Boletín de Geología del Petróleo Canadiense . 14 : 337–381 .
- ↑ Gibbs, AD (1983). "Construcción de secciones transversales balanceadas a partir de secciones sísmicas en áreas de tectónica extensional". Journal of Structural Geology . 5 (2): 153– 160. Bibcode : 1983JSG.....5..153G . doi : 10.1016/0191-8141(83)90040-8 .
- ↑ Williams, G.; Vann I. (1987). "La geometría de las fallas normales lístricas y la deformación en sus bloques colgantes". Journal of Structural Geology . 9 (7): 789– 795. Bibcode : 1987JSG.....9..789W . doi : 10.1016/0191-8141(87)90080-0 .
- ↑ Hauge, TA; Gray GG (1996). "Una crítica de las técnicas para modelar geometrías de fallas normales y de vuelco" . En Buchanan PG y Nieuwland DA (eds.). Desarrollos modernos en interpretación, validación y modelado estructural . Publicaciones especiales. Vol. 99. Geological Society, Londres. pp. 89–97 . Recuperado el 9 de febrero de 2010 .
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- ↑ Faill, RT (1973). "Plegamiento de bandas de torsión, provincia de valles y crestas, Pensilvania" . Boletín de la Sociedad Geológica de América . 84 (4): 1289– 1314. Bibcode : 1973GSAB...84.1289F . doi : 10.1130/0016-7606(1973)84 < 1289:KFVARP > 2.0.CO ; 2. Recuperado el 20 de febrero de 2010 .
- ↑ Erslev, EA (1991). "Plegamiento por propagación de fallas de cizallamiento triangular" . Geología . 19 (6): 617– 620. Bibcode : 1991Geo....19..617E . doi : 10.1130/0091-7613(1991)019 < 0617:TFPF > 2.3.CO ; 2. Recuperado el 20 de febrero de 2010 .
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- ↑ Clarke, SM; Burley SD; Williams GD; Richards AJ; Meredith DJ; Egan SS (2006). "Modelado integrado en cuatro dimensiones de la arquitectura de cuencas sedimentarias y migración de hidrocarburos" . En Buiter SJH y Schreurs G. (eds.). Modelado analógico y numérico de procesos a escala de la corteza . Publicaciones especiales. Vol. 253. Geological Society, Londres. pp. 185–211 . ISBN 978-1-86239-191-8. Consultado el 20 de febrero de 2010 .
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