En geología, una cuenca es una región donde la subsidencia genera espacio para la deposición de sedimentos. Una cuenca de extensión es una cuenca estructural donde dos fallas de deslizamiento lateral superpuestas (en escalón) o una curvatura de falla crean un área de extensión cortical sometida a tensión , lo que provoca el hundimiento de la cuenca. Con frecuencia, las cuencas tienen forma rómbica o sigmoidal . Dimensionalmente, las cuencas están limitadas por la distancia entre las fallas y la longitud de la superposición. [ 1 ]
Mecánica y configuración de fallas

La inhomogeneidad y la complejidad estructural de la corteza continental provocan que las fallas se desvíen de una trayectoria recta y, con frecuencia, generan curvaturas o escalonamientos en sus recorridos. Las curvaturas y los escalonamientos de fallas adyacentes se convierten en lugares favorables para esfuerzos extensionales y compresivos, o transtensionales y transpresivos , si el movimiento de cizallamiento es oblicuo. Las cuencas de extensión se forman en entornos extensionales a transtensionales a lo largo de las curvaturas de las fallas o entre dos fallas adyacentes de desplazamiento lateral izquierdo o dos de desplazamiento lateral derecho. El escalonamiento o la curvatura en la falla deben tener la misma dirección que el sentido del movimiento en la falla; de lo contrario, el área estará sujeta a transpresión. [ 1 ]
Por ejemplo, dos fallas laterales izquierdas superpuestas deben tener un desplazamiento lateral izquierdo para crear una cuenca de extensión. Esto se ilustra en las figuras adjuntas.
Una falla de deslizamiento regional se denomina zona de desplazamiento principal (ZDP). Las fallas de pared lateral de la cuenca que delimitan los extremos de las fallas de escalón conectan con la falla opuesta. La subsidencia tectónica de las cuencas de deslizamiento es principalmente episódica, de corta duración (típicamente menos de 10 Ma) y termina abruptamente con tasas de subsidencia tectónica generalmente muy altas (superiores a 0,5 km/Ma) en comparación con todos los demás tipos de cuencas. [ 2 ] [ 3 ] Modelos recientes de caja de arena han demostrado que la geometría y la evolución de las cuencas de extensión varían mucho en situaciones de deslizamiento puro en comparación con entornos transtensionales. Se cree que los entornos transtensionales generan una mayor subsidencia superficial que el deslizamiento puro por sí solo. [ 4 ]
Ejemplos
Lugares famosos para cuencas de extensión continental son el Mar Muerto , el Mar de Salton y el Mar de Mármara . [ 1 ] Las cuencas de extensión son aptas para la investigación porque los sedimentos depositados en la cuenca proporcionan una línea de tiempo de la actividad a lo largo de la falla. La Fosa de Salton es una extensión activa ubicada en un paso entre la Falla de San Andrés dextral y la Falla Imperial . [ 5 ] El desplazamiento en la falla es de aproximadamente 6 cm/año. [ 1 ] El estado transtensional actual genera fallas de crecimiento normales y algunos movimientos de deslizamiento horizontal. Las fallas de crecimiento en la región tienen rumbo N15E, buzamientos pronunciados (~70 grados) y desplazamientos verticales de 1–4 mm/año. Ocho grandes eventos de deslizamiento han ocurrido en estas fallas con un desplazamiento que varía de 0,2 a 1,0 metros. Estos producen terremotos de magnitud superior a seis y son responsables de la mayor parte de la extensión en la cuenca y, en consecuencia, de anomalías térmicas, subsidencia y localización de cerros de riolita como los Salton Buttes . [ 5 ] [ 6 ]
Importancia económica
Las cuencas de extensión representan un importante objetivo de exploración para petróleo y gas, mineralización de cobre porfídico y campos geotérmicos . El sistema de fallas de Matzen en el campo petrolífero de Matzen se ha reformulado como fosas tectónicas extensionales producidas por las cuencas de extensión de la Cuenca de Viena . [ 7 ] El Mar Muerto ha sido estudiado extensamente y el adelgazamiento de la corteza en las cuencas de extensión puede generar carga diferencial e instigar el ascenso de diapiros de sal , [ 8 ] una trampa frecuente para hidrocarburos. Asimismo, la intensa deformación y la rápida subsidencia y deposición en las cuencas de extensión crean numerosas trampas estructurales y estratigráficas, aumentando su viabilidad como reservorios de hidrocarburos . [ 9 ]
El régimen extensional superficial de las cuencas de extensión también facilita el emplazamiento de rocas intrusivas félsicas con alta mineralización de cobre . Se cree que es el principal control estructural del gigantesco yacimiento Escondida en Chile . [ 10 ] Los campos geotérmicos se ubican en cuencas de extensión por la misma razón, debido al alto flujo de calor asociado con los magmas ascendentes. [ 11 ]
Referencias
- 1 2 3 4 Frisch, Wolfgang, Martin Meschede y Ronald C. Blakey. Tectónica de placas: Deriva continental y formación de montañas . Springer, 2010. ISBN 978-3540765035
- ↑ Xie, X., Heller, PL "Tectónica de placas e historia de la subsidencia de cuencas" Boletín GSA 121 (2009): 55-64. https://doi.org/10.1130/B26398.1
- ↑ Lee, EY, Wagreich, M. "Evolución de la subsidencia tectónica polifásica de la cuenca de Viena inferida a partir del análisis cuantitativo de la subsidencia de las partes norte y central" International Journal of Earth Sciences 106 (2017): 687-705. https://doi.org/10.1007/s00531-016-1329-9
- ↑ Wu, Jonathan E., Ken McClay, Paul Whitehouse y Tim Dooley. "Modelado analógico 4D de cuencas de extensión transtensionales". Marine and Petroleum Geology 26, n.º 8 (2009): 1608–1623.
- 1 2 Brothers, DS, NW Driscoll, GM Kent, AJ Harding, JM Babcock y RL Baskin. "Evolución tectónica del Mar de Salton inferida a partir de datos de reflexión sísmica". Nature Geoscience 2, n.º 8 (2009): 581–584.
- ↑ Brothers, Daniel, Debi Kilb, Karen Luttrell, Neal Driscoll y Graham Kent. «Carga de la falla de San Andrés por ruptura de fallas inducida por inundaciones bajo el mar de Salton». Nature Geoscience 4, n.º 7 (2011): 486–492.
- ↑ Fuchs, Reinhard y Walter Hamilton. "Nueva arquitectura deposicional para un antiguo gigante: el campo de Matzen, Austria." (2006): 205–219.
- ↑ Al-Zoubi, Abdallah y Uri S. ten Brink. «Diapiros de sal en la cuenca del Mar Muerto y su relación con la tectónica extensional del Cuaternario». Marine and Petroleum Geology 18, n.º 7 (2001): 779–797.
- ↑ Brister, Brian S., William C. Stephens y Gregg A. Norman. «Estructura, estratigrafía y sistema de hidrocarburos de una cuenca de extensión del Pensilvánico en el centro-norte de Texas». Boletín AAPG 86, n.º 1 (2002): 1–20.
- ↑ Richards, Jeremy P., Adrian J. Boyce y Malcolm S. Pringle. «Evolución geológica del área de Escondida, norte de Chile: un modelo para la localización espacial y temporal de la mineralización de pórfido de Cu». Economic Geology 96, n.º 2 (2001): 271–305.
- ↑ Monastero, FC, AM Katzenstein, JS Miller, JR Unruh, MC Adams y Keith Richards-Dinger. «El campo geotérmico de Coso: un complejo de núcleo metamórfico naciente». Boletín de la Sociedad Geológica de América 117, n.º 11-12 (2005): 1534-1553.
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 (1983), "Sistema de clasificación global de cuencas" (PDF) , AAPG Bulletin , 67 : 2175–2193 , consultado 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 , consultado el 23 de junio de 2017
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