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Anticlinal

Diagrama de sección transversal de un anticlinal Jim Crowley (USGS) de pie frente a las capas plegadas de la formación de hierro bandeado de la cordillera de Hamersley, Australi...

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Diagrama de sección transversal de un anticlinal
Jim Crowley (USGS) de pie frente a las capas plegadas de la formación de hierro bandeado de la cordillera de Hamersley, Australia.

En geología estructural , un anticlinal es un tipo de pliegue con forma de arco, cuyas capas más antiguas se encuentran en su núcleo, mientras que un sinclinal es lo opuesto. Un anticlinal típico es convexo hacia arriba, con la charnela o cresta como punto de máxima curvatura , y los flancos como lados que se inclinan alejándose de la charnela. Los anticlinales se distinguen de los antiformes por una secuencia de capas de roca cuya antigüedad aumenta progresivamente hacia el centro del pliegue. Por lo tanto, si se desconocen las relaciones de edad entre los distintos estratos rocosos , se debe utilizar el término antiforme.

La progresión de la edad de los estratos rocosos hacia el núcleo y el centro elevado son indicadores característicos de la presencia de anticlinales en un mapa geológico . Estas formaciones se producen porque las crestas anticlinales suelen desarrollarse sobre fallas de cabalgamiento durante las deformaciones corticales. El núcleo elevado del pliegue provoca la compresión de los estratos, que se erosionan preferentemente hacia un nivel estratigráfico más profundo en relación con los flancos topográficamente más bajos. El movimiento a lo largo de la falla, que incluye tanto el acortamiento como la extensión de las placas tectónicas, también suele deformar los estratos cercanos a la falla. Esto puede dar lugar a un pliegue asimétrico o invertido. [ 1 ]

Terminología de diferentes pliegues

Diagrama que muestra las partes constituyentes de un anticlinal.

Antiform

Un antiforme puede usarse para describir cualquier pliegue que sea convexo hacia arriba. Son las edades relativas de los estratos rocosos las que distinguen los anticlinales de los antiformes. [ 1 ]

Elementos

La charnela de un anticlinal se refiere al punto donde la curvatura es máxima, también llamado cresta . [ 1 ] La charnela también es el punto más alto de un estrato a lo largo de la parte superior del pliegue. La culminación también se refiere al punto más alto a lo largo de cualquier estructura geológica. Los flancos son los lados del pliegue que presentan menor curvatura. El punto de inflexión es el área en los flancos donde la curvatura cambia de dirección. [ 2 ]

La superficie axial es un plano imaginario que conecta la charnela de cada capa de estrato rocoso a través de la sección transversal de un anticlinal. Si la superficie axial es vertical y los ángulos a cada lado del pliegue son equivalentes, el anticlinal es simétrico. Si el plano axial está inclinado o desplazado, el anticlinal es asimétrico. Un anticlinal cilíndrico tiene una superficie axial bien definida, mientras que los anticlinales no cilíndricos son demasiado complejos para tener un único plano axial.

Tipos

Un anticlinal volcado es un anticlinal asimétrico con un flanco que se ha inclinado más allá de la perpendicular , de modo que los estratos en ese flanco se han volteado y pueden inclinarse en la misma dirección a ambos lados del plano axial. [ 3 ] Si el ángulo entre los flancos es grande (70–120 grados), entonces el pliegue es un pliegue "abierto" , pero si el ángulo entre los flancos es pequeño (30 grados o menos), entonces el pliegue es un pliegue "apretado" . [ 4 ] Si un anticlinal se inclina (es decir, la cresta del anticlinal está inclinada a la superficie terrestre), formará V en una vista de mapa geológico que apuntan en la dirección de la inclinación . Un anticlinal inclinado tiene una charnela que no es paralela a la superficie terrestre. Todos los anticlinales y sinclinales tienen cierto grado de inclinación. Los pliegues periclinales son un tipo de anticlinales que tienen una línea de charnela bien definida, pero curva, y son doblemente inclinados y, por lo tanto, alargan domos . [ 5 ]

Modelo de anticlinal. Los estratos más antiguos se encuentran en el centro y los más jóvenes en el exterior. El plano axial interseca el ángulo central de la curvatura. La línea de charnela sigue la línea de máxima curvatura, donde el plano axial interseca la parte exterior del pliegue.

Los pliegues en los que los flancos se inclinan hacia la charnela y presentan una forma más parecida a una U se denominan sinclinales . Suelen flanquear los lados de los anticlinales y presentan características opuestas. Los estratos rocosos más antiguos de un sinclinal se encuentran en sus flancos exteriores; las rocas se vuelven progresivamente más jóvenes hacia su charnela. Un monoclinal es una curvatura en los estratos que produce un aumento de la pendiente local en una sola dirección de inclinación. [ 2 ] Los monoclinales tienen la forma de una alfombra extendida sobre un escalón. [ 4 ]

Un anticlinal que ha sufrido una erosión más profunda en su centro se denomina anticlinal fracturado o desgarrado . Los anticlinales fracturados pueden quedar incisos por la erosión fluvial, formando un valle anticlinal.

Una estructura que se hunde en todas direcciones formando una estructura circular o alargada se denomina domo . Los domos pueden crearse por diapirismo a partir de intrusiones magmáticas subyacentes o de materiales mecánicamente dúctiles y móviles hacia arriba, como la sal gema ( domo de sal ) y la lutita (diapiro de lutita), que provocan deformaciones y elevación en la roca superficial. La Estructura de Richat, en el Sáhara, se considera un domo que ha quedado al descubierto por la erosión.

Un anticlinal que se inclina en ambos extremos se denomina anticlinal de doble inclinación y puede formarse a partir de múltiples deformaciones o de la superposición de dos conjuntos de pliegues. También puede estar relacionado con la geometría de la falla de despegue subyacente y la variación en el desplazamiento a lo largo de la superficie de dicha falla.

Un anticlinorio es un gran anticlinal en el que se superponen una serie de pliegues anticlinales menores. Algunos ejemplos son el anticlinorio de Purcell, del Jurásico Tardío al Cretácico Temprano , en la Columbia Británica [ 1 ] y el anticlinorio de Blue Ridge , en el norte de Virginia y Maryland, en los Apalaches [ 6 ], o el valle de Nittany, en el centro de Pensilvania.

Procesos de formación

Anticlinal cerca de Ehden , Líbano

Los anticlinales suelen desarrollarse sobre fallas de cabalgamiento, por lo que cualquier pequeña compresión o movimiento en la corteza interna puede tener grandes efectos en el estrato rocoso superior. Las tensiones generadas durante la orogénesis u otros procesos tectónicos pueden, de forma similar, deformar o curvar la estratificación y la foliación (u otras estructuras planares). Cuanto mayor sea el levantamiento tectónico de la falla subyacente, mayor será la deformación de los estratos, que deberán adaptarse a nuevas formas. La forma resultante dependerá en gran medida de las propiedades y la cohesión de los diferentes tipos de roca dentro de cada capa.

Durante la formación de pliegues de deslizamiento flexural, las diferentes capas de roca forman pliegues de deslizamiento paralelo para acomodar el pandeo . Una buena manera de visualizar cómo se manipulan las múltiples capas es doblar una baraja de cartas e imaginar cada carta como una capa de estrato rocoso. [ 7 ] La cantidad de deslizamiento a cada lado del anticlinal aumenta desde la charnela hasta el punto de inflexión. [ 2 ]

Los pliegues de flujo pasivo se forman cuando la roca es tan blanda que se comporta como un plástico débil y fluye lentamente. En este proceso, diferentes partes del cuerpo rocoso se mueven a velocidades distintas, lo que provoca que la tensión cortante se desplace gradualmente de una capa a otra. En este tipo de pliegue no existe contraste mecánico entre las capas. Los pliegues de flujo pasivo dependen en gran medida de la composición de la roca del estrato y suelen aparecer en zonas con altas temperaturas. [ 4 ]

Importancia económica

Los anticlinales, domos estructurales, zonas de falla y trampas estratigráficas son lugares muy favorables para la perforación de petróleo y gas natural . Alrededor del 80 por ciento del petróleo mundial se ha encontrado en trampas anticlinales. [ 8 ] La baja densidad del petróleo hace que el petróleo migre por flotabilidad desde su roca madre hacia arriba, hasta que queda atrapado y almacenado en roca reservorio como arenisca o caliza porosa. El petróleo queda atrapado junto con el agua y el gas natural por una capa impermeable, como un estrato impermeable o una zona de falla. [ 9 ] Ejemplos de sellos de baja permeabilidad que contienen los hidrocarburos, petróleo y gas, en el subsuelo incluyen esquisto , caliza , arenisca y sal gema. El tipo de estrato en sí no importa siempre que tenga baja permeabilidad.

El agua, los minerales y estratos rocosos específicos, como la caliza que se encuentra en los anticlinales, también se extraen y comercializan. Por último, en los anticlinales se suelen encontrar fósiles antiguos que se utilizan para la investigación paleontológica o se transforman en productos para su venta.

Ejemplos notables

Asia

El anticlinal de Ghawar , en Arabia Saudita, constituye la trampa estructural del mayor yacimiento petrolífero convencional del mundo.

Australia

  • El anticlinal de Hill End, en Nueva Gales del Sur, está asociado con depósitos de oro.
  • El pliegue anticlinal de Castlemaine, en Victoria, se conmemora con una placa que dice: "Esta magnífica formación se descubrió cuando se construyó Lyttleton Street East en 1874. Se observan arrecifes en forma de silla de montar en pliegues similares de areniscas y pizarras en horizontes geológicos inferiores".
    Pliegue anticlinal de Castlemaine

Europa

La cueva de Harpea en el sur de Francia.

El anticlinal de Weald-Artois es un importante anticlinal que aflora en el sureste de Inglaterra y el norte de Francia. Se formó desde el Oligoceno tardío hasta el Mioceno medio , durante la orogenia alpina .

América del norte

Los anticlinales pueden tener un efecto importante en la geomorfología local y la economía de las regiones donde se encuentran. Un ejemplo de ello es el anticlinal de El Dorado en Kansas. Su explotación petrolera comenzó en 1918. Poco después, tras la Primera Guerra Mundial y la rápida popularización de los vehículos a motor , la zona se convirtió en un área muy próspera para los empresarios . Para 1995, los yacimientos petrolíferos de El Dorado habían producido 300 millones de barriles de petróleo. [ 10 ] El levantamiento del centro de Kansas es una anticlinal compuesta por varios anticlinales pequeños que, en conjunto, han producido más de 2,5 millones de barriles de petróleo. [ 11 ]

Otro anticlinal notable es el anticlinal de Tierra Amarilla en San Ysidro, Nuevo México. [ 12 ] Este es un sitio popular para practicar senderismo y ciclismo debido a su gran biodiversidad, belleza geológica y recursos paleontológicos. Este anticlinal inclinado está compuesto de lutitas y areniscas del Bosque Petrificado y su capa superior está formada por travertino del Pleistoceno y el Holoceno. El anticlinal contiene manantiales que depositan travertino con dióxido de carbono, lo que contribuye a la rica diversidad de microorganismos. [ 13 ] Esta área también contiene restos de fósiles y plantas antiguas del período Jurásico que a veces quedan expuestos debido a la erosión geológica.

El anticlinal de Ventura es una estructura geológica que forma parte de los campos petrolíferos de Ventura , el séptimo campo petrolífero más grande de California, descubierto en la década de 1860. El anticlinal se extiende de este a oeste a lo largo de 26 kilómetros (16 millas), con una inclinación pronunciada de 30 a 60 grados en ambos extremos. El condado de Ventura presenta una alta tasa de compresión y actividad sísmica debido a la convergencia de la falla de San Andrés. Como resultado, el anticlinal de Ventura se eleva a una tasa de 5  mm/año, mientras que la cuenca adyacente de Ventura converge a una tasa de aproximadamente 7 a 10  mm/año. [ 14 ] El anticlinal está compuesto por una serie de capas de arenisca y una capa de roca impermeable bajo la cual se encuentran atrapadas vastas reservas de petróleo y gas. Ocho zonas diferentes productoras de petróleo a lo largo del anticlinal varían considerablemente entre 1067 y 3667 metros (3500 y 12000 pies). El petróleo y el gas formaron estos depósitos al migrar hacia arriba durante el Plioceno y quedar contenidos bajo la capa de roca impermeable. Este yacimiento petrolífero sigue activo y tiene una producción acumulada de mil millones de barriles de petróleo, lo que lo convierte en uno de los elementos históricos y económicos más importantes del condado de Ventura. [ 15 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 Diccionario de términos geológicos (3.ª  ed.). Garden City, Nueva York: Anchor Press/Doubleday. 11 de abril de 1984. ISBN 978-0-385-18101-3.
  2. 1 2 3 Hefferan, Kevin P. "Folds" . Geología 320: Geología estructural . Universidad de Wisconsin-Stevens Point. Archivado del original el 25 de octubre de 2015. Recuperado el 8 de diciembre de 2015 .
  3. ↑ Mantei, Erwin J. "Estructuras geológicas: deformaciones de la corteza" . Geología física (GLG110) . Universidad Estatal de Missouri . Consultado el 17 de diciembre de 2015 .
  4. ^ Marshak , Stephen (2012) . Tierra: retrato de un planeta (4ª ed.). Norton. ISBN  978-0393935189Consultado el 22 de enero de 2016 .
  5. ↑ Roberts, Albert F. (1947). Estructuras y mapas geológicos: Un curso práctico de interpretación de mapas geológicos para ingenieros civiles y mineros . Londres: I. Pitman. pág. 33. 
  6. ↑ Monroe, James S.; Wicander, Reed (8 de febrero de 2005). La Tierra cambiante: Explorando la geología y la evolución (4.ª ed.). Brooks Cole. ISBN  978-0-495-01020-3.
  7. ↑ Earle, Steven (2015). "Plegado" . Geología física . BCcampus. ISBN 9781989623718. Consultado el 15 de diciembre de 2015 .
  8. ↑ Riva, Joseph P. "Acumulación en lechos de embalses" . Encyclopædia Britannica . Consultado el 10 de diciembre de 2015 .
  9. ↑ Capítulo estudiantil de la Sociedad de Ingenieros de Petróleo (9 de noviembre de 2014). "Petróleo 101: ¿Cómo se forma el petróleo?" . Universidad de Waterloo . Consultado el 10 de diciembre de 2015 .
  10. ↑ Skelton, LH (1997). "El descubrimiento y desarrollo del campo petrolífero El Dorado (Kansas)" . Northeastern Geology and Environmental Sciences . 19 ( 1–2 ): 48–53 . Recuperado el 15 de diciembre de 2015 .
  11. ↑ Baars, DL; Watney, W. Lynn; Steeples, Don W.; Brostuen, Erling A. (abril de 2001). "Petróleo: una introducción para Kansas – Estructura" . Servicio Geológico de Kansas, Educación . pág. 5. Recuperado el 9 de diciembre de 2015 . 
  12. ^ Hart, Dirk Van (febrero de 2003). «Galería de Geología – Anticlinal Tierra Amarilla» (PDF) . Geología de Nuevo México . 25 (1): 15. doi : 10.58799/NMG-v25n1.15 . S2CID 259481120 . Consultado el 15 de diciembre de 2015 . 
  13. ↑ Cron, Brandi; Crossey, Laura J .; Karlstrom, Karl E.; Northup, Diana E.; Takacs-Vesbach, Cristina (2009). "Diversidad microbiana, geoquímica y fluctuaciones diurnas en montículos de travertino en el anticlinal de Tierra Amarilla, Nuevo México" . Resúmenes con programas . 41 (7). Sociedad Geológica de América: 322. Recuperado el 8 de diciembre de 2015 .
  14. ↑ O'Tousa, Jim (7 de agosto de 2014). "Panorama general de la geología del condado de Ventura, incluyendo sismicidad, yacimientos de petróleo y gas y recursos hídricos subterráneos" (PDF) . Taller informativo del programa de petróleo y gas . Comisión de Planificación del Condado de Ventura. Archivado del original (PDF) el 2 de febrero de 2016.
  15. ↑ Jackson, Glenda (julio de 2013). "Petróleo y Ventura" (PDF) . Ayuntamiento de Ventura. Archivado del original (PDF) el 31 de enero de 2017. Recuperado el 23 de enero de 2016 .

Bibliografía

  • Davis, George H.; Reynolds, Stephen J. (1996). Geología estructural de rocas y regiones (2.ª  ed.). Nueva York: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-52621-6.
  • Monroe, James S.; Wicander, Reed (2005). La Tierra cambiante: Explorando la geología y la evolución (4.ª  ed.). Brooks Cole. ISBN 978-0-495-01020-3.
  • Weijermars, Ruud (1997). Geología estructural e interpretación cartográfica . Lecciones de geociencias. Ámsterdam: Alboran Science Publishing. ISBN 90-5674-001-6– vía Universidad Tecnológica de Delft.– El libro completo está disponible gratuitamente en formato PDF .