Acabalgamento

Un acabalgamento ou falla de acabalgamento (tamén chamado cabalgamento, encabalgamento e acabalamento) é un tipo de falla inversa, ou sexa unha rotura na codia da Terra na que se produciu un desprazamento relativo, no que as rochas que estaban nunha posición estratigráfica inferior son empurradas cara a arriba, quedando situadas por riba dos estratos máis recentes. As fallas de acabalgamento son o resultado de forzas de compresión.

Acabalgamento en Qilian Shan, China. Os materiais máis antigos (á esquerda en azul e vermello) están "acabalgando" sobre materiais máis recentes (á dereita, en cor marrón).

Xeometría e nomenclatura dos acabalgamentos

Fallas inversas

Diagrama dunha falla inversa (cunha inclinación do plano de falla grande)

Os acabalgamentos adoitan ter baixos ángulos de inclinación do plano de falla. Unha falla de desprazamento de ángulo grande (superior a 30º) chámase falla inversa. A diferenza entre un cabalgamento e unha falla inversa está na súa influencia. Unha falla inversa prodúcese principalmente a través de unidades litolóxicas, mentres que un acabalgamento polo xeral ocorre dentro ou cun ángulo baixo respecto das unidades litolóxicas. A miúdo os cabalgamentos son difíciles de recoñecer porque os seus eixes de deformación e dislocación poden ser difíciles de detectar cando se producen dentro das mesmas rochas, sen desprazamento apreciable dos contactos litolóxicos.

Se o ángulo do plano de falla é baixo (xeralmente menor de 20 graos respecto da horizontal) e o desprazamento do bloque acabalgante (superior) é grande (a miúdo de quilómetros) a falla chámase acabalgamento. A erosión pode eliminar parte do bloque acabalgante, creando un fenster (ou fiestra tectónica) cando o bloque de base só queda exposto nunha área relativamente pequena. Cando a erosión elimina a maior parte do bloque acabalgante, deixando só restos de materiais de forma similar a unha illa que descansa sobre o bloque inferior, os restos forman unha illa tectónica ou klippe.

Fallas de acabalgamento cegas

Se o plano da falla termina antes de chegar á superficie terrestre, a falla é unha falla de cabalgamento cega ou falla inversa cega. Debido á falta de probas na superficie, as fallas cegas son difíciles de detectar ata que rompen. O destrutivo terremoto de 1994 de Northridge, California, foi causado por un acabalgamento cego non descuberto previamente.

Debido á súa baixa inclinación, os acabalgamentos son tamén difíciles de apreciar por medio da cartografía, onde xeralmente as compensacións litolóxicas son sutís, e a repetición estratigráfica é difícil de detectar sobre todo en unidades con litoloxías monótonas ou cíclicas ou sen fósiles característicos.

Dobras de flexión de falla

Esquema da evolución dunha dobra de flexión de falla ou "rampla anticlinal" por riba dunha rampla de acabalgamento; a rampla presenta zonas de separación na parte superior das capas verde e amarela.

Os acabalgamentos, en especial os que participan dun estilo de deformación en pel fina, posúen unha xeometría denominada de rampla-plano. Os acabalgamentos propáganse na súa maioría ao longo de zonas de debilidade horizontais dentro dunha secuencia sedimentaria, tales como lutitas ou capas salinas, denominadas planos. Se a eficacia da separación se reduce, o corremento tenderá a cortar a sección a un nivel estratigráfico máis alto (rampla), ata que alcance outra separación ou despegamento efectivo co que poida continuar como no caso dos leitos planos paralelos (novo plano). A parte do acabalgamento que une os dous planos coñécese como rampla e fórmase normalmente nun ángulo duns 15° a 30° respecto á base. O desprazamento continuado dun acabalgamento sobre unha rampla produce unha dobra de xeometría característica coñecida como rampla anticlinal ou, máis xeralmente, como dobra de flexión de falla.

Dobras de propagación de falla

Esquema da evolución dunha dobra de propagación de falla

As dobras de propagación de falla fórmanse na parte superior dunha falla de pulo na que cesou a propagación ao longo do nivel de despegamento entre capas, mais o desprazamento do acabalgamento continúa na parte superior da falla. O desprazamento continuo adáptase pola formación dun par asimétrico de dobras anticlinal-sinclinal. Como o desprazamento continúa, a fronte do acabalgamento comeza a propagarse ao longo do eixe do sinclinal. Estas estruturas tamén se chaman dobras de liña de contorna. Co tempo a fronte cabalgante que se propaga pode chegar a outra capa de despegamento eficaz e desenvolverase unha estrutura de dobra composta, con características tanto de dobra de flexión de falla coma de dobra de propagación de falla.

Acabalgamentos dobres: dúplex

Desenvolvemento dun acabalgamento dobre (dúplex) por fallados sucesivos en rampla das capas basais.

Apiamento antiformal de cabalgamentos imbricados (dúplex), identificado nunha sondaxe nos outeiros da cordilleira de Brooks (Brooks Range), Alasca.

Os dúplex orixínanse cando hai dous niveis de despegamento próximos entre si dentro dunha secuencia sedimentaria, como a parte superior e a base dunha capa relativamente resistente de arenito limitada entre dúas capas de lutitas relativamente plásticas. Cando un acabalgamento que se propagou ao longo do despegamento inferior, coñecido como acabalgamento basal ou muro, corta o despegamento da parte superior, coñecido como acabalgamento teito, forma unha rampla dentro da capa máis resistente. Co desprazamento continuo do acabalgamento, as maiores tensións desenvólvense no labio afundido da rampla debido á curva da falla. Isto pode causar a propagación renovada ao longo do acabalgamento inferior ata que de novo se cortan para unirse ao acabalgamento superior. Aparecerán novos desprazamentos adicionais a favor da nova rampla así creada. Este proceso pode repetirse varias veces, formando unha serie de láminas acabalgantes delimitadas por fallas, denominadas acabalgamentos imbricados ou horses, cada un dos cales posúe a xeometría dunha dobra de flexión de falla de pequeno desprazamento. O resultado final é xeralmente un dúplex en forma de rombo.

A maioría dos acabalgamentos tipo dúplex só teñen pequenos desprazamentos nas fallas de delimitación entre as capas imbricadas (horses, en inglés «cabalos») e a estrutura ten un buzamento desde o antepaís. En ocasións o desprazamento dos horses individuais é maior, de maneira que cada un se amontoa máis ou menos verticalmente enriba do outro, isto coñécese como amontoamento antiformal ou amontoamento imbricado. Se os desprazamentos individuais son aínda maiores, entón, o conxunto de horses ten un buzamento cara ao antepaís.

O mecanismo de acabalgamento dúplex é moi eficaz para adaptar o acurtamento da codia engrosando a sección en lugar de dobrala e deformala.

Este sistema de acabalgaduras esta delimitado por abaixo e por arriba por unha acabalgadura de piso e outra de teito respectivamente, quedando contido dentro da sección estratigráfica.

Mantos de corremento ou mantos de acabalgamento

Os mantos de corremento son dobras-falla (dobras tumbadas), nas cales se producen acabalgamentos cuxo desprazamento alcanza varios quilómetros de lonxitude. Neste tipo de dobras, os materiais superiores desprázanse da súa orixe (materiais alóctonos) mentres os materiais inferiores permanecen na súa posición inicial (autóctonos).

Cando os materiais superiores son erosionados afloran as capas inferiores, dando lugar ás denominadas fiestras tectónicas. Ás veces, os materiais superiores quedan illados sobre os inferiores por efecto da erosión da capa superior (manto acabalgante), formando unha illa tectónica, escama ou klippe.

Ambiente tectónico

Os grandes acabalgamentos prodúcense en zonas que sufriron grandes forzas de compresión.

Estas condicións existen no cinto oroxénico que deriva ou ben de dous colisións tectónicas continentais ou da acreción en zonas de subdución.

As forzas compresivas resultantes producen cadeas montañosas. Os Himalaias, os Alpes e os Apalaches son importantes exemplos de oroxenias compresionais nas que se formaron numerosas fallas acabalgantes.

As fallas inversas aparecen na cunca antepaís situada nas marxes dos cintos oroxénicos. Aquí, a compresión non orixina unha formación apreciable de montañas, que se acomodan principalmente por pregamento e amontoamento de acabalgamentos. En lugar disto, as fallas inversas causan xeralmente un engrosamento da sección estratigráfica.

Os acabalgamentos das cuncas de antepaís tamén adoitan ter a xeometría de rampla-plano, con acalbamentos que se propagan en unidades "planas" cun ángulo moi baixo (de 1 a 5 graos) e despois móvense cara a arriba da sección en ramplas de pendente máis pronunciada (de 5 a 20 graos). A identificación de ramplas cando aparecen dentro das unidades é xeralmente problemática.

Os acabalgamentos e dúplex tamén se encontran en prismas acrecionais na marxe da fosa oceánica das zonas de subdución, onde os sedimentos oceánicos son raspados da placa subducente e acumúlanse. Aquí, o prisma de acreción pode engrosarse un 200% e isto conséguese amontoando fallas acabalgantes unhas sobre outras nunha mélange de rochas distorsionadas, a miúdo cun pregamento caótico. Aquí, as xeometrías de rampla-plano non se observan normalmente porque a forza compresional ten un ángulo pronunciado con respecto ás capas sedimentarias.

Historia

As fallas de acabalgamento non foron recoñecidas ata os traballos de Arnold Escher, Albert Heim e Marcel Bertrand nos Alpes, onde estudaron o acabalgamento do Glarus, e as achegas de Charles Lapworth, Ben Peach e John Horne, que traballaron en zonas do fronte de acabalgamento do Moine en Escocia, e Törnebohm nas montañas caledonianas escandinavas e McConnell nas Montañas Rochosas canadenses.. A conclusión á que chegaron estes xeólogos de forma máis ou menos independente, estudando estes dous ámbitos cara ao ano 1884, foi que os estratos máis antigos, por causa das fallas, se encontraban por encima dos estratos máis modernos. Archibald Geikie acuñou nese mesmo ano o termo acabalgamento (thrust, como lle chamou el) para describir este conxunto específico de fallas.

"Mediante un sistema de fallas invertidas, un grupo de estratos termina por cubrir unha gran extensión de terreo e en realidade superpóñense aos membros máis altos da mesma serie. As dislocaciónss máis extraordinarias, porén, son aquelas ás que para distinguilas lles demos o nome de mantos de acabalgamento. Son fallas estritamente invertidas, pero con tan baixa inclinación que as rochas do seu flanco ascendente foron, por así dicilo, empurradas horizontalmente cara adiante". Archibald Geikie, 1884. Nature.

Véxase tamén

Outros artigos

• Falla

Ligazóns externas

• Griem, W. (1999, actualizado 2015) «Cabalgamientos». Geología Estructural Virtual (Geovirtual).
• Thrust (Acabalgamentos)
• Knockan Crag and the Moine Thrust, Scotland
• Appalachian folding, thrusting and duplexing Arquivado 12 de xaneiro de 2010 en Wayback Machine.
• Rob Butler's webpage on thrusts
• Alonso, J. L.; Álvarez Marrón, J.; Farias, P. y Heredia, N. (1993) «Estructura de las unidades orientales de la Zona CantábricaArquivado 29 de xuño de 2012 en Wayback Machine.». Universidade de Oviedo, Sociedad Geológica de España, Instituto Tecnológico Geominero de España. V Reunión de la Comisión de Tectónica de la Sociedad Geológica de España. Riaño, 4-6 oct. 1993. Guía de campo. 48 páxs.