Relevant aspects to the recognition of extensional environments in the field

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DOI:

https://doi.org/10.32685/0120-1425/bol.geol.48.2.2021.543

Palabras clave:

Falla normal, deformación, esfuerzo, ambiente extensional

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Suárez Arias, A. M., López Isaza, J. A., Forero Ortega, A. J., Cuéllar Cárdenas, M. A., Quiroz Prada, C. A., Cetina Tarazona, L. M., Muñoz Rodríguez, O. F., Aguirre Hoyos, L. M., & López Herrera, N. R. (2021). Relevant aspects to the recognition of extensional environments in the field. Boletín Geológico, 48(2), 95–106. https://doi.org/10.32685/0120-1425/bol.geol.48.2.2021.543

Número

Sección

Artículos

Publicado

29-10-2021

Resumen

El entendimiento de cada aspecto geológico-estructural en campo es fundamental para poder reconstruir la  historia geológica de una región y dar un sentido geológico a los datos adquiridos en afloramiento. La  descripción de un ambiente extensional frágil, el cual está dominado por sistemas de fallas normales, se basa  en: i) la interpretación de imágenes, que tiene como objetivo encontrar evidencias que sugieran un ambiente geológico extensional, como lo son la presencia de líneas de escarpe y escarpes de falla, pilares tectónicos y grábenes y/o semigrábenes, entre otros, que permitan la identificación de los bloques yacente y  colgante; ii) definición de los sitios de interés para comprobación; y iii) análisis de los afloramientos,  siguiendo un procedimiento sistemático que consiste en la observación e identificación de los marcadores de deformación, su representación esquemática tridimensional, y su posterior interpretación, incluyendo la  representación estereográfica en el afloramiento. Este procedimiento implica la unificación de los parámetros  de adquisición de datos estructurales en campo, mencionando los campos mínimos necesarios  para el registro de los datos en tablas. Adicionalmente, la integración de las observaciones geológicas y  estructurales del afloramiento permite entender la naturaleza de las unidades geológicas, la deformación  relacionada con el ambiente extensional y el contexto tectónico regional del área de estudio.

Biografía del autor/a

Ana Milena Suárez Arias, Dirección de Geociencias Básicas, Servicio Geológico Colombiano, Bogotá, Colombia

Geóloga MSc en Ciencia de la Tierra. Interesada en la estructura y deformación de la corteza terrestre, geomorfología, amenazas geológicas y procesos geodinámicos a nivel local y regional.

Julián Andrés López Isaza, Dirección de Geociencias Básicas, Servicio Geológico Colombiano, Bogotá, Colombia

Geol. MSc. PhD(c), Coordinador del Grupo de Trabajo Tectónica. Interesado en procesos ígneos y metamórficos, análisis estructural de áreas polideformadas, y modelamiento tectónico y geodinámico aplicado a ambientes tectónico-metalogénicos.

Anny Juieth Forero Ortega, Dirección de Geociencias Básicas, Servicio Geológico Colombiano, Bogotá, Colombia

Geóloga MSc, investigadora de la Universidad Javeriana y de la Universidad de Caldas. Con experiencia en geología estructural y tectónica e interés en el área de microestructural y petrografía metamórfica

Mario Andrés Cuéllar Cárdenas, Dirección de Geociencias Básicas, Servicio Geológico Colombiano, Bogotá, Colombia

Geol. MSc. PhD. Director técnico de Geociencias Básicas. Interesado en modelamiento tectónico y geodinámico, análisis de deformaciones y mapeo geológico-estructural.

Carlos Augusto Quiroz Prada, Dirección de Geociencias Básicas, Servicio Geológico Colombiano, Bogotá, Colombia

Geólogo MSc, estudiante de doctorado de la Universidad Nacional Autónoma de México. Interesado en la evolución petrogenética del magmatismo regional y su relación con depósitos minerales.

Lina María Cetina Tarazona, Dirección de Geociencias Básicas, Servicio Geológico Colombiano, Bogotá, Colombia

Geóloga MSc y estudiante de doctorado de la Universidad de São Paulo (USP). Sus líneas de investigación son petrología ígnea, geología regional y tectónica.

Oscar Freddy Muñoz Rodríguez, Dirección de Geociencias Básicas, Servicio Geológico Colombiano, Bogotá, Colombia

Member of the Tectonics Research Group of the Servicio Geológico Colombiano. With experience in exploration of mineral deposits, knowledge in structural geology at different scales, interested in the development of comprehensive regional models of tectonic evolution.

Luis Miguel Aguirre Hoyos, Dirección de Geociencias Básicas, Servicio Geológico Colombiano, Bogotá, Colombia

Geólogo, miembro del Grupo de Investigaciones en Tectónica. Interesado en estudios de tectónica activa, geología estructural y paleosismología.

Nelson Ricardo López Herrera, Dirección de Geociencias Básicas, Servicio Geológico Colombiano, Bogotá, Colombia

Geólogo, MSc. en Sistemas de Información Geográfica, Esp. en Estadística y en Gerencia de Proyectos. Interesado en la geomática, la teledetección, y la morfometría como herramienta para la investigación en neotectónica.

Referencias bibliográficas

Allmendinger, R.W. (2017). Modern Structural Practice. A structural geology laboratory manual for the 21st Century. V.1.7.0. http://www.geo.cornell.edu/geology/faculty/RWA/structure-lab-manual/.

Anderson, E. M. (1951). The dynamics of faulting and dike formation with application to Britain. Oliver and Boyd.

Angelier, J. (1984). Tectonic analysis of fault slip data sets. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 89(B7), 5835-5848. https://doi.org/10.1029/JB089iB07p05835.

Angelier, J. (1990). Inversion of field data in fault tectonics to obtain the regional stress-III. A new rapid direct inversion method by analytical means. Geophysical Journal International, 103(2), 363-373. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1990.tb01777.x

Axen, G. (1988). The geometry of planar domino-style normal faults above a dipping basal detachment. Journal of Structural Geology, 10(4), 405-411. https://doi.org/10.1016/0191-8141(88)90018-1.

Batiza, R. (1996). Magmatic segmentation of mid-ocean ridges: a review. In C. J. MacLeod, P. A. Tyler, & C. L. Walker (eds.), Tectonic, Magmatic, Hydrothermal and Biological Segmentation of Mid-Ocean Ridges (pp. 103-130). Special Publications 118. Geological Society.

Bull, W. B. (2008). Tectonic geomorphology of mountains: a new approach to paleoseismology. John Wiley & Sons.

Burbank, D. W., & Anderson, R. S. (2011). Tectonic geomorphology. John Wiley & Sons.

Corti, G. (2009). Continental rift evolution: from rift initiation to incipient break-up in the Main Ethiopian Rift, East Africa. Earth-Science Reviews, 96(1-2), 1-53. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2009.06.005

Cowie, P. A. (1998). A healing-reloading feedback control on the growth rate of seismogenic faults. Journal of Structural Geology, 20(8), 1075-1087. https://doi.org/10.1016/S0191-8141(98)00034-0.

Cowie, P. A., Gupta, S., & Dawers, N. H. (2000). Implications of fault array evolution for synrift depocentre development: insights from a numerical fault growth model. Basin Research, 12(3-4), 241-261. https://doi.org/10.1111/j.1365-2117.2000.00126.x

Dickinson, W. R. (2002). The Basin and Range Province as a composite extensional domain. International Geology Review, 44(1), 1-38. https://doi.org/10.2747/0020-6814.44.1.1

Doblas, M. (1998). Slickenside kinematic indicators. Tectonophysics, 295(1-2), 187-197. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(98)00120-6

Doblas, M., Mahecha, V., Hoyos, M., & López-Ruiz, J. (1997). Slickenside and fault surface kinematic indicators on active normal faults of the Alpine Betic cordilleras, Granada, southern Spain. Journal of Structural Geology, 19(2), 159-170. https://doi.org/10.1016/S0191-8141(96)00086-7

Faulds, J. E., & Varga, R. J. (1998). The role of accommodation zones and transfer zones in the regional segmentation of extended terranes. Geological Society of America, Special Papers, 323, 1-45. https://doi.org/10.1130/SPE323

Forero-Ortega, A. J., López-Isaza, J. A., López Herrera, N. R., Cuéllar-Cárdenas, M. A., Cetina Tarazona, L. M., & Aguirre Hoyos, L. M. (2021). Geological-structural mapping and geochronology of shear zones: A methodological proposal. Boletín Geológico, 48(1), 81-122. https://doi.org/10.32685/0120-1425/bol.geol.48.1.2021.524

Fossen, H. (2010). Structural geology. Cambridge University Press.

Fossen, H., & Cavalcante, G. C. G. (2017). Shear zones - A review. Earth-Science Reviews, 171, 434-455. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2017.05.002.

Frisch, W., Meschede, M., & Blakey, R. (2011). Plate Tectonics: Continental drift and mountain building. Springer.

Groshong Jr, R. H. (1999). 3D structural geology: a practical guide to surface and subsurface map interpretation. Springer.

Gupta, A., & Scholz, C. H. (2000). A model of normal fault interaction based on observations and theory. Journal of Structural Geology, 22, 865-879. https://doi.org/10.1016/S0191-8141(00)00011-0.

Hatcher Jr. R. D. (1995). Structural geology. Principle, concepts and problems. Prentice Hall.

Hollocher, K. (2014). A pictorial guide to metamorphic rocks in the field. CRC Press.

Huggett, R. (2007). Fundamentals of geomorphology. Routledge.

Hus, R., Acocella, V., Funiciello, R., & De Batist, M. (2005). Sandbox models of relay ramp structure and evolution. Journal of Structural Geology, 27(3), 459-473. https://doi.org/10.1016/j.jsg.2004.09.004

Jerram, D., & Petford, N. (2011). The field description of igneous rocks. John Wiley & Sons.

Jiang, D., & White, J. C. (1995). Kinematic of rock flow and the interpretation of geological structures, with particular reference to shear zones. Journal of Structural Geology, 17(9), 1249-1265. https://doi.org/10.1016/0191-8141(95)00026-A

Lisle, R. J., & Walker, R. J. (2013). The estimation of fault slip from map data: The separation-pitch diagram. Tectonophysics, 583, 158-163. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2012.10.034.

López Isaza, J. A., Cuéllar Cárdenas, M. A., Cetina Tarazona, L. M., Forero Ortega, A. J., Suárez Arias, A. M., Muñoz Rodríguez, O. F., Aguirre Hoyos, L. M., & Gutiérrez López, M. J. (2021). Graphical representation of structural data in the field: A methodological proposal for its application in deformed areas. Boletín Geológico, 48(1), 123-139. https://doi.org/10.32685/0120-1425/bol.geol.48.1.2021.504

Marrett, R., & Allmendinger, R. W. (1990). Kinematic analysis of fault-slip data. Journal of Structural Geology, 12(8), 973-986. https://doi.org/10.1016/0191-8141(90)90093-E

McCalpin, J. P. (2009). Paleoseismology. Academic Press.

McClay, K. R. (1987). The mapping of geological structures. John Wiley & Sons.

Means, W. D. (1976). Stress and Strain. Basic concepts of continuum mechanics for geologists. Springer-Verlag.

Mitra, G., & Marshak, S. (1988). Basic methods of structural geology. Prentice Hall.

Moores, E., & Twiss, R. (2000). Tectonics. W. H. Freeman and Company.

Muraoka, H., & Kamata, H. (1983). Displacement distribution along minor fault traces. Journal of Structural Geology, 5(5), 483-495. https://doi.org/10.1016/0191-8141(83)90054-8.

Peacock, D. C., Knipe, R. J., & Sanderson, D. J. (2000). Glossary of normal faults. Journal of Structural Geology, 22(3), 291-305. https://doi.org/10.1016/S0191-8141(00)80102-9

Peacock, D. C. P., & Sanderson, D. J. (1991). Displacements, segment linkage and relay ramps in normal fault zones. Journal of Structural Geology, 13(6), 721-733. https://doi.org/10.1016/0191-8141(91)90054-M.

Petit, J. P. (1987). Criteria for the sense of movement on fault surfaces in brittle rocks. Journal of Structural Geology, 9(5-6), 597-608. https://doi.org/10.1016/0191-8141(87)90145-3.

Pollard, D., & Fletcher, R. C. (2005). Fundamentals of structural geology. Cambridge University Press.

Ragan, D. M. (2009). Structural geology. An introduction to geometrical techniques. Cambridge University Press.

Ramsay, J. G., & Huber M. I. (1983). The techniques of modern structural geology. Volume 1: Strain Analysis. Academic Press.

Ramsay, J. G., & Huber M. I. (1986). The techniques of modern structural geology. Volume 2: Folds and Fractures. Academic Press.

Ramsay, J. G., & Lisle, R. J. (2000). The techniques of modern structural geology. Volume 3: Applications of continuum mechanics in structural geology. Academic Press.

Sibson, R. H. (1977). Fault rocks and fault mechanisms. Journal of the Geological Society, 133, 191-213.

Sibson, R. H. (1980). Transient discontinuities in ductile shear zones. Journal of Structural Geology, 2(1-2), 165-171.

Simpson, R. W. (1997). Quantifying Anderson's fault types. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 102(B8), 17909-17919.

Stewart, S. A. (2001). Displacement distributions on extensional faults: Implications for fault stretch, linkage, and seal. AAPG Bulletin, 85(4), 587-599. https://doi.org/10.1306/8626C951-173B-11D7-8645000102C1865D

Stewart, S. A., & Argent, J. D. (2000). Relationship between polarity between extensional fault arrays and presence of detachments. Journal of Structural Geology, 22(6), 693-711. https://doi.org/10.1016/S0191-8141(00)00004-3

Stow, D. A. (2005). Sedimentary Rocks in the Field: A color guide. Gulf Professional Publishing.

Sugden, T. (1987). Kinematic indicators: structures that record the sense of movement in mountain chains. Geology Today, 3(3-4), 93-99. https://doi.org/10.1111/j.1365-2451.1987.tb00496.x

Tanner, D., & Brandes, C. (2020). Understanding Faults: Detecting, Dating, and Modeling. Elsevier. https://doi.org/10.1016/C2017-0-03320-7

Twiss, R. J., & Moores, E. M. (2007). Structural geology. W. H. Freeman and Company.

Van der Pluijm, B. A., & Marshak, S. (2004). Earth Structure. An introduction to structural geology and Tectonics. W. W. Norton & Company.

Walsh, J. J., Nicol, A., & Childs, C. (2002). An alternative model for the growth of faults. Journal of Structural Geology, 24(11), 1669-1675. https://doi.org/10.1016/S0191-8141(01)00165-1

Xu, S., Nieto-Samaniego, A. F., & Alaniz-Álvarez, S. A. (2004). Tilting mechanism in domino faults of the Sierra de San Miguelito, Central Mexico. Geologica Acta, 3, 189-201. https://doi.org/10.1344/105.000001426

Xu, S., Nieto-Samaniego, A. F., & Alaniz-Álvarez, S. A. (2009). Quantification of true displacement using apparent displacement along an arbitrary line on a fault plane. Tectonophysics, 467(1-4), 107-118. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2008.12.004

Xu, S. S., Nieto-Samaniego, A. F., & Alaniz-Álvarez, S. A. (2014). Estimation of average to maximum displacement ratio by using fault displacement-distance profiles. Tectonophysics, 636, 190-200. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2014.08.023.

Yamada E., & Sakaguchi, K. (1994). Fault-slip calculation from separations. Journal of Structural Geology, 17(7), 1065-1070. https://doi.org/10.1016/0191-8141(95)00003-V

Yoon, S. H., Sohn, Y. K., & Chough, S. K. (2014). Tectonic, sedimentary, and volcanic evolution of a back-arc basin in the East Sea (Sea of Japan). Marine Geology, 352, 70-88. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2014.03.004.

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