Clase 13-Cuencas de Rift
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Cuencas de Rift
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Breve introducción• Resultan de extensión y adelgazamiento cortical.• Asociadas con ruptura continental y márgenes pasivos.• Pueden tener varios km’s de profundidad, 10’s de km’s
de ancho, y 100’s de km’s de largo.• Principalmente fallamiento normal.• En términos simples son depresiones entre fallas
normales.
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Dos tipos de geometrías
Diferencias:• Espaciado de las fallas.• Polaridad de las fallas.
• Geometría de la cuenca.
Hemi-graben Graben
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La ¨familia¨ de las cuencas extensionales
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Aulacógenos vs impactógenos
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Desarrollo de una cuenca de rift
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Mecanismos de formación
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El modelo de McKenzie (1978)El un rift de tipo activo el estiramiento de la corteza y la litósfera es el mismo, es decir uniforme (cizalla pura)
La subsidencia total es el resultado de dos componentes:-Uno inicial controlada por fallas (RIFT) que es dependientedel espesor de la corteza y del estiramiento y-Otro térmico (SAG) posterior causado por relajación de las isotermas litosféricas a su posición anterior al estiramientoel cual es dependiente sólo del estiramiento.Mientras que la primera es considerada instantánea la segunda decrece exponencialmente con el tiempo
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• Pure Shear
• Simple Shear
La simetría de los depocentros reflejala simetría estructural
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Mecanismos de formación
Pasivo: hemigrábenesestrechos y profundos
Activo: domamientoregional y erosión; vulcanismo temprano
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Etapas de relleno: rift vs sag
Rift: subsidencia ¨mecánica¨rápida controlada por eldesarrollo de fallas
Post-rift o sag: subsidencia¨térmica¨ (flexural) más lenta
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Componentes estructurales mayoresde las cuencas de rift
•Márgenes fallados
•Flancos, hombreras y artesas
•Bloques fallados y rotados intracuencales
•Zonas de transferencias
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Componentes
• Geometría escalonada• Inclinaciones similares
• Forma una cuenca asimétrica con zonabisagra (hinge).
Márgenes: Tipo 1 (de 5)
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Ejemplo: Mesozoic Newark rift basin
eastern United States
Margenes: Tipo 1
Componentes
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• Geometría escalonada• Inclinaciones convergentes
• Márgenes y zonas bisagra opuestas
Componentes
Márgenes: Tipo 2
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Ejemplo:Tertiary Suez rift basin, Egypt
Márgenes: Tipo 2
Componentes
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• Geometría superpuestaparalela
• Inclinaciones paralelas• Forma una plataforma
Márgenes: Tipo 3
Componentes
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Ejemplo:Tertiary Suez rift basin, Egypt
Márgenes: Tipo 3
Componentes
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• Geometría paralelatraslapante
• Inclinaciones convergentes• Cuencas simétricas
• Dos márgenes sin zona de bisagra
Componentes
Márgenes: Tipo 4
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Márgenes: Tipo 4
Componenentes
Ejemplo:Tertiary Upper Rhine rift Basin
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• Fallas limitantes se intersectan
Componentes
Márgenes: Tipo 5
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Ejemplo: Minas rift basin
Márgenes: Tipo 5
Componentes
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Flancos y artesas
• Yacientes sobreelevados = Flancos• Colgantes deprimidos = Artesas o cuenca
• La magnitud del desplazamiento decrece con la distancia a la falla.
Componentes
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• Fallas de disección• Paralelas u oblicuas
• Orientación y desplazamiento parcialmente controlada por la dirección de extensión
Bloques fallados intracuencalesComponentes
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• Transfieren esfuerzos y extensión.• Netas: Uno o dos zonas de fallamiento transcurrente.• Difusas: numerosas fallas oblicuas o de transferencias.• Tres Tipos.
Zonas de transferenciaComponentes
Tipo 1:• Conecta zonas de extensión muy
inclinadas• Altos intracuencales separados de
fallas convergentes muy inclinadas
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Zonas de transferenciaComponentes
Tipo 2:• Conecta zonas de
inclinaciones con direcciones opuestas.
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Zonas de transferenciaComponentes
Tipo 3:• Divide zonas de diferentes
magnitudes de extension.
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Control estructural sobre sistemas sedimentariosen cuencas de rift
• Influencia de los márgenes
– Los márgenes sobre-elevados producen altos topográficosy diseños de drenaje centrífugos hacia la cuenca.
– Los márgenes son área fuente de sedimentos
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Control estructural sobre sistemassedimentarios en cuencas de rift
• Influencia de fallas y pliegues intracuencales
– Progresivo plegamiento y sedimentación concomitante en subcuencas se combinan produciendo geometría de cuñas o prismas que se adelgazan hacia las fallas intracuencales.
• Ambientes depositacionales de cuencas de rift no marinas– Dos ambientes predominantes:
» Fluvial (aluvial) y Lacustre» La sedimentación fluvial tiene lugar cuando el aporte
excede el espacio de acomodación.» La sedimentación lacustre tiene lugar cuando el
espacio excede el aporte.
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Estadío 1: Capacidad < Sedimentación, Fluvial
Estadío 2: Capacidad = Sedimentación, transición Fluvial-lacustre
Estadío 3: Capacidad> SedimentaciónVolumen del agua > exceso de espacio
Sedimentación lacustre somera
Stadío 4: Capacidad >> SedimentaciónVolumen de agua = exceso de espacio
Sedimentación lacustre profunda
Estadío 5: Capacidad > SedimentaciónVolumen del agua < exceso de espacioSedimentación lacustre somera
Controles
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Estratigrafía del relleno sedimentario: modelo ¨tripartito¨
(unidad basal)Debris Flows y depósitos fluviales
Depósitos lacustres profundos
Depósitos lacustres someros
GRADUAL
ABRUPTO
Depósitos Fluviales
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Sistemas sedimentarios
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Secuencia ideal del relleno de rift
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Modelo sísmico idealizado
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Rift inicial Rift climax
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Postrift
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Composición petrográfica
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Ej. Cuenca Cuyana
Rift angosto
Rift cerrado y asimétrico
Flujo calórico intermedio
Corteza normal - levemente adelgazada
Magmatismo bimodal y local
Subsidencia rápida
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Relleno sedimentario coincidente con las manifestaciones superiores del Grupo Choiyoi.
Baja concentración de material basáltico - distribución discontinua en rampa.
Términos más ácidos próximos a los límites del hemigraben.
Magmas alcalinos originados a partir de bajos porcentajes de fusión del manto.
Escasa penetración de la astenósfera.
Aparatos volcánicos aislados, localizados al oeste de la cuenca.
CARACTERCARACTERÍÍSTICAS PETROLSTICAS PETROLÓÓGICASGICAS
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Depocentro Uspallata (Grupo Depocentro Uspallata (Grupo ChoiyoiChoiyoi))
Corteza normal estimada en 35 Km
Depocentro RincDepocentro Rincóón Blancon Blanco
Flujo térmico estimado en 70 mWm-2
Flujo térmico estimado en 60-70 mWm-2
Anomalía de Sr y Eu relativamente altas
Baja relación La/Yb
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From Zencich et al. (2008)
Depocentro Uspallata
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43Barredo et al. (2010)
Depocentro Rincón Blanco