Falha de impulso - Thrust fault

Falha de impulso em Qilian Shan , China. O mais velho (esquerdo, azul e vermelho) empurra sobre o mais jovem (direito, marrom).
O Glencoul Thrust em Aird da Loch, Assynt na Escócia. A massa cinzenta irregular de rocha é formada por gnaisse Lewisian arqueano ou Paleoproterozóico empurrado sobre quartzito cambriano bem estratificado , ao longo do topo da unidade mais jovem.
Pequena falha de impulso nas falésias de Lilstock Bay , Somerset, Inglaterra; deslocamento de cerca de dois metros (6,6 pés)

Uma falha de impulso é uma fenda na crosta terrestre, através da qual rochas mais antigas são empurradas para cima de rochas mais jovens.

Geometria e nomenclatura de impulso

Diagrama da evolução de uma dobra de curva de falha ou 'rampa anticlinal' acima de uma rampa de empuxo, a rampa liga os decolamentos no topo das camadas verde e amarela
Diagrama da evolução de uma dobra de propagação de falha
Desenvolvimento de duplex de empuxo por falha progressiva da parede lateral da rampa
Pilha antiformal de imbricados de empuxo comprovada por perfuração, Brooks Range Foothills, Alasca

Falhas reversas

Uma falha de impulso é um tipo de falha reversa que tem uma queda de 45 graus ou menos.

Se o ângulo do plano de falha for menor (frequentemente menos de 15 graus da horizontal) e o deslocamento do bloco sobreposto for grande (geralmente na faixa de quilômetros), a falha é chamada de falha de overthrust ou overthrust . A erosão pode remover parte do bloco sobrejacente, criando um fenster (ou janela ) - quando o bloco subjacente é exposto apenas em uma área relativamente pequena. Quando a erosão remove a maior parte do bloco sobrejacente, deixando remanescentes semelhantes a ilhas no bloco inferior, os remanescentes são chamados de klippen ( klippe singular ).

Falhas de impulso cegas

Se o plano de falha termina antes de atingir a superfície da Terra, é referido como uma falha de impulso cega . Devido à falta de evidência de superfície, as falhas de impulso cegas são difíceis de detectar até que se rompam. O destrutivo terremoto de 1994 em Northridge, Los Angeles, Califórnia , foi causado por uma falha de impulso cega anteriormente desconhecida.

Devido ao seu baixo mergulho , os empuxos também são difíceis de avaliar no mapeamento, onde os deslocamentos litológicos são geralmente sutis e a repetição estratigráfica é difícil de detectar, especialmente em áreas de peneplanície .

Fault-bend folds

As falhas de impulso, particularmente aquelas envolvidas no estilo de deformação de pele fina , têm uma geometria chamada de rampa plana . Os impulsos se propagam principalmente ao longo de zonas de fraqueza dentro de uma sequência sedimentar, como argilitos ou camadas de halita ; essas partes do impulso são chamadas de decolamentos . Se a eficácia do decolamento for reduzida, o impulso tenderá a cortar a seção a um nível estratigráfico mais alto até atingir outro decolamento efetivo onde pode continuar como estratificação plana paralela. A parte do impulso que liga os dois apartamentos é conhecida como rampa e normalmente forma um ângulo de cerca de 15 ° -30 ° com a cama. O deslocamento contínuo em um impulso sobre uma rampa produz uma geometria de dobra característica conhecida como anticlinal de rampa ou, mais geralmente, como uma dobra de dobra de falha .

Dobras de propagação de falha

As dobras de propagação de falha se formam na ponta de uma falha de impulso, onde a propagação ao longo do decolamento cessou, mas o deslocamento no impulso atrás da ponta de falha continua. O deslocamento contínuo é acomodado pela formação de um par de dobras anticlinal-sinclinal assimétrico. Conforme o deslocamento continua, a ponta de impulso começa a se propagar ao longo do eixo do sinclinal. Essas estruturas também são conhecidas como dobras na linha de ponta . Eventualmente, a ponta de empuxo de propagação pode atingir outra camada de descolamento eficaz e uma estrutura de dobra composta se desenvolverá com características de dobras de curva de falha e propagação de falha.

Empuxo duplex

Os duplexes ocorrem onde há dois níveis de descolamento próximos um do outro em uma sequência sedimentar, como o topo e a base de uma camada de arenito relativamente forte delimitada por duas camadas de argilito relativamente fracas. Quando um impulso que se propagou ao longo do destacamento inferior, conhecido como impulso do piso , corta até o destacamento superior, conhecido como impulso do telhado , ele forma uma rampa dentro da camada mais forte. Com o deslocamento contínuo no empuxo, tensões mais altas são desenvolvidas na parte inferior da rampa devido à curvatura da falha. Isso pode causar uma propagação renovada ao longo do empuxo do piso até que novamente corte para se juntar ao empuxo do telhado. O deslocamento posterior ocorre por meio da rampa recém-criada. Esse processo pode se repetir muitas vezes, formando uma série de fatias de empuxo delimitadas por falha conhecidas como imbricados ou cavalos , cada uma com a geometria de uma dobra de curva de falha de pequeno deslocamento. O resultado final é tipicamente um duplex em forma de losango.

A maioria dos duplexes tem apenas pequenos deslocamentos nas falhas de contorno entre os cavalos e estes se distanciam da terra. Ocasionalmente, o deslocamento dos cavalos individuais é maior, de modo que cada cavalo fica mais ou menos verticalmente acima do outro, isso é conhecido como pilha antiformal ou pilha imbricada . Se os deslocamentos individuais forem maiores ainda, os cavalos terão um mergulho foreland.

A duplexação é um mecanismo muito eficiente para acomodar o encurtamento da crosta ao engrossar a seção, em vez de dobrar e deformar.

Ambiente tectônico

Um exemplo de deformação superficial (impulsão) em Montana . Observe que o calcário Madison branco é repetido, com um exemplo em primeiro plano e outro em um nível superior no canto superior direito e no topo da imagem.

Grandes falhas de superação ocorrem em áreas que sofreram grandes forças de compressão.

Essas condições existem nos cinturões orogênicos que resultam de duas colisões tectônicas continentais ou de acreção da zona de subducção .

As forças compressivas resultantes produzem cadeias de montanhas . O Himalaia , os Alpes e os Apalaches são exemplos proeminentes de orogenias compressivas com numerosas falhas de superação.

As falhas de impulso ocorrem na bacia do foreland, que ocorrem marginais a cinturões orogênicos. Aqui, a compressão não resulta em construção de montanha apreciável, que é principalmente acomodada dobrando e empilhando os impulsos. Em vez disso, as falhas de empuxo geralmente causam um espessamento da seção estratigráfica. Quando impulsos são desenvolvidos em orógenos formados em margens previamente raiadas , a inversão das paleo-fendas enterradas pode induzir a nucleação de rampas de impulso.

Os impulsos da bacia de Foreland também costumam observar a geometria plana da rampa, com os impulsos propagando-se dentro das unidades em um ângulo muito baixo "planos" (a 1–5 graus) e, em seguida, movendo-se na seção ascendente em rampas mais íngremes (a 5–20 graus) onde eles unidades estratigráficas de deslocamento. Impulsos também foram detectados em configurações cratônicas, onde a deformação "longínqua" avançou para áreas intracontinentais.

Impulsos e duplexes também são encontrados em cunhas de acréscimo na margem da trincheira oceânica das zonas de subducção, onde os sedimentos oceânicos são raspados da placa subductada e se acumulam. Aqui, a cunha de acréscimo deve engrossar em até 200% e isso é obtido pelo empilhamento de falha de empuxo sobre falha de empuxo em uma mistura de rocha rompida, muitas vezes com dobramento caótico. Aqui, geometrias planas de rampa não são geralmente observadas porque a força de compressão está em um ângulo acentuado com a estratificação sedimentar.

Afloramento de falha de impulso

História

As falhas de empuxo não foram reconhecidas até o trabalho de Arnold Escher von der Linth , Albert Heim e Marcel Alexandre Bertrand nos Alpes trabalhando no Glarus Thrust ; Charles Lapworth , Ben Peach e John Horne trabalhando em partes do Moine Thrust na Escócia ; Alfred Elis Törnebohm nas Caledonides escandinavas e RG McConnell nas Montanhas Rochosas canadenses. A constatação de que os estratos mais antigos podiam, por meio de falhas, ser encontrados acima dos estratos mais jovens, chegou-se a mais ou menos independentemente pelos geólogos em todas essas áreas durante a década de 1880. Geikie em 1884 cunhou o termo avião de empuxo para descrever este conjunto especial de falhas. Ele escreveu:

Por um sistema de falhas reversas, um grupo de estratos é feito para cobrir uma grande extensão de terreno e realmente cobrir membros superiores da mesma série. Os deslocamentos mais extraordinários, entretanto, são aqueles aos quais, para fins de distinção, demos o nome de aviões de impulso. Eles são falhas estritamente invertidas, mas com um hade tão baixo que as rochas em seu lado derrubado foram, por assim dizer, empurradas horizontalmente para a frente.

Referências

links externos