Tectónica de Cuencas FCNyM La Plata

Título de curso: TECTÓNICA DE CUENCAS SEDIMENTARIAS Objetivos: Brindar un panorama actualizado de los principios tectónicos que

gobiernan la generación y evolución geológica de las cuencas sedimentarias. Duración: 15 clases semanales

Clases teóricas: 60 horas. Actividades prácticas: 60 horas. Asignado al primer semestre del ciclo lectivo. Destinado a alumnos de las licenciaturas de Geología, Geoquímica y Geofísica. Requisitos mínimos para asistir al curso: Alumno de 4° o 5° año con la asignatura Fundamentos de Geología aprobada y la asignatura Geología Estructural cursada. Exigencias que deben cumplimentar los alumnos durante el curso: Asistencia a clases

teóricas y prácticas: 80%. Examen final oral y escrito. Metodología de la enseñanza y forma de evaluación: clases teóricas interactivas con

material y proyección multimedia. Trabajos prácticos con simulaciones de problemas reales con resolución grupal. Ejercitación presencial y a distancia vía INTERNET. Trabajo final individual. Programa INTRODUCCION Existencia e importancia de las cuencas sedimentarias.

Geometría general. Escala. Cuencas y tectónica global Estructura de la tierra

CONCEPTOS MECÁNICOS DE LA LITÓSFERA Litósfera continental y oceánica Reología. Comportamiento elástico, plástico y viscoso. Ejemplos. Esfuerzo y deformación. Deformación dúctil y frágil

ISOSTASIA. Airy, Pratt y Vening Meinesz. TP 1: Cálculo de Isostasia diferencial.

SUBSIDENCIA Procesos. Escala. Mecanismos. Cambios en el régimen termal del manto – astenósfera (cambios de densidad) Cambios de espesor en la litósfera

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Flexión de la litósfera TP 2: subsidencia termal y flexural

CLASIFICACIONES Ambiente tectónico: Dickinson (1974; 1976). Ingersoll (1988). Busby –Ingersoll (1995) Mecanismo tectónico: Allen y Allen (1990).

ESTRATIGRAFIA Uso de la estratigrafía cuantitativa para descifrar la historia de un a cuenca. Acomodación. Secuencias depositacionales • Controles eustáticos. • Controles tectónicos • Tectónica local. • Esfuerzos de intra-placa. Sismoestratigrafía. Diagramas cronoestratigraficos

ANALISIS GEOHISTORICO Descompactación. Correcciones de porosidad, batimetría y nivel eustático. Márgenes de error: • espesor de las unidades • falta de exactitud en la estimación litológica promedio de unidades complejas • incertidumbre en los parámetros de descompactación • incertidumbre acerca de la profundidad de depositación • incertidumbre en las edades Backstripping Curvas de subsidencia TP 3: Confección de curvas de subsidencia

CUENCAS EXTENSIONALES Extensión y rifting. Ubicación tectónica del fenómeno Terminología general Mecanismos litosféricos • Espesor de la litósfera • Desacople • Delaminación • Magmatismo Consecuencias termales.





TP 4: análisis de la subsidencia por extensión co n el modelo de McKenzie. Extensión no uniforme. Dependiente de la profundidad. Discontinua o continua. Modelo de cizalla simple: modelo de Wernicke - modelo core-complex - modelo flexural (cizalla pura y simple combinadas)

Estructuración de las cuencas extensionales. Campo de esfuerzo y deformación. Fallamiento normal. Tipos de fallas normales: Rotacionales y no rotacionales. Planares y lístricas. Modelo dominó. TP 5: estimación del factor de elongación (β ) a partir de fallas. Grábenes. Graben completo y hemigraben. Modelos de laboratorio y su vinculación con las observaciones de campo y subsuelo.

Anatomía de una cuenca extensional Diseño. Geomorfología. Gradación del desplazamiento de los bordes al centro de las fallas de borde. Crecimiento del graben por expansión de una falla. Conectividad de diferentes segmentos. segmentos. Vinculación temprana y tardía. Zonas de transferencia - acomodación. Rampas de relevo. Convergentes, divergentes y sintéticas. Terminación lateral de grábenes. Influencia de heterogeneidades preexistentes en el basamento.

Controles sobre la acumulación

Creación de acomodación para diferentes esquemas. Modelo planar y lístrico. Influencia de la tasa de sedimentación. Modelos estratigráficos generales: Tipo Tanganyika - Tipo Turkana – Tipo Baringo Magmatismo explosivo en grábenes (Calderas) Modelos conceptuales en ambientes continentales y marinos. Sedimentación fluvial sincinemática. Ambientes lacustres. Sedimentación en los diferentes sectores de un hemigraben: margen activo, margen pasivo y zonas de acomodación. Modelos estratigráficos en el caso de extensión por cizalla simple. Cuencas de supradetachment. supradetachment.

Evolución estratigráfico-tectónica de los rifts. Períodos de sinrift temprano, clímax y tardío. Respuesta estratigráfica. Influencia de la batimetría. Cuencas hambreadas y cuencas sobre-rellenadas. Modelo estratigráfico secuencial en cuencas extensionales. Secuencias tectónicas de subsuelo. Análisis sismoestratigráfico. Cronoestratigrafía.





CUENCAS TRANSTENSIONALES Tectónica transcurente. Elementos geométricos. Transtensión y transpresión. Cuencas de desgarre y pull-apart. y pull-apart. Evolución estratigráfica, tectónica y termal. Ejemplos: Cuencas del margen oeste de EEUU. Mar Muerto.

DERIVA Y FORMACION DE MARGENES PASIVOS Perfiles de márgenes pasivos. Tectónica salina. Flexión del margen pasivo. Fallas de crecimiento. TP 7: flexión en margen pasivo Ejemplos: margen Atlántico.

MARGENES CONVERGENTES Elementos tectónicos de los márgenes convergentes. Dinámica de la subducción. Fuerzas involucradas. Régimen compresional, extensional y transcurrente. Tectónica de la fosa. Flexión de la losa subductada. Prisma de acreción. • Cuenca de la fosa • Cuencas del talud de la fosa • Cuencas de antearco Ejemplos: Tonga, Sunda, Colombia.

• •

Cuencas de intra-arco Cuencas de tras-arco

CUENCAS DE ANTEPAIS Desarrollo de cinturones corridos y plegados en el antepaís. Cuñas orogénicas. Cuencas de retro-antepaís (retroforeland). Cuencas de pro-antepaís (proforeland) o periféricas. Cuencas de antepaís rotas.

Mecanismos de subsidencia: • • • • •

Peso añadido por carga tectónica Topografia dinámica del manto Inclinación de la placa superior por dinámica de la subducción engrosamiento dúctil Carga magmática

Subsidencia flexural

Geometría de la flexión. D (Rigidez flexural) y Te (espesor elástico). Litósfera elástica- litósfera viscoelástica: Elementos geométricos de la flexión litosférica: antefosa ( foredeep), foredeep), comba periférica o peripheral bulge); bulge); antedorsal ( forebulge) forebulge) y tras-dorsal (backbulge dorsal periférica ( peripheral (backbulge))





Migración evolutiva de la cuenca de antepaís durante tectónica activa

Elementos geométricos de las cuencas de antepaís Sistemas de cuencas de antepaís. Ambientes tectónicos de depositación en un sistema de antepaís: • tope de la cuña orogénica • antefosa • ante-comba • tras-comba Cuencas Piggy-back .

Relleno sedimentario "Flysch " y "molasa." Sedimentación sin-orogénica. Períodos de actividad y de quietud tectónica. TP 8: análisis cronoambiental de una cuenca de antepaís. Cuencas sobre-rellenas y sub-rellenas. Erosión y destechado de la cuña orogénica. TP 9: análisis de subsidencia en una cuenca flexural Metodología para estudiar la historia tectónica del cinturón corrido y la cuenca de antepaís Relaciones entre actividad tectónica y sedimentación continental y marina Modelos generales. Ejemplos: Pirineos, antepaís andino, Apalaches.

CUENCAS DE INTRAPLACA Esfuerzos de intraplaca. Cuenca de Michigan.

CRONOGRAMA SEMANAL 1

2

3

4

Tema general Práctica Introducción Tectónica global Litósfera Reología TP 1 Esfuerzo y deformación Isostasia Subsidencia TP 2 Termal Flexión extensión Estratigrafía Geohistoria TP 3

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Extensión 2 estructuras Extensión 3 evolución Intraplaca Margen pasivo 1 Margen pasivo 2 Már Márgene geness act actiivos. vos. Tectónica Már Márgene geness act actiivos. vos. Cuencas Tect Tectón ónic icaa comp compre resi siva va Cuencas de Antepaís 1 Antepaís 2 subsidencia Ante Antepa país ís 3 evol evoluc ució ión n Cuen Cuenca cass tran trante tens nsio iona nale less

TP 5 TP 6

TP 7

TP 8 TP 9





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