Análisis de modelos cinemáticos de pliegues por flección de falla y su comparación con experimentos análogos
Integrantes del Laboratorio de Modelado Geológico del Instituto de Estudios Andinos “Don Pablo Groeber” han publicado recientemente un artículo en la revista Journal of Structural Geology. En esta publicación, los autores dan a conocer sus hallazgos en torno a la cinemática de pliegues por flexión de falla a partir de una velocimetría por imagen de partículas realizada en un modelo análogo. Los pliegues por flexión de falla se forman como resultado del movimiento de un bloque de falla a lo largo de una superficie de falla no plana, lo que provoca la flexión del bloque y por lo tanto la formación del pliegue. Si bien los modelos mecánicos (ya sean análogos o numéricos) permiten una mejor comprensión de la dinámica de la deformación, los modelos geométricos y cinemáticos tienen una utilidad práctica a la hora de construir secciones transversales balanceadas. Aquí, se utiliza la técnica del modelo análogo como base para analizar los diferentes modelos cinemáticos y para proponer variaciones en el método de Backlimb trishear que pueden ser útiles para simular esta clase de estructuras.
A – Esquema del modelo de Backlimb trishear (BLT), el cual implica la rotación progresiva de los bancos sobre una flexión de falla angular. B – Esquema del experimento señalando los materiales utilizados.
La geometría y campo de desplazamiento obtenidos en dicho experimento se compararon con los propuestos por diferentes modelos cinemáticos teóricos. Para conocer los vectores de desplazamiento en el modelo análogo, se realizó una velocimetría por imagen de partículas. Todos los modelos cinemáticos analizados podrían explicar la configuración general del plegamiento. Sin embargo, solo el modelo de Backlimb trishear puede representar la geometría, las direcciones de los desplazamientos de las partículas y las relaciones entre los vectores de desplazamiento.
Comparación entre los vectores cinemáticos obtenidos por medio del análisis realizado con el PIV (flechas azules) a partir de las imágenes en serie del modelo análogo y los vectores obtenidos tras aplicar el modelo cinemático de Backlimb trishear (flechas negras).
El artículo propone que la combinación de diferentes ángulos de asimetría y diferentes ángulos apicales del modelo de Backlimb trishear para cada quiebre de la falla principal permite generar un modelo cinemático general y muy versátil para simular pliegues por flexión de falla. Tanto el ángulo apical como las asimetrías diferentes de cero implican cambios de espesor en los bancos involucrados en el plegamiento. A su vez, los pliegues por flexión de falla con limbos frontales que exhiben altos valores de inclinación se pueden reproducir con altas asimetrías positivas en las curvas anticlinales de la falla.
Resultante de la resta de las velocidades de los modelos cinemáticos a las velocidades del modelo análogo. Los modelos cinemáticos utilizados son: pliegue por flexión de falla clásico (FFC), flujo paralelo de falla (FPF), Cizalla vertical (CIn) y el modelo cinemático de Backlimb trishear.
Para más información:
Plotek, B., Guzman, C., Cristallini, E., Yagupsky, D. 2021. Analysis of fault bend folding kinematic models and comparison with an analog experiment. Journal of Structural Geology.
