Download Diapositiva 1 - Cuencas Sedimentarias

Cuencas asociadas a márgenes
convergentes
Marco geotectónico
Cuencas desarrolladas en regímenes extensionales o
compresivos
Desarrolladas sobre corteza continental u oceánica.
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•
•
•
Antearco, fore-arc
Retroarco, back-arc o retroarc?
Intraacro, intra-arc
Antepaís, foreland
• Pueden ser submarinas, subaéreas o mixtas
• Buena parte del sedimento es provisto por el arco
Asociadas a arcos de islas
Asociadas a arcos continentales
Tipos de cuencas que pueden formarse en relación con
subducción tipo B:
• Fosas o trincheras y complejos de subducción
•Cuencas de antearco (Forearc basins)
•Cuencas de interarco y trasarco (Interarc y Backarc basins)
Fosas, trincheras y complejos de subducción
1.- Proceso tectónico que generó la cuenca:
Subducción y curvado hacia abajo de la placa oceánica
subductante
2.- Mecanismo de subsidencia:
Procesos compresionales (por carga) prisma de acreción,
flotación negativa de la placa subductada
3.- Geología estructural de la cuenca:
Mucha carga y deformación
4.- Características del relleno:
Los sedimentos más viejos son fangos pelágicos formados fuera
de la trinchera y luego transportados hasta el interior. Continúan
sedimentos hemipelágicos. Hacia arriba se observan desde
fangos pelágicos hasta turbiditas y olistostromas.
Modelo general de facies sedimentarias en el marco de
trinchera oceánica (Underwood y Bachman, 1982)
* Zona de subducción Shikoku (Japón)
* Complejo de subducción Aleutianas Kodiak-Kenai
(Alaska)
* Complejo de subducción Ord-Sil de elevaciones del sur
de Escocia
Cuencas de antearco
1.- Proceso tectónico que generó la cuenca:
Subducción. Surgen donde el prisma de acreción forma una cresta
frente al arco volcánico. Geometría alargada, dimensiones variables.
2.- Mecanismo de subsidencia:
Flotación negativa de la placa subductada, carga del complejo de
subducción, carga sedimentaria, enfriamiento del arco magmático
Señales diagnósticas de cuencas de antearco en el
registro geológico son:
1) Cuencas elongadas (cientos de kms) con rellenos espesos (5 km a 15 km),
tanto continua a lo largo del rumbo o como depocentros aislados
2) Relleno flanqueado por un lado por asociaciones volcano-plutónicas
del arco magmático y por el otro por sedimentitas altamente deformadas
del complejo de subducción.
3) Sustrato (poco conocido) sobre series ofiolíticas o melanges.
3) Sucesiones somerizantes desde turbiditas hasta depósitos de plataforma
/deltas
4) Petrofacies que denotan procedencia de arco y posible tendencia de
descabezamiento del mismo
3.- Características del relleno:
Sedimentos basales son marino profundos, consistiendo en
depósitos pelágicos apoyados sobre ofiolitas. El sistema
depositacional más importante son los abanicos submarinos que
se construyen transversalmente a lo largo de la cuenca desde el
arco magmático. Espesor de relleno considerable. Secuencia de
somerización. Los sedimentos más jóvenes pueden ser marinos
someros o no marinos
(deltaicos)
Los sedimentos pueden provenir tanto del arco magmático
(mayormente) como del complejo de subducción.
Ocasionalmente facies carbonáticas.
Suites subcuarzosa, desde feldespato-líticas hasta litofeldespáticas según el grado de disección del arco (mezcla
de procedencia plutónica y volcánica)
Depósitos piroclásticos dependientes de los vientos
predominantes.
Fuentes clásticas: grandes ríos que drenan directamente
hacia le antearco
Cuencas de intra-arco
1.- Proceso tectónico que generó la cuenca: Subducción.
2.- Mecanismo de subsidencia: Fuerzas de los limites de
placa, movimientos relativos de las placas, isostasia regional
(carga volcánica), retiro magmático, colapso gravitacional
3.- Características del relleno: Asociación de sedimentos
volcaniclásticos y rocas volcánicas contemporáneas. Facies
no-marinas gruesas, con flujos de detritos, abanicos
aluviales. Facies marinas
Relleno sedimentario
Cuencas de retroarco (backarc s.l.)
1.- Proceso tectónico que generó la cuenca:
Subducción.
2.- Mecanismo de subsidencia:
Subsidencia térmica
Extensión (rifting)
3.- Características del relleno:
Abanicos volcaniclásticos submarinos progradan en la cuenca
desde el arco e interdigita con sedimentos pelágicos. Cuando la
subducción se da entre una placa oceánica y una continental, se
depositan sedimentos provenientes del continente y los
paleoambientes son desde marinos profundos a someros.
Cuencas de back-arc s.l.
- Por detrás del arco magmático (postarco o retroarco)
- Generalmente con extensión y adelgazamiento crustal
- Puede desarrollarse sobre corteza continental (retroarco)
u oceánica (backarc s.s.)
- Cuencas de back-arc intra-oceánicas pueden
eventualmente destruirse por subducción o preservarse
en una faja plegada y corrida relacionada con el cierre de
la misma
- Cuencas de back-arc sobre corteza continental
presentan facies más variadas debido a las diferentes
áreas de procedencia y mayor potencial de preservación
• Las cuencas desarrolladas sobre corteza océanica son
también denominadas de interarco ya que se ubican
entre un arco extinto y otro activo.
• Las cuencas desarrolladas sobre corteza continental
pueden ser sucesoras de cuencas de intra-arco a
partir de subsidencia térmica y extensión (rifting)
Mecanismos y etapas de extensión
• Se inician con extensión mecánica (fallamiento) o
¨rift-phase¨ y luego generación de corteza oceánica
(alto flujo térmico) o ¨sea-floor spreading-phase¨
• Extensión en el arco o retroarco está asociada con
rápida subducción de corteza oceánica vieja con
elevado ángulo de subducción
• Para acomodar la extensión la trinchera debe migrar
hacia el océano
Etapa de rift
• Rifts 25-100 km de largo y 25 a 40 km de ancho.
Internamente zonas de transferencia oblicuas con
volcanes. Geometría elongada.
• La dirección de extensión puede ser desde paralela a
ortogonal respecto al arco.
• Fallas normales de alto ángulo crean relieve de
cientos de metros. Estructura tipo graben.
• Profundidades del agua >1000 m. Sedimentación
marina profunda (desde fan deltas hasta turbiditas)
• Volcanismo basáltico, ocasionalmente riolítico
• Rápida evolución (ej. 5 Ma) y alta tasa de subsidencia
(1km/Ma) y sedimentación (600 m/Ma)
Etapa de corteza oceánica
• Duración de la etapa de generación de fondo
oceánico <25 Ma.
• Limitada por un arco remanente flanqueado por
abanicos volcaniclásticos y un arco activo
• Geometría de la cuenca rectangular o arqueada.
Asimétrica con mayor profundidad hacia el arco
remanente.
• Depósitos marinos formando una serie ofiolítica
• Períodos de rápida y lenta subsidencia aunque la tasa
de sedimentación disminuye (<200 m/Ma) debido al
aumento del tamaño de la cuenca
Controles de la sedimentación
• Tectónica (arquitectura y relieve). Tasa de
subsidencia, formación de hemigrábenes
• Volcanismo (relieve y producción de material
volcánico). Composición, aportes piroclásticos
• Circulación oceánica. Distribución de los
sedimentos. Productividad orgánica
• Eustatismo: sedimentación marina vs continental.
• Latitud-clima. Tipo de sedimento, tasa de
meteorización, mecanismos de transporte
Ambientes sedimentarios
Ambientes sedimentarios
• Marinos profundos
• Plataforma
• Continentales
Cuencas de antepaís
1.- Proceso tectónico que generó la cuenca:
Subducción.
2.- Mecanismo de subsidencia:
Carga (apilamiento tectónico + sedimentario)
3.- Características del relleno:
Sedimentos derivados de la faja plegada y corrida adyacente.
Sedimentos marinos desde profundos a someros, sedimentos
continentales. Caracterizado por repetidas ingresiones y
regresiones o ciclos granocrecientes.
Desarrollo de antefosa y dorso periférico
Cuenca de Alberta (Canadá)
Arco de Sunda (Sumatra)
Cuenca Neuquina
Cuenca Austral
Cuenca del Bermejo