Un interesante análisis realizado por investigadores de nuestro instituto en colaboración con investigadores de la School of Ocean and Earth Science and Technology de la University of Hawaii ha sido publicado en el prestigioso Journal of Structural Geology.

Parámetros utilizados en los modelos.

En este trabajo se utilizaron modelos numéricos 2-D basados en el principio de trabajo mínimo para examinar la distribución espacio-temporal de las fallas activas durante la evolución de las cuñas orogénicas. Una serie de modelos centrados en deformación epidérmica (thin-skinned thrusting) ilustran los efectos sobre la distribución de la actividad de las fallas en condiciones áridas con erosión nula, en condiciones de estado inestable (afluencia por acreción mayor que el flujo de salida por erosión) y en condiciones de estado estacionario (afluencia por acreción balanceada con el flujo de salida por erosión).  En condiciones áridas prevalece una secuencia de acreción hacia adelante, aunque se ha registrado una cantidad significativa de deformación interna: el patrón de fallas resultante es una dispersión bastante uniforme a lo largo del perfil.

Estructuras activas para cada etapa de deformación en el primer modelo.

En condiciones donde la eficiencia de erosión es fija, el avance frontal de la cuña frontal se inhibe, alcanzando un estado de equilibrio después de una propagación dada hacia adelante. Cuando esto ocurre, el acortamiento aplicado es consumido por rupturas de superficie sobre una zona frontal estrecha. Cuando se produce un aumento temporal en la eficiencia de erosión (por ejemplo, en condiciones transitorias de un balance de masas en estado no estacionario), se observa un estrechamiento de los resultados en la cuña, y una distribución del fallamiento activo más bien difuso durante el retroceso del frente de deformación. Una vez que se alcanzan condiciones de equilibrio estacionario, predomina un frente de deformación de larga duración.

Modelo con un incremento de la eficiencia por erosión.

La distribución de la actividad de fallas producidas durante el retroceso del frente de deformación en este último escenario, se compara bien con la evolución estructural y la migración de la deformación hacia el retropaís, que se ha identificado en el Sistema Subandino del sur de Bolivia desde el Mioceno Tardío hasta la actualidad. Esta analogía es compatible con el concepto de que el Sistema Subandino no se encuentra en estado de equilibrio, sino que más bien responde a un aumento de la eficiencia de erosión desde finales del Mioceno.

Análisis de una sección estructural a los 20ºS del Sistema Subandino de Bolivia.

Los resultados obtenidos permiten entender el impacto de las diferentes condiciones de balance de masa en muy diferentes condiciones cinemáticas como las que se encuentran en las cadenas montañosas. Esto sugiere que las cadenas montañosas afectadas por una creciente erosión bajo una condición transitoria de flujo de masa desequilibrado, tiende a distribuir la deformación tanto en la parte frontal como mediante una deformación interna distribuida. Otros escenarios en condiciones de equilibrio exhibirían una deformación centrada en un número limitado de estructuras estables.

Para una mejor comprensión de los diferentes modelos analizados se refiere al lector al trabajo original publicado.
Yagupsky, D.L., Brooks, B.A., Whipple, K.X., Duncan, C.C. y Bevis, M. 2014. Distribution of active faulting along orogenic wedges: Minimum-work models and natural analogue. Journal of Structural Geology 66: 237-247.

Journal webpage: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0191814114001308

TAGS: Minimum work, orogenic wedge, erosion, thrust activity, Bolivian Subandes.