¿Cómo se mueven las rocas cuando se pliegan? Un nuevo algoritmo para modelar plegamiento asociado a fallas
En esta ocasión, el director de nuestro instituto presenta un estudio integral del plegamiento asociado a fallas mediante la integración de múltiples modelos cinemáticos en un marco unificado.
La metodología combina flujo paralelo a la falla, cizalla inclinada, el modelo clásico de plegamiento por flexión sobre escalones de falla (plegamiento por deslizamiento flexural) y trishear en el flanco posterior. Las velocidades de las partículas del bloque colgante se calculan en función de la asimetría de la traza axial con respecto a la bisectriz de cada escalón de falla (Fig. 1). Puede añadirse una zona de trishear en el flanco posterior para suavizar la deformación en escalones de falla abruptos, generando así pliegues con formas curvadas (Fig. 2).
Fig. 1. Ecuaciones simplificadas para el cálculo de la velocidad V1 en función de Vo y la asimetría.
La validación con experimentos físicos análogos y ejemplos naturales demuestra una alta concordancia, reproduciendo con precisión la geometría de los pliegues naturales (Fig. 3). Al incorporar ángulos de asimetría y ángulos apicales del trishear del flanco posterior, el modelo logra reproducir estructuras complejas, incluidos pliegues con rotación progresiva de los flancos. Además, mejora los modelos clásicos de plegamiento por flexión, cizalla inclinada y flujo paralelo a la falla al permitir el balanceo independiente de cada escalón de falla, facilitando el desarrollo de pliegues curvos y geológicamente realistas.
Fig. 2. Ejemplo de un pliegue asociado a falla modelado con el algoritmo propuesto.
El algoritmo propuesto, implementado en Python, permite a los usuarios probarlo en estructuras de pliegues simples, sirviendo como base para su integración en softwares más avanzados. Su eficiencia computacional y reversibilidad lo hacen especialmente adecuado para ajustes iterativos del modelo con el fin de ajustarlo a datos reales.
Fig. 3. Modelado cinemático con el algoritmo propuesto aplicado sobre un caso de modelo análogo (A) y sobre un ejemplo en una sección sísmica (B).
Esta integración de modelos de plegamiento sobre fallas representa un avance significativo, ofreciendo un marco sólido para la simulación de estructuras geológicas complejas consistentes con perfiles sísmicos, datos de pozos y observaciones de campo. Además, al ajustar la dirección de deslizamiento, el modelo puede adaptarse tanto a fallas inversas como normales, lo que lo hace aplicable a una amplia gama de escenarios geológicos. La deformación en los modelos puede rastrearse eficazmente mediante la inserción de objetos de forma conocida, como círculos o una cuadrícula regular, en el estado no deformado.
La cita del artículo es: Cristallini, E. 2025. A review of velocity fields in fault bend folding kinematic models: General algorithm for computational application. Tectonophysics 907: 230758.
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Foto portada: Lic. Martina Rizzo
