Els patrons d'eixams de dics aporten evidències sobre les condicions de
paleoesforços, cinemàtica cortical i règims tectònics. L'objectiu principal
d'aquesta Tesi és discernir i caracteritzar en tres dimensions els patrons
estructurals d‘eixams de dics magmàtics. Amb aquest objectiu s'ha dut a terme
l'estudi de casos de quatre diferents escenaris geològics i dues sèries
d'experiments de modelització analògica. La comparació entre els resultats
obtinguts a partir dels diferents estudis de camp i de modelització ha permès
avançar en el coneixement dels factors mecànics i tectònics associats a
l'emplaçament i deformació de dics.
Es pot fer una distinció entre patrons simples i més complexos mitjançant la
comparació entre contextos geològics i tectònics diferents i mitjançant l'ajut de
la modelització analògica. Els casos més simples s'han observat en contextos
extensionals en l'escorça mitja-superior. Els eixams es caracteritzen per
intrusions paral·leles que es propaguen al llarg de fractures perpendiculars a
σ3. No obstant això, les heterogeneïtats presents en les roques encaixants,
com ara diàclasis, produeixen modificacions en els patrons d'intrusió, ja que el
magma utilitza determinades fractures preexistents per a la intrusió. Aquesta
situació caracteritza en diferent grau els eixams d'Aiguablava (Serralada
Costanera Catalana) i del SE de Sardenya. Com a conseqüència, en cada
situació es dóna un patró de segmentació de dics diferent. Els models
analògics reprodueixen aquest tipus de relacions i permeten comprovar
aquestes diferències.
Els altres dos contextos regionals estudiats (Independence Dyke Swarm a
Sierra Nevada, Califòrnia, i diversos eixams de dics màfics de l'Anti-Atlas del
Marroc) revelen patrons estructurals més complexos. La seva intrusió en
l'escorça mitjana i, sobretot, subsegüent deformació, van tenir lloc durant
esdeveniments orogènics sota condicions de major pressió litostàtica i esforços
diferencials menors. Tot i que de la mateixa manera que en els casos
precedents el mecanisme d'intrusió fonamental va ser la hidrofractura, les
condicions tectòniques orogèniques i les propietats mecàniques del sistema
dic-roca encaixant (comportament fràgil-dúctil) mostren una influència important
en el desenvolupament d'estructures. És relativament comú en aquestes
situacions l'aparició de sistemes conjugats de dics híbrids, així com de patrons
en echelon. A més, a causa dels contrastos de competència entre dics i roques
encaixants, la deformació tendeix a localitzar-se durant i després de
l'emplaçament, generant foliacions i zones de cisalla. Aquest fenomen ha estat
reproduït en una sèrie d'experiments analògics de deformació fràgil-dúctil al
voltant de dics parcialment fosos. / Los patrones de enjambres de diques aportan evidencias sobre las condiciones
de paleoesfuerzos, cinemática cortical y regímenes tectónicos. El objetivo
principal de esta Tesis es discernir y caracterizar en tres dimensiones los
patrones estructurales de enjambres de diques magmáticos. Para ese
propósito, se ha llevado a cabo el estudio de casos de cuatro diferentes
escenarios geológicos y dos series de experimentos de modelización
analógica. La comparación entre los resultados obtenidos a partir de los
diferentes estudios de campo y de modelización ha permitido avanzar en el
conocimiento de los factores mecánicos y tectónicos asociados al
emplazamiento y deformación de diques.
Se puede realizar una distinción entre patrones simples y más complejos
mediante la comparación entre contextos geológicos y tectónicos distintos y
mediante la ayuda de la modelización analógica. Los casos más simples se
han observado en contextos extensionales en la corteza media-superior. Los
enjambres se caracterizan por intrusiones paralelas que se propagan a lo largo
de fracturas perpendiculares a 3. Sin embargo, las heterogeneidades
presentes en las rocas encajantes, tales como diaclasas, producen
modificaciones en los patrones de intrusión, puesto que el magma utiliza ciertas
fracturas pre-existentes para la intrusión. Esta situación caracteriza en diferente
grado los enjambres de Aiguablava (Cordillera Costera Catalana) y del SE de
Cerdeña. Como consecuencia, en cada situación se da un patrón de
segmentación de diques distinto. Los modelos analógicos recrean este tipo de
relaciones y permiten comprobar dichas diferencias.
Los otros dos contextos regionales estudiados (Independence Dyke Swarm en
Sierra Nevada, California, y varios enjambres de diques máficos del Anti-Atlas
de Marruecos) revelan patrones estructurales más complejos. Su intrusión en
la corteza media y, sobretodo, subsiguiente deformación, tuvieron lugar durante
eventos orogénicos bajo condiciones de mayor presión litostática y esfuerzos
diferenciales menores. Aunque del mismo modo que en los casos precedentes
el mecanismo de intrusión fundamental fue la hidrofractura, las condiciones
tectónicas orogénicas y las propiedades mecánicas del sistema dique-roca
encajante (comportamiento frágil-dúctil) muestran una influencia importante en
el desarrollo de estructuras. Es relativamente común en estas situaciones la
aparición de sistemas conjugados de diques híbridos, así como de patrones en
echelon. Además, debido a contrastes de competencia entre diques y rocas
encajantes, la deformación tiende a localizarse durante y después del
emplazamiento, generando foliaciones y zonas de cizalla. Dicho fenómeno ha
sido reproducido en una serie de experimentos analógicos de deformación
frágil-dúctil alrededor de diques parcialmente fundidos. / Patterns of dyke swarms provide evidences about paleostress, crustal
kinematics and geotectonic regimes. The main aim of this Thesis is to discern
and characterize the three-dimensional structural patterns of magmatic dyke
swarms. For this purpose, case studies on four different field reference areas
and two series of analogue modelling experiments have been carried out.
Comparison of the results obtained from different field-based and modelling
studies has allowed gaining insight into the mechanical and tectonic factors
associated with the emplacement and deformation of dykes.
A distinction from simple to more complex patterns could be made by
comparing different tectonic cases and also with the help of analogue
modelling. The simplest cases have been observed in mid- to upper-crustal
extensional settings. Swarms are characterized by sub-parallel intrusions which
propagate along fractures normal to 3. However, heterogeneities in the
granitoid host rocks, as joints, produce modifications in the intrusion patterns,
since magma may use these pre-existing anisotropies to intrude. To different
extents, this situation characterizes the Aiguablava (Catalan Coastal Ranges)
and SE Sardinia cases. In consequence, particular dyke segmentation patterns
are characteristic of each region. Analogue models recreate this type of
relations and test the differences in segmentation associated with diverse
previously fractured basements.
More complex structural patterns have been recognized in the other studied
dyke swarms (Independence Dyke Swarm in Sierra Nevada, California and
various swarms of mafic dykes in the Anti-Atlas of Morocco). Their intrusion into
the mid-crust and subsequent deformation took place under higher confining
pressures and lower differential stresses during orogenic events. Although the
main intrusion mechanism was also hydrofracturing as in the other study cases,
the particular orogenic tectonic conditions and mechanical properties of the
dyke-host rock system (brittle-ductile behavior) had a large influence on the
developed structures. Arrays of conjugate sets of hybrid dykes and en echelon
dykes are more common in these cases. Moreover, as an effect of competence
contrasts between dykes and host rocks, deformation localization structures
(foliations, shear zones) developed during or after the emplacement. This
situation has been reproduced in series of analogue experiments of ductile
deformation around partially molten dykes in isotropic rocks.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UAB/oai:www.tdx.cat:10803/381066 |
| Date | 18 December 2015 |
| Creators | Martínez Poza, Ana Isabel |
| Contributors | Druguet, Elena, Carreras, Jordi, Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Geologia |
| Publisher | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Source Sets | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Language | English |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 228 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0031 seconds