Bastida, Fernando

Repositorio da Universidade da Coruña

LAS ESTRUCTURAS DE LA PRIMERA FASE HERCINIANA DEDEFORMACION EN LA RAMA N DE LA ZONA ASTUROCCIDEN·TAL-LEONESA (NW DE ESPAÑA).Por Fernando Bastida (*).RE S U:M E NLa Zona Asturoccidental-Ieonesa es una de las tres grandes zonas enque se ha dividido clásicamente el Macizo Herciniano Ibérico en el NWde la Península. 'Ó'esde el punto de vista estratigráfico se caracteriza porel gran espesor 'que alcanzan en ella los materiales, esencialmente detrí-ticos, del Paleozoico inferior. Estos materiales han sufrido, durante laOrogénesis ,Herciniana, un metamorfismo regional que aumenta hacia elW, donde se alcanza la facies de las anfibolitas. En lo que se refiere a laGeología Estructural, en esta zona se han distinguido en los ú,ltimos añosdiversas fases hercinianas de deformación definidas de acuerdo con losprincipios geométricos de la superposición de estructuras, de forma quea cada fase se le ha hecho corresponder un conjunto de estructuras quepresentan una entidad propia a ,cuálquier escala que se considere. Cadauno de estos conjuntos responde en cada punto a unas determinadas con-diciones físicas de la deformación que caracterizan, en consecuencia, acada una de estas fases desde un punto de vista dinámico. De acuerdocon estos principios, se han considerado originadas durante la primerafase de la deformación (F1) todas las estructuras que sólo deforman a unafábrica sedimentaria y que corresponden a un proceso de plegamientogeneralizado en el que se ,producen, además de ,los pliegues, una seriede estructuras asociadas, tales. ,como esquistosidad, «boudins», fallas, etc.Hay que destacar que, mientras en las zonas metamórf'icas de la faciesde los esquistos verdes, la culminación del metamorfismo es sintectónicarespecto a la F1 , en las zonas de metamorfismo más elevado, dicha cul-minación 'es posterior a ella,al.canzándose a lo sumo durante dicha faselas condiciones físicas ,correspondientes ala zona del granate.El fin de este trabajo ha consistido en analizar las estructuras de laprimera fase de la deformación en la rama N de la Zona Asturoccidenta,l-leonesa, para contribuir a llenarla laguna existente en lo que se refiere alestudio geométrico de las estructuras en esta zona y para ini,ciar elaná'lisis mecáni,co de dichas estructuras. Para cubrir estos objetivos, sehan realizado observaciones detalladas en el corte de la costa cantábricacomprendido entre la Ría del Nalón (Asturias) y Burela (Lugo), 'así comoen algunas localidades s'ituadas tierra adentro.En líneas generales, los pliegues F1 llevan siempre asociada una es-quistosidad; sus eJes son subhorizontales y con direcciones ,coincidentescon el trazado cartográfico de las estructuras; presentan una fuerte ver-(*) Departam,ento de Geotectónica. Unive·rsidad de Oviedo.- 173gencia hacia las zonas externas de la cordillera, situadas al E de la pre-sente zona, si bien la posición original de estos pliegues ha sido fuerte-mente modificada por las fases posteriores de deformación, p'rincipalmen-te por la tercera (Fa).Los pliegues F1 presentan diversos órdenes de dimensiones. Los demayor tamaño son asimétricos y tienen características variables a lolargo de la zona estudiada. Así, e·1 ángulo entre flancos y la asimetría delos pHegues aumentan su valor hacia el E. Las longitudes de los flancosaumentan hacia el W alcanzando en la unidad más oc.cidental (manto deMondoñedo) valores comprendidos entre 10 Y 20 km. La posición originalde estos pliegues ha podido ser determinada mediante el análisis de lasfiguras de interferencia F1 y F3 Y de las caracterí1sticas de los plieguesFa que se superponen, habiéndose encontrado que esta posición varía, deforma que sus superficies axiales fueron desde subhorizontales al Whasta presentar inclinaciones medias más al E (entre 25 y 50° hacia el W).De los restantes órdenes de tamaño de los pliegues, los más adecua-dos para la realización de un análisis geométrico son l'8s de tercer orden,por sus posibilidades de observación directa a la escala mesoscópica. Elestudio de la variación de la geometría de las capas y de las superficiesplegadas permite deducir la existencia de un grado de evolución crecientede los pliegues hacia el W. Este análisis ha permitic;io además distinguirtres tipos fundamentales de pliegues: concéntricos, subsimilares ychevron. Los primeros aumentan su proporción hacia el E, al contrario delo que sucede con los segundos, estando repartidos los pliegueschevron a lo largo de toda la zona. Estos tipos representan formas evolu-tivas entre lasque existen todas las transiciones posibles, pudiendo -coe-xistir, no sólo en ~_n determinado sector de la zona, sino también a lolargo de una mis'ma traza axial.El análisis geométrico realizado, junto con otras características de lospliegues, ha permitido reconstruir la historia evolutiva del plegamiento.En este sentido, puede afirmar1se que los pliegues se han originado me-diante un proceso de «buckling» al que se ha superpuesto, simultánea-mente y/o con posterioridad, un ~plastamiento. Las evidencias de «buck-ling» son de diversa índole: existencia de una periodicidad .con una lon-gitud de onda controlada por las características litológi.cas del (cmultiJa-yer», distribución de la deformación dentro de las estructuras, etc. Igual-mente, las pruebas del proceso de aplastamiento son abundantes y vienendadas. por la geometría de las superficies y .capas plegadas, por el aná-lisis de estratificaciones ,cruzadas plegadas, por la dispos'ición de la es-quistosidad en algunos pliegues, etc. La variación de este aplastamientono es fácil de sintetizar en una ley sencilla, pero puede decirse que enla unidad occidental (manto de ~Jlondoñedo), alcanza valor,es mayores .queen el resto de ·Ia zona.A partir del modelo evolutivo de «buckHng» más aplastamiento, se haobtenido un modelo cuantitativo que muestra la variación de la deforma-ción a lo largo del corte de la costa analizado. Este modelo permite cons-tatar como el acortamiento varía desde un 39 o/ó en el extremo orientalde la Zona Asturoccidental-Ieonesa (inmediac,iones de la ,Ría del Nalón)hasta un 65 % en el extremo occid,ental (se.ctor de Bu/rela).174 -Las evidencias de los mecanismos de plegamiento durante el «buck-I;ng» presentan un carácter esporádico. No obstante, ha podido consta-tarseque la deformación longitudinal tangencial y el «flexural-slip» han ten-dido a predominar hacia el E de la zona, mientras que el «flexural-flow»ha aumentado su importanc.ia hacia el W.En los lugares donde aparecen efectos no lineales importantes ten elcomportamiento de los materiales del «multilayer» durante el «bukling»se originan pli'egues de tipo chevron. En este proceso pueden influir: laexistencia de una ley constitutiva de flujo de los materialesmarcadamen-te no lineal, la interacción entre las capas que se pliegan y/o lel efectono lineal de origen ge'ométrico ligado a la amplificación del plegamiento.En relación con estos factores, los núcl¡eos de los pl'ieguesconcéntricoshan sido lugares particularmente favorables para el desarrollo de plie-gues chevron. De la misma forma, este tipo de estructuras sle han origi-nado preferentemente en «multilayers» regularmente estratificados, conmateriales predominantemente competentes y dispuestos encapas rela-tivamente delgadas. Cuando estos efectos no lineales no se producen, lospliegues de perfil redondeado originados por «buckling» pros'iguen suevolución mediante un aplastamiento, originándose así pliegues de clase1 e 'O subsim'ilares. Los plie'gues chevron también sufrieron- un proceso deaplastamiento con posterioridad a su formación, si b'ien su forma continuósiendo angulosa. Finalmente, después de un grado mayor 'o ,menor deaplastamiento que depende de la naturaleza del material y de las condi-ciones físicas de la d~formación, ésta se hace heterogénea y se producenestructuras tales como «boudins», «kink-bands» normales, fallas inversas,etcétera, las cuales revelan los últimos procesos del plegamiento.La estructura que se asocia al plegamiento de forma más gleneralizadaes la esquistosidad, cuyo tipo oscila entre tres términos extremos:esquistos,idad 'grosera, «slaty cleavage» y «schistosity»; la presenciade una u otra depende de la litología y del grado de metamorfismo.Así, el (~slaty cleavage» se origina en las pizarras, la esquistosidad gro-sera es característica de las metapsammitas o de las zonas con m'eta-morfismo muy bajo y la «s'chistosity» aparece bien desarrollada en lasmetapelitas con mayor grado de metamorfismo. Los mecanismos que ori-ginan estas ¡estructuras también varían a lo largQ de la zona. En el casodel «slaty cleavage», la disolución por presión aparece como mecanismodominante '8D la parte oriental, donde esta estructura presenta un carácterincipiente; hacia el W aumenta progresivamente la cristalización y recris-talización de filosilicatos orientados hasta convertirse en 8'1 mecanismomás evident,e; la rotación mecánica de minerales presenta sin embargouflcarácter subordinado ,en la formación del «slaty cleavage».El análisis micros·cópico de las rocas cuarcíticas revela la existenciade varios tipos microestructurales a lo 'largo del corte de la costa, loscualles evidencian un aumento de la restauración (recovery) dinámica pri-mero y de la recristalizaC'ión dinámica después, hacia el W. Este hechoimplica un aumento dela Importancia del mecanismo de deformación pordislocaciones hacia dicho punto.En definitiva, se observa que las estructuras de la primera fase de ladeformación herc'iniana presentan unas características variables a lo largo- 175del área estudiada. Esta variabilidad responde a la existencia de unas con-diciones físicas d·e la deformación también variables. En este sentido, elhecho de ,que el grado de metamorfismo aumente hacia el W implica laexistencia de campos de presión de confinamiento y de temperatura cre-c¡'entes hacia dicho punto. De acuerdo con los estudios exp'erim,entalesde M,ecánica de Rocas, este aumento de Peonr • yT deben de ,1I,evar consigoun aum'ento de la ductilidad y una disminución de'l papel de la anisotropíade la roca. Existen otros factores 'muy importantes que son difíciles deevaluar, 'conlO, por ,ejemplo, la intens'idad y duración de los esfuerzoscausantes de la deformación, que es muy probable que hayan aumentadotambién hacia e'l W. La influencia de estos factores sobre las caracterís-ticas de la deformación s'e manifiesta a todas las escalas:- A escalamacros'cóplca se manifiesta por un aumento de la sime-tría, del ángulo entre flancos y de la inclinación de los plieguesmayores hacia el E y por un aumento de las longitudes d,e los flan-cos hacia el W.- A escala m~soscóp'ica, por un aumento del ,grado de 'evolución de:Ios pliegues menores y del acortami,ento hacia el W y por una va-riación d'e su morfología y mecanismos de de'formación.- A escala microscópica, por una variación en la 'morfología de la,esquistosidad y en sus ,mecanismos de formación, así como poruna variación en las demás microestructuras d,e las rocas y en losmecanismos de deformación.La litología es otro de los principales factores del proceso de deforma-ción. Este factor es responsable de algunas anomalías importantes en lasleyes de variación descritas y permite explicar muchas ,característicasde las estructuras F1 .176 -

Las estructuras de la primera fase herciniana de deformación en la rama N de la zona asturoccidental-leonesa (NW de España)

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Las estructuras de la primera fase herciniana de deformación en la rama N de la zona asturoccidental-leonesa (NW de España)

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