Resumen

Los análisis petrográficos y geoquímicos (δ18O, δ13C, 87Sr/86Sr, isótopos agrupados y composición elemental), junto con los datos estructurales de campo de las vetas de calcita sinquinemática, las rocas de falla y las rocas huésped, se utilizan para reconstruir la evolución episódica de una zona de cabalgamiento expuesta en los Pirineos meridionales y para evaluar el comportamiento de la falla como conducto o barrera para la migración de fluidos. El cabalgamiento seleccionado desplaza la extremidad meridional del anticlinal de Sant Corneli-Bóixols, yuxtaponiendo una unidad carbonatada del Cenomaniense-Turoniano contra una secuencia carbonatada del Coniaciense. Los sucesivos eventos de deformación están registrados por distintos sistemas de fracturas y venas de calcita relacionadas, destacando (i) una evolución episódica de la zona de empuje, resultante de una migración hacia arriba de la punta de la falla (desarrollo de la zona de proceso) antes del crecimiento de la falla (propagación del plano de deslizamiento del empuje), y (ii) la compartimentación de la zona de la falla de empuje, dando lugar a diferentes historias estructurales y de flujo de fluidos en la pared de pie y en la pared colgante. Las fracturas dentro del muro de base comprenden tres conjuntos de fracturas sistemáticamente orientados (F1, F2 y F3), cada uno sellado por un cemento de calcita de generación separada, y un sistema de fracturas orientado al azar (mosaico a brecha caótica), cementado por los mismos cementos que los conjuntos de fracturas F1 y F2. La formación de las fracturas F1 y F2 y la brecha de mosaico a caótica es consistente con la fracturación dilatante dentro de la zona de proceso (alrededor de la punta de la falla) durante el crecimiento inicial de la falla, mientras que la formación del último sistema de fracturas apunta a una falla híbrida de cizalla-dilatación durante la propagación de la falla. La formación continua de diferentes sistemas de fracturas y las fases de cementación de calcita relacionadas evidencian que la permeabilidad estructural en el muro de fondo fue transitoria y que las vías y el régimen de fluidos evolucionaron debido a sucesivos eventos de apertura de fracturas y cementación de calcita. Los isótopos agrupados evidencian un aumento progresivo de las temperaturas de precipitación desde unos 50°C hasta 117°C aproximadamente, lo que se interpreta como un aumento del enterramiento ligado al emplazamiento de la lámina de empuje. Durante este período, la fuente de fluidos cambió de fluidos meteóricos a fluidos meteóricos evolucionados debido a la interacción agua-roca a profundidades y temperaturas crecientes. Al contrario que en el muro de pie, en el muro colgante sólo se reconocen fracturas orientadas al azar y la protobrecha resultante está sellada por un cemento de calcita posterior y diferente, que también se observa en el plano de falla principal y en el núcleo de la falla. Este cemento se precipitó a partir de fluidos de formación, a unos 95°C, que circularon a lo largo del núcleo de la falla y en el bloque de la pared colgante, apoyando de nuevo la interpretación de la compartimentación de la estructura de empuje. La integración de estos datos revela que la falla de empuje estudiada actuó como una barrera transversal, dividiendo la zona de empuje en dos compartimentos de fluidos separados, y un drenaje longitudinal para la migración de fluidos. Este estudio también pone de manifiesto la similitud de los procesos y mecanismos de deformación vinculados a la evolución de las zonas de falla en los regímenes compresional y extensional que afectan a las rocas carbonatadas.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:zona de empuje, puntas de falla, evolución episódica, núcleo de falla, brecha caótica, pared colgante, fluido meteórico, generación de cemento de calcita, zona de empuje expuesta, cementación de calcita relacionada
• Keywords:thrust zone, fault tips, episodic evolution, fault core, chaotic breccia, hanging wall, meteoric fluid, generation calcite cement, exposed thrust zone, related calcite cementation