Analisis tectónico de la Cuenca de Tela

Muy buenas a todos hoy tocaremos un tema fundamental en el análisis de cuencas, la evolución tectónica de estas mismas, en nuestro caso desarrollaremos la evolución de la Cuenca de Tela.

Como mencionamos anteriormente la Cuenca de tela esta al Sur de la falla transtensiva de las Islas Cayman, (Fig 1) como se describió anteriormente la Falla condiciona la existencia de la Cuenca así como su desarrollo.

Fig 1: Cuadro tectónico donde se emplaza la Cuenca de Tela (Deformation History of Roat in Island: Implications for the Origin of the Tela Basin (Honduras))

Por ello mismo deducimos que la Cuenca de Tela es una cuenca de tipo pull apart. (Fig 2)

Fig 2: Esquema sencillo de las cuencas pull apart. Tomado de (http://www.lizneg.net/2012/03/cuencas-sedimentarias.html)

Con ello comenzamos con el análisis tectónico de la cuenca:

Lo primero que hay que recalcar como se aprecia en el esquema de arriba es que la falla de las Islas Cayman no es una única falla, sino una zona de fallas, donde la más activa es la falla Motagua, donde se distinguen dos bloques, el bloque Chortís al sur y el bloque Maya al Norte.

Bloque Chortís

El bloque Chortís engloba toda Honduras, El Salvador y parte de Nicaragua y Guatemala Por lo que sobre todo nos centraremos en este bloque de falla, en teste bloque en general encontramos un basamento Precámbrico metamórfico con una inconformidad superior bien datada sobre la que yacen formaciones Mesozoicas y Cenozoicas.

Las formaciones sedimentarias del Jurásico medio y del Cretácico inferior por rocas clásticas y carbonatos, en el Cretácico superior encontramos capar rojas y calizas intruidas por plutones Terciarios, por último los depósitos Cenozoicos son en general depósitos vulcano-sedimentarios.

También tener en cuenta que la elevación de Nicaragua es debido a la extensión oriental del bloque Chortís dando lugar a un adelgazamiento de la corteza y dando lugar a una zona de arco isla.

Bloque Maya

El bloque Maya al norte de la zona de falla engloba el este de Mexico, la península del Yucatan y la parte norte de Guatemala. En este caso tenemos un basamento Precámbrico con una inconformidad en la parte superior en la que yacen depósitos del  Paleozoico superior, Cretácico y Cenozoico, con intrusiones de plutones graniticos en el basamento de edad Paleozóica.

La columna es muy similar a la del bloque Chortís, pero en los depósitos Cretácicos encontramos también evaporitas intercaladas entre las capas rojas.

Zona de Falla

La zona de falla es una depresión con una  orientación E-NE  con una longitud algo superior a los 100 Km a una profundidad de unos 6000 metros. Lateralmente esta zona se continúa como una única falla transformante que al oeste se introduce en el Golfo de Honduras y continua dentro de Honduras y Guatemala, donde es apreciable con secciones sísmicas de dirección NW-SE.

La zona de falla se estudia mediante mecanismos focales donde resulta que una parte de la zona de falla es transtensiva pero aparecen dominios transpresivos. (Fig 3)

Fig 3: Ilustración del estudio de mecanismos focales de la zona de falla de las Islas Cayman.

Tomado de (Deformation History of Roat in Island: Implications for the Origin of the Tela Basin (Honduras))

Estudios posteriores de continuidad lateral de la zona de falla y en especial de la falla Motagua indican que la zona de fallas en general se comporta como una gran falla o conjuntos de fallas transformantes sinistrosas.

Amalgamación de los bloques

La parte del bloque de Chortís llamada el Gran arco del Caribe con el tiempo y debido al movimiento de la falla tuvo una gran interacción con la parte sur del bloque Maya en el Cretácico inferior, dando lugar a una amalgamación de bloques y como resultado de esta colisión se produjo un cinturón orogénico divergente con numerosas estructuras como fallas inversas y pliegues que en la parte norte tienen vergencia norte y en el sur tienen vergencia sur. Desplazamientos posteriores en el Eoceno debido a la actividad de la Falla Motagua posicionan la zona de colisión en Nicaragua.

Por ultimo observar como el origen de la Cuenca de Tela está asociado a fallas menores creadas por la acción de la falla de Motagua. (Fig 4)

Fig 4: Corte esquemático donde se observa la relación de la Cuenca de Tela con la zona de Falla de Las Islas Cayman.

Imagen tomada de (Deformation History of Roat in Island: Implications for the Origin of the Tela Basin (Honduras))

Como se puede apreciar la limitación al Norte de la Cuenca son las Islas Roatán donde la geología de estas muestra el basamento de la Cuenca de Tela, aquí podemos observar dos paquetes de rocas:

El primer Paquete y más somero está formado por rocas metamórficas en facies de esquistos verdes y esquistos azules con asociaciones retrogradas, estos aparecen con menos deformación y un mayor grado de alteración.

El segundo paquete está justo debajo del primer paquete y son una asociación de rocas ígneas de diversa clase (intermedias a básicas) que intruyen en rocas metamórficas de alto grado más de formadas que caen en facies de granulitas.

Dicho todo esto estamos un paso más cerca de entender el origen de esta cuenca pero para ello necesitamos el apoyo de modelos matemáticos e informáticos para resolver la evolución de la deformación y retrodeformar nuestra cuenca hasta un estado inicial indeformado.

Esta evolución se puede resolver en tres fases:

Fase 1 (D1): En esta fase encontramos rocas metamórficas del basamento y la zona de falla junto a la falla Motagua de edad Precámbria a Paleozoica, esto se prolonga hasta el Cretácico donde los dos bloques de falla se amalgaman, formándose milonitas en el Bloque Maya.

Fase 2 (D2): En esta fase se produce una deformación dúctil originándose plegamientos tipo Chevron, cuyos pliegues tenían una dirección de plano axial NW-SSE, paralela a las fallas menores originadas por el movimiento de la zona de falla.

Estas fallas menores originaron zonas de cizalla que posteriormente darían lugar a la subsidencia de la Cuenca de Tela.

Fase 3 (D3): En esta fase tuvo lugar un plegamiento tipo kink por lo que se produjo una contracción en la dirección E-W y la zona de falla actuó como una falla transformante sinistrosa.

Las fases 2 y 3 son las responsables del levantamiento y erosión de las Islas Roatán.

Las fallas F₂ y F₃ (Fig 5,  d) son fallas conjugadas y son las responsables de la mayor extensión de la zona de falla

Las fallas F4 y F5 (Fig 5, e) provocan una extensión E-W y son las responsables de la creación de la Cuenca de Tela.

Fig 5: Ilustración que muestra la evolución de a zona hasta la formación de la Cuenca de Tela

Bibliografía

Deformation History of Roat in Island: Implications for the Origin of the Tela Basin (Honduras)

Sedimentary Basins of the World Volume 4, Pages 3-699 (1999)

The Southern Flank of the Tela Basin, Republic of Honduras

http://www.lizneg.net/2012/03/cuencas-sedimentarias.html

Estratigrafía de la Cuenca de Tela

Hola a todos como el otro blog me da problemas he decidido crear este blog donde haré las demás entradas, aquí les dejo el link de la anterior publicación.
http://telalva.blogspot.es/1414612576/introduccion-a-la-cuenca-de-tela/
Y aquí les dejo la entrada de este mes:

Buenos días a todos, hoy veremos la estratigrafía de la Cuenca de Tela, intentare explicarlo lo mejor posible debido a la escasez de datos y la mala calidad de estos por lo que intentare ser lo más conciso posible.

La estratigrafía de la cuenca de tela se deduce de la zona sur de Trujillo y  el valle de Aguan donde existen sondeos y se han levantado columnas de hasta 310 metros de espesor en la zona de Aguan.

El análisis de los materiales de la cuenca ha sido tomado de la de la Isla de Guanaja ya que podemos encontrar una sucesión completa y lo más proximal posible a la cuenca.

La Cuenca se halla sobre un basamento paleozoico que se caracteriza por tener un Mármol calizo de grano grueso alternante con niveles pelíticos, estos niveles tienen un bandeado caracterizado  por los minerales accesorios que presenta, estos descansan sobre unos esquistos y gneises biotíticos, asociados a unos granitos inferiores albíticos.

Sobre el basamento y partiendo de una inconformidad regional encontramos materiales Mesozóicos que son rocas sedimentarias que están ligeramente metamorfizados, que son limonitas, pizarras con chert  un conglomerado cuarzoso asociado a los esquistos inferiores del basamento y unas calizas alterantes con arenas grauvaquicas.

Encima de estos descansan sedimentos Mesozóicos descansan sedimentos y rocas sedimentarias del Cenozóico, estos se  pueden dividir en:

Materiales Terciarios que son conglomerados con cantos de caliza, con un alto contenido fosilífero en rudistas, gasterópodos, equinodermos, ostrácodos y pelecípodos de edad (Aptiense terminal al Cenomaniense superior*).

Materiales Cuaternarios: material aluvial y Corales provenientes de Arrecifes cercanos.

EN el basamento y más profundamente encontramos materiales ígneos y metamórficos:

Dacitas porfídicas inmediatamente al basamento paleozoico, a más profundidad encontramos granitos sódicos y posteriormente encontramos metagabros con horblendas y finalmente rocas ultramáficas  metabasitas como anfibolitas y serpentinas antigoríticas con magnetita.

Estas últimas rocas ígneas y metamórficas serán utilizadas con posterioridad para deducir el origen tectónico de la cuenca.

(*): Debido a que los datos de datación son erróneos sacados de: (http://geology.csustan.edu/rrogers/honduras/GNJ.htm) , debido a que el Aptiense y el Cenomaniense son pisos del Mesozóico, no del Cenozóico por lo que puede ser que los fósiles encontrados sean del Cenozóico mal datados, o que sean del Mesozóico y hayan sido mal situados.

Debido a que los datos no son de muy buena calidad me dispondré a analizar la columna estratigráfica  de la zona de aguan que guarda relación con la Cuenca de Tela que está más al norte, dándole mi propio enfoque a las estructuras observadas:

En los primeros cien pies observamos unos sedimentos arcillosos, con varias secciones fuertemente afectadas por procesos de cizalla, que deforman fuertemente este sedimento, esto puede ser debido a los procesos tectónicos más recientes.

Aproximadamente a los doscientos pies observamos sedimentos arcillosos con laminaciones cruzadas que pueden indicar acción fluvial, a muro de estos se encuentra una roca ígnea fracturada en una zona de contacto de falla.

Hasta los trescientos pies encontramos una sucesión vulcano-sedimentaria de limonitas alternantes con niveles de ceniza grisácea, estos niveles pueden indican un vulcanismo asociado al proceso tectónico subductivo.

Inmediatamente después encontramos rocas muy alteradas ígneas porfídicas alternantes a sedimentos con un nivel basal a los cuatrocientos pies muy deformado y caótico.

De los cuatrocientos a los quinientos pies se observa otra sucesión vulcano sedimentaria con textura criptocristalina en los niveles de ceniza, los niveles arcillosos o limosos presentan una variación fuerte de color de gris a amarillento por lo que se podrían encontrar en contacto con fluidos ricos en sales como agua marina.

Hasta los setecientos pies encontramos  niveles de limonitas y arcillitas con laminaciones cruzadas de bajo ángulo, lo que podría indicar un medio de alta energía, en la base se encuentra un nivel vulcaniclástico de toba y ceniza que presenta una estructura caótica, podría ser una oleada piroclástica de una zona cercana con vulcanismo activo.

Desde los setecientos a los ochocientos pies encontramos el mismo nivel piroclástico, pero aparece discordante y deformado sobre unos mármoles que yacen discordantes sobre unas calcarenitas a muro que presentan contenido fosilífero variado que pertenecen al Mesozóico.

Después encontramos la sucesión concordante con niveles alternantes de calcarenitas, calizas y algún nivel de pizarra hasta los novecientos pies donde encontramos un dique porfídico discordante de composición intermedia, el origen del dique podría deberse a la actividad tectónica de la zona y la gran falla transtensiva que hay al norte que genera fallas menores al sur.

Debajo del dique seguimos encontrando las calcarenitas y calizas con una textura sacaroidea, a muro de estas sobre los novecientos cincuenta pies encontramos limonitas con estructuras flaser, esto se podría interpretas como un levantamiento tectónico debido a la acción de fallas y transformo la zona en un ambiente de llanura de mareas.

A los mil pies encontramos una secuencia única que termina a los mil doscientos pies techo tenemos una brecha carbonática con restos de corales, debajo de esta una roca hipoabisal intermedia deformada con disyunción columnar en el borde y a muro un nivel de slump con estructura caótica de un material limosos margosos, todo ello se puede interpretar como una secuencia de somerización.

Luego hasta los mil cuatrocientos cincuenta encontramos sedimentos como calcilutitas y calcarenitas fuertemente deformadas.

Hasta los mil quinientos pies encontramos todo un cortejo de rocas ígneas discordantes entre ellas con alguna foliación apreciable, a muro de estas encontramos un nivel basal de pizarras muy estirado.

Finalmente encontramos otro cortejo de rocas sedimentarias con creciente deformación hacia muro hasta los mil seiscientos pies donde encontramos rocas ígneas de composición máfica, algo metamorfizadas como metagabros y serpentinas pertenecientes al basamento.

Bibliografia.

http://geology.csustan.edu/rrogers/honduras/GNJ.htm 

Sedimentary Basins of the World Volume 4, Pages 3-699 (1999) (Chapter 8 & 9)