On the origin of low angle normal faulting in the Southern Rio Grande Rift

• Dana Carciumaru ; Roberto Ortega ^[1]
  1. [1] Center for Scientific Research and Higher Education at Ensenada

     Center for Scientific Research and Higher Education at Ensenada

     México

     
• Localización: Geofísica internacional, ISSN 0016-7169, ISSN-e 2954-436X, Vol. 50, Nº. 2, 2011, págs. 177-190
• Idioma: inglés
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  • español

    La parte sur del Rift Rio Grande está definida por una serie de fallas normales de alto ángulo que separan bloques elevados de grandes cuencas de depósitos del Cenozoico. Una serie de fallas normales de bajo ángulo se encuentran en los bloques elevados y sus relaciones con la cuenca y con las estructuras montañosas es controversial. Estudios preliminares concluyeron que las fallas de bajo ángulo se formaron en una fase previa de extensión y después fueron inclinadas sobre la orientación actual de fallas más recientes. Otros estudios concluyeron que estas fallas son el resultado de un fallamiento reciente y son un factor clave en el desarrollo de las cuencas actuales y de la topografía montañosa. Por esta razón, en esta parte de la dorsal de Rift Rio Grande el análisis de esfuerzos es una tarea difícil. Fechar la edad geológica de las estructuras y el basculamiento extensivo del área son las principales fuentes de error. En este artículo reconstruimos el régimen de esfuerzos usando técnicas numéricas basadas en estadística para dos montañas del Rift del Rio Grande: East Potrillo Mountains y Franklin Mountains. El campo de esfuerzos y la historia tectónica también se discuten. Las direcciones de las venas extensionales fueron comparadas con el campo general de esfuerzos. Se encontró que la mayoría de las fallas fueron reactivadas en la primera etapa de extensión de Rio Grande, además con la ocurrencia de un basculamiento extensivo con rotaciones. En Potrillo Mountains se requiere un proceso de corrección angular por basculamiento de W25 SE y W45 SE orientado N30W para obtener dos campos de esfuerzos homogéneos. El plano de falla corregido muestra un componente oblicuo en estos dos campos de esfuerzos; el primero corresponde a la reactivación de las fallas con el σl y σ3 orientados N78E y N69E respectivamente mientras el segundo campo de esfuerzos es relacionado con las fallas más actuales y es orientado N64W y N61E respectivamente. En Franklin Mountains el basculamiento es menos importante sin embargo dos campos de esfuerzos con orientaciones similares pero valores de phi diferentes fueron detectados (reconocidos). La historia de esfuerzos post – Laramidica de la región es controlada de diferentes eventos exensiónales que influenciaron las estructuras pre – existentes y también generaron un sistema de falla nueva.

  • English

    We reconstruct the stress regime in the East Potrillo and Franklin Mountains. Using modern numerical techniques the stress field and the tectonic history of this region is discussed and extensional veins were compared with the general stress field. The majority of faults were reactivated during the first Rio Grande rift extensional event and occurrence of extensive tilting and rotations occurred. In the East Potrillo Mountains, back tilting by W25°SE and W45°SE oriented along strikes of N30°W are required in order to obtain two homogeneous stress fields. The corrected fault plane shows a significant oblique component in both stress fields. The first stress field corresponds to a fault reactivation with σl and σ3 oriented N78°E and N69°E respectively, whereas the second stress field is related to the youngest fault oriented N64°W and N61°E respectively. In the Franklin Mountains, tilting is less significant; however two stress fields with similar orientations but different phi values are recognized. The post –Laramide stress history of the region is controlled by different extensional events that influenced the preexisting structures and generated other young fault systems.