An analogue modeling approach of progressive arcs: preliminary results

• A. Jiménez-Bonilla ^[1] ; A. Crespo ; I. Expósito ^[1] ; J.C. Balanyá ^[1] ; M. Díaz-Azpiroz ^[1]
  1. [1] Universidad Pablo de Olavide

     Universidad Pablo de Olavide

     Sevilla, España

     
• Localización: Geotemas (Madrid), ISSN 1576-5172, Nº. 16, 1, 2016 (Ejemplar dedicado a: IX CONGRESO GEOLÓGICO DE ESPAÑA), págs. 17-20
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Una aproximación analógica de arcos progresivos: resultados preliminares
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• Resumen
  • español

    Los arcos progresivos, cuya curvatura es adquirida durante la deformación, nunca han sido estudiados desde una aproximación analógica. Se ha utilizado un “indenter” que se estira y cambia su radio de curvatura con el objetivo de modelizar este tipo de arcos. Para testar la influencia del sustrato frágil o dúctil hemos desarrollado tres experimentos usando espesores variables de la capa viscosa de silicona infrayacente: 0, 0.5 y 1 cm. El cinturón de pliegues y cabalgamientos resultante muestra direcciones de transporte radial hacia fuera y rotación de bloques con el incremento progresivo de la curvatura del indenter. Estas rotaciones son producidas por sistemas conjugados de fallas de salto en dirección. Con aumentos del espesor del sustrato viscoso: (1) disminuye la prevalencia de la vergencia hacia el antepaís, (2) las cuñas son más delgadas y anchas, (3) las fallas normales y de salto en dirección son más frecuentes y (4) el número individualizado de bloques aumenta y la rotación es mayor. Así, la deformación en arcos progresivos está repartida entre sistemas de pliegues y cabalgamientos curvados que acomodan acortamiento perpendicular al arco y fallas normales orientadas perpendicularmente al arco que, junto con sistemas conjugados de fallas de salto en dirección acomodan estiramiento paralelo al arco. Este reparto de la deformación es similar al observado en el Arco de Gibraltar.

  • English

    Progressive arcs, whose curvature is acquired during deformation, have never been studied from an analogue approach. In order to model this type of arcs, an indenter that lengthens and changes its ratio of curvature has been used.

    We performed three experiments using variable thicknesses of the underlying viscous silicone layer: 0, 0.5 and 1 cm, to test the influence of the brittle or ductile substrate. The resulting fold-and-thrust belts show radial outward thrusting and block rotation with progressive increase of the indenter curvature. The rotations are allowed by conjugated strike-slip systems. As the thickness of the viscous substrate increases: (1) the prevalence of foreland-vergence diminishes, (2) wedges are thinner and wider, (3) normal and strike-slip faults are more frequent and (4) the number of individualized blocks increase and the rotation is higher. Hence, the strain within progressive arcs is partitioned between curved foldand-thrust belts that accommodate arc-perpendicular shortening and arc-perpendicular normal faults. In addition, the conjugated strike-slip systems accommodate the stretching parallel to the arc. This strain partitioning is similar to that observed in the Gibraltar arc.