Cuando se observa la cartografía geológica es fácil dejarse llevar por los datos estructurales impregnados en el mapa. Las convergencias o divergencias de las direcciones de buzamientos de estratos pueden dar pie a interpretar pliegues, o en otros casos, fallas. Las diferentes direcciones de buzamientos en estratos pueden ser en efecto indicadoras de plegamiento, pero esto no es ley, hay casos en los que las fallas normales e inversas provocan basculamientos y flexiones de estratos cerca del núcleo de la cizalla. Discernir estas características tiene una única fuente, y son las observaciones de campo registradas en un mapa. Esto es razonable ya que un mapa geológico no solo es un conjunto de rocas representadas por colores del tiempo geológico, sino también es un rompecabezas que agrupa asociaciones de estructuras geológicas. En esta publicación mostraré la facilidad con la que los datos estructurales podrían ser ambiguos en la definición de pliegues y fallas, e igualmente explicaré cómo lidiar con este problema en la cartografía geológica.
En un área de trabajo de 8 km x 3 km se ha hecho el cartografiado geológico de rocas mesozoicas. Se han identificado sus límites estratigráficos, unidades y datos estructurales (rumbos y buzamientos de estratos). Estos últimos están dispuestos a lo largo de una franja de NE-SO de ~7.6 km de longitud. En algunos espacios entre los datos estructurales se han identificado lineamientos de los que no se tiene seguridad si corresponden a pliegues o fallas. De por sí, esta ambigüedad juega en contra de la construcción de una futura sección estructural. Por lo que primero se debe definir qué son en realidad tales lineamientos.
Para despejar las dudas, es necesario recurrir a la libreta de campo, sketches o fotografías de afloramientos con el fin de validar loa datos estructurales de la cartografía. Si esta información persiste en ser ambigua, o en el peor de los casos fue mal tomada, se debería considerar retomar las observaciones en terreno. En la siguiente imagen se aprecia el cartografiado previamente mencionado:
En A los datos estructurales muestran una disposición de estratos convergente, y vista así, podría ser interpretada como un sinclinal. Sin embargo, al revisar el sketch de campo se verifica que la convergencia de estratos está dada por basculamiento en el bloque techo de una deformación extensional. Por lo tanto, el lineamiento L1 corresponde a una falla normal F1.
En B la estratigrafía jurásica y cretácica muestra estratos divergentes. El sketch de campo sugiere que tal divergencia se debe a plegamiento, especialmente porque las rocas jurásicas se encuentran aisladas en un núcleo alargado N-S sin desplazamiento alguno. Así, al lineamiento L2 se le reconoce como un anticlinal A1.
En C los datos estructurales son convergentes, pero algunas de estas mediciones están localizadas en rocas cretácicas y otras en rocas jurásicas. También se aprecia una repetición estratigráfica del jurásico cuyos afloramientos se hallan plegados. Por lo tanto, el lineamiento L3 corresponde a una falla inversa F2 de vergencia oeste.
En D y E se observan estratos convergentes y divergentes, respectivamente. En ambos sketches se nota que las geometrías de estratos dependen de flexiones internas que se hallan exclusivamente dentro de rocas jurásicas, más no por fallamiento. De manera que los lineamientos L4 y L5 corresponden a un anticlinal y sinclinal.
En F la divergencia de estratos aparentemente sugiere la existencia de un anticlinal. Al ver el registro litológico en los límites del lineamiento L6 se nota un cambio abrupto de rocas jurásicas a rocas cretácicas hacia el este. Los afloramientos de las rocas cretácicas se encuentran topográficamente por debajo respecto a las rocas jurásicas. Teniendo esta relación, se puede definir que el lineamiento L6 corresponde a una falla normal F3.
En la siguiente imagen se muestra una síntesis de los anteriormente expuesto, adjuntando además la sección estructural completa:
¿Cómo lidiar con la ambigüedad al momento de definir fallas y pliegues en la cartografía geológica?
Como se ha mostrado anteriormente, la mejor forma de aclarar las relaciones estratigráficas y estructurales de campo es realizando adecuados sketches que representen la estructura tectónica de cada afloramiento. No basta con solo hacer un buen dibujo del afloramiento, también cada parte del sketch debe llevar una medición representativa, que pueda estar definida sobre un estrato o falla. También es importante conocer cómo es que las cinemáticas de las fallas pueden formar pliegues u otras fallas. Los estratos cerca de fallas normales pueden estar basculados, por lo que puedan dar apariencia de anticlinal o sinclinal, es posible también tener pliegues de arrastre abiertos por encima de una falla lístrica. Por otro lado, los estratos cerca de fallas inversas pueden presentar pliegues apretados con una dirección de vergencia similar a la de la falla inversa principal. Esto es más notorio cuando se tienes pliegues por propagación de fallas o repeticiones estratigráficas.
Conclusiones
Las orientaciones de los datos estructurales son el resultado de cómo se agrupan las asociaciones de estructuras geológicas en la naturaleza. Las convergencias o divergencias en las direcciones de buzamientos de estratos dependen en gran medida de la cercanía a fallas normales o inversas. De allí que es indispensable la buena observación de campo usando sketches. Las litologías juegan un papel importante en la deformación tectónica: uno o varios niveles dúctiles en la estratigrafía pueden favorecer la presencia de fallas de moderado a bajo ángulo, sobre las que es posible tener anticlinales o sinclinales por extensión o compresión. Por lo tanto, los cambios locales de rumbos y buzamientos de estratos sirven de aproximación para conocer la cinemática relativa de las estructuras geológicas.