En la corteza terrestre existen diversos mecanismos naturales con los que se pueden obtener uno o más estilos de deformación tectónica. Los mecanismos más conocidos están vinculados con la cizalla simple y pura, la primera del tipo no coaxial y la segunda del tipo coaxial. Más allá de las características teóricas a nivel de modelo, se puede remarcar que en ambos tipos de cizalla es posible encontrar fallas por extensión y compresión. De hecho, en los trabajos geológicos de campo no es común definir cuáles son los mecanismos por los que fallas normales e inversas llegan a aparecer en afloramientos. Ello se debe a que no siempre en campo se pueden encontrar suficientes pisos geológicos (unidades estratigráficas), fallas o microestructuras que puedan justificar la interpretación de procesos de partición, reacomodo o reactivación tectónica. De estos últimos procesos, en esta publicación nos centraremos en las geometrías resultantes que pueden obtenerse a partir de una reactivación por inversión tectónica.

El hecho de tener un conjunto de fallas normales e inversas en un área de trabajo tiene varias causas, una de las más importantes reportada en los Andes es tener una tectónica sobreimpuesta dada por al menos dos eventos tectónicos. Ambos eventos deberían estar separados por un tiempo (hiatus) más o menos prolongado; así como en cada uno de ellos tiene que verificarse cinemáticas diagnósticas de extensión o compresión.

En las observaciones de campo las separaciones temporales se definen mediante discordancias angulares. Para el caso de los Andes peruanos las discordancias más importantes se encuentran cerca del tope de las rocas cretácicas y en la base de rocas cenozoicas dentro el Antearco y Cordillera Occidental. Por su parte, las cinemáticas extensionales pueden ser diagnósticas de rocas mesozoicas, mientras que la compresión y hasta cinemáticas de desgarre podrían ser predominantes en pisos cenozoicos. Otras evidencias que comprueban compresión posterior a extensión son los desplazamientos invertidos, especialmente cuando se identifican estrías o fibras de recristalización asociadas a extensión que han sido sobreimpuestas por microestructuras en-echelon compresionales. A partir de estas descripciones, ya es posible tener un marco bastante general de reactivación tectónica en dos tiempos. Este proceso de reactivación recibe el nombre formal de «inversión tectónica».

Un ejemplo de inversión tectónica se ve a continuación. En el siguiente gráfico se observan tres tiempos A, B y C:

Geologia 3D -mecanismos de la deformacion tectonica extension y compresion- 1
El cambio de una tectónica extensional a otra compresional es conocida como inversión tectónica. Para este caso, la forma más práctica de reconocer dicho proceso es teniendo fallas de basamento (prejurásicas) cuyo desplazamiento pueda invertir estratos mesozoicos, y que igualmente que puedan plegar a los sedimentos paleógenos y neógenos depositados tiempo después de la calma tectónica.

En detalle se observa que en A se produce una extensión sobre estratos jurásicos y cretácicos no deformados. En B, posterior a la extensión en A, se nota la formación de pliegues de arrastre basculados hacia el bloque el bloque techo; además, tiene lugar una sedimentación paleógena y neógena que cubre en discordancia (onlap) al basamento mesozoico. En C, se da una inversión total, la cual fue capaz de sobreimponer su desplazamiento inverso hasta borrar toda evidencia de cinemática extensional precenozoica. Directamente encima del tip de la falla normal reactivada se observa una zona de trishear en la que existe un basculamiento de estratos. El basculamiento visto lateralmente confiere la forma de plegamiento, particularmente se observa un monoclinal de vergencia hacia el lado izquierda del gráfico, más importante aún, dicha vergencia coincide con la propia vergencia de la falla que forma el pliegue.

Es importante notar que el estilo de plegamiento en los estratos cenozoicos es más «suave» que el visto en el basamento mesozoico, esto se debe a que la falla normal reactivada, por compresión, genera una propagación hacia arriba lo que hace que la deformación sea más débil hacia los niveles estratigráficos más jóvenes.

Así, se ha observado uno de los mecanismos de la deformación tectónica que puede presentarse en los trabajos de campo en geología, o también dentro de líneas sísmicas de reflexión. Es importante distinguir las deformaciones tectónicas en función del control estratigráfico ya que para un probable proceso de inversión tectónica, las fallas de basamento controlan incluso cómo se generan las geometrías y cinemáticas de estratos más jóvenes.

Algunos puntos importantes:

-Las fallas y discordancias permiten establecer una temporalidad aproximada de la deformación tectónica ya sea a escala regional o local.

-La vergencia y las zonas de trishear con las que se reactivan las estructuras de basamento tienen bastante influencia en la deformación tectónica de las unidades estratigráficas más jóvenes. En superficie es posible tener fallas inversas ciegas que por propagación vertical podrían inferirse gracias a las mediciones estructurales cerca de los flancos de monoclinales.

-En caso que la inversión tectónica se produjera al mismo tiempo que la sedimentación paleógena-neógena, tales estratos cenozoicos podrían exhibir estratos de crecimiento (growth strata) discordantes sobre el basamento mesozoico.

En una futura publicación hablaremos sobre la «partición de la deformación», proceso en el que la extensión y compresión coexisten para un mismo evento tectónico, y cuya interpretación exige un análisis estructural multiescala.