Falla del límite de las tierras altas - Highland Boundary Fault

Vista a lo largo de la falla del límite de las tierras altas desde Conic Hill : la cresta topográfica se debe principalmente a la presencia de conglomerados de la edad del Devónico en el lado suroeste de la falla y se puede rastrear a través de Loch Lomond en las islas de Inchcailloch , Torrinch , Creinch e Inchmurrin , hasta Ben Bowie en la costa occidental

El límite de fallo Highland es una importante zona de falla que atraviesa Escocia a partir de Arran y Helensburgh en la costa oeste de Stonehaven en el este. Separa dos terrenos geológicos diferentes que dan lugar a dos terrenos fisiográficos distintos: las Tierras Altas y las Tierras Bajas , y en la mayoría de los lugares es reconocible como un cambio en la topografía. Donde los ríos cruzan la falla, a menudo atraviesan gargantas y las cascadas asociadas pueden ser una barrera para la migración del salmón .

Se cree que la falla se formó junto con el sinclinal de Strathmore al sureste durante la orogenia acadia en un régimen transpresivo que provocó la elevación del bloque Grampian y un pequeño movimiento sinistral en la falla fronteriza de las tierras altas.

Descubrimiento

Mapa publicado en 1912 por George Barrow que muestra lo que se conoció como Highland Boundary Fault

Una de las referencias más tempranas y prominentes a la falla del límite de las tierras altas fue la de George Barrow en 1912, sobre la geología de Lower Dee-side y la frontera de las tierras altas del sur, que destaca la naturaleza de las rocas que acompañan a la frontera de las tierras altas y describe las zonas minerales asociadas. con metamorfismo. En la misma publicación, Barrow también describe la "Highland Fault" y las áreas donde cree que hay planos de derrumbe. La descripción de Barrow de la naturaleza estructural de las rocas a lo largo de Highland Border sugiere que las rocas a lo largo de ambos extremos del plano de falla son indistinguibles entre sí, sin brechas .

Alcance de la culpa

Alineada de suroeste a noreste de Lochranza en Arran, la Falla del Límite de las Tierras Altas biseca a Bute y cruza las partes sureste de las penínsulas de Cowal y Rosneath , a medida que pasa por el Firth of Clyde . Llega a tierra cerca de Helensburgh, luego continúa a través de Loch Lomond . Las islas del lago de Inchmurrin , Creinch , Torrinch e Inchcailloch se encuentran todas en la Falla del Límite de las Tierras Altas. Desde Loch Lomond, Highland Boundary Fault continúa hasta Aberfoyle , luego Callander , Comrie y Crieff . Luego forma el límite norte de Strathmore y llega al Mar del Norte inmediatamente al norte de Stonehaven, cerca de las ruinas de la Capilla de Santa María y San Nathalan . Los mapas aeromagnéticos de Gran Bretaña e Irlanda del Norte muestran que la falla del límite de las tierras altas se puede rastrear desde Irlanda hasta la región de Greenock . En estas áreas, se ve que la Falla del Límite de las Tierras Altas está dividiendo un área baja del norte de un área alta del sur. La falla a menudo se considera un límite de terreno: el terreno del Valle de Midland se encuentra al sur, mientras que el terreno de las Tierras Altas del Sur o Grampian se encuentra al norte En 1970, Hall y Dagley identificaron la Falla de Límite de las Tierras Altas como coincidente con una característica magnética regional que divide una cadena de anomalías negativas en el norte de las positivas en el sur. Al descubrir esto, Hall y Dagley concluyeron que la tendencia observada, que siguió la longitud de la depresión de Dalradian , pasó de anomalías positivas a negativas. Esta característica lineal de anomalías magnéticas se ha denominado desde entonces la línea Fair Head-Clew Bay.

Características

Serpentinita alterada y sedimentos asociados del Complejo Fronterizo de las Tierras Altas atrapados en la zona de la falla, expuestos en Druim nam Buraich, cerca de Balmaha
Menor Devónico areniscas y conglomerados del miembro Inchmurrin inmersión abruptamente hacia el sureste cerca de la traza del límite de fallo Highland cerca de Balmaha

Controversia tectónica

En la actualidad, se cree que la Falla del Límite de las Tierras Altas estuvo activa durante dos eventos orogénicos principales asociados con la orogenia de Caledonia : la orogenia de Grampian en el Ordovícico Temprano y la orogenia de Acadia en el Devónico Medio . La falla permitió que Midland Valley descendiera como una gran grieta hasta 4.000 m (13.000 pies) y hubo un movimiento vertical posterior. Este movimiento vertical anterior fue reemplazado más tarde por una cizalla horizontal. Una falla complementaria, la Falla de las Tierras Altas del Sur , forma el límite sur de las Tierras Bajas Centrales. Se ha inferido que la edad de la falla del límite de las tierras altas se encuentra entre el Ordovícico y el Devónico medio y, a lo largo de varias generaciones, se ha interpretado como una falla normal con borde de graben , una falla de deslizamiento sinistral importante , una falla inversa o límite de terreno que se inclina hacia el noroeste. . La razón por la que aún se desconoce la naturaleza precisa de la falla es porque hay poca evidencia de un plano de falla continuo en la superficie. Más recientemente, las actividades sísmicas que marcan la línea de falla han sido analizadas para mostrar que el terremoto de Aberfoyle de 2003 tuvo un hipocentro a 4 km ( 2+12  milla) de profundidad y fue causada por una falla de deslizamiento sinistral oblicua con movimiento normal . Se estimó que el plano de la falla se hundía a 65 ° NW.

Litología asociada

Al norte y al oeste de Highland Boundary Fault se encuentran duras rocas metamórficas precámbricas y cámbricas: depósitos marinos metamorfoseados en esquistos , filitas y pizarras , a saber, el supergrupo Dalradian y la suite Highland Border Ophiolite . Al sur y al este se encuentran los conglomerados y las areniscas de Old Red Sandstone : rocas sedimentarias más blandas de los períodos Devónico y Carbonífero. Entre estas áreas se encuentran las rocas bastante diferentes del Highland Border Complex (en un momento llamado Highland Boundary Complex), una secuencia sedimentaria débilmente metamorfoseada de areniscas, lavas, calizas, lutitas y conglomerados. Estos conforman una zona que se encuentra discontinuamente a lo largo de la línea de la falla y que tiene hasta 1.2 kilómetros ( 34  mi) de ancho.

Supergrupo de Dalradian

El supergrupo de Dalradian consiste en rocas metasedimentarias que sufrieron deformaciones polifásicas y metamorfismo durante el Precámbrico y Paleozoico temprano. Las rocas más antiguas de Dalradian (el Grupo Grampian ) se deformaron y metamorfosearon alrededor de 750 Ma. La deposición de sedimentos dalradianos más jóvenes continuó hasta 590 Ma, cuando los sedimentos se transformaron en facies de esquistos verdes durante el Proterozoico y el Ordovícico.

Rocas ofiolíticas de la frontera de las tierras altas

El modelado de la gravedad y los datos magnéticos a lo largo de la falla ha confirmado la presencia de un extenso conjunto de ofiolitas . Las rocas metasedimentarias de Dalradia están cubiertas por una ofiolita obducida que es continua durante al menos varios kilómetros a cada lado de la falla del límite de las tierras altas. Los modelos generados a partir de datos magnéticos sugieren que la ofiolita solo está ligeramente desplazada verticalmente por la falla.

Arenisca roja vieja

La arenisca roja vieja es una magnafacies de lechos rojos y depósitos lacustres desde el Silúrico tardío hasta el Carbonífero . El segmento NE de Highland Boundary Fault está marcado por un cambio abrupto en la inclinación de la Old Red Sandstone de alrededor de 20 ° a casi vertical y posteriormente expone el sótano de Old Red Sandstone.

Desplazamiento a lo largo de la falla

Actualmente se cree que hubo dos eventos de desplazamiento principales a lo largo de la Falla Fronteriza de las Tierras Altas: el acadiense y el post-acadiense.

La evidencia del evento de desplazamiento de Acadia se basa en el estudio geoquímico de los granates detríticos en la piedra arenisca roja antigua inferior en el extremo norte de la cuenca de Strathmore . Estos granates se vincularon a los de los sedimentos aislados de Dalradia en el noroeste, lo que proporciona evidencia de que el movimiento posterior al Devónico temprano (acadio) es de solo unas pocas decenas de kilómetros.

Además, la ignimbrita Lintrathen , que está presente en la base de la secuencia del Devónico Inferior, fue rastreada a lo largo de la falla y se encontró que el desplazamiento era tanto corto como lateral.

Los movimientos post-acadienses se destacan en la estratigrafía de la región. La piedra arenisca roja antigua inferior está superpuesta de manera disconforme por la piedra arenisca roja antigua superior, donde la piedra arenisca roja antigua superior está inclinada cerca de la falla del límite de las tierras altas.

Otras lecturas

  • Trewin, N. H .; et al. (1987). Guía de excursiones a la geología del área de Aberdeen . Edimburgo: Scottish Academic Press. ISBN 978-0-7073-0496-0.

Referencias