¿Qué es un cabalgamiento y cómo se forma en la corteza terrestre?

En este artículo se examinan en detalle los cabalgamientos geológicos, sus diferencias con las fallas inversas convencionales, su compleja geometría interna y los procesos tectónicos que permiten que grandes masas de roca antigua se deslicen sobre estratos más jóvenes.

¿Qué es exactamente un cabalgamiento y en qué se diferencia de una falla inversa?

Un cabalgamiento o falla de cabalgamiento es un subtipo específico de falla inversa caracterizado por una rotura en la corteza terrestre donde las rocas de una posición estratigráfica inferior son empujadas hacia arriba y por encima de estratos más recientes debido a intensas fuerzas de compresión. Mientras que una falla inversa general suele cortar de manera pronunciada a través de diferentes unidades litológicas con ángulos de inclinación superiores a los 30 grados, un cabalgamiento se desplaza típicamente con un ángulo muy bajo (generalmente menor de 20 grados respecto a la horizontal) y tiende a desarrollarse de forma paralela a los estratos. Debido a estas características geométricas y a que el desplazamiento del bloque superior puede alcanzar varios kilómetros, los cabalgamientos a menudo resultan difíciles de identificar visualmente en el campo mediante la cartografía superficial.

¿Cómo descubrieron los geólogos pioneros la existencia de los cabalgamientos en el siglo XIX?

La comprensión científica de que los estratos rocosos más antiguos podían encontrarse superpuestos a los más jóvenes mediante grandes desplazamientos estructurales se desarrolló de manera casi independiente durante la década de 1880. Pioneros como los geólogos suizos Arnold Escher von der Linth y Albert Heim, junto al francés Marcel Alexandre Bertrand, estudiaron el célebre cabalgamiento de Glaris en los Alpes. Paralelamente, investigadores británicos como Charles Lapworth, Ben Peach y John Horne investigaron el frente del cinturón de cabalgamiento del Moine en Escocia, mientras que Alfred Elis Törnebohm analizaba las caledonianas escandinavas y R. G. McConnell examinaba las Montañas Rocosas canadienses. El geólogo escocés Archibald Geikie acuñó formalmente el término plano de empuje en 1884 para describir este tipo de estructuras tectónicas singulares.

¿Qué geometrías internas y características presentan los cabalgamientos en profundidad?

Los cabalgamientos que participan en una deformación en piel fina suelen adoptar una geometría estructurada en rampas y rellanos. Las trayectorias de desplazamiento se propagan preferentemente a lo largo de zonas de debilidad horizontal dentro de las secuencias sedimentarias, tales como niveles de lutitas o capas salinas, denominadas rellanos o lechos planos. Cuando la eficacia de separación disminuye, el desplazamiento corta la sección hacia un nivel estratigráfico superior mediante una rampa hasta alcanzar otro despegue efectivo. El movimiento continuado sobre estas rampas genera pliegues característicos conocidos como pliegues de flexión de falla o rampas anticlinales. Asimismo, cuando el plano de la falla no logra alcanzar la superficie terrestre, se denomina falla de cabalgamiento ciego, cuya existencia suele pasar desapercibida hasta que genera actividad sísmica destructiva, como ocurrió en el terremoto de Northridge de 1994 en California.

¿De qué manera se forman los pliegues de propagación de falla y los dúplex?

Los pliegues de propagación de falla se originan en la parte superior de un empuje donde la propagación a lo largo del nivel de despegue se detiene, pero el desplazamiento del cabalgamiento continúa, adaptándose mediante la formación de un par asimétrico de pliegues anticlinal-sinclinal. Por otro lado, los dúplex se desarrollan cuando existen dos niveles de despegue próximos entre sí que limitan una capa resistente. Cuando un cabalgamiento basal corta hacia el cabalgamiento techo a través de dicha capa, el movimiento continuado genera tensiones que provocan nuevas roturas y la formación sucesiva de láminas imbricadas o escamas delimitadas por fallas, dando lugar a un conjunto con geometría de rombo o a un apilamiento antiformal cuando los desplazamientos verticales son mayores.

¿Qué son los mantos de corrimiento y qué efectos produce la erosión sobre ellos?

Los mantos de corrimiento son grandes pliegues tumbados en los que se producen cabalgamientos con desplazamientos kilométricos, separando los materiales superiores desplazados, denominados alóctonos, de los materiales inferiores que permanecen en su sitio original, conocidos como autóctonos. La acción prolongada de la erosión sobre estas grandes estructuras puede eliminar parte del bloque cabalgante superior, dejando al descubierto pequeñas áreas de los materiales del bloque inferior a través de aperturas llamadas ventanas tectónicas. Del mismo modo, si la erosión destruye la mayor parte del manto circundante y conserva únicamente porciones aisladas sobre el sustrato inferior, estas reliquias reciben el nombre de islas tectónicas o klippen.

¿En qué ambientes tectónicos y orogenias ocurren los mayores cabalgamientos?

Los cabalgamientos de mayor magnitud se generan en zonas sometidas a intensas fuerzas de compresión tectónica, condiciones típicas de los cinturones orogénicos formados por la colisión continental entre placas o por procesos de acreción en zonas de subducción. Las cordilleras del Himalaya, los Alpes y los Apalaches constituyen ejemplos prominentes de orogenias compresivas caracterizadas por una abundancia de cabalgamientos. Asimismo, en los márgenes de estos orógenos se desarrollan cuencas de antepaís, donde la compresión provoca el apilamiento de escamas tectónicas y el engrosamiento de la sección estratigráfica. En los prismas de acreción de las fosas oceánicas, los sedimentos marinos también son arrancados y apilados mediante múltiples cabalgamientos caóticos.

Sources & Further Reading

• Peach, B.N., Horne, J., Gunn, W., Clough, C.T. & Hinxman, L.W. (1907). The Geological Structure of the North-west Highlands of Scotland. Memoirs of the Geological Survey, Scotland. His Majesty's Stationery Office, Glasgow.
• McConnell, R. G. (1887). Report on the geological structure of a portion of the Rocky Mountains. Geological Survey of Canada, Summary Report, 2, p. 41.
• Geikie, Archibald (1884). The Crystalline Rocks of the Scottish Highlands. Nature, 31(785), 29-31. DOI: 10.1038/031029d0.
• Universidad Complutense (2000). Diccionario de ciencias de la tierra. Diccionarios Oxford-Complutense. Editorial Complutense. ISBN: 8489784779.