Propiedades mecánicas de las litologías más resistentes de la sucesión pre-orogénica de la Zona Cantábrica (Orógeno Varisco en Iberia)

• S. Llana Fúnez ^[1] ; V.G. Ruiz de Argandoña ^[1] ; J. Olona ^[1] ; L. Pando ^[1] ; L. Rey ^[1] ; A. Zaragoza ^[1] ; J. Mari ^[1] ; M. Álvarez ^[1]
  1. [1] Universidad de Oviedo

     Universidad de Oviedo

     Oviedo, España

     
• Localización: Geotemas (Madrid), ISSN 1576-5172, Nº. 18, 2021 (Ejemplar dedicado a: X Congreso Geológico de España), pág. 86
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Mechanical properties of the stronger lithologies in the pre-orogenic rock sequence of the Cantabrian Zone (Variscan orogen in Iberia)
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• Resumen
  • español

    La Zona Cantábrica (ZC) constituye el cinturón de pliegues y mantos dentro de las zonas externas del Orógeno Varisco en la península ibérica. La sucesión estratigráfica pre-orogénica se deformó en el prisma de acreción del orógeno durante la colisión por cabalgamientos y plegamiento asociado a los mismos. Los cabalgamientos se propagan en la mayor parte de las ocasiones paralelamente a las capas y, en otros casos, en rampa cortando la sucesión. Si bien en el estudio del movimiento de los mantos el énfasis se ha puesto en las superficies basales de los mantos, se ha dedicado menos atención a las propiedades mecánicas de las formaciones situadas inmediatamente por encima que, sin embargo, son clave en la acumulación de esfuer- zos y en la transmisión de los mismos cuando se produce el movimiento de los mantos. Presentamos un estudio preliminar del comportamiento mecánico de la secuencia pre-orogénica en la Zona Cantábrica, examinando aquellos litotipos con alta resistencia mecánica más característicos de la sucesión pre- orogénica en la ZC. Analizamos tres propiedades físico-mecáni- cas: la densidad, la velocidad de propagación de ondas P y S, y la resistencia mecánica a la compresión uniaxial. Se determi- nan, entre otros parámetros elásticos, el módulo de elasticidad en ensayos de carga uniaxial y a partir de las velocidades de propagación de ondas sísmicas en las mismas probetas. Las litologías estudiadas incluyen dolomías, cuarzoarenitas y arenitas feldespáticas de las formaciones Láncara, Barrios y Herrería. Los datos mecánicos de laboratorio indican que la litología mecánicamente más resistente son las dolomías de la Fm. Láncara, muy frecuente en la base de los mantos cantábricos.

  • English

    The Cantabrian Zone (CZ) constitutes the foreland fold and thrust belt in the external parts of the Variscan Orogen in the Iberian peninsula. The pre-orogenic rock sequence was deformed in the accrecionary prism of the orogen by thrusting and folding. Thrusts propagate mostly parallel to bedding in flats and cutting through the sequence in ramps. So far, the mecha- nics of thrust movements has focused on the properties of the slip surfaces at the base of thrust sheets, but lesser attention has been put in the properties of hanging wall rocks, whose elastic properties would determine the amount of energy stored and transmitted during displacement. We present preliminary results on the mechanic stratigraphy of the most resistant lithotypes in the pre-orogenic sequence of the CZ. We based our study in three physico-mechanical properties: density, propagation of P and S waves and mechanical strength. One of the key parameters to determine rigidity and the capability of energy storage are the elastic properties. We calculate the elasticity modulus in the same samples in uniaxial experiments and from seismic velocity measurements, and we use it as a proxy for the capability of rocks to store energy during shortening, released during thrust movement. The lithotypes studied are dolostones, quartz arenites and feldspathic arenites from the Fms Láncara, Barrios and Herrería. Our mechanical data point to the dolostones as the strongest rocks in the pre-orogenic sequence, very often found at the base of thrust sheets in the CZ.