Thrust sequences

Abstract

The sequential evolution of arrays of thrusts can occur by a number of geometric models: these models form the subject of this contribution. The most common of these is a simple foreland-directed (piggy-back) series which develops into either an emergent imbricate fan or, if the faults converge upwards, a duplex structure. Depending on the geometry and distribution of thrust ramps and the relative magnitude of displacements on the faults, a range of duplex geometries can result where the imbricate slices have either hinterland-dipping, antiformal stack or foreland-dipping attitudes. A frequently recognized complexity occurs when a later fault climbs across from the footwall into the hanging wall of an earlier one leading to a breached geometry. A less common generation of imbricate fans occurs by the hinterland-directed progression of thrusts in a break-back sequence. This can lead to an overstep geometry where earlier structures are truncated in the footwall of a later fault. The evolution of hinterland-directed, back-thrusts is also considered. Both internally piggy-back (regionally hinterland-directed) and break-back (regionally foreland-directed) sequences can develop, depending on the ability of the active displacement front to propagate forwards. Simple imbricate geometries can develop with an internally break-back sequence but piggy-back propagation will generally require substantial strains within the back-thrust slices or the generation of multiple detachment levels. The range of structures which can result from these fore-thrust and back-thrust sequences is illustrated using hypothetical cross-sections and natural examples from the Scottish Moine thrust belt and the western Alps. The implications of each geometry for estimates of orogenic contraction and the construction of balanced cross-sections are also emphasized.

Synchronous and velocity‐partitioned thrusting and thrust polarity reversal in experimentally produced, doubly‐vergent thrust wedges: Implications for natural orogens

“…These are (1) forward breaking, "piggyback" thrusting [e.g., Boyer and Elliott, 1982]; (2) "break-back" thrusting [e.g., Butler, 1987] . Our high-resolution sandbox models were specifically designed to study the sequence of thrusting in doubly-vergent wedges.…”

Evolución estructural del frente tectónico de la Sierra Madre Oriental en el Cañón Santa Rosa, Linares, Nuevo León

“…La única estructura que podría generar dudas en su interpretación por su relación geométrica y cinemática con respecto al resto de las estructuras, es la falla más joven de alto ángulo que corta el núcleo del anticlinal Santa Rosa (Figura 8a). Esta falla podría ser interpretada como una falla inversa clásica de cobertura más antigua, que fue progresivamente rotada hacia la vertical durante la generación de las fallas más frontales, como típicamente ocurre en cinturones plegados y cabalgados en los que la deformación es más joven hacia el antepaís (Boyer y Elliott, 1982;Mitra, 1986;Butler, 1987;Evans, 1989), este tipo de relaciones también han sido obtenidas durante experimentos en cajas de arena (Turrini et al, 2001;Costa y Vendeville, 2002;Agarwal y Agrawal, 2002). Sin embargo, lo que nos permite no interpretarla como una falla asociada a la deformación de cobertura, es que se observó que esta estructura coloca al flanco trasero del anticlinal Santa Rosa, y al resto de las estructuras hacia el WSW, en una posición estructuralmente más elevada.…”

El Paleoceno-Mioceno de Peninsula Mitre: antefosa y depocentro de techo de cuna de la cuenca Austral, Tierra del Fuego, Argentina.

“…En general, las secuencias de corrimientos de estilo 'piggy-back' dentro de una faja corrida y plegada implican que las primeras estructuras formadas sean incorporadas al bloque colgante ('hanging-wall') de las posteriores, lo que resulta en rotación de las estructuras más viejas (Mitra, 1986;Butler, 1987).…”