Unidad Vi_estructuras Geologicas.pptx

INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LAS DEFORMACIONES DE LA CORTEZA

I. ANÁLISIS ESTRUCTURAL Todas las rocas sobre la corteza están expuestas a los fenómenos geológicos que las deforman, aunque no todas han sido afectadas por dichos procesos. Muchas de estas rocas muestran claramente las evidencias de los procesos geológicos que las modificaron estructuralmente, principalmente en su forma, disposición y ubicación. Para analizar y reconstruir la historia geológica que las rocas han sufrido a lo largo del tiempo por los distintos procesos tectónicos (procesos físicos que deforman las rocas) seguimos los siguientes pasos: • Observación sistemática de las deformaciones (niveles de deformación). • Determinación de la edad de las deformaciones. • Reconstrucción de las condiciones existentes (presión, temperatura, fluidos, etc.) • Estudio de los mecanismos responsables.

II. DEFORMACIONES EN LA CORTEZA TIPOS DE DEFORMACIONES: Las deformaciones se producen por acción de los esfuerzos tectónicos o dirigidos y además están condicionados por el tipo de roca, la presión confinante, la temperatura, la duración de los esfuerzos tectónicos y la velocidad de la deformación.

NIVELES DE DEFORMACIÓN En el gráfico siguiente se muestra la distribución de diferentes tipos de rocas en zonas de falla con respecto a la profundidad en la corteza terrestre. (Compilado de Passchier et al., 1990; Nicolas 1987; Passchier & Trouw, 1996). 1. Zona de deformación frágil: La deformación comportamiento frágil se asocia a la formación discontinuidades (fracturas) y perdida de cohesión interna las rocas; la roca se fractura. Presenta unas estructuras deformación características.

o de de de

2. Zona de deformación ductil: El comportamiento dúctil se refiere a la distribución “suave-uniforme” de la deformación a través de una masa rocosa sin la perdida de cohesión, la roca se deforma “plásticamente”, se recristaliza, pero no se fractura. Presenta unas estructuras características.

MECANISMOS QUE ORIGINAN LA DEFORMACIÓN: (PLACAS TECTÓNICAS) • La compresión: Formación de erógenos o cordilleras de plegamiento. • La distensión: Formación de sistemas de Rift de las dorsales oceánicas. • El diapirismo: Plegamiento de rocas adyacentes por el ascenso de rocas menos densas.

III. PRINCIPALES DEFORMACIONES DE LAS ROCAS:

1. Fallas: Son fracturas en masas rocosas, generalmente según superficies planas, acompañadas de movimiento relativo de los bloques originados.

PARTES DE UNA FALLA • Plano de falla: superficie de fractura. • Línea de falla: Intersección de la superficie del terreno con el plano de falla. • Bloques o labios de falla: los bloques o masas desplazados, delimitados por el plano de falla. BL (Bloque levantado), y BH (Bloque hundido). • Salto de falla: Desnivel que se produce entre los bloques. • Otras: estrías, fibras minerales, espejos de falla, salvanda.

FALLAS DE BUZAMIENTO: • Normales: El bloque techo baja (alargamiento). El plano de falla buza hacia el bloque techo (hundido). • Inversas: El bloque piso baja (acortamiento). El plano de falla buza hacia el bloque techo (levantado). • Vertical: El plano de falla es vertical. El desplazamiento que se produce es vertical. • Cabalgamiento: Falla inversa que tiene un plano de falla con un buzamiento menor de 45°.

FALLA NORMAL

FALLA INVERSA

FALLAS DE RUMBO:

• Dextral: Movimiento horizontal de los bloques hacia la derecha. • Sinextral: Movimiento horizontal de los bloques hacia la izquierda.

2. Diaclasas: Son fracturas en las rocas, normalmente de superficie plana, que no van acompañadas de desplazamiento, y presentándose habitualmente en sistemas paralelos, planos y repetitivos.

EJERCICIOS

3. Fracturas: Rompimientos de forma irregular en las rocas, sin involucrar desplazamiento de los bloques generados.

4. Pliegues: Son ondulaciones de las capas de rocas sedimentarias o estratificadas y de macisos rocoso. Partes de un pliegue: Charnela: zona de máxima curvatura del pliegue. Plano axial: Plano que une o contiene las charnelas de las capas sucesivas. Plano de simetría en los pliegues simétricos. Eje del pliegue: Línea imaginaria definida por la intersección entre el pliegue y el plano axial. Los flancos: Las dos partes en que el plano axial divide el pliegue, generalmente presentando direcciones de buzamiento opuestas

CLASES DE PLIEGUES Anticlinales: Pliegue convexo hacia arriba que tienen en su núcleo o zona central los materiales más antiguos. Sinclinal: Pliegue concavo hacia arriba que tiene en el núcleo los materiales más modernos. Otros: Simétrico, asimétrico, inclinado, vertical, tumbado.

PLIEGUE ANTICLINAL

PLIEGUE SINCLINAL

5. Bandas: cada uno de los ejemplares de una secuencia de cuerpos tabulares de roca casi paralelos. 6. Lineación: cualquier característica lineal que ocurre repetitivamente o penetrativamente en un cuerpo rocoso.

EVIDENCIAS DE LA PRESENCIA DE FALLAS EN CAMPO

Existen varias características que indican la presencia de fallas, tanto a nivel regional como a nivel de afloramiento; pero antes de afirmar categóricamente la presencia de una falla estas características deben ser cuidadosamente analizadas, y además deben presentarse varias de ellas en la zona. Además los rasgos a nivel regional deben ser confirmados con los rasgos a nivel de afloramiento.

EVIDENCIAS A NIVEL REGIONAL 1. ZONAS DE ROCAS TRITURADAS: Las rocas se pueden triturar como respuesta de la energía liberada al desplazarse un bloque respecto al otro debido a una falla. Por lo tanto, la presencia de roca triturada es un indicio de la existencia de una falla. A nivel regional estas zonas donde se presenta la roca triturada deben estar alineadas (en el mapa). Generalmente esta roca triturada forma rocas de falla conocidas como brechas.

2. ESCARPES ALINEADOS: Un escarpe es un quiebre brusco en la pendiente que se presenta a mitad de la ladera. Estos escarpes son debidos a la presencia del plano de falla, así:

Estos escarpes deben presentarse alineados a nivel regional.

3. FACETAS TRIANGULARES ALINEADAS (COPLANARES): Muchas veces los escarpes asociados al plano de falla, mirados de frente presentan una forma triangular característica. Estos escarpes triangulares se conocen como facetas triangulares, los cuales debido a que son indicativos de un mismo plano deben estar alineados (a nivel regional). Es de anotar que estas facetas triangulares alineadas no indican exclusivamente planos de fallas. Pueden estar asociadas a otros rasgos como diaclasas.

4. ALINEAMINETOS (TRAMOS RECTOS) DRÁSTICOS EN LAS CORRIENTES DE AGUA: En una zona de falla es común observar que las quebradas y ríos, cuando cortan la falla, corren a lo largo de esta, pues es una zona de debilidad por donde les queda más fácil fluir, por esta razón, se observan en dichas quebradas y ríos tramos muy rectos, que a nivel regional están alineados entre sí.

5. SILLETAS O BOQUERONES ALINEADOS: Las silletas o boquerones son depresiones (hondonadas) que se presentan en las partes altas de las montañas. En el caso de las fallas su formación se debe a que la zona de falla es una zona de debilidad, por donde circula más fácilmente el agua, y en la cual hay mayor meteorización y erosión, que en las zonas vecinas. Siendo así, esta zona se “desgasta” o erosiona más que sus vecinas, quedando deprimida respecto a ellas, así:

Dado que estos rasgos son debidos a una falla que se extiende longitudinalmente en el terreno, las silletas deberán aparecer alineadas regionalmente.

EVIDENCIAS A NIVEL DE AFLORAMIENTO 1. ESPEJOS DE FALLA: En un sitio por donde pasa una falla, puede encontrarse el plano de falla, el cual aparece a menudo bastante pulido y liso, siendo su superficie jabonosa. Estas superficies pulidas se conocen como espejos de falla. Sobre ellos se pueden observar estrías de falla.

2. ESTRÍAS DE FALLA: Son acanaladuras, surcos o hendiduras que se observan sobre el plano de falla y cuyo origen es atribuible a la fricción o roce entre los bloques que se desplazan. Pueden variar en profundidad desde surcos semejantes a los de los discos (acetatos o LP) hasta profundas acanaladuras de varios centímetros de profundidad. Teniendo en cuenta el origen de las estrías, ellas son paralelas a la dirección a lo largo de la cual se dio el desplazamiento de los bloques. Por tal razón, su análisis es muy importante para conocer el tipo de falla. Sin embargo, hay que tener cuidado porque muchas fallas presentan diferentes movimientos a lo largo de su historia y no todos son del mismo tipo.

Además de indicar la dirección del movimiento, algunas estrías también indican el sentido del mismo. En ellas al desplazar los dedos a lo largo, se puede sentir que en un sentido el desplazamiento se da sin obstáculos, y en el otro los dedos parecen atrancarse. Lo anterior es debido a que las estrías – vistas de perfil – tienen una parte con mayor pendiente y otra con pendiente más suave, así:

Se puede concluir que el movimiento a lo largo del plano de falla se dio en el sentido que apunta hacia el extremo de menor pendiente de la estría.

JABONCILLO DE FALLA