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Estudio de la estructura de la corteza terrestre o de una
determinada región.
GEOLOGIA ESTRUCTURAL
a) Definir las fuerzas que estaban
presente en las rocas, definir la
simetría de las foliaciones
b) Caracterización de las fuerzas
c) Cronología de los fases
tectónicos
GEOLOGIA ESTRUCTURAL
a) Génesis de los yacimientos: Muchos depósitos tienen unorigen tectónico - o por lo menos el ambiente tectónico juegoun papel muy importante. La estructura tectónica comoformador de un depósito. En los yacimientos del tipovetiforme es muy importante, pero también los otros tipos deyacimientos la tectónica puede ser un factor de altaimportancia durante la formación.
b) Deformación tectónica de los depósitos después de lagénesis: Definición de desplazamientos - en que manera ymagnitud afectó una fase tectónica el yacimiento ya formado.
c) Geotécnica: Las estructuras tectónicas también tienen su"cara negra". Derrumbes, caída de bloques, planchones, zonasde poca estabilidad, cuñas etc. tienen un origen sumamentetectónico.
a)Levantamientode las foliaciones(planosgeológicos)
b) Análisis dela deformacióntectónica delas rocaspresentes
c) Reconocimientode las estructurastectónicas en unsector (fallas,diaclasas).
d) Interpretación de las
estructuras -desarrollo de un
modelo tectónico.
En la mayoría las rocas de la corteza terrestre muestran varios tipos de planos geológicos. Existen en general dos tipos de planos:
a) Foliaciones primarias
Tienen su origen antes de la litificación, es decir durante la deposición.
Ejemplos: Estratos, Flujo magmático.
b) Foliaciones secundarias
Tienen su origen después de la litificación: Todos los planos cuales se han
formado a causa de fuerzas tectónicas presentes en la corteza terrestre.
Ejemplos: Diaclasas, Fallas.
En las rocas sólidas existen varios tipos de planos. Planos de origensedimentario, magmático (enfriamiento) o planos de origentectónico. Este último tipo de plano se puede definir como testigo delas fuerzas tectónicas. Es decir, que antes de la litificación se formanlas foliaciones primarias. Las fuerzas tectónicas afectan las rocasdespués de la litificación. Además en varios sectores del mundo seencuentran más de una fase tectónica. Significa que los planossecundarios (Diaclasas, Fallas, esquistosidad) tienen su origendespués de la litificación, pero puede ser que eso ocurrió en distintasépocas.
Foliaciones de tipo axial.
Foliaciones primarias: se han formadoantes de la litificación de las rocas:Estratificación, flujo laminar de magma.
Foliaciones secundarias: producido despuésde la litificación de las rocas: por ejemplodiaclasas, fallas, esquistosidad.
lineaciones son líneas matemáticas (vectores) que marcan a dos direcciones.
Lineaciones se conoce en la geología como resultado de intersección dos
planos geológicos, eje de pliegue, dirección del flujo, entre otros.
En la practica es muy importante reconocer las lineaciones. Algunas veces se
puede tomar los datos tectónicos una lineación directamente con la brújula, o
por el conocimiento de dos planos se puede calcular la orientación con ayuda
de la red de Schmidt.
Estrías:
Estrías son marcasdel movimientotectónico. Ladirección de laestría coincidecon la direccióndel movimiento.Estrías se midenormalmentedirectamente conla brújula.
Eje de un
pliegue:
En pliegues coneje horizontal, eleje se ubicaperpendicular a ladirección deinclinación. El ejesirve bastantepara describir unpliegue consolamente dosnúmeros.Schmidt.
Intersecciones deplanos:
Sí, dos planos seinterceptanforman una líneade intersección:Es decir unalineación.Normalmente esdifícil medir lainterseccióndirectamente enterreno.
la orientación
de mineralesforma unalineación. Eso sepuede observardurante lasedimentación enel ambientefluvial(orientaciónsedimentaria) o acausa de unadeformacióntectónica de laroca.
Fallas son roturas en las rocas a lo
largo de la cual ha tenido lugar
movimiento. Este movimiento se llama
desplazamiento. Origen de este
movimientos son fuerzas tectónicas en
la corteza terrestre, cuales provocan
roturas en la litosfera. Las fuerzas
tectónicas tienen su origen
principalmente en el movimiento de
los continentes.
Falla de San Andrés
California Estados Unidos
Desplazamiento:
El desplazamiento de una unidad geológica o
una otra estructura geológica indica la
actividad tectónica. Desplazamientos
tectónicos en el terreno marcan siempre una
falla.
Problemas: Se confunde con la estratificación
normal, si las capas tienen una inclinación o
se equivoca con accidentes morfológicos.
Estrías
Líneas finas arriba de un plano de falla. Estas
líneas indican además la orientación del
desplazamiento y posiblemente el sentido.
(véase foto) Se encuentra en casi todos los
lugares y el reconocimiento es fácil.
Diaclasas plumosas de cizalle
Durante un movimiento tectónico se puede
abrirse pequeñas fracturas, cuales se
rellenan con calcita, yeso o cuarzo. (véase
foto) La forma es siempre como un "S" y en
dimensiones entre milímetros hasta metros.
Arrastres
Cerca de una falla las rocas pueden
deformarse plásticamente. Se puede
observar un leve monoclinal hacia el plano de
la falla. Los dimensiones: entre centímetros y
metros. Normalmente fallas grandes
muestran este fenómeno.
Brechas de falla (Kataclasita)
Por la energía del movimiento algunas veces
las rocas en la zona de falla se rompen y se
quiebran, para formar una brecha tectónica
o brecha de falla. Brechas de fallas
normalmente muestran una dureza menor
como las rocas no afectadas. Por eso
morfológicamente una brecha de falla se ve
como depresión.
Milonita
La milonita es una roca metamórfica que se
formó por las fuerzas tectónicas. Los
minerales (cuarzo) se ve elongado hacia la
dirección principal del movimiento. Milonitas
son generalmente dura y bien resistente
contra la meteorización.
Fallas con desplazamiento vertical
Entre el grupo de las fallas verticales se puede distinguir fallas normales y
fallas inversas. Fallas normales son un producto de fuerzas extensionales,
fallas inversas un producto de fuerzas de compresión.
Idea para diferenciar entre falla normal e inversa: Una falla normal produce
un "espacio". Se puede definir un sondaje vertical sin encontrar un piso (o
techo) de referencia.
Una falla inversa produce una "duplicación": Se puede definir un sondaje
vertical para encontrar el mismo piso (o techo) de referencia dos veces.
Fallas con desplazamiento horizontal:
Existen principalmente dos tipos de fallas con un desplazamiento horizontal:
Fallas con un sentido del movimiento siniestral (contra reloj) y fallas con un
sentido del desplazamiento destral (sentido del reloj).
Idea para diferenciar entre falla normal e inversa: Una falla normal produce
un "espacio". Se puede definir un sondaje vertical sin encontrar un piso (o
techo) de referencia.
Una falla inversa produce una "duplicación": Se puede definir un sondaje
vertical para encontrar el mismo piso (o techo) de referencia dos veces.
Graben
El conjunto de dos fallas normales paralelas con inclinación opuesta en un
ambiente tectónico expansiva se llama graben o fosa tectónica. Es decir el
sector central se mueve relativamente abajo al respeto de los flancos. En el
interior de una fosa tectónica afloran generalmente rocas más jóvenes como
afuera del sistema. El tamaño de un graben puede ser centímetros hasta
grabenes grandes alrededor de 300 km.
Horst
Horst pilar tectónico muestra un movimiento hacia arriba en su interior, es
decir el sector central está construida por rocas más antiguas como el sector
lateral.
Morfológicamente un graben puede aparecer como valle o como cerro, un
horst puede formar morfológicamente elevaciones o depresiones (valles
quebradas).
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GEOLOGIA ESTRUCTURAL
GEOLOGIA ESTRUCTURAL
*PLIEGUES
*Plegamiento es un producto de una deformaciónplástica, es decir una deformación sinfracturamiento o rompimiento. Las fuerzasprovocan una deformación plástica no reversible.
*Estos tipo de deformación ocurre en algunas tiposrocas principalmente apoyado por un aumento de latemperatura (metamorfismo).
*En la naturaleza se conocen un sin numero en tiposde pliegues. Los dimensiones pueden ser enmilímetros hasta kilómetros.
GEOLOGIA ESTRUCTURAL
Eje del pliegue:
Línea matemática paralela del rumbo principal de la estructura. El eje tiene
un azimut y puede ser inclinada. (En el ejemplo abajo se ve horizontal). El
eje sirve para definir en pocas palabras la corrida de la estructura.
Matemáticamente existe una cantidad infinita de ejes en un pliegue. El
conjunto de todos ejes se llama Plano Axial.
de un pliegue es el punto
más curvado ("La curva").
La cresta el punto más
elevado. Muchas veces los
dos marcan al mismo
punto.
Charnela
Anticlinal / Sinclinal
La ondulación hacia arriba se llama
Anticlinal, la ondulación hacia abajo se
llama Sinclinal.
Un conjunto de pliegues que forma un
Sinclinal se llama sinclinorio. Un
conjunto de pliegues que forma un gran
anticlinal se llama anticlinorio.
Para describir un pliegue se puede usar varios parámetros. Depende
de la cantidad de la información y de las necesidades de información:
A. Angulo interflanco
B. Orientación del plano axial
C. Simetría al respeto del plano axial
D. Comportamiento del eje del pliegue
E. Espejo del pliegue
• pliegue isoclinal
• pliegue apretado
• pliegue cerrado
• pliegue abierto
• pliegue suave
Anticlinal:
Anticlinal en calizas y margas de la
Formación Sierra Fraga (Jurásico)
Sinclinal:
El mismo sector, un pequeño
sinclinal forma parte del gran
pliegue
Pliegues en rocas metamórficas
Pliegue simétrico:
Existe un plano desimetría en elcentro del plieguey los dos flancosse inclinan casi enel mismo ángulo
Pliegueasimétrico:
Existe un flancosuave (de unmanteo menor) yun flanco con unmanteo mayor.
Pliegue volcado:
Existe un flancoinvertido. En unflanco invertido losestratos másjóvenes se ubicanabajo.
Pliegue acostado: Plano axial
con orientación horizontal
Pliegues con planos axiales casi
paralelos (véase ángulo ínterflanco):
Pliegues isoclinales se puede encontrar
en rocas metamórficas con dimensiones
de centímetros.
1. Pliegue con eje horizontal:
En un pliegue con eje horizontal
muestran todos los flancos el
mismo rumbo. Los dos flancos
solamente tienen una dirección
de inclinación opuesta.
2. Pliegues con eje inclinado:
muestran diferentes direcciones de
inclinación, diferentes rumbos y
diferentes manteos. Se habla de un rumbo
circular por que los trazados de posibles
rumbos encima del pliegue forman un
semi-circulo.
La línea que junta todos las charnelas de los sinclinales (o
anticlinales) se llama espejo del pliegue. El espejo marca
entonces una tendencia más global del plegamiento. En la imagen
se nota que el espejo marca una cierta inclinación hacía la
derecha. Significa en el sector de la izquierda afloran los estratos
generalmente más antiguos.
a) el centro es un eje de simetría.
b) los dos lados del anticlinal muestran
direcciones (de inclinación) diferentes.
c) los estratos se inclinan siempre hacia
los flancos.
d) en el centro el manteo es pequeño o
cero (estratos horizontales)
e) desde del centro hacia los flancos el
manteo se aumenta paulatinamente.
f) en el centro (núcleo) afloran los
estratos más antiguos en los flancos los
estratos más jóvenes.
El anticlinal:
a) el centro es un eje de simetría.
b) los dos lados del sinclinal muestran
direcciones (de inclinación) diferentes
(opuestos; 180º).
c) los estratos se inclinan siempre hacia
el núcleo.
d) en el centro el manteo es pequeño o
cero (estratos horizontales)
e) del centro hacia los flancos el manteo
se aumenta paulatinamente.
f) en el centro (núcleo) afloran los
estratos más jóvenes en los flancos los
más antiguos
Sinclinal :
GEOLOGIA ESTRUCTURAL
Diaclasas son las estructuras tectónicas más
comunes en las rocas. Casi todas las rocas
(excepcionalmente del cuaternario) contienen
diaclasas. Diaclasas son rupturas en las rocas que
no muestran movimiento o desplazamiento en
una forma significante. Normalmente diaclasas
se forman por fuerzas tectónicas, en rocas
ígneas existen además diaclasas de
enfriamiento.
*DIACLASAS O JUNTAS
GEOLOGIA ESTRUCTURAL
Diferentes rocas se comportan diferente en un campo de fuerzas.
Generalmente algunos materiales prefieren una deformación plástica, otros se
rompen.
La foto muestra dos capas (calizas) de la Formación Pabellón (cretácico) en el
sector Queda. Descubridora. El estrato a la derecha es más antiguo y muestra
una escasa cantidad de fracturas. Las calizas de color café (izquierda)
muestran una cantidad enorme de fracturas (diaclasas) bien definidas. El
estrato café se encuentra encima del estrato con pocas fracturas. El conjunto
de fracturamiento y ausencia del fracturamiento se puede explicar por
diferentes comportamientos en un campo de fuerzas.
La orientación de una diaclasa, como la de otras
estructuras geológicas, se describe mediante dos
parámetros:
• Dirección: ángulo que forma una línea
horizontal contenida en el plano de la
diaclasa con el eje norte - sur.
• Buzamiento: ángulo formado por la diaclasa y
un plano horizontal imaginario.
Las diaclasas no tienen por qué ser en general
planas, ni responder a ninguna geométrica
regular, así que los parámetros indicados pueden
variar de un punto a otro.
Esquema remarcando las dos familias de diaclasas.
La línea roja indicaría la dirección de la compresión.
Deshidratación: como ocurre en sedimentos que quedan al aire después
de haber estado sumergidos.
Enfriamiento: como en el caso de las columnatas basálticas. Se forman
por coladas basálticas, las cuales, una vez solidificada la lava, por el
posterior enfriamiento, se dividen en columnas prismáticas (disyunción
columnar). La Calzada de los Gigantes de Irlanda, o Los Órganos de La
Gomera son alguno de los muchos ejemplos conocidos de este caso.
Recristalización: El paso del tiempo favorece, en los materiales
geológicos, un reordenamiento de las moléculas que en conjunto amplía la
extensión de las redes cristalinas, aumentando la densidad del material, lo
que se compensa, como en los casos anteriores, con la formación de grietas.
▪ Modo I: de abertura, por extensión,
con un leve espaciamiento.
▪ Modo II: de desplazamiento paralelo.
▪ Modo III: de tijera
La formación de las diaclasas obedece a muy diversas causas,
incluyendo fuerzas dirigidas como las que provocan el fallamiento o
plegamiento del terreno.
Diaclasado ortogonal
disyunción columnar en basalto, un tipo de diaclasa producida por
enfriamiento. Diaclasa en Dolomía
GEOLOGIA ESTRUCTURAL
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GEOLOGIA ESTRUCTURAL
*ELEMENTOS DE LA GEOLOGIA
ESTRUCTURAL EN COLOMBIA
El departamento de sismología colombiano a
organizado, publicar y difundir factores
geológicos colombianos en los que se encuentra
fallas notables que presenta en el país
GEOLOGIA ESTRUCTURAL
o Falla Salinas. Longitud 160 Km. Ubicada al costado oriental del Magdalena
Medio, es falla inversa con desplazamiento de tres km. lo que explica el
levantamiento del altiplano Cundiboyacense. Al sur, en el Huila, se
encuentra la falla del Magdalena, al occidente la de Mulato (Mariquita), y al
norte se inicia la falla Santa Marta-Bucaramanga que es de rumbo.
o Sistema de Fallas de Algeciras. Partiendo del Golfo de Guayaquil (Ec) hacia
el sector meridional del sistema Guaicaramo, este sistema de fallas de
rumbo deslizante y desplazamiento vertical, con actividad geotectónica,
muestra dirección NE-SW y comprende las fallas Algeciras, Pitalito,
Yunquillo, San Francisco y Afiladores.
o Falla de Santa Marta-Bucaramanga. Longitud 600 Km., al Norte el aluvión
que la cubre expresa topográficamente su actividad cuaternaria. Según
perforaciones ésta falla de dirección sudeste es una falla de rumbo izquierdo
con un desplazamiento de 110 Km., lo que explica la curvatura de la
Cordillera Oriental.
GEOLOGIA ESTRUCTURAL
Los anticlinorios notables del país son la Cordillera Oriental,
la Occidental, la Cordillera Central y la Serranía del Perijá.
Anticlinorios.
Sinclinorios
Los sinclinorios notables del país son la cuenca del Chocó, las
cuencas de los ríos Cauca y Magdalena (Alto, Medio, Bajo), la
región del Caribe y el valle del Cesar.
Libros :
• HOBBS, B., MEANS, W. & WILLIAMS, P. (1981) :Geología Estructural. 518p. Ediciones Omega Barcelona.
• F.G.H Blyth y M.H. de freitas (1997): Geología para Ingenieros tercera edicion 439p-editorial continental.
• RAGAN, D.M. (1987) : Geología estructural : Introducción a las técnicas geométricas. Edición Omega S.A. (Barcelona)
WEB:
• http://www.geovirtual2.cl/Geoestructural/Intro01.htm#Contenido. Consultado 9 de abril de 2012.
• http://cienciasnaturales.es/FALLASYPLIEGUES.swf. Consultado 9 de abril de 2012.
• http://es.wikipedia.org/wiki/Diaclasa. Consultado 9 de abril de 2012.
• http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tectonanim.htm. Consultado 9 de abril de 2012.
BIBLIOGRAFIA