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“Todo se pliega o todo se rompe”
DEFORMACIÓN DE LOS MATERIALES DEFORMACIÓN DE LOS MATERIALES DE LA CORTEZADE LA CORTEZA
CÁTEDRA DE GEOLOGÍA GENERAL: UNIDAD Nº7
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DEFORMACIÓN DE LOS MATERIALES DE LA CORTEZA
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Nociones de esfuerzo y deformación
Esfuerzo: cantidad de fuerza que actúa sobre una unidad de roca para cambiar su forma o volumen, o ambas cosas. Deformación: es el cambio de forma o volumen, o ambascosas, de una unidad de roca causada por el esfuerzo.
Tipos de Esfuerzos
Presión confinante: es igual en todas las direcciones y su efecto sobre las rocas es disminuir su volumen.
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Nociones de esfuerzo y deformación
Tipos de Esfuerzos
Esfuerzo diferencial: es aquel que se aplica en una dirección determinada, existen los que provocan un acortamiento de un cuerpo rocoso (esfuerzos compresivos), y están aquellos que provocan un alargamiento del cuerpo (esfuerzos tensionales).
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Nociones de esfuerzo y deformación
Comportamiento de una rocaUna muestra de roca a la cual se le aplica un determinado esfuerzo sufreuna deformación la cual puede ser Elástica o Plástica.
Comportamiento Elástico o Hookeano.
Es aquel en el cual existe una relación linear, es decir, el esfuerzo aplicado es directamente proporcional a la deformación obtenida y, además, la respuesta es instantánea.
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Nociones de esfuerzo y deformación
Comportamiento de una rocaUna muestra de roca a la cual se le aplica un determinado esfuerzo sufreuna deformación la cual puede ser Elástica o Plástica.
Comportamiento PlásticoLa roca se deforma permanentemente sin recuperar su estado inicial al cesar el esfuerzo, sufriendo cambios de tamaño y forma .
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Nociones de esfuerzo y deformación
Comportamiento de una rocaCurva de esfuerzo-deformación típica obtenida un ensayo triaxial en laboratorio,
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Nociones de esfuerzo y deformación
Comportamiento de una rocaCurva de Deformación-Tiempo obtenida un ensayo a esfuerzo constante,
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Nociones de esfuerzo y deformación
Comportamiento de una rocaEl efecto de la Temperatura en la deformación de los materiales,
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Nociones de esfuerzo y deformación
Comportamiento de una roca
El comportamiento de la roca depende de tres factores principales:
- El medio en el que se encuentra la roca: Según en que condiciones de Presión y Temperatura se encuentra el material.
- La resistencia de los materiales si la roca es poco resistente es probable que fluya a las mimas condiciones que otras rocas más resistentes se rompen. Las rocas poco resistentes son por ejemplo: el yeso, el mármol, las lutitas. Las más resistentes son las cuarcitas, granito, y gnéises.
- El tiempo.
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Comportamiento frágil Cuando las rocas se encuentran en condiciones de presiones de confinamiento y temperaturas bajas las mismas se comportan frágilmente. El comportamiento frágil se manifiesta con la formación de fracturas. Existen dos tipos principales de fracturas: fallas y diaclasas.
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Comportamiento frágil
FALLASSon fracturas en las rocas sobre las cuales a ocurrido un desplazamiento apreciable. Estás fracturas están definidas por un plano el cual separa dos bloques. Estos bloques se desplazan un respecto al otro, dicho movimiento puede deberse a tres tipos de esfuerzos:
- Distensivos o Tensionales- Compresivos- De Cizalla (shearing)
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Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Extensivos
Escarpa de Falla(facetada por erosión del agua)
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Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Extensivos
Estrías de Falla
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Graben o fosa
Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Extensivos
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Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Extensivos
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Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Extensivos
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Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Compresivos
Fallas inversas, tienen un buzamiento mayor o igual a 45º
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Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Compresivos
Los Cabalgamientos tienen un buzamiento menor a 45º.
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Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Compresivos
Basculamiento
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Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos de CizallaEstos tipos de fallas tienen un desplazamiento horizontal de los bloques y son generalmente de gran tamaño. Uno de los bloques se desplaza horizontalmente en sentido contrario al otro. Estas fallas se denominan Fallas de Deslizamiento de Rumbo o Transcurrentes.
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Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos de Cizalla
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Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos de CizallaUn tipo especial de Falla de deslizamiento de rumbo son las Fallas Transformantes, pero estas últimas son LIMITES DE PLACAS LITOSFERICAS.
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Comportamiento frágil
Tipos de rocas que se dan en las fallas
Cuando se produce una falla la roca involucrada se rompe y se tritura, generando distintos tipos de rocas según el tamaño de grano resultante. Está deformación mecánica se denomina cataclasis, y se caracterizada por la granulación mecánica. Es dependiente de lascondiciones de presión y temperatura reinante en el medio, y este proceso pertenece al Metamorfismo Dinámico. Dos tipos comunes derocas que se generan son:Harina de falla: es una roca de grano muy fino, mayormente invisibles a simple vista. Brecha de falla: compuesta por fragmentos angulosos o redondeados, producidos pro al trituración a lo largo de la falla. Los fragmentos son mayormente visibles a simple vista y constituyen más del 30 % de la roca.
Espejo de Falla, compuesta por minerales arcillosos, de grano muy fino, de escaso espesor. Se genera por la fuerte fricción reinante en el plano de falla.
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Comportamiento frágil
Indicadores de la presencia de una falla
- La discontinuidad de las secuencias litológicas a uno y otro lado de una supuesta traza de falla.
- La presencia de estrías de fallas.
- La presencia de rocas generadas por deformación mecánica (Harina de Falla y Brecha de Fallas.
- La presencia de Espejo de Falla.
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Comportamiento dúctil FALLAS EN PROFUNDIDAD. MILONITAS
Cuando las fallas se desarrollan a mayor profundidad donde las condiciones de temperatura y presión son más altas, entran a actuar otros procesos que involucran la generación de nuevos minerales y la disolución de otros. En estás condiciones las rocas se deforman dúctilmente, generando granos alargados que le dan comúnmente a la roca un aspecto foliado. Estás rocas se denominan Milonitas.
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Comportamiento frágil
DIACLASASSon fracturas a lo largo de las cuales no se ha producido un desplazamiento aparente. Se generan principalmente por esfuerzos tensionales y de cizalla, en respuesta a movimientos mayores de la corteza. Comúnmente tienen una orientación paralela entre si, siendo en muy pocos casos de orientación aleatoria, y mayormente se encuentranvarios juegos o familias de diaclasas conjugados
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Comportamiento frágil
Tipos de DIACLASAS
Diaclasas en lajas, se generan por expansión de los cuerpos ígneos grandes como los batolitos. Esto se debe a que el cuerpo ígneo sufre un cambio en las condiciones de presión al sufrir exhumación, este se descomprime generando lajas levemente curvadas, también llamada fracturas en “cascaras de cebolla”.
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Comportamiento frágil
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Comportamiento frágil
Tipos de DIACLASAS
Diaclasas columnares, este tipo de diaclasa se genera cuando las rocas ígneas (basaltos, por ejemplo) se enfrían y se generan estructuras de retracción que producen columnas alargadas en forma de pilares.
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Comportamiento dúctil
PLIEGUES
El comportamiento dúctil se manifiesta con la formación de pliegues y un tipo de rocas denominadas milonitas.
Los pliegues son capas o serie de capas dobladas que originalmente eran horizontales y luego se deformaron.
Los pliegues se encuentran en todas las escalas y tienen una variedad de formas dependiente de la magnitud de los esfuerzos compresivos existentes, de la composición de los materiales involucrados, y de las características geométricas de las capas (espesor, por ejemplo)
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Comportamiento dúctil
PLIEGUES
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Comportamiento dúctil
NOMENCLATURA DE PLIEGUES
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Comportamiento dúctil
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Comportamiento dúctil
Clasificación de los Pliegues
Sinclinales y Anticlinales- Sinclinal: presentar una secuencia estratigráfica donde las capas se hacen cada vez más jóvenes hacia el núcleo del pliegue. - Anticlinal: las capas más antiguas se encuentran en el núcleo.
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Los pliegues no siempre están ligados a crestas y valles, pueden haber valles a partir de anticlinales y crestas a partir de sinclinales.
Comportamiento dúctil
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Comportamiento dúctil
Clasificación de los Pliegues
Simétricos y Asimétrico
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Comportamiento dúctil
Clasificación de los Pliegues
Volcados o Acostado (El plano axial está inclinado)
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Si el plano axial es horizontal el pliegue se denomina Recumbente o Tumbado
Comportamiento dúctil
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Comportamiento dúctil
Pliegues Inmersos(tienen el eje inclinado)
Clasificación de los Pliegues
Plano de erosión
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Comportamiento dúctil
Clasificación de los Pliegues
Cilíndricos y no Cilíndricos (Según los ejes se mantengan o no paralelos entre si)
Isopacos y Anisopacos (Según si el espesor de las capas se mantiene constante o varia, respectivamente)
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Comportamiento dúctil
Clasificación de los Pliegues
En base a la Curvatura del arco de las capas del pliegue
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Comportamiento dúctil PLIEGUES SIMILARES
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DEFORMACIÓN Y TECTÓNICA DE PLACAS MARGENES CONVERGENTES
Son sistemas esencialmente compresivos. En ellos se pueden desarrollar distintas estructuras en todas las escalas:
-Fallas inversas -Fallas de despegue-Pliegues
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DEFORMACIÓN Y TECTÓNICA DE PLACAS MARGENES DIVERGENTE
Son sistemas esencialmente extensivos. En ellos se desarrollar principalmente fallas normales.
Generación de graben
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DEFORMACIÓN Y TECTÓNICA DE PLACAS MARGENES DIVERGENTE
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DEFORMACIÓN Y TECTÓNICA DE PLACAS MARGENES TRANSFORMANTES
Los márgenes transformantes son regiones que sufren importantes esfuerzos de cizalla.
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DISCUSIÓN
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DISCUSIÓN
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DISCUSIÓN
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