DIACLASAS Simeon Maximo Yaringaño

Yaringaño

• DEFINICION• Una diaclasa (del griego «διά» dia, a

través de, y klasis, rotura) es una fractura en las rocas que no va acompañada de deslizamiento. Se distinguen así de las fallas, fracturas en las que sí hay deslizamiento de los bloques.

• Son estructuras muy abundantes.• Son estructuras de un comportamiento

frágil, son planos divisorios a superficies que dividen las rocas, y a lo largo de las cuales no hubo movimiento visible paralelo al plano o superficie. Dicho de otra manera, la componente de desplazamiento paralela a la estructura vale cero.

SIMBOLOGIA

a). Rumbo e inclinacion de una diaclasa.b). Rumbo de una diaclasa vertical.c). Diaclasa hoizontal

ORIGEN

• Si una fractura se forma con una componente de cizalla nula de modo que el desplazamiento total es perpendicular a las superficies de fractura, la fractura es una junta de tensión.

• Si la componente de cizalla tiene un valor finito, la estructura es una diaclasa de cizalla.; después del desplazamiento inicial pueden existir posteriores desplazamientos.

CLASIFICACIÓN

• La podemos clasificar en tres tipos : Geométrica y Genética.

• Geométrica: • -Diaclasas de rumbo.• -Diaclasas de inclinación.• -Diaclasas oblicuas.• -Diaclasas de estratificación. • Genética:• -Diaclasas de tensión • -Diaclasas de cizalla• -Diaclasas de extensión • -Diaclasas de relajación• -Diaclasas debidas a la liberacion de la carga por erosion en rocas • isotropas.• -Diaclasa debida a cambios diferenciales de volumen en cuerpos • heterogeneos.• -Diaclasas debidas a deformacion regional.

SUPERFICIES DE LAS DIACLASAS

• Microdiaclasas y microfracturas.

• Diaclasas maestras.

• Estructura en pluma, tipo más común.

• Dilatacionales y no dilatacionales

• Algunas diaclasas son fisuras vacías pero muchas contienen vetas de minerales secundarios.

EDAD DE LAS DIACLASAS

• La edad geológica pueden averiguarse algunas veces por sus relaciones con los diques.

• Es evidente que las diaclasas son petriásicas y postcarboníferas.

• Las diaclasas se desarrollan cerca de la superficie terrestre.

EDAD DE LAS DIACLASAS• Después de lo descrito podemos sacar estas conclusiones: • 1.-Diaclasas poseyendo posiciones diferentes pueden tener la misma edad • tanto se cortan como si no se cortan entre sí • 2.-En una roca homogénea si las fracturas de una serie A son cortas y • terminan siempre en las fracturas de otra B, A será más joven que B• 3.-Si las diaclasas de una capa determinada terminan bruscamente al • llegar a una capa suprayacente no serán necesariamente más antiguas • que estas, casi seguro serán más jóvenes.• 4.-Las series conjugadas de diaclasas en los estratos plegados que siguen • una dirección aproximadamente a 450 de la dirección de la compresión • máxima, son esencialmente contemporáneas del plegamiento.• 5.-Las diaclasas debidas al enfrentamiento de una roca intrusiva son más • jóvenes que la roca encajante contigua

EDAD DE LAS DIACLASAS• 6.-Las diaclasas debidas al enfriamiento de una colada de lava son más • modernas que la roca infrayacente.• 7.-Las diaclasas debidas a desecación o a enfrentamiento son • esencialmente contemporáneos por su origen del material en que se • encuentran.• 8-En las vastas masas ígneas, las diaclasas transversales las fisuras • marginales, las diaclasas diagonales y otros sistemas de fracturas • pertenecen a las últimas etapas de intrusión cuando el magma ya era • demasiado viscoso para correr, pero estaba aún bajo la acción de las • fuerzas implicadas en su desplazamiento.• 9.-Las diaclasas pueden ser sincrónicas con la exfoliación• 10.-Las diaclasas de compresión pueden ser contemporáneas de las fallas • de compresión y las diaclasas de tensión de las fallas de tensión.• La edad geológica de las diaclasas pueden algunas veces averiguarse por

sus relaciones con los diques.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE UNA DIACLASA

• 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 que ser en general planas, ni responder a ninguna geométrica regular, así que los parámetros indicados pueden variar de un punto a otro.

Asociaciones de diaclasas • Las diaclasas no suelen aparecer aisladas, sino asociadas a fallas y a

pliegues. Cuando, como suele ocurrir, existen dos o más conjuntos de diaclasas, se habla de un sistema de diaclasas o "joint system". Los más sencillos son:

• Sistema de diaclasas paralelas: todas las diaclasas tienen igual dirección y buzamiento.

• Sistema de diaclasas que se cortan: las diaclasas tienen distintas direcciones y buzamientos y, por lo tanto, se cortan en determinados puntos. El caso más común suele ser el de familias de diaclasas conjugadas, con dos o tres direcciones predominantes de diaclasas producidas por el mismo fenómeno tectónico (distensión o compresión).

• Para poder discriminar entre diaclasas de compresión y de distensión hay que estudiar los ejes principales de la deformación local o regional, pues las diaclasas en sí mismas no aportan información suficiente (estrías o desplazamiento). En el caso de diaclasas de extensión la dirección de la familia más notoria suele ser perpendicular a la dirección de la extensión y en las de compresión la bisectriz del ángulo agudo de la intersección de diaclasas la dirección de la misma.

Diaclasas Asociadas a Fallas• CASOS:• 1.- Las diaclasas pueden ser anteriores a las fallas y no

tener ninguna relacion genetica con ellas.• 2.- Otras diaclasas pueden estar intimamente

relacionadas con el fallamiento y pueden servir para revelar el sentido de deslizamiento de las fallas. Los mas conocidos son:

• a). Las juntas de plumon, se presentan en las inmediaciones de un plano de falla y

• b). Las otras son, juntas pennadas, que cortan la falla en angulo agudo cuyo vertice apunta hacia la direccion de movimiento relativo del bloque que contiene las fracturas pennadas.

Diaclasas Asociadas a Pliegues• En todo tipo de rocas formadas por acpas, las diaclasas mas visibles

suelen atravesar las caps formando con ellas angulos grandes.• En capas plegadas suelen verse diaclasas de varias orientaciones

especiales con respecto a los pliegues. Estas diaclasas se describen en relacion a los ejes ortogonales de referencia “a”, “b” y “c”.

• “b” es paralelo a la linea de charnela,• “a” es perpendicular a la linea de charnela y esta contenido en el plano

axial.• “c” es perpendicular al plano “a”-”b”.• Asi, las diaclasas aproximadamente perpendiculares a ejes de pliegues se

llaman “diaclasas a-c” .• Las diaclasas paralelas a ejes de pliegue y aproximadamente

perpendiculares a las capas son “diaclas radiales” .• Las diaclasas dispuestas en pares de juegos que se cortan en “a” y que

estan igualmente inlcinadas respecto “a” “c” pueden llamarse “diaclasas (Okl)”.

Mecanismos

• La formación de las diaclasas obedece diversas causas, incluyendo fuerzas dirigidas como las que provocan el fallamiento o plegamiento del terreno.

• Una de las causas más frecuentes de diaclasamiento es la disminución del volumen del material (aumento de la densidad), que a su vez se puede producir por distintos motivos:

• 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.

• Otra causa importante de diaclasamiento es la descompresión, como la que afecta a un plutón granítico que la erosión va dejando al descubierto.

Los Órganos (La Gomera, disyunción columnar en basalto, un tipo de diaclasa

producida por enfriamiento.

DESCRIPCIÓN

• Sistemas de fractura primaria en la rocas ígneas.• Son primarias por ser originadas debido a fuerzas que

actúan en el período de emplazamiento de la erupción; incluyen el resquebrajamiento columnar y transversal.

• Tipos:• -Diaclasas transversales • -Fisuras marginales• -Diaclasas longitudinales• -Diaclasas primarias que permanecen

planas• -Fallas normales que permanecen planas

Disyunción columnar y transversal en conexión con la erupción ígnea.

•Si la masa se enfría uniformemente sobre una superficie plana de contacto, las grietas se desarrollan según 3 planos que forman entre sí 1200y ángulo recto con la superficie sobre la cual descansan.

Los bloques entre las fisuras tienen forma de columnas hexagonales.Esta clase de diaclasa de tensión está mejor representada en mantos interestratificados, diques, coladas de lava y a veces en lacolitos y chimeneas.

La estructuras de diaclasas debido a la tensión por enfriamiento de una roca eruptiva se pueden originar en la roca encajonante ya que esta se calienta y luego se enfría y contrae.

Sistema de fractura primaria en conexión con la estructura fluidal en las rocas

ígneas.

• La diaclasas transversales son aproximadamente perpendiculares a las líneas de fluidez, debidas a la tensión; cuando se internan en la parte más maciza de la roca ígnea donde las líneas de fluidez son escasas, se le llaman diaclasas de tensión, si las líneas de fluidez forman un domo, las diaclasas cruzadas se dispondrán a modo del varillaje de un abanico.

Diaclasas longitudinales poseen un buzamiento muy fuerte que

corren paralelamente a las líneas de fluidez.

No son tan lisas como las diaclasas transversales.

*Las diaclasas diagonales poseen un fuerte buzamiento mayor a

450 con respecto a la trayectoria de las líneas de fluidez.

Las fracturas primarias que permanezcan planas se pueden

presentar en intrusiones a modo de mantos, se formaron gracias a

que el suelo o el techo eran horizontales de la cámara invadida por

el magma.

Diaclasas en lajas de las rocas macizas

• Se pueden observar en el granito y otras roca homogéneas o macizas, dividen a la roca en losas planas o en lajas lenticulares; el espesor de las lajas aumenta de arriba abajo.

• • La fractura se considera debido al alivio de la

presión y consiguiente expansión vertical a causa de la eliminación por erosión de la roca suprayacente.

Disyunción columnar y transversal no relacionada con erupciones ígneas.

• Las grietas de insolación son un ejemplo de disyunción columnar hexagonal.

• La tendencia a abrirse a lo largo de las viejas fisuras persiste luego de un largo período de entrenamiento y petrificación del barro.

• La roca consolidada se pone al descubierto; por la erosión se puede formar diaclasas a lo largo de las antiguas grietas de insolación.

Sistemas de diaclasas que se cortan entre sí en las rocas estratificadas.

• Probablemente la mayoría de las diaclasas en las rocas estratificadas son resultantes de compresión o de torsión, raramente de simple tensión

• .• 1.-La compresión a lo largo de un solo eje puede producir varias

series de • diaclasas, existiendo la tendencia de cortarse entre sí • perpendicularmente, hallándose más menos a 450 de la

dirección de la • compresión.• En ese plegamiento si solamente se desarrollan 2 series de

diaclasas,; si• son paralelas al eje buzan de modo que convengan hacia arriba

en los • anticlinales y hacia abajo en los sinclinales.

• 2.-La torsión, lo mismo que la compresión puede dar origen a varias sales • de diaclasas que tienden a formar un ángulo de 45 con el eje de torsión, • la fuerza de torsión acompaña probablemente al arqueamiento y • compresión que producen los pliegues complejos.

3.-En algunas ocasiones la tensión puede producir grietas en las charnelas • de los anticlinales y menos frecuente en las depresiones de los • sinclinales.En los pliegues simples las diaclasas de tensión corren • paralelamente a los ejes del plegamiento y en los pliegues complejos • existen dos series una que corre paralela y la otra transversalmente a • los ejes.

En las rocas claramente plegadas es constante que las diaclasas sean más numerosas y más estrechamente espaciadas y su estudio es por lo tanto más difícil.

RELACIONES DE LAS DIACLASAS CON LA EROSIÓN Y LA TOPOGRAFÍA

• Las diaclasas son la clase más común de fracturas por el hecho de

ayudar a la erosión, son de mucha importancia; sirven de canales a

las aguas que causan descomposición, facilitan la acción de cuña

de hielo en la desintegración y cuarteamiento glacial y favorecen el

ataque concentrado de los agentes abrasivos.

• Las configuraciones superficiales de arrecifes, escolleras y cumbras

montañosas están por lo general condicionadas por las diaclasas.

Para estudios en la geología estructural es muy importante diferenciar entre Para estudios en la geología estructural es muy importante diferenciar entre foliaciones primarias y foliaciones secundarias foliaciones primarias y foliaciones secundarias (estructuras generadas por fuerzas (estructuras generadas por fuerzas tectónicas)tectónicas)

Diaclasas Por : Ing. Máximo Yaringaño Y.

Disyunción columnar en lavas andesíticas

(Cabo de Gata, Almería)

Disyunción columnar horizontal en un dique vertical (Cabo de Gata, Almería)

Diaclasas de Lajamiento Por : Ing. Máximo Yaringaño Y.Por : Ing. Máximo Yaringaño Y.

TectoclasasPor : Ing. Máximo Yaringaño Y.

Diaclasado estratiforme

Diaclasa penniforme

Intersección del diaclasado y la

esquistosidad

FOTOS DE DIACLASAS

• SEGUNDA PARTE

• GEOMETRÍA DE LAS DIACLASAS

FORMA Y PARÁMETROS DESCRIPTIVOS

• Una diaclasa desarrollada en un medio isótropo, es un tipo de fracturas que se originan en un punto y se propagan en todas las direcciones de manera radial.

• La geometría, es que tiene la forma de una moneda (Figura 5-39) en la cual, la dirección perpendicular a la fractura es el eje y, y los ejes x y z son paralelos a la misma.

• Los parámetros que se utilizan para describir las fracturas de extensión, son por tener aperturas pequeñas en relación con las longitudes.

Figura 5-39- Geometría de una fractura con forma de moneda y sistema de referencia

FORMA Y PARÁMETROS DESCRIPTIVOS

• En el caso de rocas anisótropas, como pueden ser:

• Las rocas sedimentarias estratificadas, las diaclasa se propagan, de manera radial hasta alcanzar un límite de capa; o un plano de estratificación que sirva como una barrera a la propagación de la fractura.

• • Si los planos de estratificación están

relativamente próximos, impedirá la propagación de la fractura en dirección perpendicular a las capas.

• Este hecho condiciona que las diaclasas en rocas sedimentarias tengan una geometría que se aleja de la forma de moneda, y que por el contrario adquieren una geometría de lámina o «cuchilla». segun figura 5-40.

Figura 5-40- Geometría de una fractura con forma de cuchilla y sistema de referencia utilizado.

CARACTERÍSTICAS DE LA SUPERFICIE DE LAS DIACLASAS

• La superficie de las diaclasas presentan irregularidades, su origen esta relacionada con los procesos de propagación y crecimiento de las fracturas y la anisotropía de los materiales involucrados.

• La denominada ornamentación plumosa es una de las estructuras que más se aprecia en las superficies de las diaclasas..(figura 5.41)

• Gran número de fracturas presentan en su superficie una serie de rugosidades de escasa entidad que recuerdan la geometría de una pluma.

• Las estructuras plumosas se forman a diversas escalas, y su tamaño se puede relacionar con el tamaño de grano de las rocas afectadas.

• Por lo general en rocas de tamaño de grano menor las estructuras plumosas son menores, mientras que en las de mayor tamaño de grano tienen un tamaño mayor.

• Dentro de una estructura plumosa, podemos encontrar cuatro zonas bien definidas.(figura 5-41).

• Estas zonas se encuentran definidas a continuación.

Figura 5-40- Geometría de una fractura con forma de cuchilla y sistema de referencia utilizado

• Dentro de los bordes de fracturas escalonadas se han descrito dos tipos distintos: planares y ganchudas (fig. 5-42).

• La génesis de estas estructuras plumosas en general; se interpreta de dos maneras distintas:

• (1). Por un lado se piensa que a altas velocidades de propagación del borde de las fracturas, el esfuerzo tensional local en dicho borde adquiere una orientación oblicua a la normal al plano principal de la fractura, originando de esta manera pequeñas fracturas de orientación diferente que dan lugar a las barbas y a las plumas giradas;

• (2). Por otro lado se interpreta que el esfuerzo tensional local que se produce en el borde de una fractura moviéndose a altas velocidades es tan alto que se generan gran cantidad de fracturas oxidarías.

Figura 5-42- Geometría de las fracturas de borde escalonadas en relación con el plano principal de diaclasa..

CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS RELACIONADAS CON LA PROPAGACIÓN DE LAS DIACLASAS

• Una característica de las diaclasas es que no aparecen aislada, sino en grupos que pueden ser: (1) sistemáticos y (2) no sistematicas.

• 1. Las diaclasas sistemáticas son grupos de diaclasas paralelas o subparalelas unas a otras y mantienen un espaciado regular entre ellas (figura 5-43).

• No hay una regla que determine cuál es el espaciado mínimo o máximo.

• Para considerar sistemáticas a una serie de diaclasas, generalmente en el mismo afloramiento.

• Las diaclasas sistemáticas pueden estar restringidas a una capa o pueden afectar a varias de ellas.

• 2. Las diaclasas no sistemáticas son menos planares que las sistemáticas, tienen una distribución espacial irregular, no son paralelas a otras diaclasas vecinas y pueden terminar contra otras diaclasas que las rodean.

• Tanto las diaclasas sistemáticas, como las no sistemáticas pueden darse en el mismo afloramiento.

Figura 5-43- Diaclasas sistemáticas y no sistemáticas.

ASOCIACIONES DE DIACLASAS

• I. Desde el punto de vista de las relaciones entre las diaclasas con sus vecinas se pueden diferenciar en;

• (a). Familias de diaclasas, son un grupo formado por todas las diaclasas sistemáticas que aparecen en una región y

• (b). Sistema de diaclasas. Cuando existen dos o más familias de diaclasas que se intersectan formando ángulos más o menos constantes. (no confundir con diaclasas sistematicas)

• Un sistema de diaclasa solo se refiere a la relación espacial entre las distintas familias de diaclasas y no a sus posibles relaciones genéticas.

• II. En función del ángulo diedro que formen las distintas familias, podemos clasificar los sistemas en;

• a. ortogonales (diedro 90°) o en • b. conjugados (si el valor del diedro se sitúa entre

30° y 60°). En muchos casos el término sistema de diaclasas se utiliza para decir que las familias existentes son coetáneas, lo que no es correcto.

ASOCIACIONES DE DIACLASAS Relaciones entre diaclasas

Sistema de dos familias de diaclasas conjugadas.(Fm. Dolomías ). Foto perpendicular al plano de estratificación.

Esquema remarcando las dos familias de diaclasas. La línea roja indicaría la dirección de la compresión.

• Clasificacion en funcion de su geometria en base:. (figura 5-44): .

• 1. Al valor del diedro y a • 2. La naturaleza de las intersecciones entre las

familias.

• Las familias del sistema está formada por diaclasas más continuas, que se denominan diaclasas maestras, mientras que otra familia está formada por otras más cortas que terminan contra las maestras y que se denominan diaclasas cruzadas (cross joints).

• Las familias de diaclasas existentes en las rocas isótropas como granitoides o migmatitas. abundan las diaclasas no sistemáticas, aunque se suelen encontrar familias de diaclasas que son aproximadamente paralelas a la topografía y se denominan diaclasas de exfoliación o sheeting joints.

• Por último, las rocas ígneas extrusivas y las rocas hipoabisales (que se cristalizan a muy poca profundidad, cerca de la superficie terrestre) desarrollan un sistema de diaclasas que se denomina disyunción columnar, este sistema está formado por tres familias de diaclasas cortas que delimitan cuerpos rocosos que tienen geometría de prisma hexagonal. Figura 5-44- Distintos tipos de sistemas de diaclasas

en función de su geometría.

ASOCIACIONES DE DIACLASAS Geometria de sistemas de diaclasas

Sistema de dos familias de diaclasas conjugadas. Cretácico de Cuenca, España (Fm. Dolomías tableadas de Villa de Vés). Foto perpendicular al plano de estratificación.

Esquema remarcando las dos familias de diaclasas. La línea roja indicaría la dirección de la compresión.

RELACIONES TEMPORALES ENTRE DIACLASAS

• 1. La existencia de distintos familias de diaclasas dentro de un sistema.

• 2. sistema formados por familias de diaclasas que no son simultáneas.

• A. diaclasa antigua • B. diaclasa temprana• C. Dos diaclasas se nucleen en el mismo

punto.• 3. patrón de relaciones de corte

RELACIONES TEMPORALES ENTRE DIACLASAS.

• La existencia de distintos familias de diaclasas dentro de un sistema hace pensar en las relaciones temporales posibles entre ellos.

• Por ejemplo, si las diaclasas de la familia A de la figura 5-45 terminan contra las de la familia B de la forma ilustrada en dicha figura, podremos asegurar que las diaclasas de la familia A son posteriores a las de la familia B.

• Otra característica de los sistema formados por familias de diaclasas que no son simultáneas es que, cuando no son ortogonales las diaclasas formadas más tarde tienden a curvarse bien poniéndose perpendiculares o bien paralelas a las diaclasas maestras.

• Figura 5-45- Relaciones entre diaclasas maestras (B) y cruzadas (A).

RELACIONES TEMPORALES ENTRE DIACLASAS.

• En muchos casos las diaclasas describen un patrón de relaciones de corte que son difíciles de interpretar.

• Existen varios casos en los que se pueden dar relaciones TEMPORALES:

• (1) En el caso de que una diaclasa antigua esté cementada y no actúe como una superficie libre, puede ser atravesada por otra más joven;

• (2) si una diaclasa temprana no ocupa toda la capa en la que se desarrolla, una posterior, oblicua a ella puede propagarse por el volumen de roca no afectado por la previa de la manera que se muestra en la figura 5-46, en la que se puede apreciar como solamente la disposición de las barbas de las estructura plumosa puede ayudar identificar la secuencia temporal de desarrollo, y

• (3) otra posibilidad es que dos diaclasas se nucleen en el mismo punto, y que este se sitúe en una diaclasa previa, por lo que se generarían dos diaclasas que podrían ser interpretadas como una sola (figura 5-47) si no se pueden apreciar las estructuras plumosas de cada una de ellas partiendo de un mismo punto.

Figura 5-46- Un caso en el que la geometría de las barbasde la estructura plumosa permite la distinción entre diaclasas previas y posteriores.

Figura 5-47- Otro caso en el que la geometría delas barbas de la estructura plumosa muestra los núcleos de las diaclasas donde se inician las distintas generaciones de las mismas.

ESPACIADO DE DIACLASAS • Se denomina espaciado como la distancia

media entre las diaclasas contiguas de una familia de diaclasas medida en la dirección perpendicular a su superficie.

• En el caso en que se han medido con un riguroso control geológico y no se han medido distintas familias de diaclasas el espaciado de las diaclasas resultante es una distribución de tipo log-normal, que se explica cómo una distribución no aleatoria de las irregularidades que nuclean a las diaclasas y a los mecanismos que las generan.

ESPACIADO DE DIACLASAS

• La distribución de las fracturas, en rocas sedimentarias poco deformadas, debemos de interesamos primero la manera que tienen de desarrollarse las familias de diaclasas.

• Cuando nosotros observamos una capa con un número determinado de diaclasas paralelas y que muestran un espaciado regular, podemos pensar que las diaclasas se desarrollaron al mismo tiempo o que unas se han desarrollado a continuación de otras.

• Los trabajos experimentales (Rives et al., 1992) o teóricos (Hobbs, 1967) indican que las diaclasas sistemáticas de una misma familia, dentro de una capa, se desarrollan secuencialmente, es decir, unas después de otras. Este desarrollo se debe a los procesos de reducción de esfuerzos alrededor de las diaclasas formadas que lleva al mecanismo de relleno secuencial (sequential joint infilling).

ESPACIADO DE DIACLASAS• Si consideramos una capa en la que se

genera una diaclasa, en el entorno de la misma, los esfuerzos tensionales a que está sometida la capa se reducen como se muestra en la figura 5-48.

• Esta reducción de los esfuerzos hace que no se pueda desarrollar una nueva diaclasa en el entorno próximo de la que ya ha sido formada, por lo que la siguiente en generarse lo hará a cierta distancia, fuera de la sombra de reducción de esfuerzos (jointstress shadow). El tamaño de esta sombra controlará por tanto la distancia mínima a la que se puede generar la siguiente diaclasa con lo que determinará el espaciado de las mismas.

• Figura 5-48- Sombra de reducción de esfuerzos. Se representa una capa en la que se desarrollan diaclasas perpendiculares a su superficie y las sombras generadas alrededor de ellas. Las capas más potentes desarrollan diaclasas con sombras de reducción de esfuerzos más extensas.

Figura 5-48- Sombra de reducción de esfuerzos. Se representa una capa en la que se desarrollan diaclasasperpendiculares a su superficie y las sombras generadas alrededor de ellas. Las capas más potentes desarrollandiaclasas con sombras de reducción de esfuerzos más extensas.

ESPACIADO DE DIACLASAS FRENTE A POTENCIA DE LA CAPA

• La observacion con mayor frecuencia en el campo es la relación existente entre el espaciado de las diaclasas y la potencia de la capa en que se desarrollan (Figura 5-49).

• Los planos de: estratificación son anisotropías que transmiten los esfuerzos de manera muy poco eficiente, por lo que las diaclasas se restringen a unidades mecánicas, que en las rocas sedimentarias, se identifican como capas.

• Las capas más gruesas tienen, por lo tanto diaclasas más espaciadas, mientras que las capas más finas tienen, diaclasas más juntas.

• Esto es debido a que la sombra de reducción de esfuerzos se hace mayor alrededor de las diaclasas de mayor tamaño, las desarrolladas en estratos más potentes. El desarrollo mayor de la sombra de esfuerzos evita que se genere una nueva diaclasa en las proximidades de una previa, lo que se traduce en que cuanto mayor sea la sombra de reducción de esfuerzos mayor será el espaciado de las mismas.

Figura 5-49- Espaciado de diaclasas frente a potencia de la capa en que se desarrollan, su relación es linear.

ESPACIADO DE DIACLASAS

• Según lo expuesto se puede entender como las diaclasas se generan secuencialmente fuera del ámbito de las sombras de reducción de los esfuerzos tal y como se puede observar en la figura 5-50.

figura 5-50

ESPACIADO DE DIACLASAS

• Los factores que influyen en el espaciado de las diaclasas son variados.

• 1. la potencia de la capa. • 2. la litología, • 3. el módulo de Young varía con la naturaleza

de las rocas, por lo que los esfuerzos generados ce acuerdo con la ley de Hooke para un determinado estiramiento variaran dependiendo de la litología (Figura 5-51); p

• Por lo general las capas más resistentes tendrán diaclasas menos espaciadas que las menos resistentes, aunque no es una ley, ya que el módulo de Young no es el único factor a tener en cuenta, sino que la resistencia a la fractura juega además un papel importante.

• • 4. la magnitud de la deformación existente, las

rocas que hayan sufrido un estiramiento mayor tendrán un mayor número de diaclasas, y por lo tanto estarán menos espaciadas, mientras que las que estén menos estiradas mostrarán, un espaciado mayor.

• (Narr, 1991; Gross etai, 1995,1997; Wuy Pollard, 1995:3eckeryGross, 1996).

Figura 5-51- Variaciones entre el espaciado de diaclasas frente a potencia de la capa en que se desarrollan para distintas litologías.

ESPACIADO DE DIACLASAS

• El espaciado de las diaclasas es un aspecto muy relevante en diversos aspectos de la geología, por lo que su estudio debe de realizarse con cuidado.

• Desde el punto de vista del transporte y acumulación de fluidos en las rocas (ya sea agua o petróleo) se puede predecir la porosidad de las rocas producida por las fracturas si conocemos las características de los espaciados de las diaclasas en las mismas.

• Otro aspecto en el que conviene tener en cuenta este hecho es el los estudios de evolución de los relieves; es bastante patente la relación entre el espaciado de las diaclasas y la facilidad que muestran las rocas para erosionarse.

• Por último, en los estudios de carácter geotécnico nos permiten calcular sostenimientos y perfiles de equilibrio de túneles o carreteras al conocer, a priori, el tamaño de los bloques que se pueden desprender, con lo que se pueden optimizar mucho los presupuestos en este tipo de obras.

MEDIDA DE DIACLASAS.• Se deben realizar medidas que cuantifiquen los parámetros que nos

permitan hacer una descripción formal de las familias y sistemas de diaclasas existentes en distintos afloramientos. Para ello se utilizan generalmente dos métodos:

• (1).- Se realiza un censo de todas las diaclasas en un sector que se considere representativo o a lo largo de una línea de muestreo.

• Una vez descritas todas las diaclasas se puede establecer la densidad de fracturas y se puede analizar la orientación dominante de las mismas utilizando métodos estadísticos, con el problema que supone la existencia de diaclasas no sistemáticas que pueden enmascarar la existencia de familias o sistemas de diaclasas sistemáticas.

• (2).- En el caso de que nos interesen más las diaclasas sistemáticas se debe de inspeccionar el afloramiento e identificar cuáles son las familias de diaclasas sistemáticas y de esta manera se puede establecer de manera directa su orientación y su espaciado aunque no podamos establecer la densidad de fracturas, ya que filtramos las que no son sistemáticas.

MEDIDA DE DIACLASAS

• Para el estudio de las diaclasas debemos determinar varias características que se encuentran resumidas en la figura 5-52.

• Estas características son; • (l) la litología que se ve afectada por

las diaclasas;• (2) la orientación de las diaclasas; • (3) las relaciones entre diaclasas

sistemáticas y cruzadas; • (4) la forma de las diaclasas, planas o

curvadas; • (5) la longitud de las diaclasas en el

afloramiento; • (6) la altura de las diaclasas;• (7) el espaciado de las mismas; • (8) el material de relleno o las pátinas;

y• (9) la geometría de su superficie.

características

Figura 5-52- Distintos aspectos a tener en cuenta durante la descripción de diaclasas

MEDIDA DE DIACLASAS

• 10. Por último, debemos de dar a los datos tomados un formato legible para la comunidad geológica, para lo que se usan varias representaciones.

• a. representar su orientación como un lado en cualquier mapa, y preferentemente sobre un mapa geológico,

• b. También se puede representar el conjunto de medidas mediante proyecciones estereográficas, diagramas en rosa o histogramas de rumbo si las diaclasas son verticales.

• Un método muy efectivo de representar las diaclasas existentes en grandes extensiones es reflejar las denominadas trayectorias de diaclasas, es decir dibujar líneas que nos muestren la orientación de la misma familia de diaclasas en diversos puntos (Figura 5-53).

• Además, como se ha mencionado al principio, se debe de hacer una detallada descripción de los aspectos que no puedan ser cuantificados o ce aquellos cuya cuantificación no sea susceptible de poderse representar en diagramas comparativos y cuando sea necesario se deben de utilizar dibujos o fotografías para ilustrar aquellas relaciones o características que sean más difíciles de describir por otros métodos.

Figura 5-53- Ejemplos de representación de diaclasas. Mapas de trayectorias, diagrama de frecuencias y diagrama de rosa.

características

ORIGEN E INTERPRETACION DE LAS DIACLASAS.

• Una vez descritas las diaclasas podemos acercamos a los procesos que las originan.

• Las diaclasas se forman cuando el esfuerzo tensional en la roca supera la resistencia a la rotura de la misma y comienzan a propagarse las grietas de Griffith.

• Siempre se pensó que las diaclasas se formaban en la parte más alta de la corteza, muy cerca de la superficie, donde es más fácil encontrar grandes esfuerzos tensionales, aunque en la actualidad se piensa que estas estructuras pueden ser más variadas.

• Uno de los hechos a tener siempre en cuenta durante el estudio de estas estructuras es el hecho de que un sistema de diaclasas puede estar formado por varias familias de diaclasas que se hayan formado en distintas situaciones o que respondan a variaciones locales de los campos de esfuerzos.

• Existen ciertos procesos bien conocidos que dan lugar a la génesis de diaclasas, que describiremos a continuación, además existen diaclasas que no pueden correlacionarse con procesos conocidos, por lo que su interpretación sigue siendo objeto de estudio.

ORIGEN E INTERPRETACION DE LAS DIACLASAS.

• 1.- Levantamiento y descompresión.- ejemplo de la figura 5-54.• 2.- Diaclasas laminares o descamaciones • 3.- Fracturación hidráulica.-

Los procesos que provocan la génesis de diaclasas son:

Figura 5-54- Cambio en las condiciones de esfuerzo como resultado de la erosión de las rocas suprayacentes ydel enfriamiento asociado (20° C/km). Una roca en un estado inicial compresivo a 5 km de profundidad seconvierte en un estado litostático tras 1,7 km de erosión y se fractura tensionalmente cuando se encuentra a 1.8km de la superficie

ORIGEN E INTERPRETACION DE LAS DIACLASAS

4.- Diaclasas ligadas a procesos tectónicos.- figura 5-55.En dicha figura se identifican 3 tipos de diaclasas dispuestas de manera simétrica respecto a la estratificación y al eje del pliegue, las más comunes son;(a). aquellas normales al eje (debidas a la extensión paralela al mismo) y (b). las paralelas al mismo y(c). perpendiculares a la estratificación, generadas en el estrados de los pliegues (originadas por los esfuerzos tensionales que se generan durante el proceso de plegamiento de una capa).

Los procesos que provocan la génesis de diaclasas

Figura 5-55-Relación entre diaclasas y pliegues, según Hancock (1985).

ORIGEN E INTERPRETACION DE LAS DIACLASAS

• Respecto a las fallas, se describen tres tipos de diaclasas relacionadas con ellas y que se muestra en la figura 5-56:

• I.- Aquellas diaclasas relacionadas con el mismo campo de esfuerzos en que se está generando la falla.

• II.-Aquellas que están asociadas a las tensiones locales que puedan estar relacionadas con los movimientos de los bloques separados por las fallas.

• III.-Diaclasas generadas en relación a los esfuerzos tensionales que se producen durante el movimiento de la falla. (Figura 5-57.

Figura 5-57-Ejemplo de diaclasas relacionadas con fallas normales (Gross et al., 1997).

Figura 5-56-Relación de las diaclasas con fallas normales, inversas y de desgarre.

ORIGEN E INTERPRETACION DE LAS DIACLASAS

• 5.- Diaclasas debidas a la intrusión de rocas ígneas o diapiros salinos.- El emplazamiento de rocas ígneas o salinas produce tensiones locales en sus alrededores que dan lugar a la génesis de diaclasas.

• Dada la forma que tienen estos cuerpos de roca, aproximadamente circulares, se producen dos tipos de diaclasas, unas de carácter radial y otras concéntricas alrededor de la intrusión o del diapiro si no existe 1 un campo de esfuerzos remoto.

• En el caso de que exista dicho campo de esfuerzos remoto, ese patrón « se ve distorsionado perdiendo la simetría radial perfecta como se aprecia en la figura 5-58.

Figura 5-58-Enjambre de diques al rededor de los Picos Españoles (Johnson, 1961).

interpretan las diaclasas a escala regional

interpretan las diaclasas a escala regional

interpretan las diaclasas a escala regional