Post on 20-Oct-2018
“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
DEFORMACIÓN DE LOS MATERIALES DE LA CORTEZA
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.
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).
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.
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 .
Nociones de esfuerzo y deformación
Comportamiento de una rocaCurva de esfuerzo-deformación típica obtenida un ensayo triaxial en laboratorio,
Nociones de esfuerzo y deformación
Comportamiento de una rocaCurva de Deformación-Tiempo obtenida un ensayo a esfuerzo constante,
Nociones de esfuerzo y deformación
Comportamiento de una rocaEl efecto de la Temperatura en la deformación de los materiales,
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.
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.
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)
Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Extensivos
Escarpa de Falla(facetada por erosión del agua)
Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Extensivos
Estrías de Falla
Graben o fosa
Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Extensivos
Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Extensivos
Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Extensivos
Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Compresivos
Fallas inversas, tienen un buzamiento mayor o igual a 45º
Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Compresivos
Los Cabalgamientos tienen un buzamiento menor a 45º.
Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos Compresivos
Basculamiento
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.
Comportamiento frágil
Fallas debido a Esfuerzos de Cizalla
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.
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.
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.
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.
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
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”.
Comportamiento frágil
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.
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)
Comportamiento dúctil
PLIEGUES
Comportamiento dúctil
NOMENCLATURA DE PLIEGUES
Comportamiento dúctil
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.
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
Comportamiento dúctil
Clasificación de los Pliegues
Simétricos y Asimétrico
Comportamiento dúctil
Clasificación de los Pliegues
Volcados o Acostado (El plano axial está inclinado)
Si el plano axial es horizontal el pliegue se denomina Recumbente o Tumbado
Comportamiento dúctil
Comportamiento dúctil
Pliegues Inmersos(tienen el eje inclinado)
Clasificación de los Pliegues
Plano de erosión
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)
Comportamiento dúctil
Clasificación de los Pliegues
En base a la Curvatura del arco de las capas del pliegue
Comportamiento dúctil PLIEGUES SIMILARES
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
DEFORMACIÓN Y TECTÓNICA DE PLACAS MARGENES DIVERGENTE
Son sistemas esencialmente extensivos. En ellos se desarrollar principalmente fallas normales.
Generación de graben
DEFORMACIÓN Y TECTÓNICA DE PLACAS MARGENES DIVERGENTE
DEFORMACIÓN Y TECTÓNICA DE PLACAS MARGENES TRANSFORMANTES
Los márgenes transformantes son regiones que sufren importantes esfuerzos de cizalla.
DISCUSIÓN
DISCUSIÓN
DISCUSIÓN
DISCUSIÓN
DISCUSIÓN