Clase 17: Mecanismos de Plegamiento Octubre 6 de 2012
Factores que afectan el Plegamiento La forma en que las rocas se pliegan es influenciada por los mismos factores que afect afectan an la defor deforma maci cion on:: Temperatura Presion Fluidos Las propiedades de las rocas, definidas por la composicion, textura y anisotropia La anisotropia es afectada por cambios en la temp te mper ertu tura ra y pres presio ion n • • • •
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Mecanismos de plegamiento Incluyen: Combam Com bamien iento to (Bu (Buckl cklin ing) g) Doblamiento (bending) Pasivos: slipt/flujo slipt/flujo Flexural slip slip Flexural flow Kinking •
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La forma final del pliegue se puede obtener por uno o mas mecanismos
Factor Fundamental al momento de formar pliegues •
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Lo que que hace diferencia entre las formas en que que se generan los pliegues radica en si los estratos responden en forma activa o pasiva a los esfuerzos esfuerzos Plegamiento activo: si la diferencia en competencia competencia entre estratos estratos es importante/ o si hay variación variació n en el comportamiento mecánico entre estratos (arenisca, caliza, shale, etc) Plegamiento pasivo: no hay diferencia mecánica entre estratos; los estratos son simplemente marcadores del plegamiento y no tienen influencia en el comportamiento de los estratos. Ocurre solo a altas temperaturas (en migmatitas por ejemplo)
1. Estrato Estratoss separado separadoss actúan actúan en en forma forma individ individual ual 2. A medida medida que se se encuentr encuentren en mas pró próximo ximoss , se comienzan a comportar como un único estrato con un espesor mayor que el de los estratos individuales
Rocas competentes vs incompetentes •
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Rocas Competentes: se comportan rígidamente, absorben la mayor parte del esfuerzo (cuarcitas, calizas, areniscas). Rocas Incompetentes: son las que se comportan mas plásticamente plásticamente (margas, yesos, sales, areniscas)
Que una roca sea competente o incompetente es relativo, depende depende de con que otro tipo de rocas rocas esten esten mezclado mezcladoss o intercalados.
En la foto, cual es la roca competente y cual la incompetente?
Esta es una resma de papel: como podemos hacer que se pliegue?
Relación entre dirección dirección de las fuerzas y los mecanismos de plegamiento plegamiento Buckling: la fuerza aplicada es paralela es paralela y opuesta al estrato
Bending: la fuerza aplicada es a un ángulo con respecto a la estratificación
Pasiva: no hay influencia mecánica de los estratos al momento del plegamiento, se producen por cizalla simple
BUCKLING •
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Pliegues se forman por “buckling” cuando los esfuerzos son paralelos a los estratos, generalmente se da en estratos competentes que se encuentran dentro de una matriz menos competente Mecanismo da como resultado pliegues paralelos concéntricos en ambientes de baja temperatura En ambientes de alta temperatura el pliegue podría ser similar Buckling Buckli ng y fallas fallas de cabalgamien cabalgamiento to asociados con anticlinales y sinclinales pueden producir “fault propagation folds” Buckling Buckling generalmente generalmente produce produce acortamiento del estrato estrato y de la secuencia
Dobl Do blam amie ien nto (B (Ben endi ding ng)) •
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Bending o doblamiento incluye la aplicación de fuerzas perpendiculares o transversales . transversales . Generalmente produce pliegues que son amplios con una inclinación del eje suave . suave . Son comunes en el interior de los continentes donde los esfuerzos pueden tener direcciones que tiene un ángulo alto con respecto a disposición horizontal original de los estratos, produciendo domos y cuencas
Movimiento Movimiento pasivo (passive slip) sli p) Se define como el movimiento que ocurre a un ángulo con respecto a la dirección de estratificación contrario a lo que ocurre con el “flexural “flexural slip” donde donde el movimiento es paralelo a la estratificación. El desplazamiento en “passive slip” desarrolla desarrolla un nuevo clivaje o esquistosidad para acomodar los movimientos paralelos a la nueva superficie. En este tipo de deformación deformación los estratos, o lo que marque diferencias diferencias composicionales son útiles solo como marcadores de la deformación que sirven para registrar el desplazamiento relativo paralelo a los planos de clivage .
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Flexural slip: implica desplazamiento entre entre estratos durante el plegamiento Flexural flow: La deformación es distribuida en los flancos en forma de she shear stra strain in
FLEXURAL SLIP •
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Se da normalmente a bajas temperaturas y presiones presiones en la parte superior de la corteza. corteza. Los estratos mantienen su espesor en la medida en que un estrato se desplaza con respecto a otro (hojas de un libro) Normalmente acompaña a los mecanismos de formación de pliegues (doblamien (doblamiento to o bending bending y buckling) buckling) y se reconoce reconoce por estrías y minerales que crecen crecen en forma de fibras en las superficies de estatificación. Las fibras normalmente se encuentran perpendiculares perpendiculares al eje (al fold hinge line)
Flexural-flow •
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Se forman en rocas expuestas a temperaturas bajas temperaturas bajas y moderadas de metamorfismo. Forma pliegues de tipo similar Algunos estratos mantienen espesor espes or constante pero otros se vuelven gruesos grueso s hacia la charnela y delgados en los flancos flanco s
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“Passive-Slip” Tipo de pliegue similar formado por cizalla o desplazamiento a lo lar la rgo de planos inclinados con respecto a la foliación. f oliación. Se forman por cizalla simple y no por cizalla pura.
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“Pas “P assiv sivee -fl -flow ow” ” Pliegues similares que se dan durante deformación plástica. Los estratos actúan como marcadores de desplazamiento, no contolan el plegamiento
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Buckling, acompañado por flexural slip, actúa en las primeras etapas del plegamieneto; buckling acompañado de flexural flow domina en las etapas tardías en la medida en que los pliegues se vuelven mas estrechos A altas temperaturas y presiones los estratos no controlan la geometría de los pliegues aunque si pueden trabajar como marcadores de deformación.
Pliegues similares
PLIEGUES KINK Y CHEVRON •
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Pliegues Kink: Pliegues cilíndricos, armónicos que tienen charnelas char nelas angulares y flancos cerrados, suaves y rectos. rec tos. Los pliegues pliegues Chevron Chevron son simétricos simétricos y los Kink son asimétricos asimétricos Kink Kink fold foldss requ requie iere ren n de de fle flexu xura rall slip slip en entr tre e es estrat tratos os Comunes en rocas anisotropías con buena laminación ricas en filosilicatos Ambos son comunes en deformación de baja temperatura temperatura Important Importante e diferencia diferencia entre entre pliegues Chevron Chevron y Kink: –
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En pliegues pliegues Chevron el plano axial es perpendicula perpendicularr a la dirección dirección de esfuerzos principales En los los pliegue plieguess kink el plano plano acial acial es oblic oblicuo uo a la direcci direccion on de esfuerz esfuerzos os principales, típicamente en pares conjugados
PLIEGUES CHEVRON
kink-band
from: http://www.rci.rutgers.edu http://www.rci.rutgers.edu/~geolweb/slides.htm /~geolweb/slides.htmll
Los mecanismos de deformación deformación vistos, en que ambientes ambientes geológicos se dan?
for geometry and kinematic analysis of folds, we use stereonets
note how the distribution of poles to bedding changes as fold tightens
we assume cylindrical folding
Pliieg Pl egue uess fo form rmad ado os po porr “pa passsi sive ve--sl sliip” •
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Tipo de pliegue similar formado por cizalla o desplazamiento a lo largo de planos inclinados con respecto a la foliación. Se forman por cizalla simple y no por cizalla pura.
Pliegues formados por “passive-flow” Pliegues similares que que se dan durante deformación deformación plástica. Los estratos actúan como como marcadores de desplazamiento, no no contolan el plegamiento
