DEFORMACION DE LA CORTEZA TERRESTRE Se denominan deformaciones de la corteza terrestre a todas las estructuras que se generan por los movimientos tectónicos y por la acción de la gravedad. El movimiento de las placas produce desplazamientos, elevaciones y hundimientos. Estos dan lugar a tres tipos de deformaciones: fallas, plegamientos y otros agentes. La deformación de la corteza terrestre son todos aquellos procesos geológicos internos que deforman las rocas superficiales en una manera drástica. Si se considera solamente la corteza a escala terrestre y a una escala de tiempo suficiente, se comprueba que sufre modificaciones importantes. Si ciertas partes de la corteza no se modifican otras pueden estar profundamente trastocadas y a veces totalmente transformadas. En consecuencia es de importancia el estudio de los diferentes comportamientos de la corteza. Para ello, hay que considerar las deformaciones de conjunto, sufridas por la corteza terrestre a lo menos desde hace 50 millones de años con el fin de reconstruir los diferentes tipos de deformaciones que ella puede sufrir. Los movimientos tectónicos generan desplazamientos, hundimientos y alzamientos, dando lugar a los siguientes tipos de deformaciones de la corteza terrestre:
MECANICA DE LA DEFORMACION DE LAS ROCAS Cuando las rocas son sometidas a esfuerzos que su propia resistencia, empiezan a deformarse normalmente plegándose, fluyendo o fracturándose (Figura-01) Es fácil hacerse una idea de cómo se quiebran las rocas porque normalmente pensamos en ellas como algo quebradizo. Pero ¿cómo pueden doblarse la, grandes unidades rocosas en pliegues complicados sin romperse durante el proceso? Para responder a esta pregunta, los geólogos estructurales realizaron experimentos de laboratorio en los que las rocas fueron sometidas a esfuerzos diferenciales bajo condiciones que simulaban las existentes a diversas profundidades debajo de la corteza. Aunque cada tipo de roca se deforma de una manera algo diferente, a partir de esos experimentos se determinaron las características generales de la deformación de las rocas. Los geólogos descubrieron que. Cuando se aplica gradualmente ''n esfuerzo, las rocas responden primero deformándose elásticamente. Los cambios resultantes de la deformación elástica son
recuperables: es decir, igual que ocurre con una cinta de goma. la roca volverá prácticamente a su tamaño y forma originales cuando cese el esfuerzo. (Como veremos en el siguiente capítulo, la energía para la mayoría de los terremotos procede de la liberación de la energía elástica almacenada cuando una roca vuelve a su forma original.) Una vez sobrepasado el límite elástico (resistencia) de una roca, ésta fluye (deformación dúctil) o se fractura (deformación frágil). Los factores que influyen en la resistencia de una roca y, por tanto, en cómo esta se va a deformar son la temperatura, la presión de confinamiento, el tipo de roca, la disponibilidad de fluidos y el tiempo.
ESFUERZOS Un esfuerzo es la cantidad de fuerza que actúa sobre una roca para cambiar su forma, volumen o también puede ser ambas, existen tres tipos: comprensión, tensión y diferencial.
Compresión: Esfuerzo al que son sometidas las rocas cuando se comprimen por fuerzas dirigidas una contra otras a lo largo de una misma línea. Cuando los materiales se someten a este tipo de esfuerzos, tienden a acortarse en la dirección del esfuerzo mediante la formación de pliegues o fallas según que su comportamiento sea dúctil o frágil.
Tensión: Resultado de las fuerzas que actúan a lo largo de la misma línea pero en dirección opuesta. Este tipo de esfuerzo actúa alargando o separando las rocas.
Diferencial o Cizalla: Esfuerzo en el cual las fuerzas actúan en paralelo pero en direcciones opuestas, lo que da como resultado una deformación por desplazamiento a lo largo de planos poco espaciados.
ESFUERZOS QUE PROVOCAN LAS DEFORMACIONES
DEFORMACION La deformación es el cambio de forma, volumen o ambas de una roca provocados por el esfuerzo
Deformación elástica:
una roca tiene comportamiento cuando, tras cesar el esfuerzo, la roca deformada recupera su forma original. En general, las rocas son poco elásticas en niveles muy superficiales de la corteza terrestre, pero sí pueden serlo cuando se encuentran sometidas a una gran presión litostatica y niveles más profundos. Deformación plástica: cuando una roca sometida a una deformación elástica supera su límite elástico, sufre una deformación plástica, tras la que ya no puede recuperar su forma original. Si se supera el límite de plasticidad, las rocas se fracturan y pasan a comportarse como cuerpos frágiles
Deformación frágil: es la que ocurre cuando la roca sufre una fracturación
PLIEQUES Plegamiento o pliegue, es una deformación de las rocas, generalmente sedimentarias, en la que elementos de carácter horizontal, como los estratos o los planos de esquistosidad (en el caso de rocas metamórficas), quedan curvados formando ondulaciones alargadas y de direcciones más o menos paralelas entre sí. Los pliegues se originan por esfuerzos de compresión sobre las rocas que no llegan a romperlas; en cambio, cuando sí lo hacen, se forman las llamadas fallas. Por lo general se ubican en los bordes de las placas tectónicas y obedecen a dos tipos de fuerzas: laterales, originados por la propia interacción de las placas (convergencia) y verticales, como resultado del levantamiento debido al fenómeno de subducción a lo largo de una zona de subducción más o menos amplia y alargada, en la que se levantan las cordilleras o relieves de plegamiento. TIPOS DE PLIEGUES SEGÚN SUSon de tres tipos: anticlinales, sinclinal, monoclinales.
Anticlinales: que se forman por el plegamiento convexo y arqueamiento de las capas de rocas, los estratos más antiguos se encuentran en el centro surgiendo un plegamiento hacia arriba. Sinclinales: son pliegues cóncavos o surcos en donde los estratos más jóvenes se encuentran en el centro y surge un plegamiento hacia abajo.
POR
SU ASIMETRIA
Simétricos: el ángulo que forman los dos flancos con la horizontal es aproximadamente el mismo.
Asimétricos: los dos flancos tienen inclinaciones claramente distintas
SEGÚN
LA INCLINACION DEL PLANTO AXIAL
Recto: el plano axial es vertical
Inclinados: el plano axial forma un ángulo agudo con la vertical.
Tumbados: el plano axial es casi horizontal.
FALLAS Una falla es una grieta en la corteza terrestre. Generalmente, las fallas están asociadas con, o forman, los límites entre las placas tectónicas de la Tierra. En una falla activa, las piezas de la corteza de la Tierra a lo largo de la falla, se mueven con el transcurrir del tiempo. El movimiento de estas rocas puede causar terremotos. Las fallas inactivas son aquellas que en algún momento tuvieron movimiento a lo largo de ellas pero que ya no se desplazan. El tipo de movimiento a lo largo de una falla depende del tipo de falla. TIPOS DE FALLAS
DESPLAZAMIENTO VERTICAL
Fallas normales Las fallas normales se producen en áreas donde las rocas se están separando (fuerza tractiva), de manera que la corteza rocosa de un área específica es capaz de ocupar más espacio. Las rocas de un lado de la falla normal se hunden con respecto a las rocas del otro lado de la falla.
Las fallas normales no crean salientes rocosos. En una falla normal es posible que se pueda caminar sobre un área expuesta de la falla.
Fallas inversas Las fallas inversas ocurren en áreas donde las rocas se comprimen unas contra otras (fuerzas de compresión), de manera que la corteza rocosa de un área ocupe menos espacio. La roca de un lado de la falla asciende con respecto a la roca del otro lado. En una falla inversa, el área expuesta de la falla es frecuentemente un saliente. De manera que no se puede caminar sobre ella. Fallas de empuje son un tipo especial de falla inversa. Ocurren cuando el ángulo de la falla es muy pequeño
DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL
Falla de transformación (de desgarre) El movimiento a lo largo de la grieta de la falla es horizontal, el bloque de roca a un lado de la falla se mueve en una dirección mientras que el bloque de roca del lado opuesto de la falla se mueve en dirección opuesta.
Las fallas de desgarre no dan origen a precipicios o fallas escarpadas porque los bloques de roca no se mueven hacia arriba o abajo en relación al otro.
DIACLASAS Entre las estructuras más comunes se cuentan diaclasas. A diferencia de las fallas, las diaclasas son fracturas a lo largo de las cuales no se ha producido desplazamiento apreciable. Aunque algunas diaclasas tienen una orientación aleatoria, la mayoría se produce en grupos aproximadamente paralelos. Ya hemos considerado dos tipos de diaclasas. Antes vimos que las diaclasas columna res se forman cuando las rocas ígneas se enfrían y se desarrollan fracturas de retracción que producen columnas alargadas en forma de pilares. También recordemos que el alejamiento produce un modelo de diaclasas suavemente curvadas que se desarrollan más o menos en paralelo a la superficie de los grandes cuerpos ígneos, como los batolitos. En estos casos, la Formación de diaclasas es consecuencia de la expansión gradual que se produce cuando la erosión elimina la carga supra yacente. En contraste con las situaciones que acabamos de describir, la mayoría de las diaclasas se produce cuando se deforman las rocas de la corteza más externa. En estas zonas, los esfuerzos tensionales y de cizalla asociados con los Movimientos de la corteza hacen que las rocas se rompan frágilmente. Por ejemplo, cuando se produce plegamiento, las rocas situadas en los ejes de los pliegues se estiran y se separan creándose diaclasas tensionales. También pueden desarrollarse gran cantidad de diaclasas en respuesta a levantamientos y hundimientos regionales de la corteza relativamente sutiles y, a menudo, apenas perceptibles. En muchos casos, la causa de formación de diaclasas en una zona particular no es fácil de apreciar.
