TRABAJO DE INVESTIGACIÓN DEFORMACIÓN DE ROCAS Y PLIEGUES
A. Introducción
El trabajo consiste en investigar sobre los procesos de deformación de las rocas y los causantes de pliegues, para ello nos ayudamos con los libros sobre geología estructural que se encuentran en la biblioteca de la UTPL. B. Marco Teórico
Los resultados de la actividad tectónica son impresionantes en los principales cinturones montañosos de la Tierra. Los geólogos estructurales estudian la arquitectura de la corteza terrestre y como adquirió este aspecto. Cualquier cuerpo de roca, con independencia de su dureza, tiene un punto en el que se fracturará o fluirá. La deformación es un término general que se refiere a todos los cambios de tamaño, forma, orientación o posición de una masa rocosa. La fuerza es lo que tiene a poner en movimientos los objetos estacionarios o a modificar los movimientos de los cuerpos que se mueven. La magnitud del esfuerzo no es simplemente una función de la cantidad de fuerza aplicada sobre un área determinada.
Tipos de Esfuerzos:
A. Cuando se aplica un esfuerzo en direcciones diferentes, se denomina esfuerzo diferencial. B. El esfuerzo diferencial que acorta a un cuerpo rocoso se conoce como esfuerzo comprensivo, asociado a las colisiones de placas. C. Cuando el esfuerzo tiende a alargar o separar una unidad rocosa, se conoce como esfuerzo tensional. D. El esfuerzo de cizalla, provoca desplazamientos a lo largo de las zonas de falla o por el flujo dúctil.
Cuando una masa rocosa es sometida a esfuerzo, las partículas individuales que la constituyen se desplazan a posiciones nuevas. Algunas partes de este movimiento pueden contribuir a una translación global de la masa mientras que otras partes producen distorsiones y rotaciones locales. A partir de esta deformación, los estratos inicialmente horizontales, se pueden formar un pliegue o una falla, según el tipo de esfuerzo.
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La deformación se manifiesta bajo aspectos muy variables; por un lado puede corresponder a movimientos tan mínimos que sean difícilmente ser detectados y por otro al movimiento producido por un terremoto de gran magnitud.
Tipos de deformación: A. Elástica._ Aunque cada tipo de roca se deforma de una manera
diferente, a partir de esas deformaciones, los geólogos descubrieron que cuando se aplica gradualmente un esfuerzo, las rocas responden primero deformándose elásticamente. Los cambios resultantes de la deformación elástica son recuperables. B. Dúctil o Plástica._ Cuando la roca o estrato es sometido a presión se deforma, pero no logra regresar a su estado original. Este tipo de decoración es el culpable de formar pliegues. C. Frágil._ Sucede cuando la roca o estrato, llega a su límite tensional y se rompe. Cuando ocurre este, se producen las llamadas fallas.
Un factor clave que los investigadores son incapaces de duplicar en el laboratorio es como las rocas responden a pequeños esfuerzos aplicados durante largos intervalos de tiempo geológico. Sin embargo, en escenarios cotidianos pueden observarse los efectos del tiempo en la deformación.
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Pliegues._
Durante la formación de las montañas, las rocas sedimentarias y volcánicas suelen doblarse en una serie de ondulaciones semejantes a ondas, denominadas pliegues. Los pliegues, son la forma más corriente de deformación dúctil de las rocas. Se usa la palabra pliegue para describir la configuración de cualquier superficie no plana resultante de una deformación. Para fijar la posición de un estrato y representarla en un mapa, se requieren dos medidas: 1. Rumbo o dirección: ángulo, respecto al norte, que forman la línea de intersección del estrato con la superficie del terreno; se mide mediante la brújula. 2. Buzamiento o inclinación máxima._ ángulo que forma la superficie del estrato con la horizontal, medido perpendicularmente a la dirección; se mide con un clinómetro, variado de 0° a 90°.
Elementos de un pliegue:
a. Charnela: Zona de máxima curvatura de un pliegue. b. Flanco: Zona comprendida entre dos charnelas consecutivas. c. Plano Axial: Une las distintas charnelas de las capas plegadas. d. Eje del Pliegue: Línea imaginaria que resulta de la intersección del
plano axial con la charnela.
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Clasificación de los Pliegues:
a. Clasificación geométrica. Anticlinal: Convexo hacia arriba; flancos divergentes desde la charnela. El núcleo, una vez erosionado el pliegue, lleva rocas más antiguas que las zonas externas. Sinclinal: Cóncavo hacia arriba; flancos convergentes hacia la charnela. El núcleo consta de rocas más jóvenes que las capas exteriores.
En general anticlinales y sinclinales, van asociados, sucediéndose unos a otros.
b. Por la disposición de los flancos y charnelas. Normales: Flancos abiertos desde la charnela. Pueden ser simétricos o asimétricos, según divida el plano axial al pliegue. En abanico o herradura: Los flancos se cierran desde la charnela. Homoclinales o isoclinales: Flancos paralelos. Pliegues en uve: Charnelas angulares. Pliegues encofrados: Charnelas rectas, que forman ángulos aproximadamente rectos con flancos; condicionados por fracturas de los materiales subyacentes. Pliegue monoclinales: Los estratos, de trazado horizontal, se flexionan y vuelven a adquirir la posición horizontal. Pliegues en terraza estructural: Inverso al pliegue anterior. Estratos inclinados que se disponen horizontales en un tramo y vuelven a inclinarse.
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c. Según la vergencia.
Se distinguen pliegues rectos, inclinados, tumbados y acostados; al pasar la inclinación del plano axial desde 0° a 90°.
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d. Según el espesor de los estratos a lo largo del plegamiento.
Los estratos mantienen su espesor casi constante, formando capas paralelas. Al plegarse, han resbalado unas capas sobre otras. En profundidad, los pliegues se van difuminando. Pliegues similares o semejantes: Los estratos no mantienen su espesor constante, se produce adelgazamiento de los flancos y engrosamiento de las charnelas. Pliegues hipertensos: Adelgazamiento de la charnela y engrosamiento de los flancos. Pliegues
concéntricos,
paralelos
o
isopacos:
e. Considerando la serie estratigráfica en conjunto. Plegamiento armónico: Todas las capas se pliegan de igual forma. Plegamiento disarmónico: Hay marcada diferencia de plasticidad entre capas competentes e incompetentes. Se producen zonas de despegue, entre las distintas capas.
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f. Por su trazado en planta: Según las relaciones entre los diámetros mayor y menor del pliegue, se habla de pliegues normales, branqui-pliegues, domos o cúpulas anticlinales y cubetas sinclinales.
Asociaciones de pliegues.
Anticlinorio: Serie de pliegues en forma anticlinal.
Sinclinorio: Serie de pliegues en forma sinclinal
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Causas de los pliegues.
Las causas más frecuentes que ocasionan la deformación de pliegues y sus características son: 1. Compresión lateral, normalmente asociada a movimientos orogénicos son los más abundantes. 2. Deslizamientos gravitacionales: producidos en zonas elevadas con una cierta pendiente, donde los materiales muy plásticos se deslizan pendiente abajo, formando unas estructuras llamadas mantos de deslizamientos o de dos flancos. 3. Intrusión en materiales sedimentarios de diapiros o domos salinos, plutones, etc. C. Bibliografía o
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Ciencias de la Tierra/ Edwar J. Tardbuck- Frederick K. Lugtens/ capítulo 10 Geología Estructural/ Donal M. Ragan/ Capítulo 7 y 8 Las Deformaciones de los Materiales de la Corteza Terrestre/Capítulo 11 Geología/ Donal M. Ragan- Enrique Ramirez Sanches-Rubio Rafael Siamancas Perez/ Capítulo 16
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