GEOLOGIA ESTRUCTURAL FORMACION DE MONTAÑAS • No Noci cion ones es bá bási sica cas s • Deformació Deformación n de las rocas (elástica (elástica y p plástic lástica) a) • Ide Identi ntific ficaci ación ón de estruc estructur turas as • Estr Estruc uctu tura ras s roco rocosa sas: s: de desc scrip ripci ción ón y proc proces esos os de formación • Formación Formación de montañas: montañas: orogénesis orogénesis en el el límite límite de de placas • Ejemplos Ejemplos y represe representaci ntaciones ones gráficas gráficas en geología geología estructural
Montañas: Relieves positivos ocasionalmente aislados (volcanes); más comúnmente forman parte de extensas cordilleras.
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•Orogénesi •Orogénesis: s: Proceso Proceso que en conjunto conjunto produce produce un sistema montañoso •oro = montaña; •génesis = pasar a existir
Muestran evidencias de enormes fuerzas: •plegamiento, •fallamiento •deformación de grandes porciones de la corteza, •luego erosión que las aplana.
ALZAMIENTO CORTICAL Evidenciado por la presencia de fósiles marinos en zonas cordilleranas: las rocas que constituyen la montaña estuvieron bajo el nivel del mar y también recientemente. Ejemplo romano: las columnas del templo de Pozzuoli Pozzuoli tiene perforaciones hechas por moluscos bivalvos hasta 6 m sobre el nivel del agua indicando que el terreno sobre el que se construyó el templo templo se hundi hundió ó y se volvió volvió a levantar. No son cambios en el nivel del mar porque no se registran en zonas cercanas
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• La cort cortez eza, a, me meno nos s densa, “f “flota” en balance gravitacional sobre un manto más denso isostacia (concepto troncos), mientras más alta la montaña, mayor la raíz (datos sísmicos y gravitacionales). El espesor cambiaría en respuesta a la carga o descarga (similar a un barco) ajuste isostático (figura) hasta aplanarse.
Montañas: Porciones de la corteza terrestre inusualmente gruesa, que se mantiene elevada sobre su entorno por isostacia ¿Cómo se forman?
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Deformación de las rocas •
Si se somet someten en a esfuerz esfuerzos os mayores mayores que que su propia propia resist resistenci encia a comienzan a deformarse pliegan o fracturan estilos de deformación establecidos en formas experimental.
•
Deforma Defo rmaci cion ones es a disti distint ntas as esca escala las s microscópicas estructuras rocosas.
montañas
a
ESFUERZOS
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ESFUERZOS - Confin Confinan ante te -Extensionales -Compresionales -Cizalle
•Esfuerzo lento y baja Presión deformación elástica reversible pero si se sobrepasa en el límite elástico ruptura o deformación temblores, chasquean y vuelven al original. •Deformación plástica Cambio permanente, a altas presiones y temperaturas. Tiempo influye
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Rumbo y manteo El trabajo geológica implica, entre otros, la identificación y descripción de las estructuras principales de una zona. Comúnmente segmentos de ellas están ocultas, por lo que hay que reconstruir de su forma a través del mapeo geológico, el cual es más fácil donde se exponen. De estar los estratos inclinados indican un período de deformación después de su depositación Se hacen dos medidas para establecer la orientación de los estratos: Rumbo Manteo
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Rumbo: Tendencia o dirección dirección del estrato; se define como como la dirección dirección de la línea producida por la intersección de la superficie representada por el estrato inclinado con una superficie horizontal, en el caso del ejemplo representada por el terreno horizontal Manteo: Angulo de inclinación máxima, es perpendicular al rumbo. Este dato se plotea en un mapa sobre un color que representa un código de descripción de la roca de la orientación de los estratos se puede inferir la orientación y forma de las estructuras.
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PRINCIPALES ESTRUCTURAS ROCOSAS
Pliegues
PLIEGUES
•
Anticlinal: Dobladas hacia abajo con el estrato más antiguo al
•
Sinclinal: Dobladas hacia arriba, con los estratos más jóvenes al
centro centro
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PLIEGUES • Sinclinal • Dobladas hacia arriba • con los estratos más jóvenes al centro
Elementos de un pliegue Flancos •
son los lados lados que forman forman un pliegu pliegue e
Charnela: •
líne línea a de de máx máxim ima a inc incur urva vaci ción ón de un pliegue donde se articulan sus flancos.
Plano axial •
plan plano o de sim simet etrí ría a de un un plie pliegu gue e en el que están contenidas todas las charnelas. • La sit situa uaci ción ón de de ese ese plan plano o con con la la superficie del terreno es lo que determina el eje del pliegue. Eje del pliegue • inters intersec ecció ción n de de un un plan plano o axia axiall y de un plano horizontal. • La inclinación de los flancos es el plano perpendicular al plano axial; • pued puede e var varia iarr des desde de “0” “0” en la cres cresta ta hasta un máximo dependiendo del pliegue
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TIPOS DE PLIEGUES • Las caracter característi ísticas cas de los pliegu pliegues es varía con la naturaleza de las rocas y de los esfuerzos que han registrado. • En fun funció ción n del del plan plano o axial axial pod podemos emos definir – Pliegue Pliegues s simé simétri tricos cos,, – Pliegue Pliegues s asimét asimétrico ricos s – Pliegue Pliegues s recum recumben bentes tes (plano (plano axial axial cerc cerca a de la horizontal)
PRINCIPALES ESTRUCTURAS ROCOSAS • • •
Plie Pliegu gues es simé simétr tric icos os,, Plie Pliegu gues es asim asimét étri rico cos s Pliegu Pliegues es recum recumben bentes tes (plano (plano axia axiall cerca cerca de la horiz horizont ontal) al)
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Thrust Thrust faults faults and associa associated ted fold fold. Near Near Klamath Klamath Falls, OR Ramp Anticline Anticline, southern southern British British Columbia, Columbia, Canada.
Pliegue recumbent recumbentee o tumbado
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MONOCLINAL • •
•
flex flexur ura as ampl amplia ias s en re respuestas a fracturas en una basamento rígido, asociados a fallas causadas por desplazamiento vertical.
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PRINCIPALES ESTRUCTURAS ROCOSAS Ejes o pliegues buzantes • •
cuan cuando do el eje eje d del el plie pliegu gue en no o es horizontal se enti entier erra ra en la tier tierra ra..
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PRINCIPALES ESTRUCTURAS ROCOSAS
•
Domos :
•
Estructura Estructura circul circular ar o alargada alargada produci producida da por el levant levantamien amiento to amp amplio lio del del basamento.
•
Cuenca:
•
Idem Idem hacia hacia abaj abajo, o, hund hundimi imient ento o moder moderado ado y ampli amplio o.
Domo • Frec Frecue uente nteme ment ntee con con roca rocass ígneas y metamórficas metamórficas más resistentes aflorando en el núcleo
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FALLAS • •
Fract Fractur uras as en en la cor cortez tezaa terres terrestr tree a lo largo de las cuales ha ocurrido movimiento. Se cla clasi sifi fica cann en bas basee al mov movim imie ient ntoo relativo entre los bloques a ambos lados del plano de fallas – hori horizo zont ntal al,, – vertical – oblicuo.
•
Movimientos verticales – Fall Fallas as norm normal ales es – Fall Fallas as inve invers rsas as – Sobre Sobresc scurr urrim imien ientos tos
•
Movimientos horizontales – Fall Fallas as dex dextr tral ales es – Fall Fallas as sini sinist stra rales les
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Fallas de Movimiento vertical • Fall Fallaas de de án ángulo gulo • ya que que el el mov movim imie ient ntoo es es a lo largo del manteo, hacia arriba o hacia abajo. • pare paredd col colga gant ntee o tech techo: o: la ubicada sobre la falla • pare paredd yace yacent ntee o mur muro: o: la que está está bajo la la falla. falla.
Fallas normales • Cuan Cuando do las las roca roca sobr sobree el plano de falla se mueve hacia abajo en relación a las rocas del pie • esfuerzos tensionales que separan la corteza • movim movimie ient ntos os rela relativ tivos os que pueden llegar a formar una montaña
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FALLAS NORMALES .
• La eros erosió iónn pued puedee mod modif ific icar ar el bloque elevado • Re Resp spue uest staa a dese desequ quil ilib ibri rio, o, cambio superficial • Al dej dejar ar de de move movers rsee la fall falla, a, termina la etapa de deformación y alzamiento • Erosi osión pas pasa a ser predominante
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FALLAS INVERSAS Cuando la muralla colgante o techo se mueve hacia arriba en relación relación a la yacente yacente o piso.
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SOBRESCURRIMIENTOS
Fallas inversas de bajo ángulo 50 Km, asociados a grandes pliegues recumbentes.
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Thrust Thrust faults faults and associa associated ted fold fold. Near Near Klamath Klamath Falls, OR Ramp Anticline Anticline, southern southern British British Columbia, Columbia, Canada.
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FALLAS NORMALES • Esfu Esfuer erzo zoss tens tensio iona nale less • leva levant ntam amie ient ntoo que que indu induce cenn a la superficie a estirarse y quebrarse o por fuerzas horizontales que efectivamente desgarran la corteza • Ce Cent ntro ross dive diverg rgen ente tess de expansión prevalente • Hors Horsts ts : blo bloqu quee cen centr tral al limi limita tado do por fallas normales, se hunde a medida que se separa. • Grab Graben en : Val Valle less elo elong ngad ados os limitados por estructuras levantadas
Graben: bloque central limitado limitado por fallas normales, se hunde a medida que se separa.
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FALLAS de Movimiento horizontal
A lo largo del rumbo de la falla; se distinguen entre destrales y sinestral, dependiendo del movimiento relativo. Muchas grandes grandes fallas transcurrentes transcurrentes o de rumbo ocurren asociadas a los límites de placa.
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The Blanco, Mendocino, Murray, and Molokai fracture zones are some of the many fracture zones (transform faults) that scar the ocean floor and offset ridges (see text). The San Andreas is one of the few transform faults exposed on land.
The San Andreas Andreas fault fault zone, which is about about 1,300 km long and in places places tens tens of kilometers wide, slices
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o g s l a n o i é o i p C h h r c s A L o
d e a l u o n s i t a í n e T a P G o l f fo P e n d e a s
a d l e r a o M l a n a C
Campo de Hielo
San Andre Andreas as fault fault and Pt. Reyes Reyes Penin Peninsul sula, a, Califo Californi rnia. a. The San Andre Andreas as trends trends northw northwest estwar wardd up the the narrow narrow Tomale Tomaless Bay. Bay.
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.
Vegas, Nevada Nevada Aerial Aerial view of right-late right-lateral ral fault. fault. Near Las Vegas,
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DIACLASAS • • •
•
•
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Fract Fractur uras as a lo lo larg largoo de las las cua cuale less no ha habido movimiento. Dist Distri ribu buci ción ón al azar azar aunqu aunquee mas mas comúnmente es grupos paralelos. Re Resu sult ltad adoo de de la la def defor orma maci ción ón cuando las rocas son deformadas por esfuerzos esfuerzos tensionales tensionales y de cizalle asociado a movimiento corticales. Ej.: Ej.: En En eje eje de pli pliegu egues es,, diac diaclas lasas as tensionales, también asociadas a grandes levantamientos o hundimientos regionales. frec frecue uent ntee set setss de una una o más más diaclasas diaclasas que se interceptan interceptan y rompen la roca en bloques regulares faci facili lita ta mete meteor oriz izac ación ión quí quími mica, ca, también control de ríos.
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DICONTINUIDADES ESTRATIGRAFICAS DISCORDANCIAS • Estratos Estratos conco concordan rdantes: tes: depos depositado itadoss sin interrupc interrupción ión • Discontinuidades estratigráficas: Interrupciones en la sedimentación y/o rupturas en el registro geológico – – – –
Interrupci Interrupción ón de a sediment sedimentación ación Erosión Erosión que elimina elimina parte parte de las rocas rocas ya formad formadas as Reinic Reinicio io de deposi depositac tación ión El levantami levantamiento ento y la erosión erosión son seguidos seguidos de subsiden subsidencia cia y nueva erosión – Acontecimi Acontecimientos entos geológic geológicos os significati significativos vos en la historia historia de la Tierra
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Discordancia angular: la más fácil de reconocer por la diferencia de angularidad entre los depósitos inferiores, comúnmente plegados y los superiores
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Discordancia angular: la más fácil de reconocer por la diferencia de angularidad entre los depósitos inferiores, comúnmente plegados y los superiores
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FORMACION DE MONTAÑAS • Muchas Muchas forma formadas das por intensa intensa compr compresión esión y como como resultado de deformación cortical: fallas y pliegues. pliegues. • Todas Todas son distintas, distintas, pero pero pueden pueden clasif clasificars icarsee de acuerd acuerdoo a sus características más dominantes. • Cadenas Cadenas del del mismo mismo tipo tipo se encue encuentra ntrann comúnme comúnmente nte cerca cerca formando sistemas montañosos. • Otras Otras regiones regiones con topogr topografías afías montaños montañosas as se produ producen cen sin sin deformación deformación apreciable. • Ej. Zonas Zonas de plateau plateau con rocas rocas esencia esencialmente lmente horizontales, horizontales, profundamente disecadas dan origen a terrenos muy irregulares. • terrenos terrenos elevados elevados tienen la expresión expresión topográfi topográfica ca de montañas, montañas, pero no están asociadas a orogénesis. • Lo contrario contrario ocurre ocurre con zonas intensamente intensamente deformadas deformadas con topografía muy suave,
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TIPOS DE MONTAÑAS: Montañas plegadas • mayor mayores es y más com comple plejos jos sist sistem emas as monta montaños ñosos. os. • pleg plegam amie ient ntoo es lo lo más más noto notori rio, o, • acompañad acompañadoo de fallam fallamiento, iento, metamor metamorfism fismoo y activida actividadd ígnea, ígnea, en proporciones variables. • Ej.: Ej.: Alpes, Alpes, Urale Urales, s, Hima Himalay layas, as, Apal Apalach aches. es.
AMBIENTES TECTONICOS DONDE SE FORMAN MONTAÑAS PLEGADAS
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AMBIENTES TECTONICOS DONDE SE FORMAN MONTAÑAS PLEGADAS
TIPOS DE MONTAÑAS: MONTAÑAS: Montañas Montañas de bloques fallados: • • •
al menos uno de sus márgenes márgenes corresponde corresponde a una falla falla normal normal de alto ángulo ángulo (creada por fuerzas tensionales). Algunas formadas formadas por alzamiento alzamiento general general el que causa elongación elongación que que induce induce el fallamiento fallamiento (Ej. Rift Rift de Africa). Otras Otras formada formadass cuando cuando un bloque bloque se levan levanta ta en forma forma verti vertical cal por por sobre sobre los valles adyacentes sin deformar.
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El RIFT africano
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TIPOS DE MONTAÑAS: Montañas Montañas ascendidas: • Tipo de montaña montaña que muestra muestra la mayor mayor diversidad diversidad.. • Resultan Resultan de alzamie alzamientos ntos a nivel de la corteza, corteza, a veces veces con con desplazamiento a lo largo de fallas de alto ángulo. • En genera generall rocas rocas del basamento basamento Precá Precámbr mbrico ico cubiert cubiertas as por capas relativamente delgadas de estratos de rocas precámbricas más jóvenes o paleozoicas muy erodadas, especialmente en las partes altas del bloque elevado, donde se expone el núcleo Precámbrico Precámbrico
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