DIACLASAS Simeon Maximo Yaringaño Yaringaño
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DEFINICION Una diaclasa (del griego griego «διά» dia, dia, a través de, y klasis, klasis, rotura) es una fractura en las rocas rocas que no va acompaada de desli!amiento" #e distinguen as$ de las fallas, fracturas en las que s$ %ay desli!amiento de los &loques" #on estructuras muy a&undantes" #on estructuras de un comportamiento fr'gil, son planos divisorios a superficies que dividen las rocas, y a lo largo de las cuales no %u&o movimiento visi&le paralelo al plano o superficie" ic%o de otra manera, la componente de despla!amiento paralela a la estructura vale cero"
SIMBOLOGIA
a). Rumbo e inclinacion de una diaclasa. b). Rumbo de una diaclasa vertical. c). Diaclasa hoizontal
ORIGEN • #i una una fractura fractura se forma forma con una componente componente de ci!alla nula de modo que el despla!amiento total es perpendicular a las superficies de fractura, la fractura es una unta de tensi*n" • #i la componente de ci!alla tiene un valor finito, la estructura es una diaclasa de ci!alla"+ después del despla!amiento inicial pueden eistir posteriores despla!amientos"
ORIGEN • #i una una fractura fractura se forma forma con una componente componente de ci!alla nula de modo que el despla!amiento total es perpendicular a las superficies de fractura, la fractura es una unta de tensi*n" • #i la componente de ci!alla tiene un valor finito, la estructura es una diaclasa de ci!alla"+ después del despla!amiento inicial pueden eistir posteriores despla!amientos"
CLASIFICACIÓN •
-a podemos clasificar en tres tipos . / eométrica y Genética.
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Geométrica. 0iaclasas de rum&o" 0iaclasas de inclinaci*n" 0iaclasas o&licuas" 0iaclasas de estratificaci*n"
Genética
0iaclasas de tensi*n 0iaclasas de ci!alla 0iaclasas de etensi*n 0iaclasas de relaaci*n 0iaclasas de&idas a la li&eracion de la carga por erosion en rocas isotropas" 0iaclasa de&ida a cam&ios diferenciales de volumen en cuerpos %eterogeneos" 0iaclasas de&idas a deformacion regional"
S!"ERFICIES DE LAS DIACLASAS • 1icrodiaclasas y microfracturas" • iaclasas maestras" • 2structura en pluma, tipo m's com3n" • ilatacionales y no dilatacionales • 4lgunas diaclasas diaclasas son fisuras vac$as pero pero muc%as contienen vetas de minerales secundarios"
EDAD DE LAS DIACLASAS • -a edad geol*gica pueden averiguarse averiguarse algunas veces por sus relaciones con los diques" • 2s evidente que las diaclasas son petri'sicas y postcar&on$feras" • -as diaclasas se desarrollan cerca de la superficie terrestre"
EDAD DE LAS DIACLASAS • • • • • • • • • • • • •
espués de lo descrito podemos sacar estas conclusiones. 5"0iaclasas poseyendo posiciones diferentes pueden tener la misma edad tanto se cortan como si no se cortan entre s$ 6"02n una roca %omogénea si las fracturas de una serie 4 son cortas y terminan siempre en las fracturas de otra 7, 4 ser' m's oven que 7 8"0#i las diaclasas de una capa determinada terminan &ruscamente al llegar a una capa suprayacente no ser'n necesariamente m's antiguas que estas, casi seguro ser'n m's *venes" 9"0-as series conugadas de diaclasas en los estratos plegados que siguen una direcci*n aproimadamente a 9:; de la direcci*n de la compresi*n m'ima, son esencialmente contempor'neas del plegamiento" :"0-as diaclasas de&idas al enfrentamiento de una roca intrusiva son m's *venes que la roca encaante contigua
EDAD DE LAS DIACLASAS • • • • • • • • • • • • • •
<"0-as diaclasas de&idas al enfriamiento de una colada de lava son m's modernas que la roca infrayacente" ="0-as diaclasas de&idas a desecaci*n o a enfrentamiento son esencialmente contempor'neos por su origen del material en que se encuentran" >02n las vastas masas $gneas, las diaclasas transversales las fisuras marginales, las diaclasas diagonales y otros sistemas de fracturas pertenecen a las 3ltimas etapas de intrusi*n cuando el magma ya era demasiado viscoso para correr, pero esta&a a3n &ao la acci*n de las fuer!as implicadas en su despla!amiento" ?"0-as diaclasas pueden ser sincr*nicas con la efoliaci*n 5;"0-as diaclasas de compresi*n pueden ser contempor'neas de las fallas de compresi*n y las diaclasas de tensi*n de las fallas de tensi*n" -a edad geol*gica de las diaclasas pueden algunas veces averiguarse por sus relaciones con los diques"
CARAC#ER$S#ICAS GENERALES DE !NA DIACLASA • -a orientaci*n de una diaclasa, como la de otras estructuras geol*gicas, se descri&e mediante dos par'metros. • Direcci%n. 'ngulo que forma una l$nea %ori!ontal contenida en el plano de la diaclasa con el ee norte 0 sur " • &'(amiento. 'ngulo formado por la diaclasa y un plano %ori!ontal imaginario" • -as diaclasas no tienen por que ser en general planas, ni responder a ninguna geométrica regular, as$ que los par'metros indicados pueden variar de un punto a otro"
4sociaciones de diaclasas •
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-as diaclasas no suelen aparecer aisladas, sino asociadas a fallas y a pliegues" @uando, como suele ocurrir, eisten dos o m's conuntos de diaclasas, se %a&la de un sistema de diaclasas o A joint systemA" -os m's sencillos son. Si)tema *e *iac+a)a) ,ara+e+a). todas las diaclasas tienen igual direcci*n y &u!amiento" Si)tema *e *iac+a)a) -'e )e cortan . las diaclasas tienen distintas direcciones y &u!amientos y, por lo tanto, se cortan en determinados puntos" 2l caso m's com3n suele ser el de familias de diaclasas conugadas, con dos o tres direcciones predominantes de diaclasas producidas por el mismo fen*meno tect*nico (distensi*n o compresi*n)" Bara poder discriminar entre diaclasas de compresi*n y de distensi*n %ay que estudiar los ees principales de la deformaci*n local o regional, pues las diaclasas en s$ mismas no aportan informaci*n suficiente (estr$as o despla!amiento)" 2n el caso de diaclasas de etensi*n la direcci*n de la familia m's notoria suele ser perpendicular a la direcci*n de la etensi*n y en las de compresi*n la &isectri! del 'ngulo agudo de la intersecci*n de diaclasas la direcci*n de la misma"
iaclasas 4sociadas a Callas • CASOS • 5"0 -as diaclasas pueden ser anteriores a las fallas y no tener ninguna relacion genetica con ellas" • 6"0 Dtras diaclasas pueden estar intimamente relacionadas con el fallamiento y pueden servir para revelar el sentido de desli!amiento de las fallas" -os mas conocidos son. • a). Las juntas de plumon, se presentan en las inmediaciones de un plano de falla y • b). Las otras son, juntas pennadas, que cortan la falla en angulo agudo cuyo vertice apunta hacia la direccion de movimiento relativo del bloque que contiene las fracturas pennadas.
iaclasas 4sociadas a Bliegues • • • • • • • •
2n todo tipo de rocas formadas por acpas, las diaclasas mas visi&les suelen atravesar las caps formando con ellas angulos grandes" 2n capas plegadas suelen verse diaclasas de varias orientaciones especiales con respecto a los pliegues" 2stas diaclasas se descri&en en relacion a los ees ortogonales de referencia a/0 1/ y c/. 1/ es paralelo a la linea de c%arnela, a/ es perpendicular a la linea de c%arnela y esta contenido en el plano aial" c/ es perpendicular al plano EaF0F&F" 4si, las diaclasas aproimadamente perpendiculares a ees de pliegues se llaman *iac+a)a) a2c/ " -as diaclasas paralelas a ees de pliegue y aproimadamente perpendiculares a las capas son *iac+a) ra*ia+e)/ . -as diaclasas dispuestas en pares de uegos que se cortan en EaF y que estan igualmente inlcinadas respecto EaF EcF pueden llamarse *iac+a)a) 3O4+5/.
Mecani)mo) • •
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-a formaci*n de las diaclasas o&edece diversas causas, incluyendo 6'er(a) *irigi*a) como las que provocan el fallamiento o plegamiento del terreno" Una de las ca')a) m's frecuentes de diaclasamiento e) +a *i)min'ci%n *e+ 7o+'men *e+ materia+ 3a'mento *e +a *en)i*a*50 que a su ve! se puede producir por distintos motivos. De)8i*rataci%n0 como ocurre en sedimentos que quedan al aire después de %a&er estado sumergidos" En6riamiento0 como en el caso de las columnatas &as'lticas " #e forman por coladas &as'lticas, las cuales, una ve! solidificada la lava, por el posterior enfriamiento, se dividen en columnas prism'ticas (disyunci*n columnar)" -a @al!ada de los /igantes de Grlanda, o -os Hrganos de -a /omera son alguno de los muc%os eemplos conocidos de este caso" Recri)ta+i(aci%n" 2l paso del tiempo favorece, en los materiales geol*gicos, un reordenamiento de las moléculas que en conunto ampl$a la etensi*n de las redes cristalinas, aumentando la densidad del material, lo que se compensa, como en los casos anteriores, con la formaci*n de grietas" Otra ca')a importante de diaclasamiento e) +a *e)com,re)i%n0 como la que afecta a un plut*n gran$tico que la erosi*n va deando al descu&ierto"
Los Órganos (-a /omera, disyunci*n columnar en &asalto, un tipo de diaclasa producida por enfriamiento"
DESCRI"CIÓN • Si)tema) *e 6ract'ra ,rimaria en +a roca) 9gnea). • #on primarias por ser originadas de&ido a fuer!as que act3an en el per$odo de empla!amiento de la erupci*n+ incluyen el resque&raamiento columnar y transversal" • Iipos. • 0iaclasas transversales • 0Cisuras marginales • 0iaclasas longitudinales • 0iaclasas primarias que permanecen planas • 0Callas normales que permanecen planas
Di)y'nci%n co+'mnar y tran)7er)a+ en conexi%n con +a er',ci%n 9gnea. • #i la masa se enfr$a uniformemente so&re una superficie plana de contacto, las grietas se desarrollan seg3n 8 planos que forman entre s$ 56;; y 'ngulo recto con la superficie so&re la cual descansan" -os &loques entre las fisuras tienen forma de columnas %eagonales" 2sta clase de diaclasa de tensi*n est' meor representada en mantos interestratificados, diques, coladas de lava y a veces en lacolitos y c%imeneas" -a estructuras de diaclasas de&ido a la tensi*n por enfriamiento de una roca eruptiva se pueden originar en la roca encaonante ya que esta se calienta y luego se enfr$a y contrae"
Si)tema *e 6ract'ra ,rimaria en conexi%n con +a e)tr'ct'ra 6+'i*a+ en +a) roca) 9gnea). • -a diaclasas transversales son aproimadamente perpendiculares a las l$neas de fluide!, de&idas a la tensi*n+ cuando se internan en la parte m's maci!a de la roca $gnea donde las l$neas de fluide! son escasas, se le llaman diaclasas de tensi*n, si las l$neas de fluide! forman un domo, las diaclasas cru!adas se dispondr'n a modo del varillae de un a&anico"
Diaclasas longitudinales poseen un &u!amiento muy fuerte que
corren paralelamente a las l$neas de fluide!" Jo son tan lisas como las diaclasas transversales" KLas diaclasas diagonales poseen un fuerte &u!amiento mayor a 9:; con respecto a la trayectoria de las l$neas de fluide!" -as fracturas primarias que permane!can planas se pueden presentar en intrusiones a modo de mantos, se formaron gracias a que el suelo o el tec%o eran %ori!ontales de la c'mara invadida por el magma"
Diac+a)a) en +a:a) *e +a) roca) maci(a) • #e pueden o&servar en el granito y otras roca %omogéneas o maci!as, dividen a la roca en losas planas o en laas lenticulares+ el espesor de las laas aumenta de arri&a a&ao" • • -a fractura se considera de&ido al alivio de la presi*n y consiguiente epansi*n vertical a causa de la eliminaci*n por erosi*n de la roca suprayacente"
Di)y'nci%n co+'mnar y tran)7er)a+ no re+aciona*a con er',cione) 9gnea).
• -as grietas de insolaci*n son un eemplo de disyunci*n columnar %eagonal" • -a tendencia a a&rirse a lo largo de las vieas fisuras persiste luego de un largo per$odo de entrenamiento y petrificaci*n del &arro" • -a roca consolidada se pone al descu&ierto+ por la erosi*n se puede formar diaclasas a lo largo de las antiguas grietas de insolaci*n"
Si)tema) *e *iac+a)a) -'e )e cortan entre )9 en +a) roca) e)trati6ica*a). • Bro&a&lemente la mayor$a de las diaclasas en las rocas estratificadas son resultantes de compresi*n o de torsi*n, raramente de simple tensi*n • " • 5"0-a compresi*n a lo largo de un solo ee puede producir varias series de • diaclasas, eistiendo la tendencia de cortarse entre s$ • perpendicularmente, %all'ndose m's menos a 9:; de la direcci*n de la • compresi*n" • 2n ese plegamiento si solamente se desarrollan 6 series de diaclasas,+ si • son paralelas al ee &u!an de modo que convengan %acia arri&a en los • anticlinales y %acia a&ao en los sinclinales"
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6"0-a torsi*n, lo mismo que la compresi*n puede dar origen a varias sales de diaclasas que tienden a formar un 'ngulo de 9: con el ee de torsi*n, la fuer!a de torsi*n acompaa pro&a&lemente al arqueamiento y compresi*n que producen los pliegues compleos"
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8"02n algunas ocasiones la tensi*n puede producir grietas en las c%arnelas de los anticlinales y menos frecuente en las depresiones de los sinclinales"2n los pliegues simples las diaclasas de tensi*n corren paralelamente a los ees del plegamiento y en los pliegues compleos eisten dos series una que corre paralela y la otra transversalmente a los ees" 2n las rocas claramente plegadas es constante que las diaclasas sean m's numerosas y m's estrec%amente espaciadas y su estudio es por lo tanto m's dif$cil"
RELACIONES DE LAS DIACLASAS CON LA EROSIÓN Y LA #O"OGRAF$A • -as diaclasas son la clase m's com3n de fracturas por el %ec%o de ayudar a la erosi*n, son de muc%a importancia+ sirven de canales a las aguas que causan descomposici*n, facilitan la acci*n de cua de %ielo en la desintegraci*n y cuarteamiento glacial y favorecen el ataque concentrado de los agentes a&rasivos" • -as configuraciones superficiales de arrecifes, escolleras y cum&ras montaosas est'n por lo general condicionadas por las diaclasas"
Bara estudios en la geolog$a geolog$a estructural estructural es es muy importante diferenciar entre foliaciones primarias y foliaciones secundarias (estructuras generadas por fuer!as tect*nicas)
Diac+a)a) "or Ing. M;ximo Yaringaño Y.
isyunci*n columnar en lavas andes$ticas (@a&o de /ata, 4lmer$a)
isyunci*n columnar %ori!ontal en un dique vertical (@a&o de /ata, 4lmer$a)
Diac+a)a) *e La:amiento "or Ing. M;ximo Yaringaño Y.
#ectoc+a)a) "or Ing. M;ximo Yaringaño Y.
iaclasado estratiforme
Gntersecci*n del diaclasado y la esquistosidad iaclasa penniforme
FO#OS DE DIACLASAS
• SEG!NDA "AR#E
• GEOME#R$A DE LAS DIACLASAS
FORMA Y "AR2 ?@) en la cual, la direcci*n perpendicular a la fractura es el e:e y, y los e:e) x y ( son paralelos a la misma" • -os par'metros que se utili!an para descri&ir las 6ract'ra) *e exten)i%n0 son por tener aperturas pequeas en relaci*n con las longitudes"
Fig'ra >2?@2 Geometr9a *e 'na 6ract'ra con 6orma *e mone*a y )i)tema *e re6erencia
FORMA Y "AR
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2n el caso de roca) ani)%tro,a), como pueden ser. -as roca) )e*imentaria) e)trati6ica*a), las diaclasa se propagan, de manera radial %asta alcan!ar un l$mite de capa+ o un plano de estratificaci*n que sirva como una &arrera a la propagaci*n de la fractura" #i los planos de estratificaci*n est'n relativamente pr*imos, impedir' la propagaci*n de la fractura en direcci*n perpendicular a las capas" 2ste %ec%o condiciona que las diaclasas en rocas sedimentarias tengan una geometr$a que se alea de la forma de moneda, y que por el contrario adquieren una geometr9a *e +;mina o c'c8i++aB. )eg'n 6ig'ra >2.
Cigura :09;0 /eometr$a de una fractura con forma de cuc%illa y sistema de referencia utili!ado"
CARAC#ER$S#ICAS DE LA S!"ERFICIE DE LAS DIACLASAS
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-a superficie de las diaclasas presentan irregularidades, su origen esta relacionada con los ,roce)o) *e ,ro,agaci%n y crecimiento *e +a) 6ract'ra) y la ani)otro,9a *e +o) materia+e) involucrados" -a denominada ornamentaci%n ,+'mo)a es una de las estructuras que m's se aprecia en las superficies de las diaclasas""(figura :"95) /ran n3mero de fracturas presentan en su superficie una serie de r'go)i*a*e) de escasa entidad que recuerdan la geometr9a *e 'na ,+'ma" La) e)tr'ct'ra) ,+'mo)a) se forman a diversas escalas, y su tamao se puede relacionar con el tamao de grano de las rocas afectadas" Bor lo general en rocas de tamao de grano menor las estructuras plumosas son menores, mientras que en las de mayor tamao de grano tienen un tamao mayor" entro de una estructura plumosa, podemos encontrar c'atro (ona) &ien definidas"(figura :095)" 2stas !onas se encuentran definidas a continuaci*n"
Fig'ra >22 Geometr9a *e 'na 6ract'ra con 6orma *e c'c8i++a y )i)tema *e re6erencia 'ti+i(a*o
CARAC#ER$S#ICAS GEOMH#RICAS RELACIONADAS CON LA "RO"AGACIÓN DE LAS DIACLASAS
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entro de los &ordes de fracturas escalonadas se %an descrito dos tipos distintos. ,+anare) y ganc8'*a) (fig" :096)"
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La géne)i) *e e)ta) e)tr'ct'ra) ,+'mo)a) en genera+ )e inter,reta *e *o) manera) *i)tinta)
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35. Bor un lado se piensa que a a+ta) 7e+oci*a*e) *e ,ro,agaci%n *e+ 1or*e *e +a) 6ract'ra)0 e+ e)6'er(o ten)iona+ +oca+ en *ic8o 1or*e a*-'iere 'na orientaci%n o1+ic'a a +a norma+ a+ ,+ano ,rinci,a+ *e +a 6ract'ra0 originan*o *e e)ta manera ,e-'eña) 6ract'ra) *e orientaci%n *i6erente -'e *an +'gar a +a) 1ar1a) y a +a) ,+'ma) gira*a)
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35. Bor otro lado se inter,reta -'e e+ e)6'er(o ten)iona+ +oca+ -'e )e ,ro*'ce en e+ 1or*e *e 'na 6ract'ra mo7ién*o)e a a+ta) 7e+oci*a*e) e) tan a+to -'e )e generan gran canti*a* *e 6ract'ra) oxi*ar9a).
Fig'ra >22 Geometr9a *e +a) 6ract'ra) *e 1or*e e)ca+ona*a) en re+aci%n con e+ ,+ano ,rinci,a+ *e *iac+a)a..
ASOCIACIONES DE DIACLASAS •
Una caracter$stica de las diaclasas es que no aparecen aislada, sino en grupos que pueden ser. (5) )i)tem;tico) y 35 no )i)tematica)"
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. La) *iac+a)a) )i)tem;tica) son grupos de diaclasas paralelas o su¶lelas unas a otras y mantienen un espaciado regular entre ellas (figura :098)" Jo %ay una regla que determine cu'l es el e),acia*o m9nimo o m;ximo. Bara considerar sistem'ticas a una serie de diaclasas, generalmente en el mismo afloramiento" -as diaclasas sistem'ticas pueden estar restringidas a una capa o pueden afectar a varias de ellas"
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. La) *iac+a)a) no )i)tem;tica) son menos planares que las sistem'ticas, tienen una distri&uci*n espacial irregular, no son paralelas a otras diaclasas vecinas y pueden terminar contra otras diaclasas que las rodean" Ianto las diaclasas sistem'ticas, como las no sistem'ticas pueden darse en el mismo afloramiento"
Fig'ra >2?2 Diac+a)a) )i)tem;tica) y no )i)tem;tica).
ASOCIACIONES DE DIACLASAS
Re+acione) entre *iac+a)a) • • •
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I. esde el punto de vista de las re+acione) entre +a) *iac+a)a) con sus vecinas se pueden diferenciar en+ 3a5. Fami+ia) *e *iac+a)a), son un grupo formado por todas las diaclasas sistem'ticas que aparecen en una regi*n y 315. Si)tema *e *iac+a)a)" @uando eisten dos o m's familias de diaclasas que se intersectan formando 'ngulos m's o menos constantes" (no confundir con diaclasas sistematicas) Un sistema de diaclasa solo se refiere a la relaci*n espacial entre las distintas familias de diaclasas y no a sus posi&les relaciones genéticas" II. 2n 6'nci%n *e+ ;ng'+o *ie*ro que formen las *i)tinta) 6ami+ia)0 podemos clasificar los sistemas en+ a. ortogona+e) 3*ie*ro @5 o en 1. con:'ga*o) 3)i e+ 7a+or *e+ *ie*ro )e )itJa entre ? y K5. 2n muc%os casos el término sistema de diaclasas se utili!a para decir que las familias eistentes son coet'neas, lo que no es correcto"
2squema remarcando las dos familias de diaclasas" -a l$nea roa indicar$a la direcci*n de la compresi*n"
#istema de dos familias de diaclasas conugadas"(Cm" olom$as )" Coto perpendicular al plano de estratificaci*n"
ASOCIACIONES DE DIACLASAS
Geometria *e )i)tema) *e *iac+a)a) • • •
@lasificacion en funcion de su geometria en &ase." (figura :099). " . A+ 7a+or *e+ *ie*ro y a . La nat'ra+e(a *e +a) inter)eccione) entre +a) 6ami+ia).
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-as familias del sistema est' formada por diaclasas m's continuas, que se denominan *iac+a)a) mae)tra), mientras que otra familia est' formada por otras m's cortas que terminan contra las maestras y que se denominan *iac+a)a) cr'(a*a) 3cro)) :oint)5.
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-as familias de diaclasas eistentes en las rocas is*tropas como granitoides o migmatitas" a&undan las diaclasas no sistem'ticas, aunque se suelen encontrar familias de diaclasas que son aproimadamente paralelas a la topograf$a y se denominan *iac+a)a) *e ex6o+iaci%n o )8eeting :oint).
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Bor 3ltimo, las rocas $gneas etrusivas y las rocas %ipoa&isales (que se cristali!an a muy poca profundidad, cerca de la superficie terrestre) desarrollan un )i)tema *e *iac+a)a) que se denomina *i)y'nci%n co+'mnar , este sistema est' formado por tres familias de diaclasas cortas que delimitan cuerpos rocosos que tienen geometr$a de prisma %eagonal"
Fig'ra >22 Di)tinto) ti,o) *e )i)tema) *e *iac+a)a) en 6'nci%n *e )' geometr9a.
#istema de dos familias de diaclasas conugadas" @ret'cico de @uenca, 2spaa (Cm" olom$as ta&leadas de Lilla de Lés)" Coto perpendicular al plano de estratificaci*n"
2squema remarcando las dos familias de diaclasas" -a l$nea roa indicar$a la direcci*n de la compresi*n"
RELACIONES #EM"ORALES EN#RE DIACLASAS
• 5" La exi)tencia *e *i)tinto) 6ami+ia) *e *iac+a)a) dentro de un )i)tema. • . )i)tema 6orma*o) ,or 6ami+ia) *e *iac+a)a) -'e no )on )im'+t;nea). • 4" diaclasa antigua • 7" diaclasa temprana • @" os diaclasas se nucleen en el mismo punto" • ?. ,atr%n *e re+acione) *e corte
RELACIONES #EM"ORALES EN#RE DIACLASAS. •
-a eistencia de *i)tinto) 6ami+ia) *e *iac+a)a) dentro de un )i)tema %ace pensar en las relaciones temporales posi&les entre ellos"
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Bor eemplo, si las diaclasas de la 6ami+ia A de la figura :09: terminan contra las de la 6ami+ia & de la forma ilustrada en dic%a figura, podremos asegurar que las diaclasas de la familia 4 son posteriores a las de la familia 7"
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Dtra caracter$stica de los sistema formados por familias de diaclasas que no son simult'neas es que, cuando no son ortogonales las diaclasas formadas m's tarde tienden a curvarse &ien poniéndose perpendiculares o &ien paralelas a las diaclasas maestras"
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Fig'ra >2>2 Re+acione) entre *iac+a)a) mae)tra) 3&5 y cr'(a*a) 3A5.
RELACIONES #EM"ORALES EN#RE DIACLASAS. • • •
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2n muc%os casos las diaclasas descri&en un ,atr%n *e re+acione) *e corte que son dif$ciles de interpretar" 2isten varios casos en los que se pueden dar relaciones #EM"ORALES (5) 2n el caso de que una *iac+a)a antig'a esté cementada y no act3e como una superficie li&re, puede ser atravesada por otra m's oven+ (6) si una *iac+a)a tem,rana no ocupa toda la capa en la que se desarrolla, una ,o)terior0 o1+ic'a a ella puede propagarse por el volumen de roca no afectado por la previa de la manera que se muestra en la 6ig'ra >2K, en la que se puede apreciar como solamente la disposici*n de las 1ar1a) de las e)tr'ct'ra ,+'mo)a puede ayudar identificar la secuencia temporal de desarrollo, y
Fig'ra >2K2 !n ca)o en e+ -'e +a geometr9a *e +a) 1ar1a) *e +a e)tr'ct'ra ,+'mo)a ,ermite +a *i)tinci%n entre *iac+a)a) ,re7ia) y ,o)teriore).
(8) otra posi&ilidad es que *o) *iac+a)a) )e n'c+een en e+ mi)mo ,'nto, y que este se sit3e en una diaclasa previa, por lo que se generar$an dos diaclasas que podr$an ser interpretadas como una sola 36ig'ra >25 si no se pueden apreciar las estructuras plumosas de cada una de ellas partiendo de un mismo punto" Fig'ra >22 Otro ca)o en e+ -'e +a geometr9a *e +a) 1ar1a) *e +a e)tr'ct'ra ,+'mo)a m'e)tra +o) nJc+eo) *e +a)
ES"ACIADO DE DIACLASAS • #e denomina e),acia*o como la distancia media entre las diaclasas contiguas de una familia de diaclasas medida en la direcci*n perpendicular a su superficie" • 2n el caso en que se %an medido con un riguroso control geol*gico y no se %an medido distintas familias de diaclasas el espaciado de las diaclasas resultante es una distri&uci*n de ti,o +og2norma+, que se eplica c*mo una distri&uci*n no aleatoria de las irregularidades que nuclean a las diaclasas y a los mecanismos que las generan"
ES"ACIADO DE DIACLASAS • -a distri&uci*n de las fracturas, en roca) )e*imentaria) ,oco *e6orma*a), de&emos de interesamos primero la manera que tienen de desarrollarse las familias de diaclasas" • @uando nosotros o&servamos una capa con un n3mero determinado de *iac+a)a) ,ara+e+a) y que m'e)tran 'n e),acia*o reg'+ar0 podemos pensar que las diaclasas se desarrollaron al mismo tiempo o que unas se %an desarrollado a continuaci*n de otras" • -os tra&aos eperimentales (Mives et al", 5??6) o te*ricos (No&&s, 5?<=) indican que las *iac+a)a) )i)tem;tica) de 'na mi)ma 6ami+ia, dentro de una capa, se desarrollan secuencialmente, es decir, unas después de otras" 2ste desarrollo se de&e a los procesos de re*'cci%n *e e)6'er(o) alrededor de las diaclasas formadas que lleva al mecanismo de relleno secuencial (sequential oint infilling)"
ES"ACIADO DE DIACLASAS •
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#i consideramos una capa en la que se genera una diaclasa, en el entorno de la misma, los e)6'er(o) ten)iona+e) a que est' sometida la ca,a )e re*'cen como se muestra en la 6ig'ra >2" 2sta re*'cci%n *e +o) e)6'er(o) %ace que no se pueda desarrollar una nueva diaclasa en el entorno pr*imo de la que ya %a sido formada, por lo que la siguiente en generarse lo %ar' a cierta distancia, fuera de la som&ra de reducci*n de esfuer!os (ointstress s%adoO)" 2l tamao de esta som&ra controlar' por tanto la distancia m$nima a la que se puede generar la siguiente diaclasa con lo que determinar' el espaciado de las mismas" Cigura :09>0 Som1ra *e re*'cci%n *e e)6'er(o)" #e representa una capa en la que se desarrollan diaclasas perpendiculares a su superficie y las som&ras generadas alrededor de ellas" -as capas m's potentes desarrollan diaclasas con som&ras de reducci*n de esfuer!os m's etensas"
Fig'ra >22 Som1ra *e re*'cci%n *e e)6'er(o). Se re,re)enta 'na ca,a en +a -'e )e *e)arro++an *iac+a)a) ,er,en*ic'+are) a )' )',er6icie y +a) )om1ra) genera*a) a+re*e*or *e e++a). La) ca,a) m;) ,otente) *e)arro++an *iac+a)a) con )om1ra) *e re*'cci%n *e e)6'er(o) m;) exten)a).
ES"ACIADO DE DIACLASAS FREN#E A "O#ENCIA DE LA CA"A •
La o1)er7acion con mayor 6rec'encia en e+ cam,o e) +a re+aci%n exi)tente entre e+ e),acia*o *e +a) *iac+a)a) y +a ,otencia *e +a ca,a en -'e )e *e)arro++an (Cigura :09?)"
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-os planos de. estratificaci*n son anisotrop$as que transmiten los esfuer!os de manera muy poco eficiente, por lo que las diaclasas se restringen a unidades mec'nicas, que en las rocas sedimentarias, se identifican como capas" -as capas m's gruesas tienen, por lo tanto diaclasas m's espaciadas, mientras que las capas m's finas tienen, diaclasas m's untas"
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2sto es de&ido a que la )om1ra *e re*'cci%n *e e)6'er(o) se %ace mayor alrededor de las diaclasas de mayor tamao, las desarrolladas en estratos m's potentes" 2l desarrollo mayor de la som&ra de esfuer!os evita que se genere una nueva diaclasa en las proimidades de una previa, lo que se traduce en que cuanto mayor sea la som&ra de reducci*n de esfuer!os mayor ser' el espaciado de las mismas"
Fig'ra >2@2 E),acia*o *e *iac+a)a) 6rente a ,otencia *e +a ca,a en -'e )e *e)arro++an0 )' re+aci%n e) +inear .
ES"ACIADO DE DIACLASAS • #eg3n lo epuesto se puede entender como las diaclasas se generan secuencialmente fuera del 'm&ito de las som&ras de reducci*n de los esfuer!os tal y como se puede o&servar en la figura :0:;"
figura :0:;
ES"ACIADO DE DIACLASAS • • • •
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-os factores que influyen en el e),acia*o *e +a) *iac+a)a) )on 7aria*o). . +a ,otencia *e +a ca,a. . +a +ito+og9a0 ?. e+ m%*'+o *e Yo'ng 7ar9a con +a nat'ra+e(a *e +a) roca), por lo que los esfuer!os generados ce acuerdo con la +ey *e oo4e para un determinado estiramiento variaran dependiendo de la litolog$a 3Fig'ra >2>5 p Bor lo general +a) ca,a) m;) re)i)tente) ten*r;n *iac+a)a) meno) e),acia*a) -'e +a) meno) re)i)tente), aunque no es una ley, ya que el m%*'+o *e Yo'ng no es el 3nico factor a tener en cuenta, sino que la resistencia a la fractura uega adem's un papel importante" . +a magnit'* *e +a *e6ormaci%n eistente, las rocas que %ayan sufrido un e)tiramiento mayor ten*r;n 'n mayor nJmero *e *iac+a)a)0 y por lo tanto e)tar;n meno) e),acia*a)0 mientras que las que e)tén meno) e)tira*a) mo)trar;n0 'n e),acia*o mayor. (Jarr, 5??5+ /ross etai, 5??:,5??=+ Puy Bollard, 5??:.8ecQery/ross, 5??<)"
Fig'ra >2>2 =ariacione) entre e+ e),acia*o *e *iac+a)a) 6rente a ,otencia *e +a ca,a en -'e )e *e)arro++an ,ara *i)tinta) +ito+og9a).
ES"ACIADO DE DIACLASAS • 2l espaciado de las diaclasas es un aspecto muy relevante en diversos aspectos de la geolog$a, por lo que su estudio de&e de reali!arse con cuidado" • esde el punto de vista del transporte y acumulaci*n de fluidos en las rocas (ya sea agua o petr*leo) se puede predecir la porosidad de las rocas producida por las fracturas si conocemos las caracter$sticas de los espaciados de las diaclasas en las mismas" • Dtro aspecto en el que conviene tener en cuenta este %ec%o es el los estudios de evoluci*n de los relieves+ es &astante patente la relaci*n entre el espaciado de las diaclasas y la facilidad que muestran las rocas para erosionarse" • Bor 3ltimo, en los estudios de car'cter geotécnico nos permiten calcular sostenimientos y perfiles de equili&rio de t3neles o carreteras al conocer, a priori, el tamao de los &loques que se pueden desprender, con lo que se pueden optimi!ar muc%o los presupuestos en este tipo de o&ras"
MEDIDA DE DIACLASAS. •
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#e de&en reali!ar medidas que cuantifiquen los par'metros que nos permitan %acer una descripci*n formal de las 6ami+ia) y )i)tema) *e *iac+a)a) eistentes en distintos afloramientos" Bara ello se utili!an generalmente dos métodos. 35.2 #e reali!a un cen)o *e to*a) +a) *iac+a)a) en un sector que se considere representativo o a lo largo de una l$nea de muestreo" Una ve! descritas todas las diaclasas se puede esta&lecer la *en)i*a* *e 6ract'ra) y se puede anali!ar la orientaci%n *ominante de las mismas utili!ando méto*o) e)ta*9)tico), con el pro&lema que supone la eistencia de diaclasas no sistem'ticas que pueden enmascarar la eistencia de familias o sistemas de diaclasas sistem'ticas" 35.2 2n el caso de que nos interesen m's las *iac+a)a) )i)tem;tica) se de&e de inspeccionar el afloramiento e identificar c';+e) )on +a) 6ami+ia) *e *iac+a)a) )i)tem;tica) y de esta manera se puede esta&lecer de manera directa su orientaci%n y )' e),acia*o aunque no podamos esta&lecer la densidad de fracturas, ya que filtramos las que no son sistem'ticas"
MEDIDA DE DIACLASAS caracter$sticas •
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Bara el estudio de las diaclasas de&emos determinar varias caracter$sticas que se encuentran resumidas en la figura :0:6" 2stas caracter$sticas son+ (l) la litolog$a que se ve afectada por las diaclasas+ (6) la orientaci*n de las diaclasas+ (8) las relaciones entre diaclasas sistem'ticas y cru!adas+ (9) la forma de las diaclasas, planas o curvadas+ (:) la longitud de las diaclasas en el afloramiento+ (<) la altura de las diaclasas+ (=) el espaciado de las mismas+ (>) el material de relleno o las p'tinas+ y (?) la geometr$a de su superficie" Fig'ra >2>2 Di)tinto) a),ecto) a tener en c'enta *'rante +a *e)cri,ci%n *e *iac+a)a)
MEDIDA DE DIACLASAS caracter9)tica) • • •
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. Bor 3ltimo, de&emos de dar a los datos tomados 'n 6ormato +egi1+e para la comunidad geol*gica, para lo que se usan varias representaciones" a. representar su orientaci*n como un lado en cualquier mapa, y preferentemente so&re un mapa geol*gico, 1. Iam&ién se puede representar el conunto de medidas mediante ,royeccione) e)tereogr;6ica), *iagrama) en ro)a o 8i)tograma) *e r'm1o si las diaclasas son verticales" Un método muy efectivo de representar las diaclasas eistentes en grandes etensiones es reflear las denominadas trayectorias de diaclasas, es decir di&uar l$neas que nos muestren la orientaci*n de la misma familia de diaclasas en diversos puntos 3Fig'ra >2>?5. 4dem's, como se %a mencionado al principio, se de&e de %acer una detallada descripci*n de los aspectos que no puedan ser cuantificados o ce aquellos cuya cuantificaci*n no sea suscepti&le de poderse representar en diagramas comparativos y cuando sea necesario se de&en de utili!ar di&uos o fotograf$as para ilustrar aquellas relaciones o caracter$sticas que sean m's dif$ciles de descri&ir por otros métodos"
Fig'ra >2>?2 E:em,+o) *e re,re)entaci%n *e *iac+a)a). Ma,a) *e trayectoria)0 *iagrama *e 6rec'encia) y *iagrama *e ro)a.
ORIGEN E IN#ER"RE#ACION DE LAS DIACLASAS. • • •
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Una ve! descritas las diaclasas podemos acercamos a los procesos que las originan" -as diaclasas se forman cuando el e)6'er(o ten)iona+ en +a roca )',era +a re)i)tencia a +a rot'ra de la misma y comien!an a propagarse las grieta) *e Gri66it8" #iempre se pens* que las diaclasas se forma&an en la parte m's alta de la corte!a, muy cerca de la superficie, donde es m's f'cil encontrar grandes esfuer!os tensionales, aunque en la actualidad se piensa que estas estructuras pueden ser m's variadas" Uno de los %ec%os a tener siempre en cuenta durante el estudio de estas estructuras es el %ec%o de que un )i)tema *e *iac+a)a) puede estar formado por varias 6ami+ia) *e *iac+a)a) que se %ayan formado en distintas situaciones o que respondan a variaciones locales de los campos de esfuer!os" 2isten ciertos procesos &ien conocidos que dan lugar a la génesis de diaclasas, que descri&iremos a continuaci*n, adem's eisten diaclasas que no pueden correlacionarse con procesos conocidos, por lo que su interpretaci*n sigue siendo o&eto de estudio"
ORIGEN E IN#ER"RE#ACION DE LAS DIACLASAS . Lo) ,roce)o) -'e ,ro7ocan +a géne)i) *e *iac+a)a) )on • 5"0 -evantamiento y descompresi*n"0 eemplo de la figura :0:9" • 6"0 iaclasas laminares o descamaciones • 8"0 Cracturaci*n %idr'ulica"0
Fig'ra >2>2 Cam1io en +a) con*icione) *e e)6'er(o como re)'+ta*o *e +a ero)i%n *e +a) roca) )',rayacente) y *e+ en6riamiento a)ocia*o 3 C4m5. !na roca en 'n e)ta*o inicia+ com,re)i7o a > 4m *e ,ro6'n*i*a* )e con7ierte en 'n e)ta*o +ito)t;tico tra) 0 4m *e ero)i%n y )e 6ract'ra ten)iona+mente c'an*o )e enc'entra a
ORIGEN E IN#ER"RE#ACION DE LAS DIACLASAS Lo) ,roce)o) -'e ,ro7ocan +a géne)i) *e *iac+a)a) .2 Diac+a)a) +iga*a) a ,roce)o) tect%nico).2 figura :0::" 2n dic%a figura se identifican 8 tipos de diaclasas dispuestas de manera simétrica respecto a la estratificaci*n y al ee del pliegue, las m's comunes son+ (a)" aquellas normales al ee (de&idas a la etensi*n paralela al mismo) y (&)" las paralelas al mismo y (c)" perpendiculares a la estratificaci*n, generadas en el estrados de los pliegues (originadas por los esfuer!os tensionales que se generan durante el proceso de plegamiento de una capa)"
Fig'ra >2>>2Re+aci%n entre *iac+a)a) y ,+ieg'e)0 )egJn ancoc4 3@>5.
ORIGEN E IN#ER"RE#ACION DE LAS DIACLASAS •
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Re),ecto a +a) 6a++a)0 se descri&en tres tipos de diaclasas relacionadas con ellas y que se muestra en la figura :0:<. I.2 4quellas diaclasas relacionadas con el mismo campo de esfuer!os en que se est' generando la falla" II.2 4quellas que est'n asociadas a las tensiones locales que puedan estar relacionadas con los movimientos de los &loques separados por las fallas" III.2iaclasas generadas en relaci*n a los esfuer!os tensionales que se producen durante el movimiento de la falla" (Cigura :0:=" Fig'ra >2>2E:em,+o *e *iac+a)a) re+aciona*a) con 6a++a) norma+e) 3Gro)) et
Fig'ra >2>K2Re+aci%n *e +a) *iac+a)a) con 6a++a) norma+e)0 in7er)a) y *e *e)garre .
ORIGEN E IN#ER"RE#ACION DE LAS DIACLASAS • >.2 Diac+a)a) *e1i*a) a +a intr')i%n *e roca) 9gnea) o *ia,iro) )a+ino).2 2l empla!amiento de rocas $gneas o salinas produce tensiones locales en sus alrededores que dan lugar a la génesis de diaclasas" • ada la forma que tienen estos cuerpos de roca, aproimadamente circulares, se producen dos tipos de diaclasas, unas de car'cter radial y otras concéntricas alrededor de la intrusi*n o del diapiro si no eiste 5 un campo de esfuer!os remoto" • 2n el caso de que eista dic%o campo de esfuer!os remoto, ese patr*n « se ve distorsionado perdiendo la simetr$a radial perfecta como se aprecia en la figura :0:>"
Fig'ra >2>2En:am1re *e *i-'e) a+ re*e*or *e +o) "ico) E),año+e) 3Po8n)on0 @K5.
interpretan las diaclasas a escala regional
interpretan las diaclasas a escala regional
