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GEOLOGIA ESTRUCTURAL PRINCIPIOS MECANICOS
PLIEGUES FALLAS
DIACLASAS
CLIVAJE Y ESQUISTOSIDAD METODOS GEOFISICOS EN GEOLOGIA ESTRUCTURAL METODOS GEOSIFICOS EN GEOLOGIA ESTRUCTURAL
Ing. Javier NavarroVliz
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PRINCIPIOS MECANICOS
Si aplicamos una fuerza vertical sobre una capa de rocas, obtendremos una fuerza de reaccin en la misma direccin y consentido o puesto. Esta accin y reaccin-mutua sobre unasupercie constituyen un esfuerzo.
El esfuerzo origina deformacin, que puede traducirse en
dilatacin, distorcin o ambas. Si sometemos a un cuerpo rocoso fuerzas dirigidas, pasa generalmente a travs de tres etapas dedeformacin. l iniciarse el !proceso! la deformacin es "elstica"#vale decir, si se retira, el esfuerzo el cuerpo retorna a su tama$o yforma primitivos. Si el esfuerzo e%cede el "l&mite de deformacinelstica", la deformacin se transforma en "plstica"# o sea que la
roca al retirar el esfuerzo solo retorna parcialmente a su forma ytama$o original. Si se aumenta a'n ms el esfuerzo, se producenpeque$as fracturas (asta que la roca -, cede por "ruptura". )asrocas frgiles son aquellas que sufren ruptura antes de que tengalugar una deformacin plstica
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PRINCIPIOS MECANICOS
Los movimientos tectnicos, sean
orognicos o epirognicos, devienen en
la deformacin de las rocas. En la
superficie y cerca de ella, las rocas,
comunes sean sedimentarias, gneas o
se comportan como slidos frgiles y se
fracturan cuando son sometidas, aesfuerzos compresionales o tensionales.
Mas las rocas que se encuentran a
profundidades relativamente grandes,
estn sometidas a diferentes condiciones
cono son: mayor temperatura y presin.
Estas temperaturas y presiones altas,permiten a las rocas comportarse con
slidos plsticos que al ser sometidos a
esfuerzos tienden a plegarse. ara cada
tipo de roca tendremos entonces una
!zona de plasticidad! a"a#o y una !zona
de ruptura! arri"a
$%&'( )E E*+%E&- '*
)E+-&M($-/
(. *ustancias )0ctiles
1. *ustancias +rgiles
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PLIEGUE
*e denomina pliegue a toda ondulacin o fle2in visi"le en lasrocas y que es originada por fuerzas mecnicas. Es
conveniente acortar que si "ien en las rocas sedimentarias es
frecuente o"servar plegamientos, tam"in e2isten plegamientos
en las rocas metamrficas y en las rocas gneas la
o"servacin en estas 0ltimas es ms difcil.
Los pliegues varan muc3o en sus dimensiones4 e2isten
plieguen
sirva anc3ura y altura es 5de algunos centmetros y otros, cuyas
medidas
son de varios cientos de metros. La amplitud llega son algunos
casos a varios 6ilmetros.
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PLIEGUE
POSICION DE LOS ESTRATOS
Rumbo: El rum"o de un estrato es su direccin medida 5so"re un
plano 3orizontal. 7am"in puede8definirse como la
direccin de la lnea formada por la interseccin de la
estratificacin con un plano 3orizontal.
Buzamiento.- El "uzamiento o inclinacin de un estrato, es el ngulo
agudo que 3ace la estratificacin con un plano 3orizontal4
no mide en un plano vertical perpendicular al rum"o de la
estratificacin.
Hae: Es el complemento del (ngulo de inclinacin de modo que
la inclinacin mas el 3ade sumen 9;.
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PLIEGUE
POSICION DE LOS ESTRATOS
Rumbo ! buzamiento e un e"t#ato
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PLIEGUE
POSICION DE LOS ESTRATOS
Com$nmente "e uti%iza e% "&mbo%o < 'a#a ini(a# %a 'o"i(i)n e %o"
e"t#ato". La %&nea m*" %a#+a ini(a e% #umbo ! %a m*" (o#ta e%
buzamiento, aem*" en "ta "e ebe anota# e% a%o# e %a in(%ina(i)n.
E/em'%o < 012. E3i"ten o" (a"o" e"'e(ia%e": "i e% e"t#ato e"
4o#izonta% uti%iza#* e% "&mbo%o ! "i e" e#ti(a% 5
*m"olos utilizados de &um"o y 1uzamiento
=orizontal'ertical
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PLIEGUES
lano a2ial.8 Es un !plano! o superficie que divide al pliegue en dos partes
iguales. Muc3as veces este !plano! se curva seg0n las
irregularidades del pliegue.
E#e.8 Es la lnea, que resulta de la interseccin del plano a2ial con
cualquier estrato.
Lim"os o flancos.8 *on los lados del pliegue4 se e2tienden desde el plano a2ial
de un pliegue 3asta el plano a2ial del pr2imo. *i e2isten des
pliegues adyacentes stos comparten un lim"o. 8
$resta.8 Es la lnea a lo largo de la parte ms alta de un pliegue.
*eno. 8 Es la lnea que v:ae los puntos ms "a#os de un pliegue
/0cleo.8 Es la parte interna de un pliegue
PARTES DE UN PLIEGLE
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PLIEGUE
Pa#te" e un '%ie+ue: aa 6 7 e/e bb 6 7 C#e"ta
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PLIEGUE
E2iste una variedad e2traordinaria da pliegues por lo que para estudiarlas las
dividiremos en dos grupos:
(: $onsiderando la apariencia que presentan en secciones transversales, se pueden
clasificar en:
TIPOS DE PLIEGUE
Anti(%ina%.- *e llama as a todo pliegue conve2o 3acia arri"a y en el cual
las rocas ms antiguas se encuentran en su n0cleo.
liegues de este tipo y de proporciones continentales son llamados
!>eoanticlinales!,
Sin(%ina%. 8 Es aquel pliegue cncavo 3acia arri"a, a modo de una cuneta
y en el cual las rocas ms antiguas se encuentran envolviendo a las ms
!#venes!?
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PLIEGUE
$uando el pliegue es una artesa de anorme dimensin, se le conoce como
@>eosinclinalA
TIPOS DE PLIEGUE
(nticlinal *inclinal
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PLIEGUES
TIPOS DE PLIEGUE
Mono(ina%- $on este nom"re se conoce al pliegue cuyos estratos sufren un
cam"io "rusco de inclinacin en un determinado trec3o, la inclinacin puede
variar desde unos pocos grados a noventa grados.
Te##aza e"t#u(tu#a%. 8 *e forma cuando estratos inclinados toman en un trec3o
una posicin 3orizontal
Monocinall 7erraza estructural
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PLIEGUES
TIPOS DE PLIEGUE
Homo(%ina%. 8 Es un trmino que se aplica a estratos quese inclinan en una
direccin con un mismo ngulo. >eneralmente resultanser lim"os de pliegues.
=omoclinal
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PLIEGUES
TIPOS DE PLIEGUE
Domo.- 5Es una estructura en la cual los "uzamientos se ale#an de un centro
com0n. Las !rocas mas antiguas se encuentran en el n0cleo de la estructura.
Cuen(a.- Es l caso contrario de un domo, viene a ser una estructura en! la
cual los "uzamientos se dirigen 3acia un centro com0n. Las.rocas ms antiguas
envuelven a las ms !#venesA
)omo en vista de planta $uenca en vista de planta
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PLIEGUES
TIPOS DE PLIEGUE
1: $onsiderando la posicin de sus elementos se puede clasificar en:
P%ie+ue "imt#i(o.- Es aquel en el cual el plano a2ial es vertical o dic3o de otra
manera, es aquel en que los lim"os tienen .el mismo ngulo de inclinacin.
P%ie+ue a"imt#i(o. 7iene el plano a2ial inclinado y. los lim"os "uzan en
direcciones puestas con ngulos diferentes.
liegue simtrico liegue asimtrico
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PLIEGUES
TIPOS DE PLIEGUE
1: $onsiderando la posicin de sus elementos se puede clasificar en:
P%ie+ue o%(ao.- $uyo plano a2ial est inclinado y am"os lim"os "uzan en el
mismo sentido y con ngulos diferentes o sea que los estratos del lim"o inferior
se 3allan en posicin invertida.
P%ie+ue #e(umbente.8 Es aquel cuyo plano, a2ial es esencialmente 3orizontal
liegue volcado liegue recum"ente
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PLIEGUES
TIPOS DE PLIEGUE
P%ie+ue i"o(%ina%: $uyos lim"os se inclinan con, el mismo ngulo y en la misma
direccin, sea que son paralelos entre si y al plano a2ial. ueden ser
verticales, inclinados o acostados.
P%ie+ue Cab#&o: Es aquel pliegue de e#e agudo y anguloso.
P%ie+ue en abani(o: Es aquel en el cual am"os lim"os se 3allan volcados
liegue isoclinal liegue ca"ro liegue en a"anico
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9ALLAS
9ALLAS
Las fallas son superficies de fractura a lo largo de los cuales 3an ocurrido
movimientos de las rocas u"icadas a am"os lados de stas. ! En una falla tanto
la longitud como el desplazamiento pueden8 variar desde unos pocos
centmetros 3asta varios 6ilmetros.
Las fuerzas que act0an en el fallamiento son: la gravedad Bfu erza verticalC,la
tensin y la compresin Bfuerzas 3orizontalesC.
$uando el plano de falla se encuentra "ien definido se presenta con caras
pulidas o .estriadas que son producidas por roce entre las rocas en
movimiento4 estas superficies son conocidas como !espe#os de falla
cuando las rocas que se encuentran cerca a DLa zona5 de falla son molidas o
trituradas, se les conoce como !"rec3as.de falla!, si la trituracin es intensa
ocurre metamorfismo formndose la !milonita! que es una roca esquistosa de
coloracin clara y de grano fino.
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9ALLAS
9ALLAS
+alla de *an (ndrs +alla tectnica
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9ALLAS
ELEMENTOS DE UNA 9ALLA
&um"o.8 El rum"o de 'ia falla es la direccin de una lnea 3orizontal .en el
plano de falla.
1uzamiento.8 El "uzamiento o inclinacin de una falla es el. ngulo que 3ace el
plano de falla con la 3orizontal.5 *e mide en un plano vertical perpendicular al
rum"o de la falla.
$a#a tec3o.8 *e denomina as al "loque de. roca u"icado por encima del plano
de falla.
$a#a, piso.Es el "loque de roca u"icado por de"a#o, del plano de fulla.
Escarpa d falla.8 Es una ladera en la superficie terrestre de altura y longitud
varia"le formada por la ocurrencia de una falla. *u e2istencia demuestra que la
falla es de, origen relativamente reciente y que se encuentra en actividad, ya
que si no fuera as la erosin la 3a"ra destruido
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9ALLAS
ELEMENTOS DE UNA 9ALLA
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9ALLAS
Moimiento" Re%atio"
Entre los trminos utilizados para indicar los movimientos
relativos d los "loques que componen una falla, se tienen
los siguientes:
De"'%azamiento: Es un trmino que indica el movimiento
relativo de puntos que originalmente fueron adyacentes y
que por efecto de la falla, se 3allan en las caras opuestas
de ella. *e mide so"re el piano de falla.
$onsiderando lo dic3o, l desplazamiento se su"divide en
forma msespecfica en:
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9ALLAS
Moimiento" Re%atio"
)esplazamiento neto4 Es el movimiento total medido so"re el plano de fallaF en la
fig. BacC.
)esplazamiento de rum"o: Es la componente del desplazamiento neto, paralela al
rum"o de8 la falla4 en la fig. Be"GdcC.
)esplazamiento d inclinacin!: Es la componente del desplazamiento neto
paralela a la inclinacin del plano de falla en la fig. BadG"cC,
Moimiento" #e%atio" e %o" b%oue" e una ;a%%a:
a.De"'%azamiento b. Re(4azo"
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9ALLAS
CLASES DE 9ALLAS
9a%%a" no#ma%e" o i#e(ta".- )onde la ca#a tec3o 3a descendido con
respecto a la ca#a piso. *e les considera formadas por fuerzas de tensin.
9a%%a" ine#"a" o. e Em'u/e.8 *on fallas originadas por fuerzas, de
compresin y donde la ca#a tec3o 3a ascendido con respecto a . la ca#a piso.
$onsiderando las ms importantes tenemos:
9a%%a No#ma% 9a%%a Ine#"a
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9ALLAS
CLASES DE 9ALLAS
9a%%a e Rumbo.- *e le conoce4 tam"in como, falla, de ti#era. En l los
"loques de roca se 3an deslizado. en forma paralela al 8rum"o de. la fractura
la que es vertical o. casi vertical.
9a%%a e E"t#ati;i(a(i)n.- Es un falla paralela a los planos de estratificacin.
9a%%a e #umbo 9a%%a e e"t#ati;i(a(i)n
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9ALLAS
CLASES DE 9ALLAS
Muc3as veces se o"serva que las fallas se com"inan formando diversas
estructuras, entre las que !destacanA:
G#aben. Es un estrec3o y largo5 "loqu: limitado por fallas normales y que 3a
descendido, con respecto, a los "loques de los costados. *e le conoce tam"in
como 5!fosa tectnicaA.
Ho#"t,- Es un "loque alargado que8, 3a ascendido con respecto los "loques de los
costados y que se encuentra limitado por . fallas nrmales. &eci"e tam"in, la
denominacin de @pilar tectnicoA
G#aben o 9o"a te(t)ni(a Ho#"t o Pi%a# te(t)ni(o
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CLASES DE 9ALLAS
9a%%a" E"(a%onaa".- +orman una serie de "loques
desplazados, unos con respecto a otros. ueden ser
normales, inversas, o de rum"o
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DIACLASAS
DIACLASAS
*on grietas que dividen a las rocas y en las cualesno 3a ocurrido ning0n tipo de movimiento a lo largo
del plano de fractura. *e originan ya sea por tensin
o por compresin algunas veces la tensin es
producida por perdida de volumen a causa del
enfriamiento caso de las rocas gneas o por
desecacin caso de los fangos. -tras veces Badems
de la compresinC es producida por fuerzasorognicas, por lo que es com0n encontrar #unturas
perpendiculares a los e#es de los pliegues, #unturas
paralelas a los planos a2iales y #unturas relacionadas
a fallas.
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DIACLASAS
DIACLASAS
)iaclasa en granitos
)iaclasa plumosa
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DIACLASAS
DIACLASAS
El espaciamiento entre #untura y #untura puede ser del ordende unos cuantos centmetros a varios metros, mientras que su
longitud puede variar desde unos metros a varios cientos de
metros.
/ormalmente las #unturas se presentan en grupos ocom"inaciones de grupos que se entrecruzan. Las #unturas de
un grupo son por lo general paralelas entre s, pudiendo ser
verticales, 3orizontales o in diHadas.
Iunturas presentan la mayor parte de las rocas, ya sea stassedimentarias, metamrficas o gneas y son caractersticas
para cada una de ellas4 por e#emplo, en los "asaltos son de
tipo columnar y en el granito del tipo almo3adiforme.
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DISCORDANCIAS
DISCORDANCIAS
*e conoce como discordancia a toda superficie de
erosin o de no deposicin que separa estratos ms
#venes de rocas ms antiguas.
E2isten tres tipos principales de discordancias, las son:
)iscordancia angular,
disconformidad e
inconformidad
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DISCORDANCIAS
DISCORDANCIAS
)iscordancia (ngular: )onde los estratos ms antiguos seinclinan B"uzanC. $on un ngulo diferente al de los
estratos ms #venes
)isconformidad.8 )onde los estratos u"icados tanto encimacomo de"a#o de la superficie de erosin son paralelos. Es
conocida tam"in como !discordancia paralela! o
!discordancia, erosionaJ@
nconformidad.8 o !no concordancia de esta manera se
conoce a la discordancia e2istente entre rocas gneas o
metamrficas erosionadas y los sedimentos BestratosC
depositados, encima
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DISCORDANCIAS
DISCORDANCIAS
)iscordancia (ngular )isconformidad
aG" *uperficie de )iscordancia
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DISCORDANCIAS
DISCORDANCIAS
nconformidad:
a: con roca gnea
". $on roca metamrfica
aG" *uperficie de )iscordancia
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GRACIAS
Ing Javier Navarro
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