Geologia Estructural

Geologia Estructural

1. Stress en las rocas

   • Causante de la deformacion
   • Medida de cómo se “reparte” una fuerza al aplicarla sobre una superficie
   • Unidades de medida: Megapascal (Mpa)
   • Stress litostático
     • El stress litostático es aquel estado de stress originado exclusivamente por el peso de las rocas.
   • Stress tectónico
     • Tal como su nombre lo indica, el stress tectónico es el resultado de la aplicación de fuerzas tectónicas, como las que se originan cuando dos placas litosféricas colisionan
   • Campo del stress
     • La distribución del stress al interior de un macizo rocoso se analiza realizando un “mapeo” de la magnitud, dirección y sentido que toman los stresses principales en cada punto del cuerpo.

2. FRACTURAS: FALLAS, DIACLASAS Y VETAS

   • Son superficies o planos de discontinuidad en la roca, a lo largo de los cuales se pierde la cohesión del material.
   • Clasificación de fallas
     • La clasificación más útil de las fallas en el dominio frágil es aquella basada en su desplazamiento o rechazo.
   • Tipos de fallas translacionales
     • Las fallas translacionales se clasifican, de acuerdo a su rechazo, en cuatro tipos principales: fallas normales, fallas inversas, fallas de rumbo y fallas con rechazo oblicuo
     • fallas normales, fallas inversas, fallas de rumbo y fallas con rechazo oblicuo
   • Fallas extensionales y fallas contraccionales
     • Esto se debe a que las capas o estratos marcadores del movimiento pueden presentarse con manteo.
   • Pliegue de arrastre
     • El pliegue de arrastre indica el sentido correcto del rechazo de la falla sólo en el caso en que el rechazo sea perpendicular al plano marcador
   • Fallas rotacionales
     • Las fallas rotacionales implican, como su nombre lo indica, una rotación de los bloques involucrados en la falla
   • Fallas lístricas
     • Las fallas lístricas son fallas cuyo perfil es curvo.
   • Fallas de crecimiento
     • Las fallas de crecimiento (“growth faults”) son fallas que han tenido actividad durante la depositación de una secuencia sedimentaria
   • VETAS
     • Las vetas y vetillas son fracturas rellenas con mineral precipitado a partir de fluidos que circulan en su interior.
     • vetas sintaxiales
       • se forman cuando el material de relleno es de la misma composición que la roca de caja.
     • vetas antitaxiales
       • se rellenan con fibras de un material de composición diferente de la roca de caja, por ejemplo fibras de calcita en una roca de caja cuarcítica.
   • Las vetas compuestas consisten en dos o más especies de minerales dispuestas en zonas paralelas a las paredes de la veta
   • DIACLASAS
     • Se definen como fracturas a lo largo de las cuales no existe desplazamiento.

3. SISTEMAS DE FALLAS EXTENSIONALES

   • FALLAS EXTENSIONALES EN PERFIL
     • La visión del perfil de una falla consiste en una sección perpendicular al rumbo de la falla.
     • Fallas planas no rotacionales
       • Como su nombre lo indica, no rotan ni los estratos ni las fallas
     • Fallas planas rotacionales
       • En este caso rotan tanto las fallas como los estratos involucrados en el movimiento, por el conocido mecanismo de “bookshelf mechanism”
     • Fallas lístricas
       • En el caso de las fallas lístricas rotan tanto los estratos como las fallas en el bloque colgante
   • Una falla extensional es una falla normal según la cual el bloque colgante desciende respecto del bloque yacente

4. SISTEMAS DE FALLAS CONTRACCIONALES

   • Consisten en sistemas o en familias de fallas inversas que generalmente ocurren juntas en los cinturones de plegamiento y fallamiento o cinturones orogénicos
     • Sobrescurrimiento
       • Es una falla inversa de bajo ángulo que generalmente se canaliza por un nivel estratigráfico más blando o incompetente.
     • Antepaís
       • Es una zona estable, marginal a un cinturón orogénico, hacia la cual las rocas del cinturón orogénico se plegaron y sobrescurrieron.
     • Traspaís
       • Se refiere al interior del cinturón orogénico. Allí, la deformación involucra niveles más profundos de la corteza
     • Tectónica thin-skinned
       • Clásicamente este término se ha aplicado a la deformación de estratos sedimentarios (cobertura ) por sobre rocas de basamento (zócalo ) no deformadas
     • Alóctono
       • Se usa para un paquete de rocas que se ha movido tectónicamente lejos de su lugar de depositación original
     • Autóctono
       • Se refiere a rocas que han tenido escaso movimiento respecto de su lugar de formación original
     • Klippe
       • Es un bloque aislado de roca, que alguna vez formó parte de un terreno alóctono o napa, y que ha quedado aislado por la erosión, en una posición de avanzada respecto al resto de la
     • Ventana
       • Viene del Alemán, “fenster”. Se usa para designar una depresión labrada por la erosión en terrenos de una napa, dejando al descubierto los terrenos autóctonos

5. SISTEMAS DE FALLAS DE RUMBO

   • Una falla de rumbo es una falla de cualquier escala a lo largo de la cual la mayor parte del movimiento se realiza en forma paralela a su rumbo.
   • CARACTERISTICAS GENERALES
     • Cuando el plano de falla es observable en afloramiento, las estrías y ondulaciones centimétricas a métricas son principalmente subhorizontales.
   • DESLIZAMIENTO PARALELO
     • Es el caso típico del experimento de una capa de arcilla húmeda colocada sobre dos bloques rígidos, madera por ejemplo, que se mueven lateralmente
   • DESLIZAMIENTO CONVERGENTE
     • Cuando los movimientos transcurrentes se presentan acompañados de convergencia de ambos bloques se dice que ocurre una transpresión.
   • DESLIZAMIENTO DIVERGENTE
     • En el movimiento divergente las estructuras extensionales dominan sobre las compresionales y en este caso se habla de transtensión.
   • FALLAS TRANSCURRENTES
     • Las Fallas transcurrentes pueden subdividirse en fallas de rumbo indentadas, fallas de desgarre, fallas de transferencia y fallas transcurrentes de intraplaca
   • FALLAS TRANSFORMANTES
     • Son fallas de rumbo que cortan toda la litósfera y que absorben todo el movimiento entre dos placas
   • FALLA DE ATACAMA
     • La Falla de Atacama constituye uno de los rasgos estructurales más notorios del Norte de Chile.

6. MECANICA DEL FALLAMIENTO:TEORIA Y EXPERIMENTOS

   • CIRCULOS DE MOHR APLICADOS AL FALLAMIENTO
     • Los círculos de Mohr sirven para analizar las condiciones de stress necesarias para que se produzca la ruptura sobre un determinado plano de fractura material (
   • CRITERIOS DE FRACTURA
     • Tradicionalmente existen dos criterios de fractura más usados: el de Navier - Coulomb y el de Griffith
   • EL CRITERIO DE NAVIER-COULOMB
     • Las condiciones que rigen la ruptura de cizalle de un material, a la vez que el ángulo que forman dos sistemas de fallas conjugadas originados por el mismo campo de stress,
   • CRITERIO DE GRIFFITH
     • Las envolventes de Mohr llevan a la conclusión de que el ángulo de fricción interna f i no es constante, sino que depende de la presión confinante,

7. ANALISIS ESTRUCTURAL DE LA DEFORMACION FRAGIL

   • INDICADORES CINEMATICOS
     • Los indicadores cinemáticos son rasgos de origen tectónico que permiten determinar el sentido del desplazamiento en zonas de cizalle y fallas.
   • EL DATUM
     • Para realizar el análisis estructural de un conjunto de fallas es necesario conocer los siguientes datos sobre cada una de las fallas: rumbo, manteo, rake de la estría de falla y sentido del 5 movimiento de la falla a lo largo de la estría.
   • METODO DE ANDERSON
     • Este método se basa en las relaciones geométricas que se observan entre las direcciones de stresses principales y un sistema de fallas conjugadas
   • METODO SIMPLIFICADO DE LOS PLANOS DE MOVIMIENTO
     • Este método, como su nombre lo indica, utiliza la construcción de los Planos-M de movimiento.