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Diaclasas
Geología Estructural
2012
Modos de fracturamiento. Tipos de fracturas. Diaclasas, definición. Tipos de diaclasas: Abiertas (grietas o fisuras) y cerradas (venas, diques clásticos, diques neptunianos). Diaclasas según su génesis:.(A) No vinculadas directamente a esfuerzos regionales: A1. Por contracción de materiales (Ej., diaclasas columnares, grietas de desecación). A2. Por cambio de volumen durante la meteorización (Ej., exfoliación catafilar). A3. Por fracturamiento hidráulico. A4. Por emplazamiento de cuerpos magmáticos (Ej. diques radiales). A5. Por impacto de meteoritos o asteroides. (B) Vinculados a esfuerzos regionales: B1. Por descarga (Ej: exfoliación en cuerpos intrusivos). B2. Por relajación. B3. Por esfuerzos tectónicos: distensión, cizalla, asociadas a pliegues, a fallas y a zonas de cizalla frágil-dúctil. Características: Ocurrencia en juegos y sistemas . Diaclasas conjugadas. Efecto de corte. Diagramas de frecuencia. Dimensiones. Espaciamiento. Morfología de la superficie de falla (marcas plumosas y líneas de arresto). Diaclasas sistemáticas y no sistemáticas.
Modos de fracturamiento
Modo I Apertura
frente de propagación
Modo II Deslizamiento
Modo III Desgarre
Fracturas
Los dos tipos principales de fracturas son:
1. Diaclasas
2. Fallas.
• Hay discusión acerca de la definición de estos términos. En parte proviene de definiciones genéticas. Adoptamos un criterio descriptivo siguiendo a Angelier (1994).
Tipos de
fracturas
s.
Diaclasas
• A diferencia de las fallas, las diaclasas no muestran a ojo desnudo, desplazamientos paralelos al plano de fractura.
• Por ello, son fracturas sin estrías.
• Pueden presentar, a ojo desnudo, evidencias de desplazamientos de apertura.
• Son denominadas joint (unen partes de una masa rocosa). Se han traducido como juntas.
• Se incluyen en Geología Estructural si bien no todas son de origen tectónico, ni estructuras secundarias.
Definición
Diaclasas
• Las diaclasas (joint) pueden estar cerradas o abiertas.
• Las diaclasas abiertas, en cuyo caso se denominan grietas o fisuras (cracks, fissures). Éstas pueden ser vacías o rellenas.
• Las fisuras abiertas pueden almacenar agua y ser un factor de control en la circulación subterránea de ese fluido.
• Las aguas circulantes pueden estar enriquecidas con minerales disueltos y ser químicamente activas.
Tipos
(sobre la base de
rasgos observables)
1. D.abiertas
2. D.cerradas
1. Grietas o fisuras
Diaclasas
• Pueden precipitar cemento silíceo o sulfuros en el entorno de la diaclasa y generar una roca más resistente a la meteorización.
• Los fluidos pueden atacar químicamente a la roca y generar procesos de alteración (blanqueamiento o bleached walls).
Tipos
(sobre la base de
rasgos observables)
1. Grietas o fisuras
Diaclasas
• Las grietas pueden estar rellenas de minerales fibrosos como carbonatos o cuarzo y se denominan entonces venas o venillas.
• La abertura de las grietas puede ser ocupada o inyectada por material magmático originando diques o filones capa intrusivos. Ej. diques radiales alrededor de centros efusivos.
Tipos
(sobre la base de
rasgos observables)
2. Venas
Diaclasas
• Las aberturas pueden ser rellenas y ampliadas por la intrusión de material clástico sedimentario inyectado a presión: diques clásticos.
• Las grietas abiertas en la superficie pueden ser rellenas con nuevos sedimentos que se acumulan encima. Diques neptunianos.
Tipos
(sobre la base de
rasgos observables)
Diaclasas
Tipos
(sobre la base de
rasgos observables)
Grietas abiertas Diques clásticos Diques neptunianos
Dunne y Hancock, 1994)
Distintos tipos de diaclasas según su génesis
• A. No vinculadas
directamente a
esfuerzos regionales.
Distribución local.
1. Por contracción de materiales.
2. Por cambio de volumen durante la meteorización.
3. Por fracturamiento hidráulico.
4. Por emplazamiento de cuerpos ígneos.
5. Impacto de meteoritos
• B. Vinculadas
directamente a
esfuerzos regionales.
6. Luego del ascenso y denudación de la roca:
a. Por descarga
b. Por relajación
7. Por deformación tectónica
Diaclasas
1. Por contracción de los materiales
En cuerpos intrusivos, coladas de basaltos, diques, filones capa y flujos ignimbríticos.
• Diaclasas columnares
• Diaclasas en planos de flujo.
Por desecación de sedimentos.
• Grietas de desecación
Distintos tipos
según su
génesis.
A. No vinculadas
directamente a
esfuerzos regionales.
Distribución local.
Diaclasas columnares en cuerpos basálticos.
Diacalsas columnares en basaltos
Diaclasas columnares
en ignimbritas
Tipos de diaclasas según su génesis.
Grietas de desecación
Diaclasas
2. Por cambio de volumen durante la
meteorización.
• Diaclasas de exfoliación. Son superficiales y vinculadas a la meteorización. Relacionadas a cambios en los minerales o por alternancia de altas y bajas temperaturas. Ej. Exfoliación catafilar en granitos.
Distintos tipos
según su
génesis.
A. No vinculadas
directamente a
esfuerzos regionales.
Distribución local.
s.
Diaclasas
3. Por fracturamiento hidráulico
En el fracturamiento hidráulico, los fluidos sobrepresionados (por procesos de deshidratación o fusión parcial) contenidos en la roca, en condiciones de esfuerzos diferenciales bajos, fracturan la
roca generando brechas o una masa subcompactada, un medio licuado, favorable para el despegue.
Otros tipos
según su
génesis.
A. No vinculadas
directamente a
esfuerzos regionales.
Distribución local.
s.
Diaclasas
4. Por el emplazamiento de cuerpos
magmáticos .
La presión hidrostática es mayor que la presión litostática.
• Diques radiales en cuerpos subvolcánicos.
• Diques anulares en el techo de plutones.
• Diques cónicos por diaclasas en abanico sobre cuerpos plutónicos
Otros tipos
según su
génesis.
A. No vinculadas
directamente a
esfuerzos regionales.
Distribución local.
Diques
Diaclasas
5. Por impacto de meteoritos o
asteroides.
• Diques radiales, anulares?
Otros tipos
según su
génesis.
A. No vinculadas
directamente a
esfuerzos regionales.
Distribución local.
Diaclasas
6. Luego del ascenso y
denudación de la roca.
a. Por descarga (Unloading
joints)
Rocas que estuvieron sepultadas son ascendidas y denudadas. Al ascender las rocas se enfrían y se contraen. La eliminación de la cobertura rocosa por erosión cambia las condiciones de esfuerzo y las rocas se fracturan más densamente cerca de la superficie como una expansión por la descarga. Son subhorizontales. Ej. Exfoliación en cuerpos intrusivos.
Otros tipos
según su
génesis.
B. Vinculadas a
esfuerzos regionales.
Diaclasas
6. Luego del ascenso y
denudación de la roca.
b. Diaclasas por relajación
(Released joints)
Engelder,1985)
Están relacionadas también al ascenso y denudación de rocas, que se enfrían y se contraen, pero su localización y orientación está determinada por la fábrica previa en el marco de esfuerzos tectónicos regionales (Engelder 1985). Relajación elástica tardía de esfuerzos horizontales. Tan tardía como decenas de millones de años o más (Price, 1966).
Otros tipos
según su
génesis.
B. Vinculadas a
esfuerzos regionales.
Diaclasas
7. Por esfuerzos tectónicos
• De distensión: Modo I de ruptura. Grietas o fisuras.
• De cizalla: Modos II y III de ruptura. Son las denominadas shear fractures.
Como no se observan las evidencias de los movimientos relativos, las inferencias sobre estos tipos son indirectas.
Otros tipos
según su
génesis.
B. Vinculadas a
esfuerzos regionales.
Modos de fracturamiento
Modo I Apertura
frente de propagación
Modo II Deslizamiento
Modo III Desgarre
Diaclasas
de
extensión
Diaclasas de cizalla (con desplazamientos que no se
ven a ojo desnudo)
Diaclasas
Generadas por
esfuerzos
tectónicos.
Relación con los
esfuerzos.
7. Por esfuerzos tectónicos
De distensión: Modo I de ruptura. Grietas o fisuras. De cizalla: Modos II y III de ruptura. Son las denominadas shear fractures.
Diaclasas
7. Por esfuerzos tectónicos
• Asociadas a pliegues. Longitudinales, cruzadas, transversales y de estratificación.
• Asociadas a fallas. Diaclasas en peine, diaclasas pinadas.
• Asociadas a zonas de cizalla frágil-dúctil. Venas escalonadas.
• Asociadas a disolución. Estilolitas
Otros tipos
según su
génesis.
B. Vinculadas a
esfuerzos regionales.
Diaclasas
Generadas por
esfuerzos
tectónicos.
Asociadas a pliegues.
Tipos de diaclasas asociadas a pliegues
• Cruzadas • Longitudinales • Transversales • De estratificación
Diaclasas
Generadas por
esfuerzos
tectónicos.
Asociadas a fallas.
(Angelier, 1994)
(Dunne y Hancock 1994)
Diaclasas
Generadas por
esfuerzos
tectónicos.
Asociadas a fallas.
Diaclasas
Generadas por
esfuerzos
tectónicos.
Asociadas a zonas de
cizalla frágil-dúctil
Diaclasas
Generadas por
esfuerzos
tectónicos.
Asociadas a zonas de
cizalla frágil-dúctil
Diaclasas
Generadas por
esfuerzos
tectónicos.
Asociadas a zonas de
cizalla frágil-dúctil
Diaclasas
Generadas por
esfuerzos
tectónicos.
Asociadas a
disolución
7. Por esfuerzos tectónicos
Estilolitas
Diaclasas
1. Ocurrencia
2. Dimensiones
3. Espaciamiento, densidad,
intensidad.
4. Morfología
5. Clasificaciones geométricas
Características
Diaclasas
Se presentan como un:
Juego (sets). Conjunto de diaclasas paralelas o subparalelas.
Sistema (system). Patrón geométrico de dos o más juegos cruzados de diaclasas.
Pueden ser contemporáneas o no.
Sistema de diaclasas conjugadas. Dos juegos groseramente coetáneos definiendo un ángulo agudo.
Características
1. Ocurrencia
Diaclasas
Medida de las direcciones características
• Se toman datos de orientación en el campo de poblaciones de diaclasas y luego se tratan estadísticamente para ver su distribución de frecuencia y se representan gráficamente (histogramas, rosetas, red estereográfica) para el análisis.
Efecto de corte
Influencia de la orientación de la superficie de observación.
Características
1. Ocurrencia
Diaclasas
Representación gráfica de frecuencias de orientaciones de diaclasas.
Características
1. Ocurrencia
Diaclasas
Efecto de corte
Influencia de la orientación de la superficie de observación.
Características
1. Ocurrencia
Diaclasas
• Generalmente poseen longitudes de entre 1 y 10 metros.
• Cuando son perpendiculares a la estratificación (S0) son más cortas.
• Cuando son paralelas a S0 son más largas. Decenas de metros. Raramente exceden los 100 metros.
• El límite inferior son las microfracturas (microcracks) que afectan a los granos minerales.
• Límite superior: diaclasas maestras, de varios km. En fotografías aéreas e imágenes satelitales como lineamientos.
Características
2. Dimensiones
Diaclasas
Espaciamiento
• Es variable, de centímetros a decenas de metros.
• El límite inferior suele considerarse 1 cm, por debajo del cual las fracturas constituyen un clivaje de fractura.
Depende de: 1) espesor de las capas, 2) la litología, 3) intensidad de la deformación.
Características
Otros parámetros:
• Frecuencia
• Periodicidad
• Densidad
• Intensidad
Diaclasas
La superficie de las diaclasas puede ser:
1. Plana ó curvada.
2. Lisa o rugosa.
Morfología de la superficie:
Las superficies rugosas pueden desplegar delicadas marcas superficiales producidas por la propagación de la diaclasa.
Se desarrollan especialmente en rocas duras, de grano fino y homogéneas.
Características
La superficie
Diaclasas
Dos clases principales de marcas (Hodgson, 1961):
1. Marcas plumosas (plumose markings). Se denominan también estructuras tipo pluma o espina de pez (herringbone structure).
Eje común, dorsos divergentes, regulares o irregulares. Fracturas escalonadas. Zona de fleco.
2. Líneas de arresto (arrest lines). También denominadas zonas o escalones concoidales.
Diseño parabólico, cóncavo hacia el origen.
Características
Morfología
Diaclasas
1. Marcas plumosas. Eje común, dorsos divergentes, regulares o irregulares. Fracturas escalonadas. Zona de fleco.
2. Líneas de arresto: zonas o escalones concoidales.
Características
Morfología
(Dunne y Hancock, 1994)
Diaclasas
Clasificación de Hodgson (1961)
1. Diaclasas Sistemáticas.
Juego de diaclasas planas o aproxi.
planas, subparalelas y regulares.
• Se interpreta un campo de
esfuerzos originado en
profundidad.
2. Diaclasas No-sistemáticas.
Irregulares, no forman un juego
continuo y bien definido
• Se interpreta un origen
superficial.
Características
Clasificaciones
Geométricas
Diaclasas
1. Diaclasas Sistemáticas.
2. Diaclasas No-sistemáticas.
Características
Clasificaciones
Geométricas
(Dunne y Hancock, 1994)