Unidad 3: Estructuras geolgicasTodas las masas de roca tienen algunas caractersticas o aspectos que constituyen su estructura. El estudio de las disposiciones y significacin de stas, constituye el campo de la geologa, llamado geologa estructural. Las estructuras geolgicas estn relacionadas con todos los accidentes tectnicos de la masa rocosa, estas son formadas por movimientos epirognicos y movimientos orognicos. Estructura es la forma en la que han sido depositadas las rocas, es decir, como estn colocadas. Nos ayudan a determinar el mtodo y costo de excavacin como material de prstamo ya sea para una carretera o va frrea, la excavacin de un tnel y la ubicacin de posos de agua subterrnea.

3.1 Tectonismo y vulcanismo.Tectonismo. La tectnica es la especialidad de la geologa que estudia las estructuras geolgicas producidas por deformacin de la corteza terrestre, las que las rocas adquieren despus de haberse formado, as como los procesos que las originan. La palabra tecto significa construir; por lo tanto, el tectonismo es la construccin de la corteza terrestre a travs del acondicionamiento de las capas que la integran. El tectonismo llamado tambin diatrofismo, puede ser orognico y epirognico. El tectonismo orognico se refiere a los movimientos que ocurren en sentido horizontal y dan origen a las montaas y a las zonas de pliegues y fallas. El tectonismo epirognico se manifiesta mediante movimientos verticales que acarrean el ascenso o descenso de la superficie continental sin deformaciones significativas y su importancia radica en el hecho de que hacen que se conserve la altitud de las cordilleras pese a la erosin.

Vulcanismo: Significa uno de los principales procesos geolgicos y abarca el origen, movimiento y solidificacin de la roca fundida. Tambin debajo de la superficie terrestre se efecta extensamente el vulcanismo. La roca fundida subterrnea se llama magma, al enfriarse forma la roca gnea y puede alcanzar la superficie a travs de fisuras o erupciones volcnicas en cuyo caso se llama lava. Procedente del interior de la tierra sea lanzado a la superficie bajo la forma de corrientes de lava, o bien, como nubes de gases y cenizas volcnicas. A este proceso geolgico se le atribuye la formacin del globo terrestre. Las partes de un volcn son las que se describen a continuacin: 1. Cmara o foco magmtico. Punto de origen en el interior de la tierra. 2. Chimenea troncal. Conducto por donde salen al exterior los materiales de la cmara. 3. Crter. Orificio de salida situado en la cima del edificio volcnico. 4. Edificio volcnico. Se forma por el material que arroja el volcn y es depositado en l torno a la chimenea. 5. Chimeneas parasitas. Se originan a partir de la chimenea troncal. 6. Chimeneas secundarias. Se derivan de la cmara o foco magmtico. Ambos tipos de chimeneas rematan en sus respectivos conos y crteres adventicios. 1

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3.2 SismosLos sismos son movimientos vibratorios que sufren la corteza terrestre sobre un rea determinada y un breve tiempo. Un sismo es un temblor o una sacudida de la tierra por causas internas. El trmino es sinnimo de terremoto o sesmo, aunque en algunas regiones geogrficas los conceptos de sismo o sesmo se utilizan para hacer referencia a temblores de menor intensidad que un terremoto. Estos movimientos se producen por el choque de las placas tectnicas. La colisin libera energa mientras los materiales de la corteza terrestre se reorganizan para volver a alcanzar el equilibrio mecnico. Una de las principales causas de los sismos es la deformacin de las rocas contiguas a una falla activa, que liberan su energa potencial acumulada y producen grandes temblores. Los procesos volcnicos, los movimientos de laderas y el hundimiento de cavidades crsticas tambin pueden generar sismos. Existen zonas que tienen una mayor tendencia a sufrir sismos. Se trata de aquellas regiones donde la concentracin de fuerzas generada por los lmites de las placas

tectnicas hace que los movimientos de reajuste sean ms frecuentes, tanto en el interior de la corteza terrestre como en la superficie de la Tierra.

El hipocentro o foco ssmico es el punto interior de la Tierra donde tiene lugar el sismo. Si se traza una lnea vertical desde el hipocentro hasta la superficie, nos encontramos con el epicentro (el punto sobre la Tierra donde las ondas ssmicas repercuten con mayor intensidad).

La escala sismolgica de Richter. La escala sismolgica de Richter o escala de magnitud local (ML), bautizada en homenaje al estadounidense Charles Richter (1900-1985), es la escala logartmica ms habitual que se utiliza para cuantificar los efectos de un sismo.2 Richter report inicialmente valores con una precisin de un cuarto de unidad, sin embargo, us nmeros decimales ms tarde.

Donde: = amplitud de las ondas en milmetros, tomada directamente en el sismograma. = tiempo en segundos desde el inicio de las ondas P (Primarias) al de las ondas S (Secundarias). = magnitud arbitraria pero constante a terremotos que liberan la misma cantidad de energa.

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3.3 Deformacin de las rocasLa tectnica estudia las deformaciones de las rocas y las estructuras resultantes de dichas deformaciones, producidas por las fuerzas internas que actan en la Tierra y, en ocasiones, por la accin de la fuerza de la gravedad.

Esfuerzo y deformacin. o Se denomina esfuerzo al conjunto de fuerzas que afectan a un cuerpo material y tienden a deformarlo. o Los esfuerzos tectnicos pueden ser bsicamente de tres tipos: Compresin: producido por fuerzas que actan convergentemente en una misma direccin. Como consecuencia se produce un acortamiento de la corteza. Distensin (tensin, estiramiento o traccin): producida por fuerzas divergentes que actan en una misma direccin. Como consecuencia se produce un estiramiento de la corteza. o Cizallamiento: originado por fuerzas paralelas que actan en sentidos opuestos. Tipos de deformacin. o Se dice que un cuerpo es perfectamente elstico cuando la relacin entre esfuerzo y deformacin es constante, y el cuerpo puede recuperar su forma original al cesar el esfuerzo deformante. o Cuando dicha relacin no es constante se produce una deformacin plstica y, aunque se retire el esfuerzo, el cuerpo quedar con una deformacin permanente. o En la prctica las rocas presentan un comportamiento intermedio, deformndose inicialmente de una manera elstica, hasta alcanzar el lmite elstico; a partir de este

punto se produce la deformacin plstica. El comportamiento plstico tambin tiene un lmite, alcanzado el cual se produce la rotura. o Las deformaciones elsticas, al no producir deformaciones permanentes, no generan estructuras tectnicas. stas son producidas por la componente de deformacin plstica o bien por la rotura. Por ello en Geologa las estructuras tectnicas se consideran producto de una

deformacin dctil o continua o de una deformacin frgil o discontinua.Factores de la deformacin. o Duracin del esfuerzo. Los materiales que se comportan elsticamente frente a un esfuerzo de una determinada intensidad, pueden deformarse plsticamente, o incluso fracturarse, si dicho esfuerzo acta durante un periodo largo de tiempo. o Experimentalmente se ha podido comprobar que las rocas se comportan ms plsticamente bajo una presin de confinamiento elevada. o La temperatura tambin hace variar el comportamiento de las rocas frente a los esfuerzos, aunque el efecto es diferente en cada tipo de roca. o La presencia de agua aumenta la plasticidad de las rocas. Si la presin de fluidos es muy elevada, la roca se vuelve ms frgil. o La existencia de planos de estratificacin o esquistosidad hace variar el comportamiento de las rocas dependiendo de la direccin del esfuerzo en relacin con estos planos. o En las mismas condiciones, los distintos tipos de rocas se comportan de manera diferente. Los materiales que ante esfuerzos crecientes se rompen, sin sufrir apenas deformacin plstica, se dice que son frgiles o competentes; si sufren una deformacin amplia antes de romperse, se dice que son dctiles, plsticos o

incompetentes.3

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http://www.bioygeo.info/pdf/deformacion.pdf

3.4 Fractura, fallas, discordancias.Fractura. Fractura o litoclassa: son grietas del terreno proporcionado por fuerzas tectnicas. Fractura es la separacin bajo presin en dos o ms piezas de un cuerpo slido. La palabra se suele aplicar tanto a los cristales o materiales cristalinos como las gemas y el metal, como a la superficie tectnica de un terreno.

Fractura mineralUna fractura mineral es cada una de las formas que puede adoptar la superficie por la cual se rompe un mineral que ha sido golpeado. Las fracturas se caracterizan por su forma, brillo y textura, cuyos factores contribuyen a la identificacin del mineral. As, atenindose al brillo, la fractura puede ser vtrea, resinosa, crea, etc.; la textura se expresa diciendo que la fractura es compacta, laminar, etc. La forma constituye el criterio ms til. Los minerales tenaces dan una fractura rugosa; la de los otros minerales es plana, escamosa o cnica. La obsidiana, el slex pirmano y otros minerales tiene una fractura conoidal: la superficie es cncava o convexa, como la concha de los moluscos bivalvos y, al igual que ella, presenta estras concntricas. A veces, en los materiales cristalinos, los cristales individuales se fracturan sin que se divida el cuerpo. Dependiendo de la sustancia, una fractura puede reducir la resistencia del material o inhibir la transmisin de la luz (cristales pticos).

Fractura tectnicaUna fractura tectnica tambin llamada litoclasa, es una grieta del terreno producida por fuerzas tectnicas. Muchas fracturas se deben a que el terreno careca de la necesaria flexibilidad para plegarse al ser sometido a empujes laterales. En las fracturas simples o

diaclasas, los dos bordes conservan, uno frente a otro, sus posiciones respectivas. Por elcontrario, en las fallas o paraclasas, uno de los labios se hunde o se eleva verticalmente

respecto al otro. En las dislocaciones o fallas horizontales, ambas partes quedan al mismo nivel, pero se desplazan una respecto a la otra, horizontalmente. Fallas. Fallas: son estructuras secundarias que se forman como respuesta a los plegamientos, son fractura de la capa rocosa a lo largo de lo cual han ocurrido desplazamientos de los bloques fracturados diaclasas: son fracturas a lo largo de la cual no se han provocado ningn desplazamiento. Fallas normales: son las que buzan hacia el labio deprimido. Fallas inversas: buzan hacia el labio levantado elementos de una falla plano de falla: es el plano o superficie a lo largo de la cual habido un desplazamiento. Labio de falla: son las dos masas que se desplazaron sobre ese plano de las fallas. Salto de falla: ese desnivel que se produce en ambos lados o bloque. Desplazamiento vertical: es la proyeccin vertical del desplazamiento de una falla por lo general se mide en un plano vertical perpendicular al rumbo de la falla. Clasificacin de las fallas: De acuerdo al movimiento relativo de sus labios. Falla normales: son aquellas en las cuales el labio superior ha descendido con respecto al labio inferior. Falla inversa: son aquellas donde el labio superior ha subido con respecto al labio inferior. Falla normal antitectica: se produce cuando la direccin de la falla y del buzamiento de los estratos es opuesta. Falla normal horizontal: ocurre cuando las fallas y los estratos presentan la misma direccin de inclinacin. De acuerdo a la direccin del movimiento de plano de falla. Falla transcorrente: son aquellas fallas en el cual el desplazamiento se ha efectuado a lo largo de la direccin del rumbo del plano de falla.

Falla transformante: son aquellas fallas de desplazamiento a lo largo del rumbo que se forman entre dos tipos de estructuras tectnicas.

Discordancias. Una discordancia es una relacin geomtrica entre capas de sedimentos que representa un cambio en las condiciones en que se produjo su proceso de deposicin. En ausencia de cambios ambientales o de movimientos tectnicos, los sedimentos se depositan en estratos (capas) paralelas. Una discordancia es una discontinuidad estratigrfica en la que no hay paralelismo entre los materiales infra y suprayacentes Tipos de discordancias

Discordancia angular: Discordancia en la que los estratos ms antiguos buzan (se inclinan) con un ngulo diferente al de los ms jvenes (implica movimientos tectnicos)

Discordancia Paralela Erosional o Disconformidad: Discordancia con estratos paralelos por abajo y por encima de una superficie de erosin, la cual es visible.

Discordancia Paralela No erosional o Paraconformidad: Discordancia paralela sin superficie de erosin visible.

Discordancia Litolgica Inconformidad: Discordancia entre rocas gneas o metamrficas que estn expuestas a la erosin y que despus quedan cubiertas por sedimentos.4

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http://es.wikipedia.org/wiki/Discordancia_(geolog%C3%ADa)