GEOLOGÍA ESTRUCTURAL TRABAJO PRÁCTICO N

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1 TRABAJO PRÁCTICO N 6 Pliegues. Orientación de pliegues. Técnica de proyección. Diagrama y diagrama. Clasificación de pliegues: Método de la variación de espesores de Ramsay, Método de las isógonas Objetivo. Reconocer y representar gráficamente las partes de un pliegue. Clasificar los pliegues por su morfología. Aplicación. La representación adecuada es útil para clasificar un plegamiento e inferir los mecanismos que deformaron a una secuencia plegada. Introducción. Un pliegue es perfectamente cilíndrico si es generado por el desplazamiento de una línea (eje del pliegue) paralelo en el espacio. Pliegues: Los pliegues (folds) son una de las estructuras más comunes, y también más espectaculares, de las que aparecen en rocas deformadas que contenían superficies planas antes de la deformación. Bajo esta perspectiva pliegue puede definirse como cualquier distorsión de un cuerpo rocoso que se reconoce por la curvatura de elementos planares o lineares del mismo. ELEMENTOS GEOMÉTRICOS DE PLIEGUES Los elementos geométricos (Fig., 1) se determinan en el perfil del pliegue (fold profile), Siendo el perfil de un pliegue la sección transversal al mismo que es perpendicular a su eje. Figura 1 Eje de un pliegue: Es aquella línea imaginaria qué al moverse paralelamente a si misma genera la superficie plegada. Charnela (hinge): Area de máxima curvatura del pliegue. Línea de charnela (hinge line) es una línea que une los putos de un pligues que presentan la máxima curvatura. Limbo o flanco: La parte de la superficie plegada comprendida entre dos zonas de charnela Punto de inflexión (inflection point): Punto donde cambia el sentido de la curvatura. Son puntos de curvatura cero. Cada porción de la superficie comprendida entre dos puntos de inflexión constituye un pliegue. Líneas de inflexión (inflection line): Los puntos de inflexión de una superficie pueden unirse, obteniéndose las líneas de inflexión para cada superficie plegada. cresta (crest) y seno o valle (trough) son los puntos de altitud máxima y mínima, respectivamente, en las secciones transversales de un pliegue. Líneas de cresta (crest line)n y líneas de valle (trough line) serán aquellas que unan puntos de cresta y valle, respectivamente, de perfiles consecutivos de un mismo pliegue. Ángulo entre flancos (interlimb angle): ángulo entre las tangentes a los puntos de inflexión de ambos flancos de un pliegue 1

2 A. Técnicas de proyección Diagrama. Representación de planos por sus ciclográficas. El eje de un pliegue cilíndrico está contenido en cada una de las superficies que lo constituyen y la intersección de cualquier par, se denomina eje ", por ser paralela al eje del pliegue. Todas la superficies intersectan en un punto si el pliegue es perfectamente cilíndrico (Fig. 2a) o en un máximo estadístico bien definido si es subcilíndrico. Ventaja. Permite estimar la orientación del eje de un pliegue, intersectando sólo un par de superficies. No se emplea para más de 15 mediciones, por el elevado número de intersecciones que se producen. Figura 2a: Diagrama (Beta) de un pliegue perfectamente cilíndrico. Diagrama o Diagrama de polos. Es un diagrama de puntos (polos ) que representan la intersección rectas con orientaciones diferentes, con la superficie de una esfera. En la proyección equiareal de un pliegue perfectamente cilíndrico (Fig. 2b) los polos de sus planos (recta perpendicular al plano) son perpendiculares al eje del pliegue y están contenidos en una ciclográfica, Plano. Su polo (eje ), es paralelo al eje del pliegue. Ventaja: Permite analizar un gran número de datos, representados sólo por puntos. Las mediciones realizadas con la brújula, introducen un error de ± 2º y los pliegues reales no son geométricamente perfectos, por lo cual al círculo se lo traza por la máxima concentración de polos. Según la distribución de los polos de planos que constituyen un pliegue, éste se denomina: Figura 2b: Diagrama π del pliegue representado en la figura Cilíndrico si más del 90% de los polos se ubican a menos de 10 de un círculo. Subcilíndrico si más del 90% de los polos se ubican hasta 20 del círculo. No-cilíndrico si más del 90% de los polos se ubican fuera de estos límites. B. Clasificaciones de pliegues I-Morfológica Pliegues concéntricos La curvatura de la superficie plegada se mantiene constante. Son un caso particular de pliegues paralelos. 2

3 Pliegues paralelos o concéntricos La curvatura de las superficies limitantes es igual. La distancia (t 0 ) medida en dirección perpendicular a las superficies que limitan la capa plegada, se mantiene constante. Se producen en capas competentes de niveles estructurales superficiales, en materiales con fuerte contraste de competencia. Pliegues similares Las superficies limitantes tienen la misma forma. La charnela está engrosada y los flancos adelgazados. La distancia (T 0 ) entre las superficies limitantes de una capa, medida en dirección paralela al plano axial, se mantiene constante. II-Por la variación de espesor (Ramsay 1967) (Fig. 3 a y b) Considera los cambios de espesor y la variación de inclinación, en una capa plegada. A cada espesor medido, se lo relaciona con el de la charnela. Los tipos de pliegues se determinan gráficamente (Fig. 3 b) y se denominan: Clase 1A Clase IB (Paralelo) Clase 2 (Similar) Clase 1C Clase 3 Figura 3: Clasificación de pliegues por la variación del espesor en los flancos, respecto a la charnela. (a) Espesor ortogonal de una capa plegada es t, el espesor paralelo a la superficie axial es T y es el ángulo comprendido entre la tangente en la charnela y la tangente en el punto medido (Ramsay 1967). (b) Clases de pliegues definidas en el diagrama t respecto de (Ramsay y Huber 1987) 3

4 III-Por las isógonas (Fig. 3 y 4) Clasificación que relaciona el arco de curvatura de las superficies limitantes de una capa plegada. Se basa en la construcción de líneas que unen pares de puntos sobre ambas superficies. En los puntos seleccionados para cada línea, el valor del ángulo de inclinación es el mismo, las isógonas se construyen con una variación angular periódica. Los tipos de pliegues se denominan según la disposición de las líneas (isógonas): Clase 1 Isógonas convergentes Subclase 1A Fuertemente convergentes Subclase 1B Perpendiculares a las superficies Subclase 1C Débilmente convergentes Clase 2 Isógonas paralelas Clase 3 Isógonas divergentes BIBLIOGRAFÍA Figura 4: Trazado de las isógonas y clasificación de pliegues por su disposición. Ghosh. S. K., Structural Geology: Fundamentals and Modern Developments". Pergamon Press. Hobbs, B. E., W. D. Means, P. F. Williams, 1981: Geología Estructural. Ediciones Omega. Ramsay, J. G., Folding and Fracturing of Rocks, 568 pp. McGraw-Hill, New York and London Ramsay, J. G. y Huber, M. I., 1987: The Techniques of Modern Structural Geologv, Volume 2 Folds and fractures. Academic Press, London. Suppe, J., Principles of Structural Geology. Prentice Hall. 4

5 Ejercicios 1.-Caracterizar el pliegue de la figura 5, empleando las clasificaciones de Ramsay. Procedimiento (Fig 5): Seleccionar una capa(a o B) del pliegue y determinar puntos sobre la línea de charnela (h A y h B ) en los que el ángulo de inclinación sea el mismo (las tangentes a ambas superficies, deben ser paralelas). Medir el espesor t 0 en la charnela. Trazar tangentes a las dos superficies limitantes de la capa con un ángulo (con relación a la tangente en la charnela). Medir el espesor t (longitud del segmento entre los puntos de tangencia). Expresar t' = t /t Repetir los pasos para diferentes valores de sobre la capa seleccionada. Con los valores de t' y así obtenidos, determinar la curva correspondiente al pliegue analizado, sobre el gráfico de la figura 3 b. Figura 5 5

6 2.-Con los datos del mapa de afloramientos de rocas metamórficas plegadas (Fig. 6) determinar la orientación del eje del pliegue con los diagramas y a.- Es homogénea la distribución de polos? b.- El pliegue es cilíndrico?. Indicar en el mapa la traza axial (intersección de la superficie axial con el mapa). Combinando con los datos del diagrama de frecuencia, calcular la orientación de la superficie axial 6

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