Geología, Morfología del terreno y Climatología. I TEMA 5 i TECTÓNICA Y GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

Transcripción

1 I TEMA 5 i TECTÓNICA Y GEOLOGÍA ESTRUCTURAL TECTÓNICA. Estudia los procesos de traslación y deformación de los materiales de la corteza terrestre a todas las escalas. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL. Estudia la disposición de los materiales como resultado de la dinámica que tiene lugar en el interior de la corteza terrestre. GEODINÁMICA INTERNA. Estudia los fenómenos que tienen lugar en el interior de la corteza terrestre y los resultados que de ellos se derivan (orogenia, vulcanismo, terremotos). El comportamiento de los materiales de la Corteza Terrestre, cuando actúan los fenómenos dinámicos internos, dependen de los siguientes factores: Presión. - De la presión litostática: 250 kp/cm 2 por cada km. - De la presión orientada: empujes orogénicos. - De la presión en zonas de subducción: intraplacas. A presiones altas las rocas se comprimen y se vuelven más plásticas. Temperatura: - Aumenta con la profundidad: 1ºC cada 33 m. - Generada por las deformaciones mecánicas. - Por intrusiones magmáticas. - Por reacciones de elementos radioactivos. A temperaturas altas las rocas se vuelven más plásticas. Tiempo: En geología la unidad de medida es el millón de años. Intrusiones de fluidos: Actúan como lubrificantes. Anisotropía: La resistencia de las rocas y sedimentos varía con la dirección debido a la orientación de los cristales. TIPOS DE DEFORMACIÓN 1. DEFORMACIÓN ELÁSTICA. Recupera su estado después de cesar la acción que lo de lo deforma. Rebote sísmico en el epicentro de un terremoto. Ondas sísmicas. Mareas terrestres. 2. DEFORMACIÓN FRÁGIL. La roca responde a un esfuerzo fracturándose. FALLAS. FRACTURA. DIACLASA. Adrián de la Torre Isidoro 1

2 3. DEFORMACIÓN DÚCTIL. La roca responde a un esfuerzo deformándose sin llegar a romper. PLIEGUES. 4. DEFORMACIÓN FRÁGIL Y DÚCTIL. 5. DEFORMACIÓN VISCOSA. Se comporta como un fluido con una determinada velocidad (Pliegues de flujo viscoso, domos) DEFORMACIÓN FRÁGIL. FALLA. La roca responde al esfuerzo fracturándose y desplazándose a lo largo de la zona de rotura. SALTO DE FALLA: Valor del deslizamiento entre dos bloques. PLANO DE FALLA: Superficie a lo largo de la cual se produce la fractura y el desplazamiento de los bloques. LABIO LEVANTADO: Bloque rocoso superior. LABIO HUNDIDO: Bloque rocoso inferior. TIPOS DE FALLA: FALLA NORMAL. FALLA INVERSA. FALLA DE DESGARRE. FALLA TRANSFORMANTE. Son los rasgos más significativos de las dorsales. Son sistemas de fracturas perpendiculares a la Dorsal. Adrián de la Torre Isidoro 2

3 DEFORMACIÓN FRÁGIL. DIACLASA. Una DIACLASA es una fractura en la roca que no está acompañada de deslizamiento o desplazamiento de los bloques a través de ella. No siendo el desplazamiento más que una mínima separación transversal generada por tracción, compresión o disolución. Afectan a cualquier tipo de rocas y suelen aparecer como planos paralelos entre sí cuando pertenecen a una misma familia. Tipos de diaclasas: 1) Diaclasas de origen tectónico: asociadas a pegamientos y a fallas apareciendo de forma paralela al plano de falla. 2) Diaclasas en rocas ígneas: generadas por contracción debido al enfriamiento (ej.: disyunción columnar en el basalto). 3) Diaclasas de relajación: generadas por una reducción de carga que soportan las rocas por la erosión de los materiales suprayacentes. Se disponen subparalelas a la superficie topográfica. 4) Diaclasas por disolución: generadas por la disolución de la roca (carbonatadas y salinas). Diaclasas en rocas ígneas por enfriamiento Diaclasas de origen tectónico asociadas a pliegues Diaclasas por relajación paralelas a la superficie DEFORMACIÓN DÚCTIL. PLIEGUE. La roca responde al esfuerzo de compresión lateral deformándose sin llegar a romper. CHARNELA: es la zona del pliegue que tiene la máxima curvatura. Corresponde a las zonas de flexión de cada estrato. EJE: es la línea de intersección entre la superficie axial y la charnela. NÚCLEO: es la zona más interna del pliegue. SUPERFICIE AXIAL: plano imaginario que pasa por la charnela del pliegue y divide a éste en dos mitades. FLANCOS: son cada uno de los lados del pliegue separados por el eje axial. Adrián de la Torre Isidoro 3

4 CLASIFICACIÓN DE PLIEGUES. TIPOS DE PLIEGUES. EN FUNCIÓN DE LA ANTIGÜEDAD DEL NÚCLEO: - Anticlinal: es aquel en el que en el núcleo se encuentran los materiales más antiguos. - Sinclinal: es aquel pliegue en el que los materiales más modernos están en el núcleo. EN FUNCIÓN DE LA INCLINACIÓN DEL PLANO AXIAL: - Vertical cuando el ángulo del plano axial forma 90º con la horizontal. - Inclinado cuando forma un ángulo distinto de 90º. - Tumbado cuando no forma ningún ángulo. Vertical Inclinado Tumbado EN FUNCIÓN DE LA RELACIÓN ENTRE LOS FLANCOS. - Simétricos. La superficie axial divide al pliegue en dos partes simétricas. Ambos flancos tienen igual ángulo de buzamiento. Anticlinal recto y simétrico Anticlinal tumbado y simétrico - Asimétricos. La superficie axial no divide al pliegue en dos partes totalmente simétricas. Los flancos presentan distinto ángulo de buzamiento. Anticlinal tumbado asimétrico Adrián de la Torre Isidoro 4

5 DEFORMACIÓN VISCOSA: LOS DOMOS Y DIAPIROS. Son estructuras geológicas intrusivas, formadas por masas de rocas evaporíticas (yeso, sales, anhidita) que, procedentes de niveles estratigráficos muy plásticos sometidos a gran presión, ascienden por las capas sedimentarias de la corteza terrestre, atravesándolas y deformándolas, en un lento proceso medible en millones de años que se conoce como DIAPIRISMO. Adquieren forma de cilindro, seta o gota y suelen ser de gran tamaño (de cientos de metros a 3 km de diámetro en sección horizontal). TEORIAS OROGÉNICAS. TECTÓNICA: Estudia los procesos de transición y deformación de los materiales de la corteza terrestre a todas las escalas. Tectónica global y Microtectónica. ZONAS TECTÓNICAS: Son aquellas que han sufrido deformaciones a escala global, en los bordes de las placas mediante energía mecánica o térmica (Alpes, Pirineos, Himalaya, ). CRATONES O ESCUDOS: Son zonas que han permanecido inactivas la lo largo de la Historia Geológica. Son zonas rígidas y frías conformadas por rocas ígneas y metamórficas formando grandes llanuras (Canadá, África central,...). CICLOS OROGÉNICOS: Se define como la historia evolutiva de las deformaciones sufrida por una zona montañosa desde su origen y a lo largo de la Historia Geológica. Precámbrico: Huroniana. Caleriana. Paleozoico: Caledoniana. Hercínica. Cenozoico: Alpina. TEORIAS OROGÉNICAS: Explican los movimientos de la corteza terrestre y la formación de las montañas. 1.- TEORIA DE LOS GEOSINCLINALES (Hall, 1859). Las bases de la teoría geosinclinal fueron establecidas en la segunda mitad del siglo XIX por el geólogo James Hall, en un trabajo famoso acerca de las formaciones paleozoicas de los Apalaches. Según esta teoría los geosinclinales corresponderían a extensas zonas de sedimentación alcanzando espesores superiores a los 10 Km. Los materiales se metamorfizan y se funden debido a las altas presiones y temperaturas, plegándose y ascendiendo para formar las cadenas montañosas. Adrián de la Torre Isidoro 5

6 2.- TEORÍA DE LA DERIVA CONTINENTAL (Wegener, 1915). La teoría de la deriva continental fue propuesta originalmente por Alfred Wegener en , quien la formuló basándose, entre otras cosas, en la manera en que parecen encajar las formas de los continentes a cada lado del Océano Atlántico, como África y Sudamérica. De esta forma, abogaba que los continentes se habían separado de un supercontinente, aportando pruebas: paleontológicas, geográficas y paleo-climáticas. 3.- TEORIA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS. Es una teoría que explica la forma en la que está estructurada la litosfera. La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan entre ellas en su movimiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones. También explica la formación de las cadenas montañosas (Orogénesis). Así mismo, da una explicación satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del planeta (como el Cinturón de fuego del Pacífico) o de por qué las grandes fosas submarinas están junto a islas y continentes y no en el centro del océano. Adrián de la Torre Isidoro 6

7 A. Dorsales oceánicas. Se descubren al cartografiar el fondo mariano mediante sonar. Aparece una doble cadena montañosa (Dorsal) y un valle entre ellas (Rift). Las dorsales oceánicas se generan cuando en el Manto terrestre se produce un ascenso de rocas fundidas que rompen la corteza oceánica y dan lugar a la formación de una fisura de miles de kilómetros de longitud en la que se produce un intenso volcanismo. Se caracterizan por: Elevado flujo térmico (salida de lava). Sismicidad frecuente. Escarpes topográficos. Ausencia de sedimentos. B. Expansión del fondo oceánico (Hess, 1960). A lo largo del os valles de Rift sale material magmático. Se forma nueva corteza marina en bandas en donde las más alejadas corresponden a las más antiguas. Cada banda tiene partículas orientadas según el campo magnético existente cebreado magnético. La corteza oceánica se desplaza sobre la astenosfera o substrato plástico. C. Placas litosféricas. Los bordes de placa pueden ser: Constructivos (dorsales) Pasivos (fallas transformantes) Destructivos (zonas de Benioff) Adrián de la Torre Isidoro 7

8 ZONAS DE BENIOFF. Son zonas de subducción donde la corteza oceánica se hunde bajo los bordes continentales. Los materiales de la corteza terrestre retornan al manto. Justifican la destrucción de la corteza terrestre creadas en las dorsales oceánicas. Existe una intensa actividad sísmica, volcánica y orogénica. Se diferencian tres tipos de bordes destructivos: Placa oceánica contra placa continental (1). Placa oceánica contra placa oceánica (2). Placa continental contra placa continental (3). (1) (2) (3) EL CICLO DE WILSON. Adrián de la Torre Isidoro 8