2012 Parte 1. Esfuerzo. Deformación. Reología. Introducción Definición de Geología. Esfuerzos endógenos y exógenos. Marcadores de la deformación. Estructuras primarias, estructuras secundarias tectónicas y no tectónicas, contactos. Estructuras penetrativas y no penetrativas. Geología y tectónica, escalas. Reología. Análisis geométrico, cinemático y dinámico. Desarrollo en el tiempo de las estructuras tectónicas. Paleotectónica y Neotectónica. Disciplinas conexas. Aplicaciones. Dr. José María Cortés
Definición Es el estudio de las rocas deformadas. Es la disciplina geológica que estudia las estructuras resultantes de la deformación de la litósfera (corteza y el manto superior de la Tierra).
Procesos Fuerzas Esfuerzos Materiales litosféricos con su fábrica original Materiales deformados Deformación Estructuras tectónicas
Procesos Fuerzas Esfuerzos Materiales litosféricos con su fábrica original Materiales deformados Deformación Estructuras tectónicas Exógenas Endógenas
Procesos Fuerzas Esfuerzos Materiales litosféricos con su fábrica original Materiales deformados Deformación Estructuras tectónicas Exógenas Endógenas Sedimentos y rocas con marcadores
Marcadores Estratos Clastos, cristales. Fósiles Elementos estructurales previos Superficie del terreno Otros
Marcadores Estratos Clastos, cristales Fósiles Elementos estructurales previos Superficie del terreno Otros
Marcadores Estratos Clastos, cristales Fósiles Elementos estructurales previos Superficie del terreno Otros
Marcadores Estratos Clastos, cristales Fósiles Elementos estructurales previos Superficie del terreno Otros
Marcadores Estratos Clastos Fósiles Elementos estructurales previos Superficie del terreno Otros
Procesos Fuerzas Esfuerzos Materiales litosféricos con su fábrica original Materiales deformados Deformación Estructuras tectónicas Exógenas Endógenas Sedimentos y rocas con marcadores Reconstrucción de la geometría de los cuerpos rocosos en 3D
Procesos Fuerzas Esfuerzos Materiales litosféricos con su fábrica original Materiales deformados Deformación Estructuras tectónicas Exógenas Endógenas Sedimentos y rocas con marcadores Reconstrucción de la geometría de los cuerpos rocosos en 3D Las estructuras pueden ser: Estructuras primarias. Estructuras secundarias a) No tectónicas. b) Tectónicas. Contactos
Estructuras primarias Sedimentarias Estratificación Laminación ondulítica Grietas de desecación, etc. En rocas ígneas Estructuras de flujo Disyunción columnar Vesículas de gas, etc. Lavas almohadilladas (Pillows) Otras
Estructuras primarias Sedimentarias Estratificación Laminación ondulítica Grietas de desecación, etc. En rocas ígneas Estructuras de flujo Disyunción columnar Vesículas de gas, etc. Lavas almohadilladas (Pillows) Otras
Estructuras primarias Sedimentarias Estratificación Laminación ondulítica Grietas de desecación, etc. En rocas ígneas Estructuras de flujo Disyunción columnar Vesículas de gas, etc. Lavas almohadilladas (Pillows) Otras
Estructuras primarias Sedimentarias Estratificación Laminación ondulítica Grietas de desecación, etc. En rocas ígneas Estructuras de flujo Disyunción columnar Vesículas de gas, etc. Lavas almohadilladas (Pillows) Columnas basálticas en la cascada Negra (Svartifoss) en Islandia.
Estructuras primarias Sedimentarias Estratificación Laminación ondulítica Grietas de desecación, etc. En rocas ígneas Estructuras de flujo Disyunción columnar Vesículas de gas, etc. Lavas almohadilladas (Pillows) La torre del Diablo en Wyoming, Estados Unidos. Columnas en basaltos de una chimenea volcánica.
Estructuras primarias Sedimentarias Estratificación Laminación ondulítica Grietas de desecación, etc. En rocas ígneas Estructuras de flujo Disyunción columnar Vesículas de gas, etc. Lavas almohadilladas (Pillows) Otras Disyunción columnar en cuerpos intrusivos de rocas riolíticas porfíricas
Estructuras primarias Sedimentarias Estratificación Laminación ondulítica Grietas de desecación, etc. En rocas ígneas Estructuras de flujo Disyunción columnar Vesículas de gas, etc. Lavas almohadilladas (Pillows) Almohadillas en lavas
Estructuras secundarias a. Tectónicas. Ejemplos: Diaclasas Fallas Zonas de falla Pliegues Foliaciones Zonas de cizalla dúctil
Estructuras secundarias. b. No tectónicas Rasgos relacionados a gravedad Deslizamientos terrestres y submarinos Estructuras salinas Otras Estructuras de impacto Estructuras circulares generadas por meteoritos y asteroides Deslizamientos de rocas en el valle del río Mendoza.
Estructuras secundarias. b. No tectónicas Rasgos relacionados a gravedad Deslizamientos terrestres y submarinos Estructuras salinas Estructuras de impacto Estructuras circulares generadas por meteoritos y asteroides Cráter Manicougan, Candá, 60 km de diámetro. Triásico.
Estructuras secundarias. b. No tectónicas Rasgos relacionados a gravedad Deslizamientos terrestres y submarinos Estructuras salinas Estructuras de impacto Estructuras circulares generadas por meteoritos y asteroides Meteor cráter, Arizona, 1,2 km de diámetro. Edad: 50ka.
Contactos Contactos concordantes entre unidades de roca Discordancias Contactos intrusivos Contactos por falla y zonas de cizalla
Procesos Fuerzas Esfuerzos Materiales litosféricos con su fábrica original Materiales deformados Deformación Estructuras tectónicas Reología: Relación entre esfuerzo y deformación. Condiciones bajo las cuales ocurre la deformación 1. Presión 5. Velocidad de aplicación de los esfuerzos 2. Temperatura 6. Composición Estructuras dúctiles Estructuras frágiles 3. Fluidos 7. Estratificación 4. Intensidad de los esfuerzos 8. Anisotropías
Factor Espacio. Escalas de las estructuras tectónicas Escala Estructuras Tectónica Global. Dimensión de placas. 10 3-10 4 km. Regional o Provincial. De un sistema fisiográfico, ej. Precordillera). 10 2 km. Macroscópica. Mayor alcance que la visión sobre el terreno. 10 1 km. Mesoscópica. Dimensión del afloramiento. 10-1 - 10 2 m. Microscópica. Visible con el microscopio óptico. Cristales 10-1.-10-2 cm Submicroscópico. Visible con TEM, SEM. Intracristalinas. 10-8 cm Megaestructuras Ej. Sist. De fallas de San Andrés. Lineamiento Valle Fértil. Sist. de grábenes de África oriental. Macroestructuras Ej. Fallas que controlan bloques o cordones montañosos Mesoestructuras Estructuras menores. Ej. Estrías Microestructuras Ej. Deformación de micas (mica fish). Nanoestructuras Ej. Dislocaciones Geotectónica Tectónica Microtectónica
Factor espacio Propiedades dependientes de la escala. Estructuras penetrativas. Caracterizan la totalidad del cuerpo rocoso a la escala de observación. Ej. Clivaje a escala de ojo desnudo. Estructuras no-penetrativas. No caracterizan la totalidad del cuerpo. Ej. Clivaje a escala microscópica.
El factor tiempo Existen distintas escalas de tiempo en el proceso de generación de estructuras: Deformación progresiva. Involucra el período de tiempo en el que se desarrolla, por pasos sucesivos, una misma estructura, mediante incrementos de deformación. El estado final se conoce como deformación finita y los incrementos como deformación infinitesimal. ( t 100 Ka). 1. Deformación Progresiva Fases de deformación sucesivas Períodos de generación de distintas estructuras individuales. Se suceden en el tiempo, generándose 2. Fases de deformación sucesivas la superposición de las estructuras de distintos ciclos ( t 1-10 Ma). 3. Ciclos de deformación sucesivos Ciclos de deformación sucesivos Son ciclos generadores de montañas y otros grandes rasgos morfotectónicos, a lo largo de los cuales actuaron distintas fases tectónicas. Los distintos ciclos están separados por un intervalo de tiempo muy largo con erosión de las montañas y sus estructuras. t 100-200 Ma
El factor tiempo Con relación al período de ocurrencia de la deformación: NEOTECTÓNICA Según distintas definiciones, es la disciplina que estudia los procesos de deformación del último régimen tectónico ó desde el Plioceno a la actualidad en los últimos 6Ma. Incluye las estructuras cuaternarias y las que se están formando en la actualidad (tectónica activa). PALEOTECTÓNICA Procesos de deformación más antiguos desarrollados con anterioridad al Plioceno o al régimen tectónico actual.
Los Estudios Fuerzas Esfuerzos Materiales litosféricos con su fábrica original Materiales deformados Deformación Estructuras tectónicas Reología: Relación entre esfuerzo y deformación.??? Estudio de la geometría Desde la geometría y otros elementos observados, se intenta reconstruir la cinemática, la dinámica y la reología.
- Estudios Análisis Geométrico. Identificación, observación, descripción, análisis de la estructura y sus elementos estructurales. Métodos según la escala. Análisis cinemático. Interpretación de la deformación. Reconstruye los movimientos de las partículas del cuerpo original. Determina los ejes de deformación. Análisis dinámico Reconstruye los esfuerzos que dieron origen a la deformación, su dirección y magnitud. Etapa en gran parte descriptiva Mayor interpretación Aplicación de modelos que pueden ser: 1. Observacionales 2. Experimentales 3. Numéricos Análisis de la historia de la deformación
Disciplinas conexas importantes Cartografía de campo, mediante fotos aéreas e imágenes. Topografía y geodesia. Estratigrafía Geocronología Mecánica de rocas y de suelos Mineralogía y petrografía Geofísica Geoquimica Otras
Aplicaciones Geología del Petróleo Geología de yacimientos económicos Determinación del peligro sísmico y de otros peligros geológicos. Geología ambiental Hidrogeología Geología aplicada a obras civiles (como presas y túneles). Conocimiento básico (formación de montañas y otras formas del relieve, evolución del planeta) Planetología comparada Otras