Estructuras geológicas Joseline Tapia 1 1 Departamento de Ingeniería de Minas Universidad de Antofagasta Primavera 2015 joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 1 / 46
Resumen de la presentación 1 Introducción Introducción 2 Tipo de estructuras Estructuras geológicas primarias 3 Deformación y estructuras geológicas secundarias Estructuras por deformación frágil Falla normal Falla inversa Falla de rumbo Estructuras por deformación dúctil 4 Bibliografía sugerida joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 2 / 46
Estructura geológica Denición (ej. estructura: or) Una ESTRUCTURA GEOLÓGICA puede ser denida como la forma en que están relacionadas las rocas entre sí, i.e., sus relaciones de ORGANIZACIÓN. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 3 / 46
¾Qué es la geología estructural? ¾A qué se dedica? Denición La GEOLOGÍA ESTRUCTURAL se ocupa de la descripción geométrica de la forma, tanto externa como interna, de los cuerpos rocosos. No sólo se limita a la descripción y clasicación de los diferentes elementos estructurales observables en las rocas, sino que trata, a partir de esos datos, de establecer su origen y su evolución en el tiempo. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 4 / 46
Resumen de la presentación 1 Introducción Introducción 2 Tipo de estructuras Estructuras geológicas primarias 3 Deformación y estructuras geológicas secundarias Estructuras por deformación frágil Falla normal Falla inversa Falla de rumbo Estructuras por deformación dúctil 4 Bibliografía sugerida joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 5 / 46
Estructuras geológicas primarias Clasicación Estructuras relacionadas con la formación de la roca (deposición de sedimentos, evaporación, emplazamiento de rocas ígneas). Clasicación ESTRATIFICACIÓN CONTACTOS GEOLÓGICOS ESTRUCTURAS DE FLUJO joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 6 / 46
Estructuras geológicas primarias Estraticación (ej. estratos) Capas que representan algún evento geológico de la Tierra. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 7 / 46
Estructuras geológicas primarias Contactos geológicos Pueden ser: CONTACTOS SEDIMENTARIOS CONTACTOS INTRUSIVOS DISCORDANCIAS joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 8 / 46
Estructuras geológicas primarias Contactos geológicos: sedimentario (ej. paleo sedimentos) Contacto de capas sedimentarias liticadas. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 9 / 46
Estructuras geológicas primarias Contactos geológicos: intrusivo (ej. Roca intrusiva con caliza) Contacto de roca intrusiva con otro tipo de formación o aoramiento geológico. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 10 / 46
Estructuras geológicas primarias Contactos geológicos: discordancia (ej. discordancia angular) Una unidad geológica que se presenta en forma discordante con respecto a otra. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 11 / 46
Estructuras geológicas primarias Estructuras de ujo (ej. estraticación cruzada) Estructura que se produce cuando el movimiento direccional de un líquido (p. ej., lava), que contiene cristales, orienta a éstos paralelamente. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 12 / 46
Deformación (strain) Denición Denición Corresponde a los cambios de forma que han afectado a un cuerpo como respuesta a un esfuerzo aplicado. El strain implica un cambio en la posición relativa de las diferentes partes que forman un cuerpo rocoso. O sea...para que exista DEFORMACIÓN (STRAIN) es necesario un ESFUERZO (STRESS). joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 13 / 46
Stress (esfuerzo) & strain (deformación) joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 14 / 46
Deformación (strain) Tipos FRÁGIL Ruptura de la roca a través de una supericie. Tipos Fractura Diaclasa Falla DÚCTIL Cambio de forma sin una supercie de ruptura y sin pérdida de cohesión. Tipos Zona de cizalle Pliegue Basculamiento joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 15 / 46
Resumen de la presentación 1 Introducción Introducción 2 Tipo de estructuras Estructuras geológicas primarias 3 Deformación y estructuras geológicas secundarias Estructuras por deformación frágil Falla normal Falla inversa Falla de rumbo Estructuras por deformación dúctil 4 Bibliografía sugerida joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 16 / 46
Fracturas Fracturas Es la separación bajo presión en dos o más piezas de un cuerpo sólido. Se aplica a materiales cristalinos y a las supercies tectónicas de un terreno. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 17 / 46
Fracturas joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 18 / 46
Diaclasas de Inglaterra Supercies de ruptura sin desplazamiento. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 19 / 46
Diaclasas joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 20 / 46
Fallas Supercies de ruptura con desplazamiento. Discontinuidad que se forma por fractura en las rocas de la corteza terrestre, a lo largo de la cual ha habido movimiento de uno de los lados respecto del otro. Se generan por esfuerzos tectónicos que actúan en la corteza. La zona de ruptura tiene una supercie bien denida que se llama plano de falla. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 21 / 46
Fallas joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 22 / 46
Tipos de falla (ej. izq.;ej. der.) Existen fallas normales, inversas y de rumbo. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 23 / 46
Falla normal (ej. izq.; ej. der.) Capas más nuevas sobre capas más viejas. Extensión. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 24 / 46
Falla normal joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 25 / 46
Falla normal joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 26 / 46
Falla inversa (ej. izq.; ej. der.) Capas más viejas sobre capas más nuevas. Compresión. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 27 / 46
Falla inversa joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 28 / 46
Falla inversa joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 29 / 46
Falla de rumbo (ej. izq.; ej. der.) Movimiento lateral. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 30 / 46
Falla de rumbo joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 31 / 46
Falla de rumbo joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 32 / 46
Resumen de la presentación 1 Introducción Introducción 2 Tipo de estructuras Estructuras geológicas primarias 3 Deformación y estructuras geológicas secundarias Estructuras por deformación frágil Falla normal Falla inversa Falla de rumbo Estructuras por deformación dúctil 4 Bibliografía sugerida joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 33 / 46
Zonas de cizalle La zona de cizalla corresponde a una ancha zona de deformación generada bajo condiciones dúctiles a dúctiles-frágiles. Una zona de cizalla grada hacia arriba hacia una zona de falla. Las rocas son deformadas frágilmente en los niveles superiores de la corteza terrestre y dúctilmente en lo inferiores. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 34 / 46
Zona de cizalle joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 35 / 46
Zona de cizalle joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 36 / 46
Pliegues Deformación de las rocas, generalmente sedimentarias, en la que elementos de carácter horizontal, (estratos o planos de esquistosidad), quedan curvados formando ondulaciones alargadas y más o menos paralelas entre sí. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 37 / 46
Pliegue monoclinal Son los pliegues más sencillos. Ocurren cuando los estratos horizontales se alzan y aún así los lados del pliegue siguen horizontales. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 38 / 46
Monoclinal joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 39 / 46
Pliegue anticlinal & antiforme Anticlinal Pliegues con rocas más antiguas en el núcleo y más jóvenes hacia el borde. Antiforme El pliegue es convexo hacia arriba. Todo pliegue antiforme de primera generación es un anticlinal. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 40 / 46
Anticlinal joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 41 / 46
Pliegue sinclinal & sinforme Sinclinal Pliegues con rocas más jóvenes en el núcleo y más antiguas hacia el borde. Sinforme El pliegue es cóncavo hacia arriba o convexo hacia abajo. Todo pliegue sinforme de primera generación es un sinclinal. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 42 / 46
Sinclinal joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 43 / 46
Basculamiento Denición Inclinación de un bloque geológico, a la manera del movimiento de una báscula o balanza. Junto con el plegamiento, es responsable de la inclinación de los estratos. joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 44 / 46
Basculamiento joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 45 / 46
Basculamiento joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 46 / 46
Edward Tarbuck 2005. Ciencias de la Tierra, Prentice Hall Colección: 1ª Edición, 796 pp. ISBN13:9788420544007 http://www.uclm.es/users/higueras/yymm/fallas/fallasprimeraparte.htm joseline.tapia@uantof.cl (UA) Geología estructural 02 2015 46 / 46