08 Diaclasas.cortes

Geología Estructural 2012

Diaclasas Modos de fractur fracturamiento. amiento. Tipos de fracturas. Diaclasas, definición. Tipos de diaclasas: Abiertas (grietas o fisuras) y cerradas cerradas (venas, diques clásticos, diques neptunianos). Diaclasas según su génesis:.(A) No vinculadas directamente a esfuerzos regionales: A1. Por contracción de materiales (Ej., diaclasas columnares, grietas de desecación). A2. Por cambio de volumen durante la meteorización meteorización (Ej., exfoliación catafilar). A3. Por fracturamiento hidráulico. A4. Por emplazamiento de cuerpos magmáticos (Ej. diques radiales). A5. Por impacto de meteoritos o asteroides. (B) Vinculados a esfuerzos regionales: B1. Por descarga (Ej: exfoliación exfoliación en cuerpos cuerpo s intrusivos). B2. Por relajación. B3. B 3. Por esfuerzos tectónicos: distensión, cizalla, asociadas a pliegues, a fallas y a zonas de cizalla frágil-dúctil. Características: Caracter ísticas: Ocurrencia en juegos y sistemas . Diaclasas conjugadas. Efecto de corte. Diagramas de frecuencia. Dimensiones. Dimension es. Espaciamiento. Morfología

Modos de fracturamiento

frente de propagación

Modo I Apertura

Modo II Deslizamiento

Modo III Desgarre

Modos de fracturamiento

frente de propagación

Modo I Apertura

Modo II Deslizamiento

Modo III Desgarre

Los dos tipos principales de fracturas son: 1. Diaclasas 2. Fallas. •

s.

Hay discusión acerca de la definición de estos términos. En parte proviene de definiciones genéticas. Adoptamos un criterio descriptivo siguiendo a Angelier (1994).

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A diferencia de las fallas, las diaclasas no muestran a ojo desnudo, desnudo, desplazamientos desplazamient os paralelos al plano de fractura. Por ello, son fracturas sin estrías. Pueden presentar, a ojo desnudo, evidencias de desplazamient desplazamientos os de apertura. Son denominadas joint (unen partes de una masa rocosa). Se han traducido como juntas como juntas.. Se incluyen en Geología Estructural si bien no todas son de origen tectónico, ni estructuras secundarias.

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Las diaclasas ( joint ) pueden estar cerradas o abiertas. Las diaclasas abiertas, en cuyo caso se denominan grietas o fisuras (cracks,  fissures). Éstas pueden ser vacías o rellenas. Las fisuras abiertas pueden almacenar agua y ser un factor de control en la circulación subterránea de ese fluido. Las aguas circulantes pueden estar enriquecidas con minerales disueltos y ser químicamente activas.

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Pueden precipitar cemento silíceo o sulfuros en el entorno de la diaclasa y generar una roca más resistente a la meteorización. Los fluidos pueden atacar químicamente a la roca y generar procesos de alteración (blanqueamiento o bleached walls).

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Las grietas pueden estar rellenas de minerales fibrosos como carbonatos o cuarzo y se denominan entonces venas o venillas. La abertura de las grietas puede ser ocupada o inyectada por material magmático originando diques o filones capa intrusivos. Ej. diques radiales alrededor de centros efusivos.

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Las aberturas pueden ser rellenas y ampliadas por la intrusión de material clástico sedimentario inyectado a presión: diques clásticos. Las grietas abiertas en la superficie pueden ser rellenas con nuevos sedimentos que se acumulan encima. Diques neptunianos.

Grietas abiertas Diques clásticos Diques neptunianos

Dunne y Hancock, 1994)

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1. Por contracción de materiales. 2. Por cambio de volumen durante la meteorización. 3. Por fracturamiento hidráulico. 4. Por emplazamiento de cuerpos ígneos. 5. Impacto de meteoritos

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6. Luego del ascenso y denudación de la roca: a. Por descarga b. Por relajación 7. Por deformación tectónica

En cuerpos intrusivos, coladas de basaltos, diques, filones capa y flujos ignimbríticos. Diaclasas columnares Diaclasas en planos de flujo. Por desecación de sedimentos. Grietas de desecación •

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Diaclasas columnares en cuerpos basálticos.

Diacalsas columnares en basaltos

Diaclasas columnares en ignimbritas

Tipos de diaclasas

Grietas de desecación

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s.

Diaclasas de exfoliación. Son superficiales y vinculadas a la meteorización. Relacionadas a cambios en los minerales o por alternancia de altas y bajas temperaturas. Ej. Exfoliación catafilar en granitos.

s.

En el fracturamiento hidráulico, los fluidos sobrepresionados (por procesos de deshidratación o fusión parcial) contenidos en la roca, en condiciones de esfuerzos diferenciales bajos, fracturan la roca generando brechas o una masa subcompactada, un medio licuado, favorable para el despegue.

La presión hidrostática es mayor que la presión litostática. •

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Diques radiales en cuerpos subvolcánicos. Diques anulares en el techo de plutones. Diques cónicos por diaclasas en abanico sobre cuerpos plutónicos

Diques

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Diques radiales, anulares?

Rocas que estuvieron sepultadas son ascendidas y denudadas. Al ascender las rocas se enfrían y se contraen. La eliminación de la cobertura rocosa por erosión cambia las condiciones de esfuerzo y las rocas se fracturan más densamente cerca de la superficie como una expansión por la descarga. Son subhorizontales. Ej. Exfoliación en cuerpos intrusivos.

Están relacionadas también al ascenso y denudación de rocas, que se enfrían y se contraen, pero su localización y orientación está determinada por la fábrica previa en el marco de esfuerzos tectónicos regionales (Engelder 1985). Relajación elástica tardía de esfuerzos horizontales. Tan tardía como decenas de millones de años o más (Price, 1966).

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De distensión: Modo I de ruptura. Grietas o fisuras. De cizalla: Modos II y III de ruptura. Son las denominadas shear fractures. Como no se observan las evidencias de los movimientos relativos, las inferencias sobre estos tipos son indirectas.

Modos de fracturamiento frente de propagación

Modo I Apertura Diaclasas de extensión

Modo II Deslizamiento

Modo III Desgarre

Diaclasas de cizalla (con desplazamientos que no se ven a ojo desnudo)

De distensión: Modo I de ruptura. Grietas o fisuras. De cizalla: Modos II y III de ruptura. Son las denominadas shear fractures .

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Asociadas a pliegues. Longitudinales, cruzadas, transversales y de estratificación. Asociadas a fallas. Diaclasas en peine, diaclasas pinadas. Asociadas a zonas de cizalla frágildúctil. Venas escalonadas. Asociadas a disolución. Estilolitas

Tipos de diaclasas asociadas a pliegues • • • •

Cruzadas Longitudinales Transversales De estratificación

(Dunne y Hancock 1994)

Estilolitas

Se presentan como un: Juego (sets). Conjunto de diaclasas paralelas o subparalelas. Sistema (system). Patrón geométrico de dos o más juegos cruzados de diaclasas. Pueden ser contemporáneas o no. Sistema de diaclasas conjugadas. Dos  juegos groseramente coetáneos definiendo un ángulo agudo.

Medida de las direcciones características •

Se toman datos de orientación en el campo de poblaciones de diaclasas y luego se tratan estadísticamente para ver su distribución de frecuencia y se representan gráficamente (histogramas, rosetas, red estereográfica) para el análisis.

Influencia de la orientación de la superficie de observación.

Representación gráfica de frecuencias de orientaciones de diaclasas.

Influencia de la orientación de la superficie de observación.

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Generalmente poseen longitudes de entre 1 y 10 metros. Cuando son perpendiculares a la estratificación (S 0) son más cortas. Cuando son paralelas a S 0 son más largas. Decenas de metros. Raramente exceden los 100 metros.

El límite inferior son las microfracturas (microcracks) que afectan a los granos minerales. Límite superior: diaclasas maestras, de varios km. En fotografías aéreas e imágenes satelitales como lineamientos.

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Es variable, de centímetros a decenas de metros. El límite inferior suele considerarse 1 cm, por debajo del cual las fracturas constituyen un clivaje de fractura.

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Depende de: 1) espesor de las capas, 2) la litología, 3) intensidad de la deformación.

La superficie de las diaclasas puede ser:

Las superficies rugosas pueden desplegar delicadas marcas superficiales producidas por la propagación de la diaclasa. Se desarrollan especialmente en rocas duras, de grano fino y homogéneas.

Dos clases principales de marcas (Hodgson, 1961):

1. Marcas plumosas (plumose markings). Se denominan también

estructuras tipo pluma o espina de pez (herringbone structure). Eje común, dorsos divergentes, regulares o irregulares. Fracturas escalonadas. Zona de fleco.

2. Líneas de arresto (arrest lines). También denominadas zonas o escalones concoidales. Diseño parabólico, cóncavo hacia el origen.

1.

Marcas plumosas. Eje común, dorsos divergentes, regulares o irregulares. Fracturas escalonadas. Zona de fleco. 2. Líneas de arresto: zonas o escalones concoidales.

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