GEOLOGIA ESTRUCTURAL
Short Description
Descripción: Geología Estructural...
Description
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Saber, Saber hacer, Saber ser
2014
Curso
Evaluación Evaluació n de Com petencias
GEOLOGÍA ESTR ESTRUCT UCTURAL URAL
Nombre del estudiante: estudiante:
El presente documento es una lista de conocimientos, habilidades y destrezas que representa el estándar de las competencias que debe adquirir un trabajador . Los niveles
de competencia se clasifican de acuerdo al porcen porcentaje taje de las competencias alcanzadas (según CETEMIN). A. Criterios de calificación: Excelente
=
100 – 90%
Bueno
=
89 - 80%
Regular
=
79 – 70%
Malo
=
69 - 50%
Deficiente
=
49 - 0%
B. Si es necesario, el evaluador puede hacer preguntas durante la evaluación para aclarar cualquier detalle en relación a los criterios de competencia. C. El evaluador debe explicar la metodología antes del examen, examen, y recordarles que las acciones o explicaciones deben ser precisas.
Puntaje Final Total
Saber, Saber hacer, Saber ser
1
Geología Estructural
1. Conocer las definiciones de Geología Estructural,Objetivos, Lineaciones, Foliaciones. EXCELENTE
BUENO
REGULAR
MALO
DEFICIENTE DEFICIENTE
» Definición de Geología Estructural » Objetivo de Estudio de la Geología Estructural. » Estructuras Geológicas. » Foliaciones » Foliaciones Primarias y Secundarias » Lineaciones » Tipos de Lineaciones
Observaciones: .............................................................. ................................................. .....................
Puntaje
.............................................................................................................................................................
2. Reconocer las Evidencias Directas e Indirectas para Reconocer una Falla. EXCELENTE
BUENO
REGULAR
MALO
DEFICIENTE DEFICIENTE
» Indicadores directos, » Desplazamiento, Estrías, Arrastres. » Brechas, Milonitas etc. » Indicadores Indirectos para Reconocer Fallas » Horst, Graven, Morfología.
Observaciones: .............................................................. ................................................. .....................
Puntaje
.............................................................................................................................................................
3. Conocer Los Diferentes Fallas Geológicas y sus Características EXCELENTE
BUENO
REGULAR
MALO
DEFICIENTE DEFICIENTE
» Definición de Falla Geológica. » Elementos de una Falla. » Características de una Falla. » Fallas con Desplazamiento Vertical
Fallas Normales, Fallas Inversas. » Fallas con Desplazamiento Horizontal Fallas Destrales, Fallas Sinestrales. » Fallas con Desplazamiento Oblicuo.
Observaciones: .............................................................. ................................................. .....................
Puntaje
.............................................................................................................................................................
2
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
4. Reconocer las Otros Tipos de Falla, Duplex, Cizalla, los esfuerzos y Fracturas. etc. EXCELENTE
BUENO
REGULAR
MALO
DEFICIENTE DEFICIENTE
» Diferentes esfuerzos y Deformación de las Rocas » Fallas tipo Duplex y Cizalla » Definición de Diaclasas » Diferencia entre Falla y Diaclasa.
Observaciones: .............................................................. ................................................. .....................
Puntaje
.............................................................................................................................................................
5. Conocer El Proceso De Plegamiento y otras Estructuras Geológicas. EXCELENTE
BUENO
REGULAR
MALO
DEFICIENTE DEFICIENTE
» Definición de Pliegue » Proceso de Plegamiento » Elementos Para Definir un Pliegue » Asociaciones de Pliegues » Diques, Sills » Cabalgamientos
Observaciones: .............................................................. ................................................. .....................
Puntaje
.............................................................................................................................................................
6. Comprender el Manejo de la Brújula, y utilizar la Proyección Estereográfica en el curso. EXCELENTE
BUENO
REGULAR
MALO
DEFICIENTE DEFICIENTE
» La Brújula Brunton sus Partes » Usos de la brújula » Red de Schmidt » Procedimiento de Ploteo de Rumbos,
Buzamientos en la red de Schmidt,
Observaciones: .............................................................. ................................................. .....................
Puntaje
.............................................................................................................................................................
Saber, Saber hacer, Saber ser
3
Geología Estructural
7. Graficar Perfiles y Secciones Geológicas. EXCELENTE
BUENO
REGULAR
MALO
DEFICIENTE
» Procedimiento de Construcción de Secciones Geológicas » Relación de la topografía y las Estructuras Geológicas » Regla de las VS » Uso de la tabla de Corrección de Buzamientos
Observaciones: .............................................................. ................................................. .....................
Puntaje
.............................................................................................................................................................
4
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
TABLA DE CONTENIDOS
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL .................................................................................... 7 2. FALLAS GEOLOGICAS .......................................................................................... 11 3. DIACLASAS .......................................................................................................... 22 4. CONSIDERACIONES SOBRE FALLAS GEOLOGICAS EN LA EXPLORACION DE YACIMIENTOSDE MIENRALES ............................................................................23 5. EL PLIEGUE ......................................................................................................... 28 6. OTRAS ESTRUCTURAS GEOLOGÍCAS DIQUES Y SILLS ......................................... 33 7. CRONOLOGÍA DE LAS ESTRUCTURAS GEOLOGÍCAS ........................................... 35 8. GEOLOGÍA PRÁCTICA ......................................................................................... 36 1.
Saber, Saber hacer, Saber ser
5
Geología Estructural
6
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
1
GEOLOGIA ESTRUCTURAL
1.1 Geología Estructural Es la rama de la geología que se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y la relación de las rocas que las forman. Estudia la geometría de las rocas y la posición en que aparecen en superficie, sus deformaciones interpreta y entiende la arquitectura de la corteza terrestre y su relación espacial, determinando las deformaciones que presenta. Es una rama netamente descriptiva. 1.2 Objetivo de la geología estructural: Estudio de la estructura de la corteza terrestre o de una determinada región. a) b) c)
Levantamiento de las foliaciones (planos geológicos) Análisis de la deformación tectónica de las rocas presentes Reconocimiento de las estructuras tectónicas en un sector (fallas, diaclasas)
Esfuerzo El esfuerzo es la fuerza aplicada sobre un área determinada: Esfuerzo = F/A Unidades de medida del esfuerzo son [Pa] Pascal, Bar; entre otras. El esfuerzo se divide a su vez en Esfuerzo normal y Esfuerzo Tangencial (o de cizalle). En casos más complicados de carga debemos considerar también el Esfuerzo de tensión en vez de la compresión. Deformación Cambio en forma, tamaño y localización de una roca a causa de la presión aplicada en ella. Las rocas pueden deformarse de dos maneras: •
Frágil: El cuerpo de roca se deforma observándose a simple vista fracturas en la roca.
•
Dúctil: El cuerpo rocoso se deforma sin que se aprecien a simple vista fracturas del bloque de roca.
No existe un límite neto entre la deformación frágil y dúctil, sino más bien una zona de transición. Generalmente coincide con la escala de observación, encontrándose deformaciones frágiles a escala regional y dúctil a escala local, aunque es una norma que no se puede generalizar.
Saber, Saber hacer, Saber ser
7
Geología Estructural
Las fuerzas que producen deformación en la corteza son: verticales (producidas tanto por gravedad como por material ascendente del manto) y tangenciales (producto del movimiento y acomodación de esfuerzos en los bordes de las placas tectónicas). Estructuras Ejemplos de estructuras geológicas son: -
Fallas geológicas, son fracturas que separan bloques con movimiento relativo entre ellos. Según este movimiento se clasifican genéticamente como:
-
Fallas de salto en dirección o ( fallas de rumbo): son en general sub-verticlaes, y separan bloques que se desplazan lateralmente. Según sea el sentido relativo de desplazamiento se dividen en dextrales (el bloque se mueve hacia la derecha) o sinestrales (el bloque se mueve hacia la izquierda), tomando como criterio el bloque del observador y deslizando el contrario. También se conocen como fallas transcurrentes, pero este término se usa cuando la falla tiene escala regional.
-
Fallas de salto en buzamiento: separan bloques que se desplazan verticalmente. Dentro de las fallas de salto en buzamiento podemos encontrar, fallas normales o directas cuando el bloque superior se mueve hacia abajo.
Son fallas generalmente asociadas a extensión. Y fallas inversas cuando el bloque superior se mueve hacia arriba. al contrario que las anteriores se asocian a compresión, con el consiguiente acortamiento del sistema. Dentro de la clasificación de falla normal e inversa podemos encontrar las de alto y bajo ángulo. A las fallas inversas de bajo ángulo se les llama también cabalgamiento. -
Fallas oblicuas en las que hay una componente de salto en dirección y otra de salto en buzamiento.
-
Diaclasas: Son fracturas no visibles a simple vista. La diferencia entre falla y diaclasa reside en la escala de observación, ya que una falla a escala local puede resultar una diaclasa a escala regional. Modo I: de abertura, por extensión, con un leve espaciamiento.
-
Pliegues: Son estructuras de deformación producto generalmente de esfuerzos compresivos. Se producen cuando las rocas se pliegan en condiciones de presión y temperatura altas, lo que les confiere la ductilidad necesaria para que se generen los pliegues.
-
Foliaciones: Estructuras planares formadas por la alineación de minerales en planos preferenciales a través de la roca. Se producen a elevadas presiones y temperaturas.
1.3 FOLIACIONES Foliaciones: Alineaciones de minerales en planos a través de la roca, Tipos de Foliaciones: Foliaciones primarias: se han formado antes de la litificación de las rocas: Estratificación, flujo laminar de magma. 8
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
Foliaciones secundarias: producido después de la litificación de las rocas se han formado a causa de las fuerzas tectónicas presentes en la corteza terrestre: por ejemplo diaclasas, fallas, esquistosidad.
Estratificación:
Estratificación: Capas de diferentes materiales hechas por procesos de deposición. Generalmente los estratos inferiores muestran una edad mayor como los estratos superiores.
Foliaciones secundarias Diaclasas (juntas; inglés: joints): Fracturas sin desplazamiento transversal detectable, solo con poco movimiento extensional. Son las fracturas más frequentes en todos los tipos de rocas. En la superficie son más frequentes como en altas profundidades. Tienen una extensión de milímetros, centímetros hasta pocos metros. Normalmente existen en una masa rocosa grupos de diaclasas y/o sistemas de diaclasas. Los grupos de diaclasas son estructuras paralelas o subparalelas. Los sistemas de diaclasas se cortan entre sí en ángulos definidos y tienen una cierta simetría. Algunas diaclasas están rellenas con calcita u otros minerales. Saber, Saber hacer, Saber ser
9
Geología Estructural
Aparte de diaclasas tectónicas existen diaclasas de origen no-tectónico: a) Fisuras de enfriamiento: Tienen su origen durante el enfriamiento de una roca magmática (Materiales o rocas calientes que ocupan más espacio con la misma cantidad de materia fría). b) Grietas de desecación: Durante la desecación de un barro o lodo bajo condiciones atmosféricas hay una disminución del espacio ocupado y la superficie se rompe en polígonos. c) Fisuras de tensión gravitacional: Sobre estratos inclinados se puede observar bajo algunas condiciones un deslizamiento de las masas rocosas hacia abajo. Al comienzo de este fenómeno se abren grietas paralelas al talud. 1.4. LINEACIONES Lineaciones son líneas matemáticas (vectores) que marcan a dos direcciones. Lineaciones se conoce en la geología como resultado de intersección dos planos geológicos, eje de pliegue, dirección del flujo, entre otros. En la práctica es muy importante reconocer las lineaciones. Algunas veces se puede tomar los datos tectónicos una lineación directamente con la brújula. Tipos de lineaciones:
Estrías: Estrías son marcas del movimiento tectónico. La dirección de la estría coincide con la dirección del movimiento. Estrías se mide normalmente directamente con la brújula.
Eje de un pliegue: En pliegues con eje horizontal, el eje se ubica perpendicular a la dirección de inclinación. El eje sirve bastante para describir un pliegue con dos números. En pliegues pequeños se puede medir directamente (con apoyo de un lápiz) el eje. En pliegues más grandes se usa la red de Schmidt. También la orientación de minerales forma una lineación. Eso se puede observar durante la sedimentación en el ambiente fluvial (orientación sedimentaria) o a causa de una deformación tectónica de la roca.
10
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
2
FALLAS GEOLOGICAS
2.1. Definición Falla: Fallas son roturas en las rocas a lo largo de la cual ha tenido lugar movimiento, este movimiento se llama desplazamiento el Origen de estos movimientos son fuerzas tectónicas en la corteza terrestre, cuales provocan roturas en la litosfera. Las fuerzas tectónicas tienen su origen principalmente en el movimiento de los continentes, este movimiento produce un plano de falla o una zona de falla. Las zonas de fallas tienen un ancho que va desde milímetros hasta cientos de metros. Los movimientos o desplazamientos (salto total) pueden ser pequeño (milímetros) hasta muy grandes (cientos de kilómetros), algunas fallas muestran un relleno de calcita, yeso o sílice. El movimiento en las fallas produce algunas estructuras o rocas especiales: Estrías, arrastres, brecha de falla, milonitas y diaclasas plumosas, estas estructuras se pueden usar como indicadores directos de fallas. 2.2. Elementos de una falla PLANO DE FALLA: superficie a lo largo de la cual se desplazan los bloques que se separan en la falla. CAJA TECHO: el bloque que queda elevado sobre el otro. CAJA PISO: el bloque que queda por debajo del labio levantado. 2.3.- Características de una falla Las siguientes características nos permiten describir las fallas: Dirección: ángulo que forma una línea horizontal contenida en el plano de falla con el eje norte –sur. Buzamiento: ángulo que forma el plano de falla con la horizontal. Salto de falla: distancia entre un punto dado de uno de los bloques (p. ej. una de las superficies de un estrato) y el correspondiente en el otro, tomada a lo largo del plano de falla. Escarpe: distancia entre las superficies de los dos labios, tomada en vertical. Desplazamiento vertical. o rechazo vertical Desplazamiento horizontal. O rechazo horizontal Desplazamiento neto. Desplazamiento de inclinación Desplazamiento de rumbo.
Saber, Saber hacer, Saber ser
11
Geología Estructural
Fallas activas e inactivas Se denomina fallas activas a aquellas de las que los registros históricos demuestran que siguen deslizando. El deslizamiento puede ser repentino en forma de saltos lo que da lugar a sismos, seguido de periodos de inactividad. El deslizamiento también puede darse de manera lenta y continua, solo perceptible con instrumentos tales como estaciones GPS. Después de varios años de observaciones. A estas fallas también se le denomina como fallas sísmicas. Fallas inactivas o asismicas, son antiguas e inactivas, creadas en eras geológicas pasadas y sobreviven como estructuras fósiles hasta nuestros días, estas no representan ningún peligro para poblaciones cercanas. 2.4.- Indicadores directos de fallas: Los indicadores directos definen una falla cien por cientos, es decir sin dudas Estos tipos de indicadores se puede observar directamente a la falla. Los indicadores indirectos definen una falla con una cierta cantidad de incertidumbres y dudas.
1.1 Desplazamiento: El desplazamiento de una unidad geológica o una otra estructura geológica indica la actividad tectónica. Desplazamientos tectónicos en el terreno marcan siempre una falla.
12
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
1.2 Estrías Líneas finas arriba de un plano de falla. Estas líneas indican además la orientación del desplazamiento y posiblemente el sentido) Se encuentra en casi todos los lugares y el reconocimiento es fácil.
1.3 Diaclasas plumosas de cizalle Durante un movimiento tectónico se puede abrirse pequeñas fracturas, cuales se rellenan con calcita, yeso o cuarzo. La forma es siempre como un "S" y en dimensiones entre milímetros hasta metros.
1.4 Arrastres Cerca de una falla las rocas pueden deformarse plásticamente. Se puede observar un leve monoclinal hacia el plano de la falla. Las dimensiones: entre centímetros y metros. Normalmente fallas grandes muestran este fenómeno.
Saber, Saber hacer, Saber ser
13
Geología Estructural
1.5 Brechas de falla (Kataclasita) Por la energía del movimiento algunas veces las rocas en la zona de falla se rompen y se quiebran, para formar una brecha tectónica o brecha de falla. Brechas de fallas normalmente muestran una dureza menor como las rocas no afectadas. Por eso morfológicamente una brecha de falla se ve como depresión.
1.6 Milonita La milonita es una roca metamórfica que se formó por las fuerzas tectónicas. Los minerales (cuarzo) se ven elongado hacia la dirección principal del movimiento. Milonitas son generalmente duras y bien resistentes contra la meteorización.
2.5.- Indicadores indirectos de una falla. Horst y Graben (Fosa tectónica y pilar tectónico) Graben: El conjunto de dos fallas normales paralelas con inclinación opuesta en un ambiente tectónico expansiva se llama graben o fosa tectónica. Es decir el sector central se mueve relativamente abajo al respeto de los flancos. En el interior de una fosa tectónica afloran generalmente rocas más jóvenes como afuera del sistema. El tamaño de un graben puede ser centímetros hasta grabenes grandes alrededor de 300 km. Un Horst o pilar tectónico Muestra un movimiento hacia arriba en su interior, es decir el sector central está construida por rocas más antiguas como el sector lateral.
14
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
Morfológicamente un graben puede aparecer como valle o como cerro, un horst puede formar morfológicamente elevaciones o depresiones (valles quebradas).
El ejemplo del desarrollo de un graben tectónico muestra el conjunto a la formación de una quebrada. Pero también existen fosas tectónicas que forman finalmente un cerro. Falla como sector de menor resistencia: Las fallas muchas veces no afloran a la superficie porque la zona de falla es más blanda como las rocas alrededores. La erosión entones afecta los sectores de la falla más como las otras partes de la zona. La zona de falla se ve como un valle con un relleno de rocas sueltas (como arena y gravas) cuales cubren el fondo del valle.
Saber, Saber hacer, Saber ser
15
Geología Estructural
Desarrollo de un graben tectónico Un graben tectónico (fosa tectónica) tiene su origen a fuerzas extensionales, cuales producen dos fallas paralelas con un sector central, que se hunde. Casi nunca en la naturaleza se encuentra este desplazamiento en la morfología, porque la erosión rápidamente va a destruir este diferencia de niveles: Significa la erosión afecta mas fuerte los flancos elevados y la fosa se rellenará rápidamente con depósitos aluviales. 2.6.- CLASIFICACION DE LAS FALLAS DE ACUERDO AL SENTIDO DE MOVIMIENTO. 2.6.1.- FALLAS CON DESPLAZAMIENTO VERTICAL 2.6.1.1.- FALLA NORMAL. Es aquella en la que el bloque del techo se mueve hacia abajo con respecto al bloque de piso. Estas fallas suelen tener buzamientos moderados a altos, con un promedio de 60°. Con buzamientos menores a 45°. Pasan a denominarse fallas normales de bajo ángulo. 2.6.1.2.- FALLAS INVERSAS. Se caracterizan por un movimiento del bloque del techo hacia arriba con respecto al piso. Las fallas inversas tienen generalmente un buzamiento menor a 45°, en promedio 30°. Si estas buzan más 45° pasan a denominarse fallas inversas de gran ángulo. Fallas con desplazamiento vertical: Entre el grupo de las fallas verticales se puede distinguir fallas normales y fallas inversas. Fallas normales son un producto de fuerzas tensiónales. Fallas inversas son un producto de fuerzas de compresión.
16
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
Diferencia entre falla normal e inversa: Una falla normal produce un "espacio". Se puede definir un sondaje vertical sin encontrar un piso (o techo) de referencia. Una falla inversa produce una "duplicación": Se puede definir un sondaje vertical para encontrar el mismo piso (o techo) de referencia dos veces. 2.6.2.- FALLAS TRANSCURRENTES o de RUMBO. Son aquellas que acomodan movimiento horizontal de los bloques adyacentes. Estas dependiendo a su vez del movimiento relativo de un bloque con respecto al otro, pueden ser de dos tipos: Fallas Destrales, movimiento de los bloques en sentido horario. Fallas Sinestrales, movimiento de los bloques en sentido antihorario.
Fallas con desplazamiento horizontal: Existen principalmente dos tipos de fallas con un desplazamiento horizontal: Fallas con un sentido del movimiento sinestral (contra reloj)Fallas con un sentido del desplazamiento destral (sentido del reloj).
2.6.3.- FALLAS CON DESLIZAMIENTO OBLICUO. Son combinaciones de movimiento (mixto) entre fallas transcurrentes (traslación horizontal) con movimientos normales o inversos (deslizamiento hacia arriba o abajo a lo largo del plano de falla). Resumen de los tipos de fallas:
Fallas con desplazamiento vertical
Falla con desplazamiento horizontal Fallas de rumbo
Fallas normales
sentido sinestral
Saber, Saber hacer, Saber ser
Fallas inversas
sentido dextral
17
Geología Estructural
2.7.- ELIPSOIDE DE DEFORMACION DE LAS FALLAS. CLASIFICACION DINAMICA DE LAS FALLAS, BASADA EN POSICIONAMIENTO DE TRES VECTORES PRINCIPALES DE ESFUERZOS: ortogonales entre si, que cumplen el requisito general de posiciones de los vectores se definen los tres tipos de fallas principales: σ
1,
σ
2,
σ
3,
>
σ1
σ
2>
σ
3 Dependiendo
de las
FALLA NORMAL. (σ 1 vertical, σ 2 y σ 3horizontal). FALLA TRANSCURRENTE. O DE RUMBO, (σ 2vertical, σ 1 y σ 3 horizontal). FALLA INVERSA. (σ 3 vertical, σ 1 y σ 2 horizontal.
Elipsoide de Deformación de las Fallas. Para analizar la deformación que general las fallas consideraremos a una falla como un sistema de deformación que consiste de un plano (plano de la falla) y de vector de deslizamiento que actúa sobre dicho plano. X2
x1 X1
x1
E 2
X3
E 1
b
a
x2
rotación
x3 x3
Sección a lo largo del vector de deslizamiento.
Se ilustra el sistema de deformación generado por una sola falla. En a se puede deducir que no habrá deformación perpendicular al vector de Desplazamiento, mientras que. En b se observa la rotación producida por el deslizamiento. E
18
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
2.8.- FALLAMIENTO TIPO DUPLEX La presencia de inflexiones y saltos a lo largo de una falla promueve la formación de estructuras denominadas Duplexes. Las rocas que se encuentran dentro de la zona de influencia de una inflexión o salto se pueden fallar progresivamente (fallas menores paralelas a la dirección de la inflexión) generando sistemas imbricados en relación a la falla principal. Así en duplexes extensionales se formaran hundimientos, y en los compresionales, levantamientos. La geometría interior de las fallas secundarias en un duplex muestra que estas convergen en profundidad hacia una zona de falla única. En el caso de una estructura en flor negativa, las fallas secundarias dentro del duplex tendrán un comportamiento mixto, transcurrente-normal, por lo cual podemos decir que la zona interior está en extensión y sometida a hundimiento. Por el contrario, en una estructura tipo flor positiva, las fallas interiores se comportarán como transcurrentes-inversas, por lo cual podemos decir que la zona está en compresión y por lo tanto sometida a levantamiento.
Fallas tipo flor negativa (A) y flor positiva (B). Note la subsidencia y alzamiento respectivo en A y B, así mismo como el caracter mixto (transcurrente-normal y transcurrente-inverso) del fallamiento asociado. Fischer (1986). 2.9.- FALLAS Y FRACTURAS EN ZONAS DE CIZALLA Una zona de cizalla es una estructura ancha formada bajo condiciones dúctiles a dúctiles-frágiles compuesta por rocas de la serie milonítica. La intensidad de la deformación dentro de una zona de zona de cizalla es muy grande. Por ejemplo, granitos afectados por una zona de cizalla pueden dar el aspecto, y ser erróneamente cartografiados, como ortogneisses, metariolitas o esquistos o pizarras de origen metasedimentario.
Saber, Saber hacer, Saber ser
19
Geología Estructural
Las grandes zonas de cizalla pueden mostrar desplazamientos relativos de los bloques de decenas a centenares de kilómetros. Muchas veces las zonas de cizalla son en realidad sets de múltiples subzonas de mayor o menos grado de la deformación, subparalelas a oblicuas entre si, resultando en una morfología anastomosada. Una zona de cizalla dúctil evoluciona hacia zonas más superficiales hacia una zona de cizalla más estrecha en régimen dúctil-frágil, dando lugar en las zonas más someras a una compleja zona de falla frágil. Describiremos a continuación las características internas de las zonas de cizalla dúctiles y las zonas de falla frágiles. Existen determinados tipos de rocas y fracturas que podemos esperar en una zona de falla frágil. Entre las primeras se encuentran las brechas. Existen tres sets de fracturas que pueden desarrollarse en una zona de falla frágil Estas son los denominados planos (R1 y R2;') y los planos P . Los planos sintéticos R1 se forman a un ángulo agudo (~ 15° con la envolvente general de la zona de falla. Su arreglo geométrico es en échelon (escalonadas), es decir, paralelas entre ellas dentro de la zona de cizalla. Las fracturas antitéticas R2 son conjugadas con respecto a R1 y forman un ángulo de unos 75° con respecto a la envolvente de la zona de falla. Debido a la evolución dinámica de la zona de falla se producen ciertos fenómenos que llevan a la rotación de los sets R 1 y R2. Los primeros se disponen progresivamente a ángulos inferiores (< 15°) con respecto a la envolvente y los segundos evolucionan hacia un ángulo más grande (> 75°). Por otra parte, durante esta evolución aparece un tercer set de fracturas, esto es, los planos P, formando un ángulo agudo con la envolvente. Otras estructuras que se pueden formar en esta zona son pliegues y grietas de tensión en échelon, aunque estas últimas suelen ser más representativas de transición dúctilfrágil. Las grietas de tensión tienen sus puntas orientadas de forma paralela a σ 1y suelen rellenarse de minerales fibrosos que crecen en la dirección de σ3.
20
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
Fallas y Fracturas en zona de cizalla.
Saber, Saber hacer, Saber ser
21
Geología Estructural
3
DIACLASAS
Son fracturas sin desplazamiento transversal detectable, solo con poco movimiento extensional, son las fracturas más frecuentes en todos los tipos de rocas. En la superficie son más frecuentes como en altas profundidades, tienen una extensión de milímetros, centímetros hasta pocos metros. Normalmente existen en una masa rocosa grupos de diaclasas y/o sistemas de diaclasas. Los grupos de diaclasas son estructuras paralelas o subparalelas. Los sistemas de diaclasas se cortan entre sí en ángulos definidos y tienen una cierta simetría. Algunas diaclasas están rellenas con calcita u otros minerales. Aparte de diaclasas tectónicas existen diaclasas de origen no-tectónico: a) Fisuras de enfriamiento: Tienen su origen durante el enfriamiento de una roca magmática (Materiales o rocas calientes que ocupan más espacio con la misma cantidad de materia fría). b) Grietas de desecación: Durante la desecación de un barro o lodo bajo condiciones atmosféricas hay una disminución del espacio ocupado y la superficie se rompe en polígonos. c) Fisuras de tensión gravitacional: Sobre estratos inclinados se puede observar bajo algunas condiciones un deslizamiento de las masas rocosas hacia abajo. Al comienzo de este fenómeno se abren grietas paralelas al talud. 3.1.- DIFERENCIAS ENTRE DIACLASA Y FALLA Indicadores directos / Indicadores indirectos Diaclasa sin desplazamiento detectable no hay no hay no hay no hay tal vez con relleno más frecuente más pequeño ( se pierde ) superficie medio irregular 22
Falla con desplazamiento Estrías con diaclasas plumosas de cizallamiento Brecha de falla / Milonita / cataclasita Arrastres tal vez con relleno menos frecuente más extenso (tal vez tiene continuación) superficie más lisa Zona de falla es blanda Diferencia de la vegetación Junto con la dirección de una quebrada o un valle produce líneas de afluentes Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
4
CONSIDERACIONES SOBRE FALLAS GEOLOGICAS EN LA EXPLORACION DE YACIMIENTOS DE MINERALES
Puntos esenciales a considerar en una campaña de exploración: 1) Las zonas extensionales son las más favorables para el desarrollo de mineralizaciones. La extensión genera espacios, la compresión los sella. Esto tiene dos consecuencias, ahí donde se generan espacios los fluidos podrán circular con mayor facilidad y las masas minerales serán mayores. 2) Las fallas y estructuras asociadas cumplen dos roles principales en la formación de yacimientos: actúan como canales de migración de los fluidos hidrotermales y albergan a las mineralizaciones. 3) La determinación del sentido de movimiento de una falla individual o zona de cizalla es vital para predecir la presencia de zonas en extensión. Por ejemplo, el determinar la presencia de un duplex no es un hecho significativo si no entendemos las condiciones mecánicas interiores de éste, y para entender esto, necesitamos saber cual es el movimiento de la falla principal y del sistema imbricado. 4) Las fallas rara vez presentan "un" solo sentido de movimiento. Por ejemplo, una falla puede haber jugado primero como inversa y luego como falla normal. Un dueles puede haberse originado como una estructura compresiva y luego haber pasado a condiciones extensionales. 5) Independientemente de la escala (desde la microscópica a la regional), las fallas pueden presentar localmente zonas extensionales y compresionales. Esas zonas están relacionadas directamente con las curvaturas (inflexiones) o saltos de las fallas. Las estructuras que nos interesaran serán aquellas tipo abanicos imbricados (cola de caballo), inflexiones, saltos, duplexes (lazo sigmoide; flor negativa), de carácter extensional. 6) Las zonas de cizalla pueden tener una larga y compleja historia. La superposición de una fábrica frágil a una fábrica dúctil es un fenómeno relativamente normal por alzamiento tectónico del bloque en cuestión durante la evolución del proceso. El encontrar estructuras frágiles (e.g., fallas, brechas) superpuestas a una fábrica dúctil (e.g., milonitas) es el mejor indicativo de que ha ocurrido este proceso. 7) La exploración de yacimientos tiene que estar basada, antes que nada, en el conocimiento de la geología local o regional de una zona. La determinación de la estructura es a su vez un requisito esencial para entender la geología. Dado que las fallas juegan un rol principal en la formación de un gran número de mineralizaciones hidrotermales, el entender como funcionan éstas resulta vital. 8) No existen fallas "buenas" o fallas "malas", en general todas presentan sectores más favorables y menos favorables para el desarrollo importante de masas minerales.
Saber, Saber hacer, Saber ser
23
Geología Estructural
Estructura interna de sistemas mineralizados filonianos en zonas extensionales generados por saltos de fallas transcurrentes sinestrales
Diversos arreglos de filones en zonas de cizalla.
24
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
Esquema geológico de los segmentos desplazados
FOTO DE UNA FALLA NORMAL.
Saber, Saber hacer, Saber ser
25
Geología Estructural
Fallas transcurren Tes. o de rumbo.
26
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
ZONAS DE FALLA, CON MINERALIZACION, PANIZO, MILONITA Y ALTERACION.
Saber, Saber hacer, Saber ser
27
Geología Estructural
5
EL PLIEGUE
5.1.- DEFINICION: Es una deformación de las rocas en la que elementos de carácter horizontal, como los estratos o los planos de esquistosidad, quedan curvados. Los pliegues se originan por esfuerzos de compresión sobre las rocas que no llegan a romperlas; si lo hacen, se forman las llamadas fallas. Pliegues: Son estructuras deformativas producto de esfuerzos compresivos. 5.2.- PLEGAMIENTO DEFINICION: Plegamiento es un producto de una deformación plástica, es decir una deformación sin fracturamiento o rompimiento. Las fuerzas provocan una deformación plástica no reversible. Esto tipo de deformación ocurre en algunas tipos rocas principalmente apoyado por un aumento de la temperatura (metamorfismo). En la naturaleza se conocen un sin numero en tipos de pliegues. Las dimensiones pueden ser en milímetros hasta kilómetros. 5.3.- FORMACION DE PLIEGUES. Principalmente existen dos tipos de materiales a respeto de su manera de deformación: Materiales frágiles y materiales dúctiles. Materiales frágiles muestran con aplicación de una fuerza al primero solo una deformación elástica. (Deformación elástica: El material vuelve a su estado original). Con mayores fuerzas estos materiales se rompen sin mostrar una deformación plástica. Ejemplo: La tiza puede sufrir una cierta cantidad de fuerzas, pero nunca se deforma plasticamente. En un momento el trozo de tiza se rompe (rotura). Materiales dúctiles: Con pocas fuerzas también muestran una deformación elástica (hasta aquí se puede volver a su estado principal), pero con la aplicación de más fuerzas el material muestra una deformación plástica, es decir se deforma sin la posibilidad volver a su estado principal. Sí se aumenta más las fuerzas también el material se rompe. Ejemplo: Plastecina muestra una deformación altamente plástica y nunca vuelve a su estado principal. Plegamiento es un producto de una deformación plástica, es decir una deformación sin fracturamiento o rompimiento. Las fuerzas provocan una deformación plástica no reversible. 28
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
Esto tipo de deformación ocurre en algunas tipos rocas principalmente apoyado por un aumento de la temperatura (metamorfismo). En la naturaleza se conocen un sin numero en tipos de pliegues. Los dimensiones pueden ser en milímetros hasta kilómetros.
5.4.- ELEMENTOS PARA DESCRIBIR UN PLIEGUE. Eje del pliegue: Línea matemática paralela del rumbo principal de la estructura. El eje tiene un azimut y puede ser inclinada. (En el ejemplo abajo se ve horizontal). El eje sirve para definir en pocas palabras la corrida de la estructura. Matemáticamente existe una cantidad infinita de ejes en un pliegue. El conjunto de todos ejes se llama Plano Axial. La Charnela de un pliegue es el punto más curvado ("La curva"). La cresta el punto más elevado. Muchas veces los dos marcan al mismo punto. Anticlinal / Sinclinal
La ondulación hacia arriba se llama Anticlinal, la ondulación hacia abajo se llama Sinclinal.
Saber, Saber hacer, Saber ser
29
Geología Estructural
Descripción de un pliegue (Tipos de pliegues) Para describir un pliegue se puede usar varios parámetros. Depende de la cantidad de la información y de las necesidades de información: a) Angulo interflanco b) orientación del plano axial c) simetría al respeto del plano axial d) Comportamiento del eje del pliegue e) Espejo del pliegue
pliegue isoclinal pliegue apretado pliegue cerrado pliegue abierto pliegue suave
Eje del pliegue 1. Pliegue con eje horizontal: En un pliegue con eje horizontal muestran todos los flancos el mismo rumbo. Los dos flancos solamente tienen una dirección de inclinación opuesta. 2.
Pliegues con eje inclinado muestran diferentes direcciones de inclinación, diferentes umbos y diferentes
Anticlinal / Sinclinal: El anticlinal: a) El centro es una eje de simetría b) Los dos lados del anticlinal muestran direcciones. (De inclinación) diferentes. c) Los estratos se inclinan siempre hacia los flancos. d) En el centro el manteo es pequeño o cero (estratos horizontales) e) Del centro hacia los flancos el manteo se aumenta. f) En el centro (núcleo) afloran los estratos más Antiguos en los flancos los más jóvenes.
30
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
Sinclinal a) El centro es una eje de simetría b) Los dos lados del sinclinal muestran direcciones (de inclinación) diferentes (opuestos; 180º). c) Los estratos se inclinan siempre hacia el núcleo. d) En el centro el manteo es pequeño o cero (estratos horizontales) e) Del centro hacia los flancos el manteo se aumenta. f) En el centro (núcleo) afloran los estratos más jóvenes en los flancos los más antiguos.
Anticlinal en tres dimensiones:
Anticlinal en tres dimensiones con morfología:
Saber, Saber hacer, Saber ser
Todos los estratos tienen una resistencia contra la meteorización diferente. Los estratos más blandos erosionan más rápido como los estratos de mayor dureza. Entonces, valles o quebradas usan frecuentemente la corrida de un estrato blando. Anticlinales pueden formar valles o quebradas, sí los estratos del núcleo son relativamente blando
31
Geología Estructural
5.5.- ASOCIACIONES DE PLIEGUES. Los pliegues no se suelen encontrar aislados, sino que se asocian. Las asociaciones más sencillas de pliegues son: Anticlinorio: los ejes de los pliegues convergen por debajo del pliegue, de modo que el conjunto de pliegues tiene forma de anticlinal. Sinclinorio: los ejes de los pliegues convergen por encima del pliegue, de modo que el conjunto de pliegues tiene forma de sinclinal. Un conjunto de pliegues que forma un sinclinal se llama sinclinorio Un conjunto de pliegues que forma un gran anticlinal se llama anticlinorio.
32
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
6
OTRAS ESTRUCTURAS GEOLOGICAS DIQUES Y SILLS
Diques son estructuras tabulares de origen magmático. Las rocas de diques pertenecen al grupo de rocas intrusivas o hipabisales
6.1.- CARACTERISTICAS DE LOS DIQUES: a) b) c) d)
Diques siempre tienen un edad menor (son más joven) como la roca de caja Diques tienen un origen magmático intrusivo (subvolcanico o hipabisal) Fases post-magmáticas muchas veces alteran el dique. Los diques pueden llegar hasta una potencia hasta 200 metros, pero lo normal es entre 0,5 m hasta 6 metros. e) Algunas veces se puede observar una Salbanda en los límites de un dique. Un producto de un enfriamiento distinto en los sectores cercanos a la roca de caja fría. f) Tectónicamente diques representan estructuras de expansión. Es decir diques sirven como testigo de una fase tectónica expansiva. Pero también se intruyen en una forma paralela de estratos (sí el campo tectónico es permite). Estos diques se llaman sills. 6.2.- CABALGAMIENTOS. Son grandes planos de falles horizontales cuales muestran un movimiento horizontal. Generalmente no es tan fácil para detectar esos tipos de estructuras grandes. Común son cabalgamientos en las regiones donde se conocen altas fuerzas compresivas (por ejemplo durante el choque de dos continentes).
Saber, Saber hacer, Saber ser
33
Geología Estructural
Estos movimientos (desplazamientos) pueden alcanzar algunos kilómetros.
Características de un cabalgamiento (manto tectónico): Rocas que se formaron en el lugar mismo se llama: Autóctono Rocas que se formaron en otros sectores, y por fuerzas tectónicas se desplazaron se llama Aloctono. El aloctono también se puede llamar manto tectónico. Detección de un manto tectónico: a) Zona de milonita y metamorfismo cerca de una falla horizontal b) Zona de falla horizontal con estructura imbricada. c) Aloctono como rocas más antiguos se ubica arriba de una roca más joven. d) Facies del aloctono completamente diferente como del autoctono e) El aloctono muestra un mayor grado de metamorfismo y un diferente dominio tectónico. f) Sí hay saltos o irregularidades en los facies metamórficas.
34
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
7
CRONOLOGIA DE LAS ESTRUCTURAS GEOLOGICAS
Estructuras tectónicas como fallas, diaclasas y diques marcan edades (relativos) de su origen. El principio es muy simple: 1. Cada estructura tectónica es más joven que la roca de caja. Es decir: las fallas, diaclasas, vetas, y diques en una roca siempre tienen una edad menor que la roca. 2. Una estructura tectónica joven puede cortar una estructura antigua. Es decir: la génesis de un elemento tectónico afecta a las estructuras tectónicas antiguas. Ejemplos: 1 > Situación simple: El dique tiene que ser más joven que la roca: >
< 2 La falla afecta con desplazamiento al dique: por eso la falla es más moderno que el dique. <
3 > La falla no afecta el dique (no hay desplazamiento) Conclusión: El dique es más moderno. >>>
< 4 La lutita tiene que ser más antigua que falla y dique. El dique más moderno que la falla. El dique no entra a la caliza: La caliza es más moderno que el dique.
5 > La lutita tiene que ser la roca más antigua. La falla B desplaza falla A y desplaza las calizas: La falla B tiene que ser más joven que falla A y que las calizas. El dique tiene que ser más moderno que falla A y más antigua como las calizas. En conclusión (de antigua hacia el moderno): Lutita- Falla A- Dique - Caliza - falla B (el elemento más moderno).
Con este principio se puede desarrollar una cronología de las fases tectónicas de un sector. Con un levantamiento estructural y análisis de las intersecciones se puede definir el desarrollo tectónico por el tiempo. Este método por supuesto tiene sus limitaciones y sus errores, por ejemplo el comportamiento tectónico diferente entre dos materiales (rocas) distintas Saber, Saber hacer, Saber ser
35
Geología Estructural
8
GEOLOGIA PRÁCTICA
8.1.- BRUJULA Brunton La brújula "Brunton" se usa generalmente para mediciones del rumbo y buzamiento de diferentes estructuras geologicas. La brújula "Brunton" existe en la versión azimutal (de 0 hasta 360º) y en la versión de cuadrantes (cada cuadrante tiene entre 0-90º). 1. Medicion del rumbo de un plano de roca
36
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
2. La burbuja del nivel esférico tiene que estar en el centro 3. La aguja tiene que ser libre 4. Se toma el valor del rumbo N.....E o N.....W 5. Para medir el Buzamiento o Manteo, Se pone la brújula perpendicular al rumbo
6. Se usa el clinómetro 7. La burbuja del nivel tubular tiene que ser en el centro 8. Se toma la lectura del clinómetro como manteo La lectura del clinómetro se toma en la escala del clinómetro, abajo de la escala azimutal. Este valor, no mayor de 90º es el manteo: 9. Se estima la dirección de inclinación en letras
Saber, Saber hacer, Saber ser
37
Geología Estructural
8.2.- PROYECCION ESTERIOGRAFICA 8.2. 1. Introducción: Proyecciones estereográficas transfieren un objeto de tres dimensiones a una superficie de dos dimensiones (papel). Durante este proceso matemático se pierde informaciones. Generalmente se conocen proyecciones, cuales traspasan los ángulos correctos pero las distancias salen falso o distorsionado o proyecciones con las distancias correctas pero con los ángulos incorrectos. Además existe un gran número de proyecciones entre los dos extremos. Pero nunca los dos parámetros salen sin distorsión. En la geología, especialmente en la geología estructural y en la cristalografía, se necesitan un método para visualizar la orientación de los planos geológicos en diagramas. El problema principal es, que planos cubren los tres dimensiones (orientación de un plano) y un papel tiene solamente dos. Entonces se usan las proyecciones para reducir un objeto tridimensional a un grafico (diagrama) de dos dimensiones. 8.2.2. Tipos de proyecciones: Equiangular: Ángulos correctos, distancias falsas = Red de WULFF Se usan esta proyección en la cristalografía para fijar los ángulos en un cristal. Equidistancial: Distancias correctas, ángulos falsos= Red de SCHMIDT Esta proyección sirve para la geología estructural porque se puede trabajar estadísticamente. 8.2.3. Idea de una proyección: Para proyectar un plano geológico de tres dimensiones a un papel (de dos dimensiones) se usan la línea normal del plano. La línea normal de un plano es la línea (imaginaria) perpendicular del plano. Cada plano entonces tiene su línea normal. Para cada línea normal solamente existe un plano correspondiente. La línea normal funciona como definición de un plano. 8.2.4 RED DE SCHMIDT La red se forma de la proyección estereográfica de un juego de planos rotados alrededor del eje norte – sur del plano Ecuatorial. El intervalo angular entre los planos y por lo tanto los círculos mayores de proyección es 2 grados. Otra serie de curvas han sido trazadas en la red, la que cruza cortando los círculos mayores. Estos han sido producidos rotando el radio que esta en el plano ecuatorial y espaciado a 2 grados de intervalos, alrededor del eje norte – sur, estos radios marcan un juego de círculos menores. 8.2.5. TECNICAS DE REPPRESENTACION Para el trazo de superficies planas (capas, foliaciones, fallas) y elementos lineales (lineaciones, ejes de pliegues) a la red de Schimidt es necesario tener conocimiento de los siguientes términos como rumbo, Buzamiento, y dirección de buzamiento. Se considera que todos los planos y lineaciones están al centro de la esfera de proyección, de manera que un plano en proyección estereográfica se representa como un círculo mayor y una lineacion como un punto.
38
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
Sin embargo, la orientación de un plano puede ser representada por un polo, el que es una línea perpendicular al plano, en este caso la proyección de un plano viene a ser un punto.
Entonces toda la información de un plano geológico a respeto de su orientación está adentro de un punto en la red de SCHMIDT. Cada punto define exactamente la orientación de un plano. 1. Uso de la red: 1.1 Preparación de la hoja
Saber, Saber hacer, Saber ser
39
Geología Estructural
2. Ingreso de los planos
Red de Schmidt Circulo máximo El círculo máximo es la proyección del plano entero a la red de Schmidt. Significa como resultado sale una línea desde un borde hacia el otro, con una distancia de 180º. El circulo máximo es solamente una otra manera de proyectar un plano geológico. La ventaja del circulo máximo al respeto del punto de una línea normal es: El circulo máximo es más fácil para interpretar y base de algunos interpretaciones avanzadas. Las desventaja del circulo máximo es que la transparencia solamente permite el dibujo de algunos 5 hacia 10 círculos. Con una cantidad mayor no se ve nada. Por eso normalmente se ingresan los datos como punto de la línea normal (véase: línea normal), después de juntan los nubes de puntos más importantes (Red de conteo y isolineas) y para estos puntos principales (promedios) se buscan el circulo máximo correspondiente. 3. Búsqueda del círculo máximo: Un plano geológico y la línea normal de este plano tienen una diferencia de 90º a todos lados los lados. Significa que el punto o polo que sale en la proyección (como resultado de la línea normal) tiene una distancia de 90º al circulo máximo del mismo plano. La tarea es la búsqueda de una línea en la proyección estereográfica cual tiene siempre una distancia de 90º hacia al punto / polo.
40
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
Saber, Saber hacer, Saber ser
41
Geología Estructural
Uso de la red: 1.1 Preparación de la hoja
Ingreso de los planos
42
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
8.3.- PERFILES Y SECCIONES GEOLOGICAS Para realizar un perfil topográfico se necesita un mapa topográfico En el mapa topográfico se traza una línea AB que será la sección Se coloca una tira de papel que coincide con la línea de la sección. En cada lugar donde una curva de nivel cruza la línea de la sección se hace una marca sobre el papel. Sobre la línea se pueden anotar las altitudes que representa cada una de las marcas. Se prepara un papel donde se realizara el perfil, con una escala horizontal igual que el mapa. Sobre este diagrama se escribe la altitud sobre el nivel del mar de cada horizonte y cada línea corresponde así a una curva de nivel. En general, la escala vertical debe ser la misma que la horizontal, de este modo no se distorsiona la estructura La tira de papel que se prepara con el mapa topográfico se coloca después debajo del diagrama. Cada una de las marcas de la tira se proyecta entonces hacia arriba, hasta la línea de altitud apropiada, y se dibuja un punto. Saber, Saber hacer, Saber ser
43
Geología Estructural
Estos puntos se conectan después por medio de una línea para hacer el perfil topográfico. Para agregar la geología al perfil se coloca una nueva tira de papel a lo largo de la línea de la sección y se hacen marcas con un lápiz en los lugares en que un contacto geológico cruza dicha línea. Se coloca entonces la tira debajo del perfil topográfico y se proyectan los contactos hacia arriba, verticalmente hasta la curva del perfil. Previamente se debe realizar la corrección de los buzamientos, ya que los buzamientos medidos en el campo son aparentes. Para la corrección se tiene la siguiente tabla.
44
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
8.4.- RELACIÓN ENTRE LA TOPOGRAFÍA y LA ESTRUCTURA La regla de la "V" la relación entre la estructura geológica y la topografía de una zona puede permitirnos conocer la orientación de estratos, fallas, pliegues, etc. La regla de la "V" nos permite deducirla dirección y el buzamiento de planos (p. ej. estratos y fallas) cuando éstos atraviesas un valle o una colina. En este caso, para simplificar los esquemas, sólo comentaremos la geometría de los estratos en los valles. La representación de la superficie topográfica de una zona de valle queda reflejada en la figura de la derecha. A continuación se representan en bloques diagrama y en planta la traza de capas con distintos valores de buzamiento y con diferentes sentidos de buzamiento.
CASO 1. Capas horizontales. Cuando aflora una capa horizontal, su traza siempre es paralela a las curvas de nivel. Esto es válido para cualquier afloramiento de capas horizontales, no es exclusivo de las zonas de valle. CASO 2. Capas buzando aguas arriba del valle. Es decir, el sentido de buzamiento de las capas es contrario al sentido de la dirección de drenaje del valle (en este ejemplo la capa buza hacia el norte, y el drenaje es hacia el sur). En este caso la "V" que forma la capa con la superficie topográfica se abre aguas abajo del valle. CASO 3. Capas verticales. Cuando una capa vertical aflora, su traza no guarda ninguna regla con la topografía; simplemente corta a las curvas de nivel siguiendo un trazado recto, este hecho es válido para cualquier afloramiento de capas verticales,.. Saber, Saber hacer, Saber ser
45
Geología Estructural
CASO 4. Capas buzando aguas abajo del valle. Es decir, el sentido de buzamiento de las capas es el mismo que el sentido de la dirección de drenaje del valle (en este ejemplo tanto el buzamiento de la capa como la dirección de drenaje del valle son hacia el sur). En este caso la "V" que forma la capa con la superficie topográfica se abre aguas arriba del valle.
46
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
CORTES GEOLÓGICOS con topografía horizontal A continuación se muestran algunos ejemplos simples de cortes geológicos con topografía plana, en los que se reseñan algunas consideraciones importantes a la hora de interpretar y realizar un corte geológico.
CORTES GEOLÓGICOS con topografía Capas inclinadas
En estos cortes se puede observar como simplemente cambiando uno de los datos presentes en el mapa geológico, cambia completamente la interpretación de la estructura geológica. En el CORTE 1, el ángulo de buzamiento de los materiales es de 45º hacia el oeste (sentido del buzamiento). En el CORTE 2, el ángulo de buzamiento también es de 45º, pero en este caso hacia el este. PLIEGUES Como se ha indicado con anterioridad, los símbolos que marcan las trazas de los ejes de los pliegues deben ser tratados como los contactos litológicos. Es decir, debemos proyectar en el corte topográfico la intersección del símbolo del pliegue con nuestro corte (A-B). De esta forma sabremos donde se localiza el plano axial del pliegue y, por tanto, el punto de inflexión en el que las capas cambian de buzamiento. En este caso, el único símbolo de pliegue que aparece índica la presencia de un anticlinal en la zona central del corte (las flechas divergen). Si observamos el mapa podemos comprobar que existe un segundo pliegue en la zona oeste, en este caso un pliegue sinclinal.
Saber, Saber hacer, Saber ser
47
Geología Estructural
Este pliegue no aparece marcado en el mapa con su símbolo correspondiente. No obstante, se observa la presencia de dos símbolos de buzamientos en un mismo material. Estos símbolos indican sentidos de buzamiento contrarios, lo que sugiere la presencia de un pliegue y como ambos señalan hacia la zona interna del material, éste debe ser un sinclinal.
48
Saber, Saber hacer, Saber ser
Geología Estructural
En los cortes 3, 4 y 5 están representados pliegues cilíndricos, es decir, pliegues cuyos ejes no tienen inmersión. No obstante, es habitual que los ejes de los pliegues presenten cierta inmersión; a estos pliegues se les denomina pliegues cónicos. Vistos en planta, estos es, como en un mapa geológico sin topografía, los pliegues cilíndricos (ver cortes 3, 4 y 5) aparecen con las trazas de las capas paralelas al eje del pliegue. En cambio, los pliegues cónicos, aparecen con los cierres de los pliegues dibujando en la superficie la misma geometría, aproximadamente, que tiene el pliegue en profundidad.
ESPESOR APARENTE En los cortes 4 y 5 se observan un anticlinal y un sinclinal respectivamente. En los mapas correspondientes se puede ver como las capas en ambos flancos de los pliegues tienen diferentes superficies de afloramiento o espesores aparentes. El espesor aparente de un material depende del ángulo con que el terreno corte a la capa. No se debe confundir la superficie de afloramiento de un material con su espesor real. En este caso la topografía es horizontal, por lo tanto las diferencias de superficie de afloramiento son debidas a diferencias en el ángulo de buzamiento en los dos flancos de los pliegues En los cortes se puede observar como no varían los espesores de los materiales a ambos lados del eje, pero si varían sus buzamientos. En el corte 3 se puede observar como no existen diferencias de superficie de afloramiento en los materiales, ya que los materiales presentan el mismo buzamiento en toda la zona considerada.
Saber, Saber hacer, Saber ser
49
View more...
Comments
