Geologia - Clase XII - 4to ciclo - 2014-I - Ing. Porras - blog.pdf
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Mas
Unixei/icJod Peruono lo/ Ancle/
Corrercí Profe/ional de Ingenierío Civil 5*
facultad de Ingeniería
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
> PRINCIPIOS MECÁNICOS > PLIEGUES
>FALLAS
>DIACLASAS
>CLIVAJE Y ESQUISTOSIDAD
>METODOS GEOFÍSICOS EN GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
>METODOS GEOSIFICOS EN GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
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Si aplicamos una fuerza vertical sobre una capa de rocas, obtendremos una fuerza de reacción en la misma dirección y con sentido o puesto. Esta acción y reacción-mutua sobre una superficie constituyen un esfuerzo.
El esfuerzo origina deformación, que puede traducirse en dilatación, distorsión o ambas. Si sometemos a un cuerpo rocoso á fuerzas dirigidas, pasa generalmente a través de tres etapas de deformación.
Al iniciarse el 'proceso' la deformación es "elástica"; vale decir, si se retira, el esfuerzo el cuerpo retorna a su tamaño y forma primitivos.
Si el esfuerzo excede el "límite de deformación elástica", la deformación se transforma en "plástica"; o sea que la roca al retirar el esfuerzo solo retorna parcialmente a su forma y tamaño original.
Si se aumenta aún más el esfuerzo, se producen pequeñas fracturas Hasta que la roca -, cede por "ruptura". Las rocas frágiles son aquellas que sufren ruptura antes de que tenga lugar una deformación plástica
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Los movimientos tectónicos, sean
orogénicos o epirogénicos, devienen en
la deformación de las rocas.
En la superficie y cerca de ella, las rocas,
comunes sean sedimentarias, ígneas o
se comportan como sólidos frágiles y se
fracturan cuando son sometidas, a
esfuerzos compresionales o tensionales.
Mas las rocas que se encuentran a
profundidades relativamente grandes,
están sometidas a diferentes condiciones
cono son: mayor temperatura y presión.
Estas temperaturas y presiones altas,
permiten a las rocas comportarse con
sólidos plásticos que al ser sometidos a
esfuerzos tienden a plegarse. Para cada
tipo de roca tendremos entonces una
"zona de plasticidad" abajo y una "zona
de ruptura" arriba Mas archivos
kg/cml
40,000 LT. ., , Limite de
' propor 30,0C
Resistencia a la compresión
Ruptura
20,000 LB
A. Sustancias Dúctiles
B. Sustancias Frágiles
10,000 r
^
,4 5
CURVA DE ESFUERZO VS DEFORMACIÓN
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PLIEGUE
Se denomina pliegue a toda ondulación o flexión visible en las rocas y que es originada por fuerzas mecánicas. Es conveniente acortar que si bien en las rocas sedimentarias es frecuente observar plegamientos, también existen plegamientos en las rocas metamórficas y en las rocas ígneas la observación en estas últimas es más difícil.
Los pliegues varían mucho en sus dimensiones; existen
plieguen
sirva anchura y altura es 'de algunos centímetros y otros, cuyas
medidas
son de varios cientos de metros. La amplitud llega son algunos casos a varios kilómetros.
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POSICIÓN DE LOS ESTRATOS
Rumbo: El rumbo de un estrato es su dirección medida 'sobre un
plano horizontal. También puede-definirse como la dirección de la línea formada por la intersección de la estratificación con un plano horizontal.
Buzamiento.- El buzamiento o inclinación de un estrato, es el ángulo
agudo que hace la estratificación con un plano horizontal; no mide en un plano vertical perpendicular al rumbo de la estratificación.
Hade:
Es el complemento del Ángulo de inclinación de modo que la inclinación mas el hade sumen 90°.
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POSICIÓN DE LOS ESTRATOS
Estrato
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Comúnmente se utiliza el símbolo A para indicar la posición de los estratos. La línea más larga indica el rumbo y la más corta el buzamiento, además en ésta se debe anotar el valor de la inclinación. Ejemplo A 65°. Existen dos casos especiales: si el estrato es horizontal utilizará el símbolo y si es vertical +
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PARTES DE UN PLIEGLE
Plano axial.- Es un "plano" o superficie que divide al pliegue en dos partes
iguales. Muchas veces este "plano" se curva según las irregularidades del pliegue.
Eje.- Es la línea, que resulta de la intersección del plano axial con
cualquier estrato.
Limbos o flancos.- Son los lados del pliegue; se extienden desde el plano axial
de un pliegue hasta el plano axial del próximo. Si existen des pliegues adyacentes éstos comparten un limbo. -
Cresta.- Es la línea a lo largo de la parte más alta de un pliegue.
Seno. - Es la línea que v:ae los puntos más bajos de un pliegue
Núcleo.- Es la parte interna de un pliegue
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Partes de un pliegue: aa ' = eje bb ' = Cresta
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TIPOS DE PLIEGUE
Existe una variedad extraordinaria da pliegues por lo que para estudiarlas las dividiremos en dos grupos:
A: Considerando la apariencia que presentan en secciones transversales, se pueden clasificaren:
Anticlinal.- Se llama así a todo pliegue convexo hacia arriba y en el cual las rocas más antiguas se encuentran en su núcleo.
Pliegues de este tipo y de proporciones continentales son llamados "Geanticlinales",
Sinclinal. - Es aquel pliegue cóncavo hacia arriba, a modo de una cuneta y en el cual las rocas más antiguas se encuentran envolviendo a las más "jóvenes"»
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TIPOS DE PLIEGUE
Cuando el pliegue es una artesa de anorme dimensión, se le conoce como "Geosinclinal"
Roca ^ma.vs joven
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Anticlinal Sinclinal
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TIPOS DE PLIEGUE
Monocinal- Con este nombre se conoce al pliegue cuyos estratos sufren un cambio brusco de inclinación en un determinado trecho, la inclinación puede variar desde unos pocos grados a noventa grados.
Terraza estructural. - Se forma cuando estratos inclinados toman en un trecho una posición horizontal
Monocinall Terraza estructural
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TIPOS DE PLIEGUE
Homoclinal. - Es un término que se aplica a estratos quese inclinan en una dirección con un mismo ángulo. Generalmente resultan ser limbos de pliegues.
Homoclinal
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TIPOS DE PLIEGUE
Domo.- 'Es una estructura en la cual los buzamientos se alejan de un centro común. Las "rocas mas antiguas se encuentran en el núcleo de la estructura.
Domo en vista de (Mamaarchivos ^üeitóatéh^Visiá^i p!ánt&°XBs
Cuenca.- Es él caso contrario de un domo, viene a ser una estructura en" la cual los buzamientos se dirigen hacia un centro común. Las rocas más antiguas envuelven a las más "jóvenes"
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TIPOS DE PLIEGUE
B: Considerando la posición de sus elementos se puede clasificar en:
Pliegue simétrico.- Es aquel en el cual el plano axial es vertical o dicho de otra manera, es aquel en que los limbos tienen .el mismo ángulo de inclinación.
Pliegue simétrico Mas archivos en http : /fifi^eh¥\fáé${&)S
Pliegue asimétrico. Tiene el plano axial inclinado y. los limbos buzan en direcciones puestas con ángulos diferentes.
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TIPOS DE PLIEGUE
B: Considerando la posición de sus elementos se puede clasificar en:
Pliegue volcado.- Cuyo plano axial está inclinado y ambos limbos buzan en el mismo sentido y con ángulos diferentes o sea que los estratos del limbo inferior se hallan en posición invertida.
Pliegue recumbente.- Es aquel cuyo plano, axial es esencialmente horizontal
Pir* Plano axial
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Pliegue volcado M&s archivos en http: /|¿fófóe4#bÜ
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Pliegue isoclinal: Cuyos limbos se inclinan con, el mismo ángulo y en la misma dirección, ó sea que son paralelos entre si y al plano axial. Pueden ser verticales, inclinados o acostados.
Pliegue Cabrío: Es aquel pliegue de eje agudo y anguloso.
Pliegue isoclinal Mas arclptigrgue (Saferíbttp: //a0feg^/¿ñQfo§6¡co
Pliegue en abanico: Es aquel en el cual ambos limbos se hallan volcados
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FALLAS
Las fallas son superficies de fractura a lo largo de los cuales han ocurrido movimientos de las rocas ubicadas a ambos lados de éstas. " En una falla tanto la longitud como el desplazamiento pueden- variar desde unos pocos centímetros hasta varios kilómetros.
Las fuerzas que actúan en el fallamiento son: la gravedad (fu erza vertical),la tensión y la compresión (fuerzas horizontales).
Cuando el plano de falla se encuentra bien definido se presenta con caras pulidas o .estriadas que son producidas por roce entre las rocas en movimiento; estas superficies son conocidas como "espejos de falla
cuando las rocas que se encuentran cerca a \La zona' de falla ~ son molidas o trituradas, se les conoce como "brechas.de falla", si la trituración es intensa ocurre metamorfismo formándose la "milonita" que es una roca esquistosa de coloración clara y de grano fino.
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Mas archivos en http : //adf . FALLAS
FALLAS
Falla de San Andrés Falla tectónica
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ELEMENTOS DE UNA FALLA
Rumbo.- El rumbo de Via falla es la dirección de una línea horizontal .en el plano de falla.
Buzamiento.- El buzamiento o inclinación de una falla es el. ángulo que hace el plano de falla con la horizontal.' Se mide en un plano vertical perpendicular al rumbo de la falla.
Caja techo.- Se denomina así al bloque de. roca ubicado por encima del plano de falla.
Caja, piso. Es el bloque de roca ubicado por debajo, del plano de fulla.
Escarpa dé falla.- Es una ladera en la superficie terrestre de altura y longitud variable formada por la ocurrencia de una falla. Su existencia demuestra que la falla es de, origen relativamente reciente y que se encuentra en actividad, ya que si no fuera así la erosión la habría destruido
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ELEMENTOS DE UNA FALLA
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SsóarDa de
Caja tacho .
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,Caja piso
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Plano de falla
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Fi#. 80.- Elementos de
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Mas archivos en http : //adf . FALLAS Movimientos Relativos
Entre los términos utilizados para indicar los movimientos relativos dé los bloques que componen una falla, se tienen los siguientes:
Desplazamiento: Es un término que indica el movimiento relativo de puntos que originalmente fueron adyacentes y que por efecto de la falla, se hallan en las caras opuestas de ella. Se mide sobre el piano de falla.
Considerando lo dicho, él desplazamiento se subdivide en forma más específica en:
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Desplazamiento neto; Es el movimiento total medido sobre el plano de falla| en la fig. (ac).
Desplazamiento de rumbo: Es la componente del desplazamiento neto, paralela al rumbo de- la falla; en la fig. (eb=dc).
Desplazamiento dé inclinación": Es la componente del desplazamiento neto paralela a la inclinación del plano de falla en la fig. (ad=bc),
a
Movimientos relativos ^ bloques c^Wf^f ly/t0xBs a. Desplazamiento b. Rechazos
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CLASES DE FALLAS
Considerando las más importantes tenemos:
Fallas normales o directas.- Donde la caja techo ha descendido con respecto a la caja piso. Se les considera formadas por fuerzas de tensión.
Fallas inversas o. de Empuje.- Son fallas originadas por fuerzas, de compresión y donde la caja techo ha ascendido con respecto a . la caja piso.
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Falla Normal
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Falla de Rumbo.- Se le conoce; también como, falla, de tijera. En él los bloques de roca se han deslizado, en forma paralela al -rumbo de. la fractura la que es vertical o. casi vertical.
Falla de Estratificación.- Es un falla paralela a los planos de estratificación.
Falla de rumbo Mas archivos en htt^I^^^Q^$
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CLASES DE FALLAS
Muchas veces se observa que las fallas se combinan formando diversas estructuras, entre las que "destacan":
Graben. Es un estrecho y largo' bloqué: limitado por fallas normales y que ha descendido, con respecto, a los bloques de los costados. Se le conoce también como '"fosa tectónica".
Graben o Fosa tectóMfei archivos en http^/^^^Y^áSféo
Horst,- Es un bloque alargado que-, ha ascendido con respecto los bloques de los costados y que se encuentra limitado por . fallas nórmales. Recibe también, la denominación de "pilar tectónico"
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CLASES DE FALLAS
Fallas Escalonadas.- Forman una serie desplazados, unos con respecto a otros. normales, inversas, o de rumbo
de bloques Pueden ser
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Fallas Normales escalonadas
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Son grietas que dividen a las rocas y en las cuales no ha ocurrido ningún tipo de movimiento a lo largo del plano de fractura. Se originan ya sea por tensión o por compresión algunas veces la tensión es producida por perdida de volumen a causa del enfriamiento caso de las rocas ígneas o por desecación caso de los fangos. Otras veces (además de la compresión) es producida por fuerzas orogénicas, por lo que es común encontrar junturas perpendiculares a los ejes de los pliegues, junturas paralelas a los planos axiales y junturas relacionadas
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DIACLASAS
Diaclasa plumosa
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El espaciamiento entre juntura y juntura puede ser del orden de unos cuantos centímetros a varios metros, mientras que su longitud puede variar desde unos metros a varios cientos de metros.
Normalmente las junturas se presentan en grupos o combinaciones de grupos que se entrecruzan. Las junturas de un grupo son por lo general paralelas entre sí, pudiendo ser verticales, horizontales o in diñadas.
Junturas presentan la mayor parte de las rocas, ya sea éstas sedimentarias, metamorficas o ígneas y son características para cada una de ellas; por ejemplo, en los basaltos son de tipo columnar y en el granito del tipo almohadiforme.
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DISCORDANCIAS
Se conoce como discordancia a toda superficie de erosión o de no deposición que separa estratos más jóvenes de rocas más antiguas.
Existen tres tipos principales de discordancias, las son:
Discordancia angular, disconformidad e inconformidad
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DISCORDANCIAS
Discordancia Angular: Donde los estratos más antiguos se inclinan (buzan). Con un ángulo diferente al de los estratos más jóvenes
disconformidad.- Donde los estratos ubicados tanto encima
como debajo de la superficie de erosión son paralelos. Es
conocida también como "discordancia paralela" o
"discordancia, erosiona!"
Inconformidad.- o "no concordancia de esta manera se conoce a la discordancia existente entre rocas ígneas o metamórficas erosionadas y los sedimentos (estratos) depositados, encima
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DISCORDANCIAS
■ i. : ■ ■ " '"■ '•■
Discordancia Angular Disconformidad
MaS=feSapS_rficJ^dt]Di9CQiEC^inc1?íadf. ly/tOXBs
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Inconformidad:
a: con roca ígnea a=b Superficie de Discordancia
b. Con roca metátoOTfic^rchivos en http://adf.ly/tOXBs
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GR A CÍA S
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CIP. No. 4152
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