Deformacin dctil - 1

Foliacin y lineacin

Geologa Estructural 2012

Concepto de fbrica. Desarrollo de anisotropas. Tectonitas, tectonitas S, L y LS. Definicin de foliacin, elementos de fbrica que la definen. Foliacin primaria, diagentica y secundaria. Clivaje de roca, dominio del clivaje y dominio del microlitn. Clasificacin morfolgica de foliaciones secundarias. Foliacin continua y espaciada, clivaje y esquistosidad. Clivaje pizarreo , caractersticas, clivaje en lpiz. Clivaje disyuntivo, caractersticas, su relacin con pliegues, refraccin del clivaje. Clivaje de crenulacin, caractersticas, pliegues asociados. Esquistosidad, caractersticas, reconstruccin de pliegues a partir de la foliacin. Bandeamiento, primario y secundario. Bandeamiento por diferenciacin qumica y tectnico (por estiramiento de clastos, por transposicin, por cizallamiento) Lineaciones, tipos: por interseccin, alargamiento, mineralgica, microplegamiento, varillas y boudinage.

Deformacin continua vs deformacin

discontinua

Inicial

Discontinua

Continua homognea

Continua heterognea

D.homognea: Las lneas permanecen rectas y paralelas despus de la deformacin. Ej. Amplias zonas afectadas por clivaje y foliacin metamrfica D.heterognea. No lo hacen. Ej. Pliegues y zonas de cizalla dctil Dependencia de la escala

Frgil

Dctil

Deformacin dctil

Estudio de las rocas deformadas (tectonitas).

Propio de condiciones metamrficas.

Escalas micro y mesoscpicas

(Microtectnica).

Estudio de la

deformacin

continua tanto

homognea como

heterognea.

Fbrica

Es la configuracin espacial y geomtrica

completa de todos los

componentes que

forman la roca (Hobbs,

1976).

Orientaciones cristalogrficas preferenciales.

Textura: geometra de las partculas que componen la

roca: su tamao, forma y

ordenamiento (Sander, 1930).

Tambin se denomina

microfbrica microestructura.

Estructura: presencia de pliegues, foliaciones,

lineaciones, bandas de distinta

composicin.

Los elementos de fbrica que se repiten en la roca

Desarrollo de anisotropas por deformacin

=

=

En cizalla pura Por encima de un 30% de

acortamiento

En cizalla simple Por encima de un 0,7 (

35)

Deformacin dctil homognea en un material cristalino. Se comprueba experimentalmente Aparicin de una anisotropa estructural planar o lineal, que crece y se multiplica con la deformacin.

Desarrollo de anisotropas por deformacin

=

=

En cizalla pura Con aproximadamente un 50%

de acortamiento

En cizalla simple Con una deformacin por

cizalla 1,4 ( 70)

Deformacin dctil homognea en un material cristalino. Se comprueba experimentalmente que

Tiende a desaparecer la traza de anisotropas anteriores.

Tectonitas

Definicin Trmino creado por

Bruno Sander en 1930.

Rocas conteniendo una

prominente fbrica

tectnica penetrativa.

Han sido deformadas de tal manera que

ninguna parte de la

roca ha escapado a la

deformacin (a escala

del afloramiento).

Tectonitas

Tipos de tectonitas

TECTONITAS S *: Dada por

estructuras planares (o

curviplanas). * S-Surface.

B.Sander (1930), Turner y Weis

(1963).

Superficies S son planares,

paralelas y penetrativas. No

importa que elemento la

origina.

Por ejemplo

Esquistosidad, clivaje.

Bandeamiento en gneises.

Conglomerados con clastos

aplastados.

Tectonitas

Tipos de tectonitas

TECTONITAS S

TECTONITAS L: Dada por

estructuras lineares. Distintos

tipos de lineaciones.

TECTONITAS LS: Dadas por

ambas, estructuras planares y

lineares.

Foliacin

Definicin

Segn el Lxico Tectnico Internacional (IGCP):

Anisotropa planar cerradamente espaciada, tanto primaria como secundaria de las rocas.

Otra definicin equivalente (Mead 1940)

Propiedad de las rocas segn la cual se rompe a lo largo de superficies

aproximadamente paralelas.

Foliacin

Tipos de foliacin

Primaria

Diagentica

Secundaria

Foliacin Primaria

Estructura relacionada al

proceso original formador

de la roca.

Por ejemplo: Estratificacin.

Lminas de flujo en rocas gneas.

Folias eutaxticas en ignimbritas.

Foliacin Primaria

Foliacin primaria por

laminacin

entrecruzada.

Sucesiones

continentales

cretcicas del Grupo

Chubut.

Foliacin primaria por flujo

Fluidalidad planar en lavas traquticas determinada por la

orientacin de prismas de feldespatos.

Foliacin primaria en ignimbritas.

Folias eutaxticas

Foliacin

Tipos de foliacin

Primaria

Diagentica

Secundaria

Foliacin Diagentica

Por paralelismo de granos de

mica debido a la

compactacin diagentica

por carga litosttica.

Por ejemplo: Fisilidad en lutitas.

Se genera por rotacin pasiva no

tectnica .

Foliacin

Tipos de foliacin

Primaria

Diagentica

Secundaria

Foliacin Secundaria

Debido a la deformacin

posterior a la formacin de

la roca.

Clivaje

Esquistosidad

Bandeamiento.

Elementos de fbrica que pueden definir la

foliacin

a. Capas de distinta

composicin.

b. Orientacin

preferencial de

minerales laminares

(ej. mica).

c. Orientacin

preferencial de

granos deformados

(ej. cuarzo,

carbonatos).

Passachier y Trouw, 1996

Elementos de fbrica que pueden definir la

foliacin

d. Variaciones en el tamao

de grano.

e. Orientacin preferente

de minerales laminares

en una matriz sin

orientacin preferente

(ej. micas en cuarcitas

micceas).

f. Orientacin preferente de

agregados minerales

lenticulares.

Elementos de fbrica que pueden definir la

foliacin

g. Orientacin preferente

de fracturas o

microfallas (ej. en

cuarcitas de bajo

grado).

h. Combinacin de

elementos de fbrica a,

b y c (comunes en

rocas metamrficas).

Clasificacin de

foliaciones

secundarias

Distintos nombres para la misma estructura. (Ej. esquistosidad,

clivaje foliacin vs.

bandeamiento).

El mismo nombre para distintas estructuras (Ej. foliacin, para

todas las anisotropas planares o

solo para estructuras

secundarias).

Connotaciones genticas en la nomenclatura (Ej. clivaje de

fractura, clivaje strain-slip).

Problemas de

terminologa

y del tipo de

clasificacin usada

por distintos autores y

escuelas.

Clasificacin de

foliaciones

secundarias

Por ello, se emplean clasificaciones descriptivas

morfolgicas.

Se basan en la forma y ordenamiento de los elementos de

fbrica.

Son usadas las clasificaciones de

Powell (1979), Borradaile et al.

(1982) modificada por Passachier y

Trouw (1996), Twiss y Moores

(1992).

Problemas de

terminologa

y del tipo de

clasificacin usada

por distintos autores y

escuelas.

Foliaciones secundarias.

Estructura en dominios

Las foliaciones secundarias, a excepcin del bandeamiento, se designan en sentido amplio como

clivaje de roca.

El microscopio electrnico, ha revelado que el clivaje posee una estructura en dominio (domainal structure).

Allmendinger, 1987

Foliaciones secundarias.

Estructura en dominios: alternancia de dominios de clivaje

y dominios de microliton microlitones

Dominio del clivaje: zonas con una fuerte orientacin

preferencial de minerales planares como micas, clorita,

sericita. Tambin denominados dominios M (Mica).

Dominios de microliton: Constituido por minerales

equigranulares como cuarzo y feldespatos. Tambin

denominados dominios QF.

Clasificacin morfolgica de la foliacin

secundaria (clivaje en sentido amplio)

Foliacin continua

(100% dominio de

clivaje)

Foliacin espaciada

(menos del 100% de la

roca)

Grano fino (peltico): Clivaje sensu

stricto

Clivaje continuo

Clivaje pizarreo (slaty cleavage).

Clivaje espaciado

Clivaje disyuntivo Clivaje de crenulacin

Grano grueso (visible a ojo

desnudo): Esquistosidad

Esquistosidad

continua

Esquistosidad

espaciada

Powell (1979), Borradaile et al. (1982) modificada por Passachier y

Trouw (1996).

Clasificacin morfolgica de la foliacin

secundaria (clivaje en sentido amplio)

Passachier y Trouw (1996).

Passachier y Trouw (1996).

Foliacin continua

grano fino

Clivaje Pizarreo

(slaty cleavage)

Se desarrolla en rocas pelticas afectadas por metamorfismo de

bajo grado.

El grano es muy fino (< 0,5 mm).

La roca puede ser dividida en hojas, lminas, folias

perfectamente planas sin que la

roca pierda su cohesin interna.

Por esta propiedad ha sido usada para techar.

Foliacin continua

grano fino

Foliacin o clivaje

Pizarreo

(slaty cleavage)

Foliacin continua

grano fino

Clivaje Pizarreo

(slaty cleavage)

Otras denominaciones

: pizarrosidad o

apizarramiento, clivaje

de plano axial.

Denominacin

gentica: clivaje de

flujo, no es correcta.

Clivaje Pizarreo

(slaty cleavage)

Se reconocen distintas etapas (Ramsay y Huber 1983): (en forma simplificada)

a) Condicin indeformada inicial.

b) Prdida de volumen por

reorientacin de granos y

expulsin de agua.

c) Clivaje embrionario. Clivaje por

recristalizacin menor y solucin

por presin. Interseccin entre S0

y S1 da el clivaje en lpiz.

d) Buen desarrollo del clivaje

pizarreo.

Clivaje Pizarreo

(slaty cleavage)

Se reconocen distintas etapas (Ramsay y Huber 1983): (en forma simplificada)

a) Clivaje en lpiz.

b) Clivaje embrionario.

c) Estado de clivaje con lineacin por interseccin.

d) Clivaje bien desarrollado con lineacin mineral.

Foliacin espaciada

de grano fino

Dominio del clivaje: discontinuidades con aspecto

de fracturas, paralelas a

anastomosadas, estilolticas a

suaves, a menudo ocupadas por

material carbontico o arcilloso.

El espaciamiento tpico del clivaje es entre 1 y 10 cm.

Se desarrolla tpicamente en rocas sedimentarias no

metamorfizadas o con dbil

metamorfismo.

Se denominaba clivaje de fractura tambin falso clivaje.

Clivaje Disyuntivo

(disjunctive

cleavage)

Cuando no hay una

fbrica mineral o

anisotropa

preexistente.

Origen discutido.

No son fallas.

Puede originarse por solucin por presin, por fracturamiento

hidrulico, por diaclasamiento

en la exhumacin.

Clivaje Disyuntivo

(disjunctive

cleavage)

Orientacin del clivaje disyuntivo en pliegues

(a) Clivaje de plano axial

(b) Clivaje en abanico

(c) y (d) Refraccin del

clivaje

(d)

Price y Cosgrove, 1990

Refraccin del clivaje

Allmendinger, 1987

Refraccin del

clivaje

Geometra curviplana

Allmendinger, 1987

Se desarrolla en rocas donde ya existe una fbrica mineral o

anisotropa preexistente.

Foliacin espaciada grano fino.

Clivaje de crenulacin

(crenulation cleavage)

Gray 1979

Foliacin

espaciada

grano fino

Espaciamiento el clivaje: entre 0,1 mm y 5 cm.

El dominio de clivaje: puede ser discreto o zonal.

Clivaje de

crenulacin

(crenulation

cleavage)

Price y Cosgrove, 1990

Foliacin espaciada

grano fino

Clivaje de crenulacin

(crenulation cleavage)

Formas diferentes

A. En zig-zag

B. Micropliegues

simtricos

C. Sin charnela

(Microcoulisse

folds)

D. Asimtricos

E. Estructura

sigmoidal

Nicolas, 1987

Foliacin espaciada

grano fino

Se origina probablemente por :

Solucin por presin en cuarzo y carbonatos.

Rotacin mecnica de filosilicatos por

microplegamiento.

Ha sido denominado (en desuso):

Strain-slip cleavage (Rickard 1961).

Esquistosidad de pliegue-fractura (franceses).

Clivaje de

crenulacin

(crenulation

cleavage)

Foliacin espaciada

grano fino

Clivaje de

crenulacin

(crenulation

cleavage)

Originado por solucin por

presin.

Nicolas, 1987

Clivaje de crenulacin

Superficies crenuladas

Esquistosidad

Poseen grano medio (1 a 10 mm) con escamas de mica visibles en

muestra de mano.

Son resultado de metamorfismo de medio a alto grado en rocas

sedimentarias pelticas o

volcnicas.

Mayor recristalizacin que en las pizarras.

Se rompe en lminas tabulares groseras pero notorias.

Esquistosidad

a. Clivaje pizarreo: minareales cuarzo-feldespticos en

blanco, y micceos en negro.

b. Esquisto micceo con granate.

Nicolas, 1987.

Reconstruccin de pliegues a partir de la

foliacin

Billings, 1972

Reconstruccin de pliegues a partir de la foliacin

Billings, 1972

Bandeamiento

Disposicin en bandas de distinto color o tonalidad que expresan una distinta composicin o textura,

resultante de una gran variedad de procesos (en el

sentido norteamericano).

Bandeamiento primario: en rocas sedimentarias e gneas.

Bandeamiento secundario: en condiciones metamrficas (denominado foliacin por la escuela

inglesa).

Bandeamiento metamrfico

El bandeamiento en condiciones metamrficas puede

tener distinto origen:

1. Diferenciacin qumica

(Gneises y migmatitas)

2. Bandeado tectnico

a. Por estiramiento de clastos

b. Por transposicin

c. Por cizallamiento (Milonitas)

Diferenciacin

qumica (Gneises y

migmatitas)

Bandeado gnisico.

Por recristalizacin bajo

un metamorfismo de grado

medio a alto.

Las bandas, con minerales

de grano grueso, definidas

por su composicin,

orientacin preferente de

minerales y lentes de

agregados minerales.

Bandeado migmattico.

En rocas sometidas a

inyeccin de fundidos

magmticos

Bandeado en gneis grantico

milontico, con porfiroclastos de

feldespato (blanco) y cintas de cuarzo

con mica.

Davis y Reynolds, 1984

Bandeamiento

metamrfico

2. Bandeado

tectnico

a. Bandeado lenticular

por aplastamiento

(flattening) con

estiramiento de

guijarros,

fragmentos

piroclsticos, o

presencia de

boudines de rocas

ms competentes.

Lentes de cuarzo por aplastamiento y

estiramiento de clastos de grava en

conglomerados. Nicolas, 1987

Davis y Reynolds, 1984

Bandeamiento

metamrfico

2. Bandeado tectnico.

b. Por transposicin de la

foliacin.

Es el proceso de

remocin de una

foliacin

estratificacin) y su

transformacin en otra

A) Plegamiento isoclinal

B) Atenuacin de los

limbos y aislamiento

de las charnelas

C) pseudoestratigrafa

T

Price y Cosgrove 1988

Bandeamiento

metamrfico

2. Bandeado tectnico. b. Por

transposicin de la estratificacin

A) Plegamiento flexural de capas de

distinta competencia.

B) Pliegues cerrados y desarrollo de

clivaje.

C) Atenuacin y ruptura de limbos de

pliegues isoclinales.

D) Aplanamiento de la secuencia y

creacin de la pseudo-estratigrafa.

T

Davis y Reynolds, 1984

Bandeamiento

metamrfico

2. Bandeado

tectnico

b. Por transposicin

Segmentacin de

microlitones.

Estiramiento.

Generacin de

lentes en la matriz

a partir de los

flancos estirados

que da lugar al

bandeamiento.

Nicolas 1987

Bandeamiento

metamrfico

2. Bandeado

tectnico

b. Por transposicin

Plegamiento

similar isoclinal.

Segmentacin de

los pliegues por

adelgazamiento

de los flancos.

Estiramiento y

dispersin de

charnelas

intrafoliales

generando un

bandeamiento

tectnico. Nicolas 1987

Bandeado tectnico por transposicin

Bandeamiento

metamrfico

2. Bandeado

tectnico

b. Por cizalla

Bandeado lenticular en una zona de cizalla que afecta a

un granito y sus enclaves.

Nicolas 1987

Lineaciones

Elementos estructurales lineales a escala mesoscpica que se presentan en una roca

deformada.

Son trazas inscriptas en planos de foliacin.

Es una estructura penetrativa (las estras no son lineaciones).

Lineaciones

Tipos de

lineaciones

Ramsay y Huber, 1983

Lineaciones

(a) Lineaciones de

interseccin

(b) Lineaciones de

micropliegues

Nicolas 1987

Lineaciones

Lineaciones de

varillas (rods)

(a). Varillas por

estiramiento de objetos

aislados (ej. cantos

rodados).

b). Varillas por lentes

intrafoliares.

(c) Varillas por

boudinage de capas

competentes

Nicolas 1987