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Pliegues, Fallas y Mapas Geolgicos

En este captulo se estudiarn:

Cmo las rocas se deforman en respuesta al esfuerzo Cmo diferentes condiciones geolgicas conllevan a diferentes tipos

de deformacin de la roca

Cmo se forman los pliegues y fallas y como se describen Cmo los mapas geolgicos proveen informacin acerca de geologa Cmo se combinan la deformacin y la erosin para crear paisajes

El cuerpo de las montaas

Presin: Fuerza por unidad de rea, que acta en todas las direcciones

(Uniform Stress, or Confining Pressure)

La presin se mide en atmsferas (en SI la unidad es el Pascal: 1 atm =

= 105 Pascales):

La presin en lo ms profundo del ocano es de 1000 atm (o 1 Kbar) La presin bajo 3 km de roca tambin es 1 Kbar.

Isla South Georgia, mar de Escocia

Esfuerzo Uniforme y Diferencial

Esfuerzo: Fuerza por unidad de rea.

Presin = Esfuerzo uniforme

Esfuerzo Diferencial: La fuerza es ms alta en una direccin.

Deformacin: Cambio en la forma de un volumen de roca debido a

esfuerzo.

Tensin: Esfuerzo actuando hacia fuera de la superficie (fuerza de

traccin).

Esfuerzo Uniforme Esfuerzo Diferencial

Tres tipos de esfuerzo

Esfuerzo de Corte: Esfuerzo que acta paralelo a la superficie.

Deformacin elstica: Deformacin no permanente. La roca

regresa a su forma original cuando se retira el esfuerzo.

Esfuerzo Tensional Esfuerzo Compresional Esfuerzo de corte

Roca no esforzada

Deformacin Frgil y Dctil

Forjado de objetos de vidrio (o moldeo de vidrio, soplado de vidrio)

El estilo de deformacin permanente depende de:

La temperatura de la sustancia (ms caliente, ms dctil). La composicin. La velocidad de deformacin (ms rpida, ms frgil).

Deformacin Frgil y Dctil

Deformacin dctil: deformacin permanente; la roca cambia de

forma fluyendo o flexionndose (deformacin plstica)

Deformacin frgil: deformacin permanente; la roca cambia de

forma fracturndose o agrietndose (fallas o juntas)

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Deformacin Frgil y Dctil Tres tipos de esfuerzo

Experimentos de deformacin de rocas

Podemos entender el proceso de esfuerzo y deformacin de las

rocas, experimentando con ellas.

Deformada bajo condiciones de la

corteza inferior

Deformacin bajo condiciones de la

corteza superior

Roca no deformada

Rumbo y Buzamiento

La orientacin de un plano en tres dimensiones puede ser especificado

por dos valores:

Rumbo: es la direccin de brjula de la lnea formada por la interseccin

del estrato inclinado de roca con un plano horizontal.

Buzamiento: Es el ngulo que hace el plano horizontal con el estrato.

Estrato

de roca

Plano horizontal

30 ngulo de

buzamiento buzamiento

Lnea de interseccin -

rumbo

Geologa

Estructural

Visualizar el rumbo usando la costa del lago, ya que el agua forma un plano

horizontal.

Pliegues simples

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Pliegues simples

Anticlinal: pliegue convexo hacia arriba

Sinclinal: pliegue cncavo hacia arriba

Eje de Pliegue

Anticlinal Anticlinal Sinclinal

Anticlinal

Sinclinal

La geometra de los pliegues

Pliegue Monoclinal

Monoclinal: un cambio en el buzamiento de una secuencia de estratos (tal

vez causado por una falla a mayor profundidad)

Pliegue Monoclinal

La geometra de los pliegues Domos y Cuencas

El pliegue en dos direcciones produce domos o cuencas. La

erosin de estas estructuras producen anillos de

afloramientos circulares.

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Representacin de un pliegue Representacin de un pliegue

Los pliegues pueden ser representados en un mapa bidimensional.

Los smbolos de rumbo y buzamiento muestra la orientacin de los

estratos. Todos estos mapas requieren informacin de orientacin y

escala.

40 buzamiento rumbo

Norte

1 km

Las fallas y pliegues denotan la actividad

tectnica

El delta del Nilo, el Sinai y el Mar Rojo: esta parte de Africa est siendo

separada y un nuevo ocano se est formando. Numerosas fallas

horizontales y normales aparecen en la zona.

Fallas Normales

La rotura de la roca en tensin produce fallas normales. Estas

permiten a la corteza extenderse y adelgazar

Estado Inicial:

Techo Piso

Escarpa de falla

Fosa o trinchera

Fallas Inversas (y

cabalgamiento) y de empuje

Estado Inicial:

La rotura de roca en compresin produce fallas inversas. Estas,

hacen que la corteza se acorte y se engrose. Una falla inversa de

pendiente baja se llama falla de empuje puede mover bloques de

techo muchos kilmetros.

Techo Piso

Fallas Horizontales

Estado Inicial:

La rotura de roca por corte, produce fallas horizontales, causando

desplazamiento horizontal. Se describe como izquierda o derecha

(mirando hacia la falla, hacia donde se mueve el bloque del otro lado de

la falla).

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Fallas Horizontales El sistema de fallas de San Andrs

Un ejemplo famoso de una falla horizontal derecha. El terremoto de

Turqua tambin fue debido a una falla horizontal derecha.

Juntas o Fisuras

Se pueden ver tres juegos de fisuras que se intersectan para fracturar

este acantilado en Noruega.

Diaclasas

Mapas Geolgicos

Seccin transversal Formaciones de Rocas

Mapa Geolgico

La escala es la cantidad de veces que se reduce la realidad para poder

representarla en un plano.

1:50,000 significa que 1 cm del dibujo representa 50,000 cm de la realidad.

Interpretacin de mapas geolgicos

- Reconocen las fallas?

- Que representan los colores?

- Las lneas ms finas se llaman curvas de nivel y representan la

elevacin de la superficie a lo largo de esa lnea.

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Curvas de Nivel

Mapa topogrfico: es un mapa que usa curvas de nivel para mostrar la

forma y relieve de la superficie terrestre.

Curvas de nivel: Lneas de igual cota.

Desnivel : Diferencia entre la cota ms alta y ms baja.

Intervalo de curva: diferencia vertical en cota entre curvas.

Colinas y valles

Construccin de una seccin topogrfica de un mapa: una seccin

transversal de la superfice a lo largo de una lnea.

Paisaje de los Apalaches

Los Apalaches son otro ejemplo de una cadena montaosa formada por

compresin tectnica.

Paisaje de los

Apalaches

En la vista se aprecia una formacin por tensin: se tienen fallas

normales que han generado extensin frgil en la corteza y creado un

gran nmero de cuencas (fosas o trincheras) y elevaciones (llamados

horsts en ingls).