Geo Estructural

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geologia estructural para yacimientos mineros

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Objetivo de la geologa estructural: Estudio de la estructura de la corteza terrestre o de una determinada regin.Para que se necesita un levantamiento tectnico?a) Definir las fuerzas que estaban presente en las rocas, definir la simetra de las foliacionesb) Caracterizacin de las fuerzasc) Cronologa de los fases tectnicos

Donde se usa la informacin de la tectnica:a) Gnesis de los yacimientos: Muchos depsitos tienen un origen tectnico - o por lo menos el ambiente tectnico juego un papel muy importante. La estructura tectnica como formador de un depsito. En los yacimientos del tipovetiformees muy importante, pero tambin los otros tipos de yacimientos la tectnica puede ser un factor de alta importancia durante la formacin.b) Deformacin tectnica de los depsitos despus de la gnesis: Definicin de desplazamientos - en que manera y magnitud afect una fase tectnica el yacimiento ya formado.c) Geotcnica: Las estructuras tectnicas tambin tienen su "cara negra". Derrumbes, cada de bloques, planchones, zonas de poca estabilidad, cuas etc. tienen un origen sumamente tectnico.Trabajos que se realizan:a) Levantamiento de las foliaciones (planos geolgicos)b) Anlisis de la deformacin tectnica de las rocas presentesc) Reconocimiento de las estructuras tectnicas en un sector (fallas, diaclasas)d) Interpretacin de las estructuras - desarrollo de un modelo tectnico.1. Planos geolgicosEn la mayora las rocas de la corteza terrestre muestran varios tipos de planos geolgicos. Existen en general dos tipos de planos:a)Foliaciones primariasTienen su origen antes de la litificacin, es decir durante la deposicin. Ejemplos: Estratos, Flujo magmtico.b)Foliaciones secundariasTienen su origen despus de la litificacin: Todos los planos cuales se han formado a causa de fuerzas tectnicas presentes en la corteza terrestre. Ejemplos: Diaclasas, Fallas.Para definir la orientacin de un plano (estrato, falla, diaclasa) en la naturaleza matemticamente se usan el rumbo, la direccin de inclinacin y el manteo:Concepto de Rumbo-Manteo-Direccin de inclinacinPara describir la orientacin de un plano geolgico matemticamente se necesitan dos (o tres) propiedades:a) Direccin de inclinacinb) Rumboc) Manteo (o buzamiento)Para definir la orientacin de un plano se necesita la direccin de inclinacin y el manteo; o el rumbo, manteo y la direccin de inclinacin. La direccin de inclinacin (ingl. Dip Direction) marca hacia donde se inclina el plano, o la proyeccin horizontal de la lnea del mximo pendiente.El rumbo es la lnea horizontal de un plano (vase abajo). El manteo o buzamiento (ingl. dip) mide el ngulo entre el plano y el plano horizontal.vase un retrato histrico bien bonito - un poco ms real >>>mejorada

El rumbo se puede definir como lnea que resulta por la interseccin del plano geolgico por un plano horizontal.Se puede imaginarse una superficie de agua (que es siempre horizontal), se hunde el plano hasta la mitad, la lnea hasta donde se mojo el plano ser el rumbo.

Para tomar los datos tectnicos de planos geolgicos en terreno se usan la brjula. Existen dos tipos de brjulas para tomar las medidas: La brjula del tipo Brunton (generalmente para mediciones con el rumbo) y la brjula tipo Freiberger (generalmente para mediciones con la direccin de inclinacin). La brjula "Geo-Brunton" es una combinacin de las dos tipos anteriormente mencionado.

La brjula en general:

Una brjula mide la direccin del campo magntico terrestre. La aguja se orienta de acuerdo de la orientacin del campo magntico del sector donde se ubica. Eso significa en trminos teorticos que el aparato "brjula" se compone de dos sistemas principales independientes: Una agua y el "cuerpo" - la cscara con la escala etc. Interesante es que (s pensamos bien) la aguja es la parte fija en una brjula. La aguja siempre marca Norte-Sur (sin contar movimientos de arreglo). la parte mvil "suelta" en una brjula es el cuerpo, la cscara.La escala de las brjulas normalmente esazimutal- es decir entre 0 hasta 360 o entre 0g hasta 400g. La escala azimutal tiene que ser orientada en el sentido contrarreloj - eso implique que este (E) y oeste (W) se ve cambiado. La escala del sentido contrarreloj permite una lectura directa, azimutal. Es decir el valor donde apunta la aguja es el valor final.Foto: A= Escala azimutal contrarreloj

La aguja de la brjula necesita generalmente uncontrapeso: El campo magntico tiene una componente vertical de acuerdo a la distancia hacia los polos. Entonces en latitudes entre 15 hasta 90 del hemisferio norte y sur la aguja muestra una fuerte inclinacin hacia arriba y choca con el vidrio de proteccin de la brjula. Para que la aguja se ubica horizontal se usa un contrapeso. Durante viajes del hemisferio norte a sur y viceversa hay que cambiar el peso de un lado al otro.En algunas partes del mundo hay que aplicar una permanentecorreccin azimutala causa de la distancia entre polo magntico y polo geogrfico. (los polos magnticos se ubican bastante lejos del eje rotacional de la tierra). Este correccin se puede hacer directamente en la brjula - girando la rosa (escala azimutal) de acuerdo del error (recomendado). El valor normalmente sale en las cartas topogrficas correspondientes. Pero tambin se puede corregir los valores despus - en el programa computacional.Las brjulas profesionales generalmente tienen unbotn para liberar o fijar la aguja. Una aguja fijada es un poco ms protegido y no se suelta de su eje durante fuertes movimientos. (En la foto "D")

Existen una serie de niveles:Nivel esfricopara orientar la brjula perfectamente horizontal y niveles tubulares que se usan en conjunto del clinmetro (vase abajo). Vase en la foto arriba "E".Adicionalmente las brjulas para usos geolgicos o geotcnicos tienen un sistema para medir ngulos verticales (buzamiento, manteo): El ms conocido es elclinmetro(en la foto "C"). Pero tambin existe un sistema con una escala lateral en interaccin de la tapa de la brjula.Actualmente se puede elegir entre dos tipos principales de brjulas: a) "Tipo Brunton" y b) "Tipo Freiberger". La empresa Brunton ofrece adems una brjula que es el conjunto de ambos mtodos el "Geo-Brunton".

Brjuladel tipo Brunton:La brjula "Brunton" se usa generalmente para mediciones del rumbo y manteo. Es decir mediciones del tipo "medio circulo" y del "tipo americano". Tambin mediciones del concepto "circulo completo" son posible. La brjula "Brunton" existe en la versin azimutal (de 0 hasta 360) y en la versin de cuadrantes (cada cuadrante tiene un rango entre 0-90) el "rumbero".Vase uso del Brunton:Americano (normal) rpidoAmericano (normal) detalladoNotacin circulo completo para Brunton

La brjula Brunton tiene un clinmetro, un botn para fijar/liberar la aguja. La escala es azimutal / contrarreloj. Adentro de la escala un poco escondido se nota la escala del clinmetro y las niveles.

Brjuladel tipo Freiberger:Para mediciones decirculo completo(direccin de inclinacin/ manteo). Con la brjula Freiberger se puede medir en una vez la direccin de inclinacin y el manteo. Pero tambin se puede tomar excepcionalmente datos del tipo americano (Rumbo, Manteo, direccin).Con la brjula Freiberger se mide ms rpido y ms fcil. Los datos del tipo circulo completo son ms corto y fcil para manejar.Manual de uso:rpido/detalladoimagen en grande

La brjula "Freiberger": A = botn para liberar / fijar la aguja, B= Escala del manteo o buzamiento (rojo y negro); C= Nivel esfrico; D = placa para medir.

Foto arriba: Escala del manteoA= placa para medir; B = lnea de lectura; C= sector rojo

Uso de las brjulas para planos geolgicosBruntonnormalnotacin: americano

detalladonotacin americano

notacin circulo completo

Freibergernormalcirculo completo

detalladocirculo completo

Los datos tectnicos: tipos de notacionesExisten lamentablemente varias maneras para definir un plano geolgico. En la misma manera no hay un concepto nico en las notaciones. Importante es el uso correcto de un tipo de notaciones, sin mezclar con los dems. Se prefiere notaciones simples para no complicar el traspaso a la computadora.Existen tres tipos de notaciones de datos tectnicos:a)Circulo completo: direccin de inclinacin/manteo(ejemplo 320/65)El tipo de notacin mas fcil y ms eficiente. Solo dos nmeros permiten la descripcin y definicin de cualquier plano. El primer nmero (ejemplo: 320/...) es la direccin de inclinacin (dip direction), el valor azimutal en grados () hacia donde el plano se inclina. Un plano con inclinacin hacia al norte entonces tiene 0 hacia al este corresponde a 90; hacia al sur 180; hacia oeste= 270. Entonces el primer nmero (la direccin de inclinacin) puede llegar hasta 360.El manteo siempre es el ngulo pequeo entre la horizontal y el plano geolgico. Nunca puede ser superior de 90.Este tipo de notacin es fcil y rpido por tener solo dos nmeros. Es muy recomendable usar este tipo de notacin. No hay tantos errores a gracias de una definicin fcil y nica.Cuidado: Algunos usan manteo - Direccin de Inclinacin: (Ejemplo: 65 - 320)vase:Uso de la brjula Freiberger con la notacin circulo completo.Uso de la brjula Brunton con la notacin "circulo completo".

b)Medio circulo: Rumbo/manteo dir. (ej. 50/65NW)Este tipo de medicin hoy casi no se usa, pero existe todava: El primer nmero (ejemplo 50) es el rumbo en una forma azimutal, podra ser un nmero entre 0 hasta 180. Siempre hay un rumbo en este segmento. El segundo nmero es el manteo. Las letras al fin definen la direccin de inclinacin. Eso es necesario porque el rumbo es bidireccional y siempre resultan dos posibilidades hacia donde se inclina el plano.Este sistema de notacin era bastante fcil y seguro. Especialmente con la brjula Brunton. Tambin con la brjula Freiberger funcion bastante bien. Lamentablemente en los ltimos aos se qued un poco en el olvidado.

c)Tipo americano: N rumbo E/W; manteo dir.(ej. N50E;65NW)El tipo de notacin ms usado en Chile es el tipo americano. N significa el inicio (punto cero) del dato (para planos geolgicos siempre se puede usar N; para lineaciones tambin se necesita "S"). El primer nmero (ejemplo: 50) significa el rumbo a partir del N. Hay dos posibilidades hacia E como este o hacia W como oeste. El rumbo en este tipo de notacin nunca es mayor de 90. Entonces en el ejemplo tenemos 50 hacia el este. Despus del ";" viene el manteo como se conoce, y como ltimo la direccin de inclinacin en letras. El problema de este notacin es la gran cantidad de letras y nmeros para definir el plano. Adems en el cuadrante N....W se cuenta contra-reloj, en el cuadrante N...E en el sentido del reloj, eso tambin complica un poco este norma. El uso de este tipo de notacin siempre necesita atencin y sera mejor verificar los datos tomados o traspasados (especialmente en las horas de la tarde...).vase la brjula Brunton con notacin americana.

Los tres tipos de notaciones tectnicos definen matemticamente la orientacin un plano geolgico. Para definir un plano se usan una lnea fija, que marca la orientacin en el plano: La primera posibilidad es el rumbo, la otra es la direccin de inclinacin.El Rumboeslalnea horizontal de un plano y marca haca dos direcciones opuestos. Planos horizontales entonces no tienen un rumbo ( o mejor una cantidad infinita de rumbos).(Definicin original: El rumbo es la lnea o lineacin que resulta por la interseccin del plano de inters con un plano horizontal o vertical)vase mejor descripcin del concepto rumbo - manteo - direccin de inclinacinCirculo CompletoMedio circuloTipo americanoo

dir / mtdir= direccin de inclinacin (puede ser 0-360)mt= manteo (puede ser 0-90)rb / mt dirb= rumbo (puede ser 0-180)mt= manteo (puede ser 0 - 90)di= direccin de inclinacin en letrasN rb E; mt diN rb W; mt dirb: rumbo entre 0-90mt: manteo entre 0-90di: direccin de inclinacin en letras

Brjula tipo FreibergerGeo-BruntonBrjula BruntonBrjula Brunton (azimutal)Geo-BruntonBrjula FreibergerrBrjula BruntonGeo-BruntonBrjula Freiberger

A) Freiberger para circulo completo: (ms detalles) 1. Placa para medir tiene que ser junto con la roca 2. Nivel esfrico tiene que ser en el centro. 3. Aguja est libre 4. Se fija la aguja 5. Se verifica la escala del manteo: rojo=aguja roja o negro: aguja negra 6. Se toma la lectura de la aguja (negra o roja; vase 5.) = valor de la direccin de inclinacin 7. Se toma la lectura de la escala del manteo: Valor del manteo. >>>> vase foto en vivo

Foto mejorada

B) Brunton para tipo americano (ms detalles)1. La brjula est en orientacin del rumbo, junto a las rocas 2. La burbuja del nivel esfrico tiene que ser en el centro 3. La aguja tiene que ser libre 4. Se toma el valor del rumbo N.....E o N.....W (vase especial) 5. Se pone la brjula perpendicular al rumbo 6. Se usa el clinmetro 7. La burbuja del nivel tubular tiene que ser en el centro 8. Se toma la lectura del clinmetro como manteo 9. Se estima la direccin de inclinacin en letras (N,NW,E,SE,S,SW,W,NW) vase fotos: medicin del rumbo - medicin del manteo - medicin de la direccin de inclinacin

C) Brunton como circulo completo1. Se usa el espejo como placa para medir 2. El espejo tiene que ser junto con la roca 3. La burbuja del nivel esfrico tiene que ser en el centro 4. La aguja est libre 5. Se fija la aguja 6. Se estima la direccin de inclinacin del plano 7. Se elige la aguja ms cerca de la estimacin como valor de la direccin de inclinacin 8. Se toma este valor: direccin de inclinacin 9. Se mide con el clinmetro el manteo: Nivel Tubular tiene que ser en el centro 10. Se toma la lectura del clinmetro como manteo.

B)Brunton para tipo americanosignifica: la manera comn del uso de la brjula Brunton, los datos tienen el formato: "N 54 E; 78NW" por ejemplo.1. La brjula est en orientacin del rumbo, junto a las rocas>>>vase en vivo2. La burbuja del nivel esfrico tiene que ser en el centro3. La aguja tiene que ser libre4. Se toma elvalor del rumbo N.....E o N.....WPara tomar el valor del rumbo se usan solo los cuadrantes I (entre 0 hasta 90) o el cuadrante IV (entre 270 hasta 360). Significa la aguja que marca entre 0-90 o entre 270-360 es la aguja de la lectura. Puede ser la aguja negra o la aguja blanca. Existen dos posibilidades:Caso 1:Una de las agujas marca entre 0-90 azimutal (cuadrante I): Automticamente se tomaN [valor] E.En este caso siempre sale una "E"Caso 2:Una de las agujas marca entre 270-360 azimutal (cuadrante IV): Tenemos que usar la distancia entre norte y la aguja o como formula:N [360-valor] W.En este caso siempre sale una "W".

Algunos ejemplos de la notacin del tipo americano con la brjula del tipo Brunton:

5. Se pone la brjula perpendicular al rumbo>>>foto en vivo6. Se usa el clinmetroEl clinmetro se ubica generalmente en el interior de la escala azimutal de la brjula. Se compone de una escala 90- 0 -90 y una lnea de lectura. Al otro lado de la brjula se encuentra una manilla para mover el clinmetro.

Foto: Muestra el clinmetro con la escala correspondiente - el valor en la foto ser alrededor de 337. La burbuja del nivel tubular tiene que ser en el centro8. Se toma la lectura del clinmetro como manteoLa lectura del clinmetro se toma en la escala del clinmetro - vase la foto arriba dentro del circulo rojo, debajo de la escala azimutal. Este valor (en la foto 33), nunca es mayor de 90 - es el manteo:Entonces: N....E;mt9. Se estima la direccin de inclinacin en letras (N,NW,E,SE,S,SW,W,NW)Al ultimo se estima con ayuda de la brjula la direccin de inclinacin del plano medido. Pero se usa solo letras como N, NE, E, SE, S, SW, W, NW) para indicar la direccin de inclinacin:>>>foto en vivoN.....E;mtdirMediciones del circulo completo(Planos geolgicos)El uso del sistema "circulo completo" con la brjula "Freiberger" llega a datos del tipo "298/45" por ejemplo. El mtodo "Freiberger con "circulo completo" es el ms fcil, ms rpido y el ms seguro. Los datos se componen de solo dos cifras y no hay posibilidades de confundirse. El mtodo adems tiene la ventaja que no hay que pensar, solamente hay que tomar los datos.La brjula del tipo "Freiberger" mide en una accin la direccin de inclinacin y el manteo. Tiene una escala azimutal (contrarreloj), un botn para fijar la aguja y una escala del manteo con escala roja y negra. Las mediciones de este tipo de brjula son de alta confiabilidad y este brjula es fcil para usar.

1.Placa de medicin se junta con el plano (la roca)>>>> vase foto en vivo2 Nivel esfrico tiene que ser en el centro.Se mueve la brjula vertical (v) o horizontal (h) hasta la burbuja del nivel esfrico est en el centro.

3. Aguja est libre4. Se fija la aguja5.Se verifica la escala del manteo: rojo=aguja roja o negro: aguja negranota: Esta brjula (izquierda) no muestra una marca roja en la parte inferior de la escala: Debera tener las mismas tres lneas rojas como tiene en la parte superior.6. Se toma la lectura de la aguja (negra o roja; vase 5.) = valor de la direccin de inclinacinEste valor est entre 0 y 360: entonces por ejemplo:287 /7. Se toma la lectura de la escala del manteo: Valor del manteo.El valor del manteo puede ser entre 0 hasta 90: Entonces por ejemplo:287 /82El uso de la brjula Brunton en mediciones de circulo completo

Brjula tipo Bruntonmediciones del circulo completo(ejemplo: 220/65)planos geolgicosEste mtodo no es lo comn, pero permite conseguir valores del tipo circulo completo con la brjula Brunton. Los valores de la notacin "circulo completo (ejemplo: 220/65)" son mucho ms cmodo y ms fcil para procesar. Adems este tipo de notacin disminuye considerablemente posibles errores de trascripcin.1. Se usa el espejo como placa para medir

2. El espejo tiene que ser junto con la roca3. La burbuja del nivel esfrico tiene que ser en el centro

4. La aguja est libre5. Se fija la aguja6. Se estima la direccin de inclinacin del plano

7. Se elige la aguja ms cerca de la estimacin como valor de la direccin de inclinacinPor ejemplo: Se estima una direccin de inclinacin del plano alrededor de SW (entre 270 hasta 180). La aguja blanca de la brjula Brunton marca hacia 220, la aguja negra hacia 40. La estimacin indica que la aguja blanca con 220 es la aguja correcta.EjemploEntonces se nota:220/8. Se toma este valor: direccin de inclinacin9.Se mide con el clinmetro el manteo: Nivel tubular tiene que ser en el centro

10. Se toma la lectura del clinmetro como manteo.

Entonces:220 /65El valor completo ser entonces: 220/65La brjula "Geo-Brunton":

Este brjula es una combinacin del "Brunton Tradicional" y delFreiberger. Entonces se puede usar con eltipo americano(N 45 E; 65NW por ejemplo) y con la notacin delcirculo completo(315/65 por ejemplo). Ahora no es necesario para comprarse dos brjulas - el "Geo-Brunton" une todas ventajas en un equipo.

Vase en grandeTipo americano con el "Geo-Brunton":

Funciona igual que un Brunton Tradicional - no hay diferencias - claro que se usa el clinmetro y no la escala del manteo.

Tipo Freiberger:

El geo-Brunton tiene todos los implementos para funcionar como unFreiberger. La nica diferencia es la escala de manteo se divide en un sector negro y sector plateado (silver).Foto:La escala del manteo de la nueva brjula "Geo-Brunton";foto en grandeLa regla es: S la lnea de lectura (adentro del circulo rojo en la foto arriba) marca en el rea negra se usa la aguja "N". S la escala del manteo apunta en el sector plateado, en ingls "silver" se usa la aguja "S".Un pequeo error: Entre el manteo "0" debajo del circulo rojo en la figura y 40 abajo debera pertenecer al sector "silver".

La lnea amarilla marca el sector que debera ser marcada "silver".Introduccin:En las rocas slidas existen varios tipos de planos. Planos de origen sedimentario, magmtico (enfriamiento) o planos de origen tectnico. Este ltimo tipo de plano se puede definir como testigo de las fuerzas tectnicas. Es decir, que antes de la litificacin se forman las foliaciones primarias. Las fuerzas tectnicas afectan las rocas despus de la litificacin. Adems en varios sectores del mundo se encuentran ms de una fase tectnica. Significa que los planos secundarios (Diaclasas, Fallas, esquistosidad) tienen su origen despus de la litificacin, pero puede ser que eso ocurri en distintas pocas. (vase cronologa).2.1Tipos de Foliaciones:Foliaciones primarias:se han formado antes de la litificacin de las rocas: Estratificacin, flujo laminar de magma.Foliaciones secundarias:producido despus de la litificacin de las rocas: por ejemplo diaclasas, fallas, esquistosidad(vase).

Otras foliaciones de origen no-tectnico:Grietas de enfriamiento, Estructuras sedimentarias como grietas de de- o resecacin(foto). Para estudios en la geologa estructural es muy importante diferenciar entre foliaciones primarias y estructuras generadas por fuerzas tectnicas (foliaciones secundarias).Estratificacin:Estratificacin:Capas de diferentes materiales hechas por procesos de deposicin. Generalmente los estratos inferiores muestran una edad mayor como los estratos superiores.vase: Apuntes Geologa General

Foliaciones secundarias:1)Diaclasas (juntas; ingls: joints): Fracturas sin desplazamiento transversal detectable, solo con poco movimiento extensional. Son las fracturas ms frecuentes en todos los tipos de rocas. En la superficie son ms frecuentes como en altas profundidades. Tienen una extensin de milmetros, centmetros 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 s en ngulos definidos y tienen una cierta simetra. Algunas diaclasas muestran un relleno (secundario) de calcita, cuarzo, yeso u otros minerales.Aparte de diaclasas tectnicas existendiaclasas de origen no-tectnico:a) Fisuras de enfriamiento: Tienen su origen durante el enfriamiento de una roca magmtica (Materiales o rocas calientes que ocupan ms espacio con la misma cantidad de materia fra).foto;vase retrato histrico)Grietas de desecacin: Durante la desecacin de un barro o lodo bajo condiciones atmosfricas hay una disminucin del espacio ocupado y la superficie se rompe en polgonos.> fotoc) Fisuras de tensin gravitacional: Sobre estratos inclinados se puede observar bajo algunas condiciones un deslizamiento de las masas rocosas hacia abajo. Al comienzo de este fenmeno se abren grietas paralelas al talud.vase Ejemplos histricos

Museo virtual: Fotos diaclasas2)Fallas:Son la rotura en las rocas a lo largo de la cual ha tenido lugar movimiento o desplazamiento. Este movimiento produce un plano de falla o una zona de falla. Las zonas de fallas tienen un ancho que va desde milmetros hasta cientos de metros. Los movimientos o desplazamientos (salto total) pueden ser pequeo (milmetros) hasta muy grandes (cientos de kilmetros). Algunas fallas muestran un relleno de calcita, yeso o slice.El movimiento en las fallas produce algunas estructuras o rocas especiales: Estras, arrastres, brecha de falla, milonitas y diaclasas plumosas. Estas estructuras se pueden usar como indicadoresdirectosde fallas.vase: reconocimiento de fallasEstras:(foto)Lneas finas en la superficie del plano de movimiento. Algunas veces se puede detectar el sentido del movimiento.

Museo virtual: estras

Diaclasas plumosas de cizallamiento:Diaclasas rellenadas por calcita, slice u otros minerales en forma de un "S". Marcan la componente expansiva de un movimiento tectnico.

vase fotos de diaclasas plumosas en elMuseo Virtual

Arrastres:En conjunto del rompimiento las rocas cercanas del plano de movimiento pueden deformarse plsticamente.

Rocas cataclasticas:Brecha de falla: Relleno de una zona de falla con clastos angulosos a causa de fuerzas destructivas durante el movimiento.Foto en: Museo Virtualvase: reconocimiento de fallas

Milonita:Si las fuerzas del movimiento son muy altas las rocas en la zona de falla se deforman plsticamente o tal vez entran en una fusin parcial para formar una nueva roca slida (metamrfica) llamada milonita(foto).ms informacin vase "reconocimiento de fallas"vase: reconocimiento de fallas

vase: reconocimiento de fallasComparacin Diaclasa-FallaIndicadores directos/Indicadores indirectosDiaclasaFalla

sin desplazamiento detectablecon desplazamiento

no hayEstras

no haycon diaclasas plumosas de cizallamiento

no hayBrecha de falla / Milonita / cataclasita

no hayArrastres

tal vez con rellenotal vez con relleno

ms frecuentemenos frecuente

ms pequeo ( se pierde )ms extenso (tal vez tiene continuacin)

superficie medio irregularsuperficie ms lisa

-Zona de falla es blanda

-Diferencia de la vegetacin

-Junto con la direccin de una quebrada o un valle

-produce lneas de afluentes

vase: Museo virtual (fallas)3. EsquistosidadEn condiciones extremas, por ejemplo durante elmetamorfismolas rocas se rompen en tablas. Este fracturamiento se repite en una frecuencia entre 0,5 hasta 3 centmetros. Las rocas se llamaesquistos, pizarras ofilitas. Durante este proceso generalmente ocurre una orientacin de varios minerales, especialmente de las micas.

Lineaciones son lneas matemticas (vectores) que marcan a dos direcciones. Lineaciones se conoce en la geologa como resultado de interseccin dos planos geolgicos, eje de pliegue, direccin del flujo, entre otros.En la practica es muy importante reconocer las lineaciones. Algunas veces se puede tomar los datos tectnicos una lineacin directamente con la brjula, o por el conocimiento de dos planos se puede calcular la orientacin con ayuda de lared de Schmidt.Para describir una lineacin se usa la "direccin de inclinacin" que en este caso se llamatrendy el manteo (buzamiento) - que se llama en lineacionesplunge. Para no equivocarse entre plano-lineacin sera recomendable poner un "L" adelante (o atrs) L=254/52 o 254/52L(estra) vase:la medicin de lineacionesTipos de lineaciones, ejemplos:Estras:Estras son marcas delmovimiento tectnico. La direccin de la estra coincide con la direccin del movimiento. Estras se mide normalmente directamente con la brjula.vase:Estra para reconocer una fallaMuseo Virtual: estras

Eje de un pliegue:En pliegues con eje horizontal, el eje se ubica perpendicular a la direccin de inclinacin. El eje sirve bastante para describir un pliegue con solamente dos nmeros. En pliegues pequeos se puede medir directamente (con apoyo de un lpiz) el eje. En pliegues ms grandes se usa la red de Schmidt.ms de pliegues con eje inclinado >>

Intersecciones de planos:S, dos planos se interceptan forman una lnea de interseccin: Es decir una lineacin. Normalmente es difcil medir la interseccin directamente en terreno. Lo mejor es unaproyeccin de ambos planos en la red de Schmidt.

Intersecciones entre planos iguales (falla/falla) se llama eje-beta. Intersecciones entre diferentes foliaciones (estratificacin /esquistosidad) se llama ejes-delta. Los ejes-delta de intersecciones entre estratos y esquistosidad marcan generalmente el eje del pliegue.

Tambin laorientacinde minerales forma una lineacin. Eso se puede observar durante la sedimentacin en el ambiente fluvial (orientacin sedimentaria) o a causa de una deformacin tectnica de la roca.

Algunas veces es posible (y muy recomendable) medir lineaciones directamente en terreno.El principio es igual como medir un plano, con la diferencia que una lineacin siempre tiene untrend(= una direccin de inclinacin) y unplunge(= manteo). El trend / la direccin de la inclinacin puede ser entre 0-360 en el sistema azimutal. El plunge / manteo puede ser un nmero entre 0-90. El concepto del "circulo completo" entonces se puede aplicar en planos y lineaciones. Solo es muy recomendable marcar los datos de lineaciones con un "L" (ejemplo: 15/65L; o L15/65) para tener claro que el valor representa una lineacin. Tambin hay que tomar el valor del plano donde se ubica la lineacin encima.Por ejemplo (1):Estras: 217/ 34L del plano: 148/74Como se mide con labrjula Freibergeruna lineacin?El borde largo de la brjula mide la lineacin: La placa para medir (y la brjula) se ubica paralelo como la lineacin; el "cuerpo" de la brjula por supuesto tiene una orientacin horizontal. La lectura se toma igual de un plano: sector rojo=aguja roja; sector negro=aguja negra. dir/mt L: la direccin de inclinacin / el manteo y un "L" de lineacin. Normalmente se mide tambin el plano donde se ubica la lineacin.manual Freiberger>> vase foto en el Museo Virtual

1.6MilonitaLa milonita es una roca metamrfica que se form por las fuerzas tectnicas. Los minerales (cuarzo) se ve elongado hacia la direccin principal del movimiento. Milonitas son generalmente dura y bien resistente contra la meteorizacin.Problemas:Macroscpicamente es bastante difcil reconocer una milonita, solo con seccin transparente se llega a resultados confiables.[Foto Milonita (Museo Virtual)]

Indicadores Indirectos de fallas:En regiones con pocos afloramientos los indicadores indirectos son muchas veces la nica posibilidad para definir fallas. Especialmente en regiones con alta cantidad de vegetacin se puede aprovechar estos fenmenos. Los indicadores indirectos nunca llegan a conclusiones tan confiables como los indicadores directos.1. MorfologaZonas de fallas normalmente son sectores con rocas blandas. La erosin afecta al primero este sectores. Por eso en la naturaleza las fallas estn cubiertas bajo algunos metros de rocas blandas cuaternarias, como relleno de un valle o una quebrada.Adems la direccin de valles o quebradas puede ser conforme con las direcciones de fallas.Precaucin:No todos las quebradas o valles corresponden con fallas tectnicas

2. VegetacinDistintas tipos de rocas producen el crecimiento de diferentes tipos de plantas. Arriba de una zona de falla la cantidad del agua normalmente es ms alta como en rocas normales.Precaucin:Caminos histricos u otros construcciones histricos pueden provocar el mismo fenmeno.

vase ejemplo

3. Manantiales(arriba)Zonas de fallas tienen normalmente una porosidad diferente como las rocas alrededores. Este cambio de la porosidad provoca en algunos casos el nacimiento de un ro. En varias ocasiones se puede observar una cadena de manantiales en lnea.Precaucin:Tambin estratos permeables/impermeables pueden provocar el mismo fenmeno

Resumen de los tipos de fallas:Fallas verticales - subverticales

Fallas con desplazamiento verticalFalla con desplazamiento horizontalFallas de rumbo

Fallas normalesFallas inversassentido sinistralsentido destral

Normal homotticaNormal antitticaInversa homotticaInversa antittica

Fallas tectnicas se puede clasificar por su orientacin y simetra. La gran mayora de las fallas son vertical o casi ("sub") vertical. Es decir tienen manteos entre 90 y 45. El desplazamiento puede ser vertical, horizontal o oblicuo. Normalmente se trata de desplazamientos verticales o horizontales.1.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 extensionales, fallas inversas un producto de fuerzas de compresin.

>> imagen mejoradaIdea para diferenciar entrefalla normale inversa: Una falla normal produce un "espacio". Se puede definir un sondaje vertical sin encontrar unpiso(o techo) de referencia.Unafalla inversaproduce una "duplicacin": Se puede definir un sondaje vertical para encontrar el mismo piso (o techo) de referencia dos veces.imagen mejorada

Antittica-HomoteticaEn conjunto con falla normal - falla inversa se puede usar "antitetica" y "homotetica". La palabraantiteticaindica que la falla y los estratos se inclinan hacia los direcciones opuestos.Homoteticasignifica, que los estratos y la falla tienen la misma direccin de inclinacin.Imagen mejorada >>

2.Fallas con desplazamiento horizontal:Existen principalmente dos tipos de fallas con un desplazamiento horizontal: Fallas con un sentido del movimientosinistral(contra reloj) y fallas con un sentido del desplazamientodestral(sentido del reloj).

Horst y Graben(Fosa tectnica y pilar tectnico)Graben:El conjunto de dos fallas normales paralelas con inclinacin opuesta en un ambiente tectnico expansiva se llama graben o fosa tectnica. Es decir el sector central se mueve relativamente abajo al respeto de los flancos. En el interior de una fosa tectnica afloran generalmente rocas ms jvenes como afuera del sistema. El tamao de un graben puede ser centmetros hasta grabenes grandes alrededor de 300 km.

Un Horsto pilar tectnico muestra un movimiento hacia arriba en su interior, es decir el sector central est construida por rocas ms antiguas como el sector lateral.Morfolgicamente un graben puede aparecer como valle o como cerro, un horst puede formar morfolgicamente elevaciones o depresiones (valles quebradas).El ejemplo del desarrollo de un graben tectnico muestra el conjunto a la formacin de una quebrada. Pero tambin existen fosas tectnicas que forman finalmente un cerro.

Las palabras "horst" y "graben" provienen del alemn. Horst significa algo como "sector elevado", "Graben" como zanja, trinchera o fosa.

llas de transformacin son fallas de rumbo especiales. Este tipo de fallas se puede encontrar en el fondo marino, segmentando la placa ocenica. La gnesis de placa ocenica en el lomo central ocenico no ocurre con la misma velocidad en todos sectores. Significa un segmento tiene una velocidad alta un otro segmento una velocidad ms baja. Los dos segmentos muestran entonces una desplazamiento entre s. Al otro lado del lomo central los segmentos se mueven hacia el otro continente. La misma falla de transformacin puede ser una falla sinistral en un sector y en el otro sector una falla destral. Normalmente, en la geologa tradicional, las fallas de rumbo no pueden cambiar su sentido dextral o sinistral a lo largo de su apariencia. Las fallas de transformacin son un buen ejemplo en que forma la teora de la deriva continental cambi algunos principios geolgicos bsicos.Para imaginarse la situacin de una falla de transformacin se puede pensar en dos vehculos que se mueven a la misma direccin, pero uno ms rpido, entonces adelantando el otro. S el ms rpido adelanta a la pista izquierda (como establece la norma del transito) entre los dos autos se puede detectar un desplazamiento destral.vase: Deriva continental

Sistemas del RIEDEL1. TeoraEl modelo de RIEDEL (1929) explica la deformacin adentro de una zona que sufre las fuerzas que corresponden a una falla del rumbo. RIEDEL originalmente solo se refiere a una escala de decmetros. Pero ms tarde su modelo fue adoptado a escalas de kilmetros. En la Regin Atacama (Chile) se puede aplicar el modelo - la distancia entre las fallas principales es alrededor de 140 kilmetros.

Sistema de Riedel (segn RIEDEL, 1929) son un conjunto de varias estructuras tectnicas a causa de dos fallas de rumbo (fallas principales):1. Fallas conjugadas (destral o sinistral: las fallas que corren entre los dos sistemas principales.2. Estructuras de compresin: Cabalgamientos, fallas inversas, horst3. Estructuras de expansin: Diques, vetas, fallas normales, graben

1.Falla como sector de menor resistencia:Las fallas muchas veces no afloran a la superficie porque la zona de falla es ms blanda en comparacin de las rocas alrededores. La erosin entones afecta los sectores de la falla ms que las otras partes de la zona. La zona de falla paulatinamente se transforma a un valle o una quebrada. No tarda mucho y los procesos sedimentarios acumulan un relleno de rocas sueltas (como arena y gravas) cuales cubren el fondo del valle. La falla se queda "invisible" pero coincide con el trayecto del afluente. Especialmente las "megafallas" fallas de gran extensin y movimiento muestran este comportamiento.2. Desarrollo de ungraben tectnico

Ungrabentectnico (fosa tectnica) tiene su origen a fuerzas extensionales, cuales producen dos fallas paralelas con un sector central, que se hunde tectnicamente. No siempre en la naturaleza se encuentra este desplazamiento reflejndose en la morfologa, porque la erosin rpidamente destruye estas diferencia de niveles: Significa la erosin afecta mas fuerte los flancos elevados y la fosa se rellenar rpidamente con depsitos aluviales. En estructuras de horst y graben es la regla morfolgica comn vlido: La roca ms resistente forma zonas elevadas, la roca menos resistente forma sectores morfolgicamente bajas.

Formacin de pliegues(ingls: folds):Principalmente existen dos tipos de materiales a respeto de su manera de deformacin: Materiales frgiles y materiales dctiles. Materiales frgiles muestran con aplicacin de una fuerza al primero solo una deformacin elstica. (Deformacin elstica: El material vuelve a su estado original). Con mayores fuerzas estos materiales se rompen sin mostrar una deformacin plstica.Ejemplo:La tiza puede sufrir una cierta cantidad de fuerzas, pero nunca se deforma plsticamente. En un momento el trozo de tiza se rompe (rotura).Materiales dctiles:Con pocas fuerzas tambin muestran una deformacin elstica (hasta aqu se puede volver a su estado principal), pero con la aplicacin de ms fuerzas el material muestra una deformacin plstica, es decir se deforma sin la posibilidad volver a su estado principal. S se aumenta ms las fuerzas tambin el material se rompe.Ejemplo:Plastecina o greda muestran una deformacin altamente plstica y nunca vuelven a su estado principal.Foto de capas con diferentes comportamientos: [Museo Virtual]Plegamiento es un producto de una deformacin plstica, es decir una deformacin sin fracturamiento o rompimiento. Las fuerzas provocan una deformacin plstica no reversible.Esto tipo de deformacin 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 milmetros hasta kilmetros.>>Museo Virtual: PliegueElementos para describir un pliegueEje del pliegue:Lnea matemtica 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.Matemticamente existe una cantidad infinita de ejes en un pliegue. El conjunto de todos ejes se llamaPlano Axial.La Charnelade un pliegue es el punto ms curvado ("La curva").La crestael punto ms elevado. Muchas veces los dos marcan al mismo punto.Anticlinal / SinclinalImagen mejoradaLa ondulacin hacia arriba se llama Anticlinal, la ondulacin hacia abajo se llama Sinclinal.vase Anticlinalvase Sinclinal

Un conjunto de pliegues que forma un Sinclinal se llama sinclinorio. Un conjunto de pliegues que forma un gran anticlinal se llama anticlinorio.

Descripcin de un pliegue (Tipos de pliegues)Para describir un pliegue se puede usar varios parmetros. Depende de la cantidad de la informacin y de las necesidades de informacin:a) Angulo interflancob) orientacin del plano axialc) simetra al respeto del plano axiald) Comportamiento del eje del plieguee) Espejo del plieguea) Uso del ngulo interflanco:pliegue isoclinalpliegue apretadopliegue cerradopliegue abiertopliegue suaveMuseo virtual (pliegues)

b,c) simetra y orientacin del plano axialTipos de pliegues (en perfil)Existe un plano de simetra en el centro del pliegue y los dos flancos se inclinan casi en el mismo ngulo

Existe un flanco suave (de un manteo menor) y un flanco con un manteo mayor.

Pliegue volcado: Existe un flanco invertido. En un flanco invertido los estratos ms jvenes se ubican abajo.

Pliegue acostado: Plano axial con orientacin horizontal

Pliegues con planos axiales casi paralelos (vase ngulo nterflanco): Pliegues isoclinales se puede encontrar en rocas metamrficas con dimensiones de centmetros.

.d) Eje del pliegue1. Pliegue con eje horizontal:En un pliegue con eje horizontal muestran todos los flancos el mismo rumbo. Los dos flancos solamente tienen una direccin de inclinacin opuesta.2. Pliegues con eje inclinadomuestran diferentes direcciones de inclinacin, diferentes rumbos y diferentes manteos. Se habla de un rumbo circular por que los trazados de posibles rumbos encima del pliegue forman un semi-circulo. Pliegues con eje inclinado son realmente difcil para entender en terreno, ms encima s se trata de mega-estructuras de varios kilmetros de ancho. Una herramienta muy til para entender y describir estas estructuras es la proyeccin estereogrfica - la red de Schmidt.e) Espejo del pliegueLa lnea que junta todos las charnelas de los sinclinales (o anticlinales) se llama espejo del pliegue. El espejo marca entonces una tendencia ms global del plegamiento. En la imagen se nota que el espejo marca una cierta inclinacin haca la derecha. Significa en el sector de la izquierda afloran los estratos generalmente ms antiguos.

Caractersticas de un anticlinal / sinclinal:El anticlinal:a)el centro es un eje de simetra.b)los dos lados del anticlinal muestran direcciones (de inclinacin) diferentes.c)los estratos se inclinan siempre hacia los flancos.d)en el centro el manteo es pequeo o cero (estratos horizontales)e)desde del centro hacia los flancos el manteo se aumenta paulatinamente.f)en el centro (ncleo) afloran los estratos ms antiguos en los flancos los estratos ms jvenes.

Sinclinala)el centro es un eje de simetra.b)los dos lados del sinclinal muestran direcciones (de inclinacin) diferentes (opuestos; 180).c)los estratos se inclinan siempre hacia el ncleo.d)en el centro el manteo es pequeo o cero (estratos horizontales)e)del centro hacia los flancos el manteo se aumenta paulatinamente.f)en el centro (ncleo) afloran los estratos ms jvenes en los flancos los ms antiguos.

Anticlinal en tres dimensiones:

Anticlinal en tres dimensiones con morfologa:Todos los estratos tienen una resistencia contra la meteorizacin diferente. Los estratos ms blandos erosionan ms rpido en comparacin de los estratos de mayor resistencia. Entonces, valles o quebradas usan frecuentemente la corrida de un estrato blando.Anticlinales pueden formar valles o quebradas, s los estratos del ncleo son relativamente blandos.

ntroduccin:Diques son estructuras tabulares de origen magmtico. Las rocas de diques pertenecen al grupo de rocas intrusivas o hipabisales. (Nombres/Mineraloga/ejemplos)Caracterizacin de diques:a) Diques siempre tienen una edad menor (son ms joven) en comparacin de la la roca de caja.b) Diques tienen un origen magmtico intrusivo (subvolcanico o hipabisal). Pero tal vez tienen unatextura porfdica.c) Fases post-magmticas muchas veces alteran el dique.d) 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 unaSalbandaen los lmites de un dique. Un producto de un enfriamiento distinto en los sectores cercanos a la roca de caja fra. (Salbanda en el Museo Virtual)f) Tectnicamente diques representan estructuras de expansin. Es decir diques sirven como testigo de una fase tectnica expansiva. Pero tambin se intruyen en una forma paralela de estratos (s el campo tectnico es permite). Estos diques se llamasills.g)vetasson rellenos hidrotermales! - Tambin representan estructuras de expansin pero el relleno se cristaliz durante unaactividad hidrotermal- es decir en aguas calientes entre 100C hasta 374C.Denominacin de diques:a) Nombre intrusivo segn STRECKEISEN (>)b) S existe una textura especial como textura porfdica, microcristalina: microNOMBRE porfdicoEjemplo: Un dique con textura porfdica y matriz microcristalina, con un contenido de minerales principalmente de Plagioclasa: Microdiorito porfdico(Observacin: Esta roca parece sin duda a una Andesita, pero el conocido ambiente de formacin (intrusiva!) solo permite el uso de un nombre intrusivo.c ) Nombres especiales-por minerales:Dique de epidota-cuarzo por ejemplo. (>Epidotaen mdulo minerales)- AplitaDique blanco con cristales pequeosA diques claros de grano pequeo a fino, que segn su composicin corresponden a plutonitas distintas del tringulo doble de Streckeisen se llama aplitas, por ej. aplita de granito, de granodiorita o sienita. Generalmente las aplitas son rocas leucocrticas (M> vase pebble dyke en Museo Virtual)Ejemplos de diques en la Regin Atacama:Diques mficosdiques de cuarzo / feldespatos alcalinosAplitas granticasDiques de epidota - cuarzoPebble Dykes

Grupo 1Grupo 2Grupo 3

Grupo 2AGrupo 2B

verde oscuroverde oscuroverde oscuroverde oscuroblancoblancoverde amarillonegro

10 % cuarzopoco cuarzopoco cuarzo10 % cuarzoms de 10 % de cuarzoms de 10% cuarzoms de 10% cuarzocuarzo variable

F.A ++poco F.A.poco F.Apoco F.Amayor cantidad de F.Amayor F.A.poco F.Apoco F.A

cloritaclorita ++cloritacloritacarbonatos secundarioscarb. sec.epidotahematita

micro-porf.micro-porf.micro-porf.micro-porf.porfdicamicro-equi.equigran.clastos ang.

0,10-1,80m0,10-1,80m0,10-1,80m0,10-1,80m0,50-5,00 m0,03-0,30 m0,20-0,80cmhasta 1,20m

Cabalgamientosson grandes planos de falles horizontales cuales muestran un movimiento horizontal. Generalmente no es tan fcil para detectar esos tipos de estructuras grandes. Comn son cabalgamientos en las regiones donde se conocen altas fuerzas compresivas (por ejemplo durante el choque de dos continentes).Estos movimientos (desplazamientos) pueden alcanzar algunos varios kilmetros.Caractersticas de un cabalgamiento (manto tectnico):Rocas que se formaron en el lugar mismo se llama: Autctono (por la palabra "auto" que significa "por s mismo")Rocas que se formaron en otros sectores, y por fuerzas tectnicas se desplazaron se llama Aloctono. El aloctono tambin se puede llamar manto tectnico (nunca solamente manto!). Restos solitos del manto se llamaescama o klippe. Sectores donde falta el manto se llamaventana o fenster.Deteccin de un manto tectnico:a) Zona demilonitay metamorfismo cerca de una falla horizontalb) Zona de falla horizontal con estructura imbricada.c) Alctono como rocas ms antiguos se ubica arriba de una roca ms joven.d) Facies del alctono completamente diferente como del autctonoe) El alctono muestra un mayor grado de metamorfismo y un diferente dominio tectnico.f) S hay saltos o irregularidades en losfacies metamrficas.