Geología Aplicada. Clase 3

Caracas, Mayo 2020
Pliegues en Cuarcitas Estratos y Diaclasas

ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS
Prof. Arcia Surisaday / Mar-2015.
Las estructuras geológicas determinan el desarrollo del
relieve terrestre, ejemplo de ello se aprecia en las formas
topográficas, las cuales se presentan como manifestaciones
directas de las mismas en un área determinada, donde las
masas de roca poseen algunas características o aspectos que
constituyen una estructura. El estudio de las disposiciones y
el significado de las mismas dentro de la Geología, se
estudian en la geología estructural.

DEFORMACIÓN
Cambio en forma, tamaño y localización de una roca a
causa de la presión aplicada en ella.
Las rocas pueden deformarse de tres maneras:
Elástico: El cuerpo de roca se deforma cuando se lo
somete a un esfuerzo pero vuelve a su posición
original cuando este cesa.
Si supera el límite de elasticidad, la roca puede
presentar deformación:
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.

DEFORMACIÓN
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 dúctiles, a escala local,
aunque es una norma que no se puede generalizar.
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).

DIACLASA
Una diaclasa (del griego «διά» dia, a través de,
y klasis, rotura) es una fractura en las rocas que
no va acompañada de deslizamiento de los
bloques que determina, no siendo el
desplazamiento más que una mínima
separación transversal. Se distinguen así de las
fallas, fracturas en las que sí hay deslizamiento
de los bloques. Son estructuras muy
abundantes. Son deformaciones frágiles de las
rocas.

CARACTERÍSTICAS DE UNA DIACLASA
La orientación de una diaclasa, como la de
otras estructuras geológicas, se describe
mediante dos parámetros:
 Dirección: ángulo que forma una línea
horizontal contenida en el plano de la
diaclasa con el eje norte - sur.
 Buzamiento: ángulo formado por la diaclasa
y un plano horizontal imaginario.
Las diaclasas no tienen por qué ser en general
planas, ni responder a ninguna geométrica
regular, así que los parámetros indicados
pueden variar de un punto a otro.

ASOCIACIONES DE DIACLASAS
Las diaclasas no suelen aparecer aisladas, sino
asociadas a fallas y a pliegues. Cuando, como suele
ocurrir, existen dos o más conjuntos de diaclasas, se
habla de un sistema de diaclasas o "joint system". Los
más sencillos son:
 Sistema de diaclasas paralelas: todas las diaclasas
tienen igual dirección y buzamiento.
 Sistema de diaclasas que se cortan: las diaclasas
tienen distintas direcciones y buzamientos y, por lo
tanto, se cortan en determinados puntos. El caso más
común suele ser el de familias de diaclasas
conjugadas, con dos o tres direcciones predominantes
de diaclasas producidas por el mismo fenómeno
tectónico (distensión o compresión).

MECANISMOS
La formación de las diaclasas obedece a muy diversas
causas, incluyendo fuerzas dirigidas como las que
provocan el fallamiento o plegamiento del terreno. Una
de las causas más frecuentes de diaclasamiento es la
disminución del volumen del material (aumento de la
densidad), que a su vez se puede producir por distintos
motivos:
 Deshidratación, como ocurre en sedimentos que quedan al
aire después de haber estado sumergidos.
 Enfriamiento, como en el caso de las columnatas basálticas.
Se forman por coladas basálticas, las cuales, una vez
solidificada la lava, por el posterior enfriamiento, se dividen
en columnas prismáticas (disyunción columnar). La Calzada
de los Gigantes de Irlanda, o Los Órganos de La Gomera son
alguno de los muchos ejemplos conocidos de este caso.

MECANISMOS
 Recristalización. El paso del tiempo favorece, en
los materiales geológicos, un reordenamiento de
las moléculas que en conjunto amplía la extensión
de las redes cristalinas, aumentando la densidad
del material, lo que se compensa, como en los
casos anteriores, con la formación de grietas.
 Descompresión. Es otra causa importante de
diaclasamiento, como la que afecta a un plutón
granítico que la erosión va dejando al descubierto.
Es así como se originan las formaciones que en el
Centro de España se llaman berruecos o
berrocales.

MECANISMOS
Sistema de dos familias de diaclasas conjugadas. Cretácico de Cuenca, España
(Fm. Dolomías tableadas de Villa de Vés). Foto perpendicular al plano de estratificación.

MECANISMOS
Esquema remarcando las dos familias de diaclasas. La línea roja indicaría la
dirección de la compresión.

MECANISMOS
Los Órganos en la isla La Gomera
son el resultado de división
columnar en basalto, un tipo de
diaclasa producida por
enfriamiento.

Algunos autores definen como estructuras geológicas a
las Fallas, Pliegues y Diaclasas, mientras que otros
autores hacen referencia hacia las mismas citando a los
Graben y Horts por nombrar algunos. Analizando cada
punto de vista, encontramos que estas estructuras se
relacionan una de las otras, puesto que todas son
producto de los esfuerzos a los cuales se someten las
rocas en la corteza terrestre, es por ello que si
analizamos el término estructura, esta se refiere a la
disposición y orden de las partes dentro de un todo, por
lo cual se debería considerar entonces como estructura
geológica al conjunto de eventos tectónicos que
originan una particularidad en las rocas.

PLEGAMIENTO
Plegamiento o pliegue, es una deformación de
las rocas, generalmente sedimentarias, en la
que elementos de carácter horizontal, como
los estratos o los planos de esquistosidad (en
el caso de rocas metamórficas), quedan
curvados formando ondulaciones alargadas y
más o menos paralelas entre sí.
Los pliegues se originan por esfuerzos de
compresión sobre las rocas que no llegan a
romperlas; en cambio, cuando sí lo hacen, se
forman las llamadas fallas.

Asociaciones de fallas y estructuras tectónicas
Hay varios tipos de plegamientos o
pliegues, los cuales varían en función a
la antigüedad de las capas, génesis o
simetría. En algunos casos, estos
plegamientos se pueden encontrar en
cadena formando sinclinorios y
anticlinorios, lo cual se definen, como un
conjunto de pliegues que dibujan
por así decirlo, sinclinales y anticlinales.

PLEGAMIENTO
Por lo general se ubican en los bordes de las
placas tectónicas y obedecen a dos tipos de
fuerzas: laterales, originados por la propia
interacción de las placas (convergencia) y
verticales, como resultado del levantamiento
debido al fenómeno de subducción a lo largo
de una zona de subducción más o menos
amplia y alargada, en la que se levantan
las cordilleras o relieves de plegamiento.

PLEGAMIENTO

PLEGAMIENTO
Pliegues en rocas sedimentarias, alternancia de calizas y cherts (isla de Creta)

PLEGAMIENTO
Rocas metamórficas, cuarcitas y pizarras, muy replegadas (Nueva Escocia).

 Charnela: zona de mayor curvatura del pliegue.
 Línea de charnela o eje de pliegue: línea que
une los puntos de mayor curvatura de una
superficie del pliegue.
 Dirección: ángulo que forma el eje del pliegue
con la dirección geográfica norte-sur.
 Plano axial: plano que contiene todas las líneas
de charnela y corta el pliegue.
 Núcleo: parte más comprimida y más interna
del pliegue.
 Flancos: mitades en que divide el plano axial a
un pliegue.
ELEMENTOS DE UN PLIEGUE

 Cabeceo: ángulo que forma el eje de pliegue con
una línea horizontal contenida en el plano axial.
 Cresta: zona más alta de un pliegue convexo
hacia arriba.
 Valle: zona más baja de un pliegue cóncavo hacia
arriba.

 Inmersión: ángulo que forman una línea de
charnela y el plano horizontal.
 Dirección: ángulo formado entre un eje del
pliegue y la dirección norte - sur.
 Buzamiento: ángulo que forman las
superficies de cada flanco con la horizontal
(tomando siempre la máxima pendiente para
cada punto).
 Vergencia: dirección hacia la que se inclina el
plano axial de un anticlinal no recto (también
dirección hacia la que se desplaza el bloque
superior de un cabalgamiento).
CARACTERÍSTICAS DE UN PLIEGUE

TIPOS DE PLIEGUES

Los pliegues se pueden clasificar atendiendo a
varias características:
Por la disposición de sus capas según
antigüedad:
 Anticlinales: los estratos son más antiguos
cuanto más hacia el núcleo. El pliegue es
convexo hacia arriba siempre que no se haya
invertido su posición por causas tectónicas.
 Sinclinales: los estratos son más jóvenes
cuanto más hacia el núcleo. El pliegue es
cóncavo hacia arriba siempre que no se haya
invertido su posición por causas tectónicas.
TIPOS DE PLIEGUES

TIPOS DE PLIEGUES
Anticlinal

TIPOS DE PLIEGUES
Sinclinal

TIPOS DE PLIEGUES
Sinclinal y Anticlinal

Por su forma:
 Antiforme: El pliegue es convexo hacia
arriba, todo pliegue antiforme de primera
generación es un anticlinal.
 Sinforme: El pliegue es cóncavo hacia arriba
o convexo hacia abajo, todo pliegue
sinforme de primera generación es un
sinclinal.
Por su génesis:
 Pliegues de primera generación: Son los
pliegues originales de un orógeno.
TIPOS DE PLIEGUES

 Pliegues de sucesivas generaciones: Son
plegamientos de los propios pliegues, se los
puede estudiar gracias al fenómeno de la
foliación, son los causantes de cambios en la
relación forma-antigüedad de las capas en los
pliegues.
Por su simetría:
 Simétricos respecto del plano axial.
 Asimétricos respecto del plano axial.
Por la inclinación del plano axial:
 Rectos: el plano axial se encuentra en
posición vertical.
TIPOS DE PLIEGUES

 Inclinados o tumbados: el plano axial se
encuentra inclinado.
 Recumbentes: el plano axial se encuentra
muy inclinado u horizontal. En estos casos se
puede producir una inversión del registro
estratigráfico.
Por el espesor de sus capas:
 Isópacos: sus capas tienen un espesor
uniforme.
 Anisópacos: Sus capas no tienen un espesor
uniforme.
TIPOS DE PLIEGUES

TIPOS DE PLIEGUES
Pliegue tumbado en calizas. Babia, León (España)

Por el ángulo que forman sus flancos:
 Isoclinales: sus flancos son paralelos.
 Apretados: los flancos forman un ángulo
agudo.
 Suaves: los flancos forman un ángulo
obtuso.
TIPOS DE PLIEGUES

TIPOS DE PLIEGUES
Símbolos de representación de diferentes tipos de pliegues en los mapas geológicos.

TIPOS DE PLIEGUES
Mecanismo de experimentación que reproduce pliegues geológicos por empuje horizontal.
El resultado de la fotografía muestra un anticlinorio.

PLIEGUES

FALLAS
En geología es una fractura en el terreno a lo
largo de la cual hubo movimiento de uno de los
lados respecto del otro.
Las fallas se forman por esfuerzos tectónicos o
gravitatorios actuantes en la corteza. La zona de
ruptura tiene una superficie ampliamente bien
definida denominada plano de falla, aunque
puede hablarse de banda de falla cuando la
fractura y la deformación asociada tienen una
cierta anchura.

FALLAS
Cuando las fallas alcanzan una profundidad en
la que se sobrepasa el dominio de deformación
frágil se transforman en bandas de cizalla, su
equivalente en el dominio dúctil. El fallamiento
(o formación de fallas) es uno de los procesos
geológicos importantes durante la formación de
montañas. Asimismo, los bordes de las placas
tectónicas están formados por fallas de hasta
miles de kilómetros de longitud.

FALLAS

ELEMENTOS DE UNA FALLA
 Plano de falla: Plano o superficie a lo largo de la
cual se desplazan los bloques que se separan en la
falla. Este plano puede tener cualquier orientación
(vertical, horizontal, o inclinado). La orientación se
describe en función del rumbo (ángulo entre
el rumbo Norte y la línea de intersección del plano
de falla con un plano horizontal) y el buzamiento o
manteo (ángulo entre el plano horizontal y la línea
de intersección del plano de falla con el plano
vertical perpendicular al rumbo de la falla). En
general los planos de falla suelen ser curvos. El
plano de falla puede pulirse por fricción, dando
lugar a los denominados «espejos de falla».

Se denomina “banda de falla” cuando la zona
de deformación tiene una cierta anchura.
 Bloques o labios de falla: Son las dos
porciones de roca separadas por el plano de
falla. Cuando el plano de falla es inclinado, el
bloque que se haya por encima del plano de
falla se denomina “bloque colgante” o
“levantado” y al que se encuentra por
debajo, “bloque yaciente” o “hundido”.
 Salto o desplazamiento: Es la distancia neta y
dirección en que se ha movido un bloque
respecto del otro.

 Estrías de falla: Son irregularidades
rectilíneas que pueden aparecer en
algunos planos de falla. Indican la
dirección de movimiento de la falla.
 Gancho de falla: en algunos casos se
produce un pliegue de arrastre en uno o
en los dos labios de la falla, cuya
orientación será diferente según la falla
sea normal o inversa e indicará el sentido
del desplazamiento relativo.

Plano de falla estriado. Las estrías indican la dirección del movimiento.

Gancho de falla en una falla
inversa. El bloque
levantado es el de la
derecha de la
imagen. Grands Causses,
Francia.

CLASIFICACIÓN GEOMÉTRICA DE FALLAS
Desde el punto de vista del desplazamiento
relativo de los bloques implicados, las fallas se
clasifican en:
 Falla normal, directa o de gravedad: cuando
el bloque colgante o de techo se desplaza
hacia abajo respecto al bloque yaciente o de
muro. El plano de falla es inclinado.
 Falla inversa, cuando el bloque colgante se
mueve hacia arriba respecto del yaciente. Se
denominan cabalgamientos a las fallas
inversas de bajo ángulo de buzamiento. El
plano de falla es inclinado.

FALLA NORMAL

FALLA INVERSA
Diagrama de falla inversa
(inclinación del plano falla grande)

FALLA INVERSA

FALLA INVERSA
Esquema de formación de las estructuras de
tipo pop-up y pop-down.

 Falla de rumbo, en dirección, direccional,
transcurrente o de desgarre: cuando el
desplazamiento es horizontal y paralelo al
rumbo de la falla. Pueden ser, según el sentido
de movimiento de los bloques (referenciado a
la posición de un observador situado sobre
uno de los bloques), siniestral o direccional
izquierda, cuando el bloque opuesto al que
ocupa el observador se mueve a la izquierda,
y dextral o direccional derecha, cuando el
bloque se mueve a la derecha. El plano de falla
puede ser inclinado o vertical.

 Un tipo particular de fallas en dirección son
las fallas transformantes, que desplazan
segmentos de bordes constructivos de
placas y el plano de falla suele ser vertical.
 Falla oblicua o mixta: cuando el
desplazamiento es oblicuo tanto al rumbo
como a la dirección de buzamiento. Se
describen simplemente como una
combinación de la terminología de las
anteriores, resultando cuatro casos posibles:
sinistral inversa, sinistral normal, dextral
inversa y dextral normal.

 Falla rotacional: cuando ha habido una
componente de rotación en el
desplazamiento relativo entre los dos
bloques separados por la falla. A su vez se
pueden dividir en:
 Falla en tijera, cuando el eje de rotación es
perpendicular al plano de falla.
 Falla cilíndrica, cuando el eje de rotación es
paralelo al plano de falla. El plano de falla suele
ser curvo.
 Falla cónica, cuando el eje de rotación es
oblícuo al plano de falla. El plano de falla suele
ser curvo.

Tipos fundamentales de fallas: A) Falla inversa. B) Falla normal. C)
Falla de rumbo (dextral). D) Falla rotacional (en tijera).

Falla inversa

Conjunto de pequeñas fallas normales.

TIPOS DE PLIEGUES
Proyecto biosfera
Cabalgamiento o Manto de corrimiento
Es un pliegue tumbado que se desplaza distancias
largas.
Esto da como resultado:
• Una falla inversa, horizontal o subhorizontal
• Los materiales más antiguos se disponen sobre los
más modernos.

Cabalgamiento en Qilian Shan, China. Los materiales más antiguos (a
la izquierda, en azul y rojo) están "cabalgando" sobre materiales
más recientes (a la derecha, en color marrón).

Asociaciones de fallas y estructuras tectónicas
Las estructuras vinculadas con las fallas
dependen del tipo de régimen tectónico
regional en el que se han formado. Sin embargo
hay algunas formas y términos comunes a todas
ellas: es frecuente que las fallas varíen de
buzamiento en su recorrido, mostrando zonas
relativamente horizontales, rellanos,
alternando con zonas más inclinadas, rampas.
Los bloques delimitados entre rampas de fallas
se denominan escamas tectónicas o horsts y el
apilamiento de estas escamas se
denomina duplex.

HORST Y GRABEN
 Horst o pilar tectónico, el cual se define
como una porción de la corteza de la tierra, limitada
al menos en dos lados por fallas, que ha aumentado e
n relación a las porciones adyacentes, lo cual infiere a
que el bloque que se plantea es una porción de
la corteza, generalmente permanece inmóvil o se
eleva, mientras que las partes adyacentes se ha
reducido en ambos lados.
 Graben (Graben en aléman significa zanja) es
una depresión de bloques en la tierra bordeada por
fallas paralelas, producto de esto se
observan bloques hundidos, ejemplo un valle con
unos claros escarpes en cada lado. Los graben a
menudo ocurren de lado a lado de un horsts.

Los Horst y los graben son estructuras indicativas de
esfuerzos de tensión y estiramiento cortical, en
la gráfica se aprecian estas estructuras geológicas,
las cuales están compuestas por varias fallas.
Alternancia de horst y grabens.

Los signos más utilizado para señalar pliegues y fallas.

MOVIMIENTO DE LAS PLACAS TECTÓNICAS

MOVIMIENTO DE LAS PLACAS TECTÓNICAS
ESTOS MOVIMIENTOS CAUSAN
DEFORMACIONES EN LAS ROCAS TALES
COMO:
• Pliegues
• Fallas
• Fracturas
• Hundimientos
• Levantamientos
• Desplazamientos, etc.
Que en conjunto dan lugar a las estructuras
geológicas actuales.

ESQUEMA REPRESENTATIVO DEL LIMITE DE PLACAS
1.Divergentes
2.Convergentes 3.Transformantes

PLACAS TECTÓNICAS DIVERGENTES
• Se separan.
• Se produce magma por
derretimiento parcial del
manto.
• Produce flujos de lava y
diques basálticos.
• En fisuras de
dorsales oceánicas.
• Puede ocurrir en
continentes (África)

PLACAS TECTÓNICAS CONVERGENTES
Tres tipos posibles:
• Entre dos placas oceánicas.
• Entre dos placas continentales.
• Entre una placa oceánica y
una continental.

FORMACIÓN DE CORDILLERAS
También se llama OROGÉNESIS
Se llama orógeno o cordillera de plegamiento a
los relieves continetales constituidos por rocas
ígneas, metamórficas y sedimentarias que se
encuentran plegadas y fracturadas.
Hay dos tipos de órógenos: Pericontinentales
situadas en un borde del continente y
Intracontienentales situadas en el interior de
un continente.

OROGENO PERICONTINENTAL
Formación de la placa que subduce.

• Formación del prisma de acreción.
• Formación de rocas magmáticas y de rocas metamórficas.
• Elevación del orógeno.
• Tiempo de 25 a 60 millones de años.

ORÓGENO INTRACONTINENTAL

Convergencia: Placa Continental + Placa oceánica
Cadenas de volcanes

Convergencia: Dos placas
oceánicas
Crea arcos de islas
Ejemplos
Japón
Antillas Menores

CONVERGENCIA: DOS CORTEZAS CONTINENTALES
Colisión produce
cadenas de montañas
• Deformación
• Metamorfismo
• Himalaya

EL CICLO DE WILSON

Geología Aplicada. Clase 3

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a Geología Aplicada. Clase 3

Similar a Geología Aplicada. Clase 3 (20)

Más de Niña Arcia

Más de Niña Arcia (6)

Último

Último (20)

Geología Aplicada. Clase 3