Conceptos básicos de Geología Estructural 

adaptado de : http://www.mineranet.com.ar/educa.asp

Introducción

Objetivo de la Geología Estructural: Estudio de la estructura de la corteza terrestre o de una determinada región.

a) Levantamiento de los foliaciones (planos geológicos)b) Análisis de la deformación tectonica de las rocas presentesc) Reconocimiento de las estructuras tectónicas en un sector (fallas, diaclasas)

Planos Geológicos: La mayoria las rocas de la corteza terrestre muestran varios tipos de planos geologicos. Existen en general dos tipos de planos:

a) Foliaciones primarias

Tienen su origen antes de la litificación, es dicir durante la deposición. Ejemplos: Estratos, Flujo magmatico.

b) Foliaciones secundarias

Tienen su origen despues de la litificación: Todos los planos cuales se han formado a causa de fuerzas tectonicas presentes en la corteza terrestre.Ejemplos: Diaclasas, Fallas.

Para difinir la orientación de un plano (estrato, falla, diaclasa) en la naturaleza matematicamente se usan el rumbo, la dirección de inclinación y el buzamiento:

Concepto de Rumbo-Buzamiento-Dirección de Inclinación: Para describir la orientación de un plano geologico matematicamente se nececitan dos (o tres) propiedades:

a) Dirección de inclinaciónb) Rumbo (dirección)c) buzamiento

  

Para definir la orientación de un plano se necesita la dirección de inclinación y el buzamiento; o el rumbo, buzamiento y la dirección de inclinación. La dirección de inclinación (ingl. Dip Directión) marca hacia donde se inclina el plano, o la proyección horizontal de la linea del máximo pendiente. El rumbo es la linea horizontal de un plano (véase abajo). El buzamiento o buzamiento (ingl. dip) mide el angulo entre el plano y el plano horizontal.

El rumbo (o dirección) se puede difinir como linea que resulta por la intersección del plano geológico por un plano horizontal. Se puede imaginarse un superficie de agua (que es siempre horizontal), se hunde el plano hasta la midad, la linea hasta donde se mojo el plano será el rumbo.

 

Tipos de Brújulas 

Para tomar los datos tectonicos de planos geológicos en terreno se usan la brújula. Existen dos tipos de brujulas para tomar las medidas: La brujula del tipo Brunton (generalmente para mediciones con el rumbo) y la brújula tipo Freiberger (generalmente para mediciones con la dirección de inclinacion).

Brújula del tipo Brunton: La brújula "Brunton" se usa generalmente para mediciones del rumbo y buzamiento. Es decir mediciones del tipo "medio circulo" y del "tipo americano". Tambien mediciones del concepto "circulo completo" son posible. La brújula "Brunton" existe en la versión azimutal (de 0 hasta 360º)  y en la versión de cuadrantes (cada cuadrante tiene entre 0-90º).

Brújula del tipo Freiberger:

  

Para mediciones de circulo completo ( Dirección de inclinación/ buzamiento). Con la brújula Freiberger se puede medir en una vez la dirección de inclinación y el buzamiento. Pero tambien se puede tomar excepcionalmente datos del tipo americano (Rumbo, buzamiento, dirección). 

Con la brújula Freiberger se mide más rapido y más fácil.  Los datos del tipo Circulo Completo son más corto y facil para manejar. 

 

 

  

Datos Tectónicos

  

Los datos tectónicos: tipos de notacionesExisten varias maneras para definir un plano geológico. Asi mismo, no hay un concepto unico en las notaciones. Por ello, es importante conocer el uso correcto de, al menos, un tipo de notación, sin mezclarla o confundirla con los demás, aunque es conveniente estar familiarizado con las diversas notaciones. Como veremos, se prefieren las notaciones simples para no complicar la toma de datos en el cuaderno de campo o el ordenador.

Existen tres tipos de notaciones de datos tectónicos:

Circulo completo: dirección de inclinación/buzamiento (ej. 320/65)

 

El tipo de notación mas facil y más eficiente. Solo dos numeros permiten la descripción de cualquier plano. El primer número (ejemplo: 320/...) es la dirección de inclinación (dip direction), el valor azimutal en ºgrados hacia donde el plano se inclina. Un plano con inclinación hacia al norte entonce tiene 0º hacia este=90º; hacia al sur 180º; hacia oeste= 270º. Entonces el primer número (la dirección de inclinación) puede llagar hasta 360º.El buzamiento siempre es el angulo pequeño entre la horizontal y el plano geológico. Nunca puede ser superior de 90º.Este tipo de notación es fácil y rapido por tener solo dos números. Es muy recomendable usar este tipo de notación. No hay tantos errores a gracias de una difinición fácil y unica.Cuidado: Algunos usan buzamiento - Dirección de Inclinación: (Ejemplo: 65 - 320)

Medio circulo: Rumbo/buzamiento dir. (ej. 50/65NW)

 

Este tipo de medición hoy casi no se usan, pero existe todavia: El primer número (ejemplo 50) es el rumbo en una forma azimutal, podría ser un número entre 0º hasta 180º. Siempre hay un rumbo en este segmento. El segundo número es el buzamiento. Las letras al fin definen la dirección de inclinación. Eso es necesario porque el rumbo es bidireccional y siempre resultan dos posibilidades hacia donde se inclina el plano.

Tipo americano: N rumbo E/W; buzamiento dir. (ej. N50E;65NW)

 

Tal vez, el tipo de notación más usado sea el tipo americano. N significa el inicio (punto cero) del dato (para planos geológicos siempre se puede usar N; para lineaciones tambien se necesita "S"). El primer número (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 notación nunca es mayor de 90º. Entonces en el ejemplo tenemos 50º hacia el este. Despues del ";" viene el buzamiento como se conoce, y como último la dirección de inclinación en letras. El problema de este notación es la gran cantidad de letras y números para definir el plano. Además en el cuadrante N....W se cuenta contra-reloj, en el cuadrante N...E en el sentido del reloj, eso tambien complica un poco este norma. El uso de este tipo de notación siempre necesita atención y sería mejor verificar los datos tomados o transpasados (especialmente en la tarde).

 

Los tres tipos de notaciones tectónicos defínen matemáticamente la orientación un plano geológico. Para definir un plano se usan una linea fija, que marca la orientación en el plano: La primera posibilidad es el rumbo, la otra es la dirección de inclinación.

El Rumbo es la linea horizontal de un plano y marca hacía dos direcciones opuestos. Planos horizontales entonces no tienen un rumbo ( o mejor una cantidad infinita de rumbos).

(Definición original: El rumbo es la linea o lineación que resulta por la intersección del plano de interés con un plano horizontal o vertical)  

Circulo Completo

Medio circulo Tipo americano

dir / mt dir= dirección de inclinación (puede ser 0-360º)mt= buzamiento (puede ser

0-90º)

rb / mt dirb= rumbo (puede ser 0-180º)mt= buzamiento (puede ser 0 - 90º)di= dirección de

inclinación en letras

N rb E; mt diN rb W; mt dirb: rumbo entre 0-90ºmt: buzamiento entre 0-90ºdi: dirección de inclinación

en letras

Brújula tipo Freiberger Brújula Brunton

Brújula Brunton (azimutal) Brújula Freiberger

Brujula Brunton Brújula Freiberger

 

 Uso de las Brújulas 

Para planos geológicos

 

 Freiberger para circulo completo:

1.Placa para medir tiene que ser junto con la roca2 Nivel esferico tiene que ser en el centro.3. Aguja está libre4. Se fija la aguja5.Se verifica la escala del buzamiento: rojo=aguja roja o nego: aguja negra6. Se toma la lectura de la aguja (negra o roja; véase 5.) = valor de la dirección de inclinación7. Se toma la lectura de la escala del buzamiento: Valor del buzamiento.

Brunton para tipo americano

1. La brujula está en orientación del rumbo, junto a las rocas2. La burbuja del nivel esférico tiene que ser en el centro3. La aguja tiene que ser libre4. Se toma el valor del rumbo N.....E o N.....W 5. Se pone la brujula perpendicular al rumbo6. Se usa el clinómetro7. La burbuja del nivel tubular tiene que ser en el centro8. Se toma la lectura del clinómetro como buzamiento9. Se estima la dirección de inclinación en letras (N,NW,E,SE,S,SW,W,NW)

Brunton como circulo completo

1.  Se usa el espejo como placa para medir2.  El espejo tiene que ser junto con la roca3.  La burbuja del nivel esférico tiene que ser en el centro4.  La aguja está libre5.  Se fija la aguja6.  Se estima la dirección de inclinación del plano7.  Se elije la aguja más cerca de la estimación como valor de la dirección de inclinación8.  Se toma este valor: dirección de inclinación9.  Se mide con el clinómetro el buzamiento: Nivel Tubular tiene que ser en el centro10. Se toma la lectura del clinómetro como buzamiento.      

  

Foliaciones

 

Introducción

En las rocas sólidas existen varios tipos de planos. Planos de origen sedimentario, magmático (enfriamiento) o planos de origen tectónico. Este último tipo de plano se puede definir como testigo de las fuerzas tectónicas. Es decir, que antes de la litificación se forman las foliaciones primarias. Las fuerzas tectónicas afectan las rocas después de la litificación. Además en varios sectores del mundo se encuentran más de una fase tectónica. Significa que los planos secundarios (Diaclasas, Fallas, esquistosidad) tienen su origen despues de la litificación, pero puede ser que eso ocurrió en distintas epocas.

Tipos de Foliaciones:

Foliaciones primarias: se han formado antes de la litificación de la rocas: Estratificación, flujo laminar de magma.

Foliaciones secundarias: producido despues de la litificación de las rocas: por ejemplo diaclasas, fallas, esquistosidad

 

Otras foliaciones de origen no-tectónico: Grietas de enfriamiento, Estructuras sedimentarias como grietas de de- o resecación . Para estudios en la geología estructural es muy importante diferenciar entre foliaciones primarias y estructuras generadas por fuerzas tectónicas (foliaciones secundarias).

Estratificación

  

Estratificación: 

Capas de diferentes materiales hechas por procesos de deposición. Generalmente los estratos inferiores muestran una edad mayor como los estratos superiores. 

 

Foliaciones secundarias

Diaclasas (juntas; inglés: joints): Fracturas sin desplazamiento transversal detectable, solo con poco movimiento extensional. Son las fracturas más frequentes en todos los tipos de rocas. En la superficie son más frequentes como en altas profundidades. Tienen una extensión de milímetros, centímetros 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 sí en ángulos definidos y tienen una cierta simetría. Algunas diaclasas están rellenas con calcita u otros minerales.

Aparte de diaclasas tectónicas existen diaclasas de origen no-tectónico:

a) Fisuras de enfriamiento: Tienen su origen durante el enfriamiento de una roca magmática (Materiales o rocas calientes que ocupan más espacio con la misma cantidad de materia fría).

b) Grietas de desecación: Durante la desecación de un barro o lodo bajo condiciones atmosfericas hay una disminución del espacio ocupado y la superficie se rompe en polígonos.

c) Fisuras de tensión gravitacional: Sobre estratos inclinados se puede observar bajo algunas condiciones un deslizamiento de las masas rocosas hacia abajo. Al comienzo de este fenómeno se abren grietas paralelas al talud.

 

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 milímetros hasta cientos de metros.

Los movimientos o desplazamientos (salto total) pueden ser pequeño (milímetros) hasta muy grandes (cientos de kilómetros). Algunas fallas muestran un relleno de calcita, yeso o sílice. El movimiento en las fallas produce algunas estructuras o rocas especiales: Estrias, arrastres, brecha de falla, milonitas y diaclasas plumosas. Estas estructuras se pueden usar como indicadores directos de fallas.

 

  

Estrias: Líneas finas en la superficie del plano de movimiento. Algunas veces se puede detectar el sentido del movimiento.   

 

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

 

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

Rocas cataclasticas:   Brecha de falla: Relleno de una zona de falla con clastos angulosos a causa de fuerzas destructivas durante el movimiento. 

 

Milonita: Si las fuerzas del movimiento son muy altas las rocas en la zona de falla se deforman plasticamente o tal vez entran en una fusion parcial para formar una nueva roca sólida (metamórfica) llamada milonita 

 

Comparación Diaclasa-Falla

  

Diaclasa Falla

sin desplazamiento detectable

con desplazamiento

no hay Estrias

no haycon diaclasas plumosas de cizallamiento

no hayBrecha de falla / Milonita / cataclasita

no hay Arrastres

tal vez con relleno tal vez con relleno

más frecuente menos frecuente

más pequeño ( se pierde )más extenso (tal vez tiene continuación)

superficie medio irregular superficie más lisa

- Zona de falla es blanda

- Diferencia de la vegetación

-Junto con la dirección de una quebrada o un valle

- produce lineas de afluentes

 

 

Lineaciones

 

Introducción

Lineaciones son lineas matemáticas (vectores) que marcan a dos direcciones. Lineaciones se conoce en la geología como resultado de intersección dos planos geológicos, eje de pliegue, dirección del flujo, entre otros.

En la practica es muy importante reconocer las lineaciones. Algunos veces se puede tomar los datos tectónicos una lineación directamente con la brújula, o por el conocimiento de dos planos se puede calcular la orientación con ayuda de la red de Schmidt. Para describir una lineación se usa la dirección de inclinación y el manteo (buzamiento). Para no equivocarse entre plano-lineación sería recomendable poner un "L" adelante (o atrás) L=254/52 o 254/52L(estria)

Tipos de lineaciones

  

Estrias: Estrias son marcas del movimiento tectónico. La dirección de la estria coincide con la dirección del movimiento. Estrias se mide normalmente directamente con la brujula. 

Eje de un pliegue: En pliegues con eje horizontal, el eje se ubica perpendicular a la dirección de inclinación. El eje sirve bastante para describir un pliegue con dos numeros. En pliegues pequeños se puede medir directamente (con apoyo de un lapiz) el eje. En pliegues más grandes se usa la red de Schmidt.

Intersecciones de planos: Sí, dos planos se interseptan forman una linea de intersección: Es dicir una lineación. Normalmente es dificil medir la intersección directamente en terreno. Lo mejor es una proyección de ambos planos en la red de Schmidt. Intersecciones entre planos iguales (falla/falla) se llama eje-beta. Intersecciones entre diferentes foliaciones (estratificación/esquistosidad) se llama ejes-delta. Los ejes-delta de intersecciones entre estratos y esquistosidad marca generalmente el eje del pliegue.

Tambien la orientación de minerales forma una lineación. Eso se puede observar durante la sedimentación en el ambiente fluvial (orientación sedimentaria) o a cuasa de una deformación tectónica de la roca.

   

Lineaciones:Como se Mide

 

Algunas veces es posible (y muy recomendable) para medir lineaciones directamente en terreno.El principio es igual como medir un plano, con la diferencía que una lineación siempre tiene una dirección de inclinación  y un manteo. La dirección de la inclinación puede ser entre 0-360º azimutal. El manteo entre 0-90º. El concepto del "circulo completo" entonces se puede aplicar como plano. Soló es muy recomendable marcar medidas de lineaciones con un "L" (ejemplo: 15/65L; o L15/65)

 

Como se mide con la brújula Freiberger una lineación:   El borde largo de la brújula mide la lineación: La placa para medir (y la brujula) se úbica paralelo como la lineación; el "cuerpo" de la brújula por supuesto tiene una orientación horizontal. La lectura se toma igual como de un plano: sector rojo=aguja roja; sector negro=aguja negra. dir/mt L: la dirección de inclinación / el manteo y un "L" de lineación. Normalmente se mide tambien el plano donde se ubica la lineación. 

 

Con la brújula tipo Brunton, del concepto "americano" es un poco más dificil, por que ahora necesitamos la lectura de un completo circulo ( lineaciones marcan hacia una dirección hacia abajo- la otra dirección hacia arriba no se usan): La solución es el uso de N.... y de S..... como punto de inicio. (con planos era suficiente usar N...., porque el rumbo es bidireccional) 

Lineación con brunton:1. Estimación de la dirección de la lineación Sí está más cerca del Sur, la primera letra= S Sí está más cerca del norte, la primera letra=N 2. medición con la brújula la dirección: se toma la diferencía hacia S o respecticamente hacia al N: S....E para lineaciones de direcciónes entre S y este S....W para lineaciones de direcciones entre S y oeste(w) N...E para lineaciones de direcciones entre N y este N....W para lineaciones de direcciones entre N y oeste.3. Despues se toma el manteo con el clinómetro.

Ejemplo: Una lineación que se baja hacia NNW con 15º(manteo):Una aguja marca 330º la otra 150º; 330º es más cerca del NNW entonce se usa este aguja: N30W . El punto central es "norte" por eso se toma la diferencia entre norte (360º) hacia 330º. Despues se mide el manteo con el clinómetro "15": N30W;15... falta la dirección en letras: NW 

N30W;15NW En realidad es mucho más fácil tomar el valor azimutal y trabajar con el valor azimutal: 330/15L. Funciona tambien bastante bien con el brunton.

 

 

definen una falla cien porcientos, es decir sin dudas Estos tipos de indicadores se puede observar directamente a la falla. Los indicadores indirectos definen una falla con una cierta cantidad de incertidumbres y dudas.   

Desplazamiento: El desplazamiento de una unidad geológica o una otra estructura geológica indica la actividad tectónica. Desplazamientos tectónicos en el terreno marcan siempre una falla. Problemas: Se confunde con la estratificación normal, si las capas tienen una inclinación o se equivoca con accidentes morfológicas. 

 Estrias Lineas finas arriba de un plano de falla. Estas lineas indican además la orientación del desplazamiento y posiblamente el sentido.  Se encuentra en casi todos los lugares y el reconocimiento es fácil. Problemas: Estrias solo marcan el ultimo movimiento cual posiblemente no coincide con el movimiento general. Para sentir con el dedo el sentido del movimiento cuesta y se puede equivocarse. 

 Diaclasas plumosas de cizalla Durante un movimiento tectónico se puede abrirse pequeñas fracturas, cuales se rellenan con calcita, yeso o cuarzo.  La forma es siempre como un "S" y en dimensiones entre milímetros hasta metros. Problemas: No tan frecuente

en la naturaleza. 

 

Arrastres Cerca de una falla las rocas pueden deformarse plasticamente. Se puede observar un leve monoclinal hacia el plano de la falla. Los dimensiones: entre centímetros y metros. Normalmente fallas grandes muestran este fenómeno. Problemas: Equivocación con estructuras sedimentarias posible como derrumbes por ejemplo.

Brechas de falla (Kataclasita) Por la energía del movimiento algunas veces las rocas en la zona de falla se rompen y se quebran, para formar una brecha tectónica o brecha de falla. Brechas de fallas normalmente muestran una dureza menor como las rocas no afectadas. Por eso morfológicamente una brecha de falla se ve como depresión. Problemas: Se puede confumdir brechas de falla con otros tipos de brechas (brecha volcánica, brecha sedimentaria).  

 

Milonita La milonita es una roca metamórfica que se formó por las fuerzas tectónicas. Los minerales (cuarzo) se ve elongado hacia la dirección principal del movimiento. Milonitas son generalmente dura y bien resistente contra la meteorización. Problemas: Macroscopicamente es bastante dificil reconocer una

milonita, solo con sección transparente se llega a resultados confiables. 

 

 

Fallas : Tipos de Fallas Tectónicas

 

 Resúmen de los tipos de fallas

 

Fallas Verticales - Subverticales

Fallas con desplazamiento vertical Falla con desplazamiento horizontal

Fallas de rumboFallas normales Fallas inversas

sentido sinistral sentido destral Normal homotética

Normal antetética

Inversa homotetica

Inversa antetética

  

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 compresión.

Idea para diferenciar entre falla normal e inversa: Una falla normal produce un "espacio". Se puede difinir un sondaje vertical sin encontrar un piso (o techo) de referencia. Una falla inversa produce una "duplicación": Se puede difinir un sondaje vertical para encontrar el mismo piso (o techo) de referencia dos veces. 

  

Antitética-Homotetica

En conjunto con falla normal - falla inversa se puede usar "antitetica" y "homotetica". La palabra antitetica indica que la falla y los estratos se inclinan hacia los direcciónes opuestos. Homotetica significa, que los estratos y la falla tienen la misma dirección de inclinación.

 

Fallas con desplazamiento horizontal

Existen principalmente dos tipos de fallas con un desplazamiento horizontal: Fallas con un sentido del movimiento sinistral (contra reloj) y fallas con un sentido del desplazamiento dextral (sentido del reloj).

 

Fallas : Fallas Especiales: Falla de Transformación

Falla de transformación (Transform fault)

Fallas de transformación son fallas de rumbo especiales. Este tipo de fallas se puede encontrar en el fondo marino, arriba de una placa oceánica. La génesis de placa oceanica en el lomo central oceánico no funciona con la misma velocidad en todos sectores. Significa un segmento tiene una velocidad alta un otro segmento una velocidad baja. Los dos segmentos muestran entonces una desplazamento entre sí. Al otro lado del lomo central los segmentos se mueven hacia el otro continente. La misma falla de transformación puede ser una falla sinistral en un sector y en el otro sector una falla dextral. Normalmente los fallas sde rumbo no cambian su sentido dextral o sinistral.

 

 Fallas : Fallas Especiales: Sistema de

RIEDEL  Sistemas del RIEDEL : Teoría

Sistema de Riedel (según RIEDEL, 1929) son un conjunto de varias estructuras tectónicas a causa de dos fallas de rumbo (fallas principales):

1. Fallas conjungadas (destral o sinistral: las fallas que corren entre los dos sistemas principales.2. Estructuras de compresión: Cabalgamientos, fallas inversas, horst3. Estructuras de expansión: Diques, vetas, fallas normales,graben

 

Fallas y Morfología

  Falla Como Sector de Menor Resistencia

Las fallas muchas veces no afloran a la superficie porque la zona de falla es más blanda como las rocas alrededores. La erosión entonce afecta los sectores de la falla más como las otras partes de la zona. La zona de falla se ve como un valle con un relleno de rocas sueltas (como arena y gravas) cuales cubren el fondo del valle.

 

 

Desarollo de un Graben Tectónico

Un graben tectónico (fosa tectónica) tiene su origen a fuerzas extensionales, cuales producen dos fallas paralelas con un sector central, que se hunde. Casi nunca en la naturaleza se encuentra este desplazamento en la morfología, porque la erosión rapidamente va a destruir este diferencia de niveles: Significa la erosión afecta mas fuerte los flancos elevados y la fosa se rellenará rapidamente con depósitos aluviales. 

 Pliegues

 

Formación de pliegues (inglés: folds)

Materiales dúctiles: Con pocas fuerzas tambien  muestran una deformación elástica (hasta aqui se puede volver a su estado principal), pero con la aplicación de más fuerzas el material muestra una deformación plástica, es decir se deforma sin la posibilidad volver a su estado principal. Sí se aumenta más las fuerzas también el material se rompe.Ejemplo: Plastecina muestra una deformación altamente plástica y nunca vuelve a su estado principal.

Plegamiento es un producto de una deformación plástica, es decir una deformación sin fracturamiento o rompimiento. Las fuerzas provocan una deformación plástica no reversible.Esto tipo de deformación ocurre en algunas tipos rocas principalmente apoyado por un aumento de la temperatura (metamorfísmo).

Principalmente existen dos tipos de materiales a respeto de su manera de deformación: Materiales frágiles y materiales dúctiles. Materiales frágiles muestran con aplicación de una fuerza al primero solo una deformación elástica. (Deformación elástica: El material vuelve a su estado original). Con mayores fuerzas estos materiales se rompen sin mostrar una deformación plástica.Ejemplo: La tiza puede sufrir una cierta cantidad de fuerzas, pero nunca se deforma plasticamente. En un momento el trozo de tiza se rompe (rotura).

En la naturaleza se conocen un sin numero en tipos de pliegues. Los dimensiones pueden ser en milímetros hasta kilómetros.

Elementos Para Describir un Pliegue

 Eje del Pliegue

Linea matemática 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.Matemáticamente existe una cantidad infinita de ejes en un pliegue. El conjunto de todas ejes se llama  Plano Axial.

La Charnela de un pliegue es el punto más curvado ("La curva"). La cresta el punto más elevado. Muchas veces los dos marcan al mismo punto. 

Anticlinal / Sinclinal

 

  

  

El anticlinal:    

a) el centro es una eje de simetría b) los dos lados del anticlinal muestran direcciones (de inclinación) diferentes. c) los estratos se inclinan siempre hacia los flancos. d) en el centro el manteo es pequeño o cero (estratos horizontales) e) del centro hacia los flancos el manteo se aumenta. f) en el centro (nucleo) afloran los estratos más antiguos en los flancos los más jovenes. 

Sinclinal a) el centro es una eje de simetría b) los dos lados del sinclinal muestran direcciones (de inclinación) diferentes (opuestos; 180º). c) los estratos se inclinan siempre hacia el nucleo. d) en el centro el manteo es pequeño o cero (estratos horizontales) e) del centro hacia los flancos el manteo se aumenta. f) en el centro (nucleo) afloran los estratos más jóvenes en los flancos los más antiguos. 

 

Anticlinal en Tres Dimensiones

 

Anticlinal en Tres Dimensiones con Morfología  

Todos los estratos tienen una resistencia contra la meteorización diferente. Los estratos más blandos erosionan más rápido como los estratos de mayor dureza. Entonces, valles o quebradas usan frecuentemente la corrida de un estrato blando. Anticlinales pueden formar valles o quebradas, sí los estratos del núcleo son relativamente blando. 

 

 

Diques

 

Introducción

Diques son estructuras tabulares de origen magmático. Las rocas de diques pertenecen al grupo de rocas intrúsivas o hipabisales. 

 

Caractarización de Diques

a) Diques  siempre tienen un edad menor (son más joven) como la roca de cajab) Diques tienen un origen magmático intrusivo (subvolcanico o hipabisal)c) Fases post-magmáticas 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 una Salbanda en los límites de un dique. Un producto de un enfriamiento distinto en los sectores cercanos a la roca de caja fría.f) Tectónicamente diques representan estructuras de expansión. Es decir diques sirven como testigo de una fase tectónica expansiva. Pero tambien se intruyen en una forma paralela de estratos (sí el campo tectónico es permite). Estos diques se llama sills. 

 

 

  

Cabalgamientos

 Cabalgamientos son grandes planos de falles horizontales cuales muestran un movimiento horizontal. Generalmente no es tan fácil para detectar esos tipos de estructuras grandes. Común 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 kilometros. 

  

Características de un cabalgamiento  (manto tectónico)

Rocas que se formaron en el lugar mismo se llama: AutoctonoRocas que se formaron en otros sectores, y por fuerzas tectónicas se desplazaron se llama Aloctono. El aloctono tambien se puede llamar manto tectónico (nunca solamente manto!). Restos solitos del manto se llama escama o klippe. Sectores donde falta el manto se llama ventana o fenster.

Detección de un Manto Tectónico

a) Zona de milonita y metamorfísmo cerca de una falla horizontalb) Zona de falla horizontal con estructura imbricada.c) Aloctono como rocas más antiguos se úbica arriba de una roca más joven.d) Facies del aloctono completamente diferente como del autoctonoe) El aloctono muestra un mayor grado de metamorfísmo y un diferente dominio tectónico.f) Sí hay saltos o irregularidades en los facies  metamorficas. 

     

Cronología de Estructuras Geológicas

Introducción

Estructuras tectónicas como fallas, diaclasas y diques marcan edades (relativos) de su origen. El principio es muy simple:1. Cada estructura tectónica es más joven como la roca de caja. Es decir: las fallas, diaclasas, vetas, y diques en una roca siempre tienen una edad menor como la roca.2. Una estructura tectónica joven puede cortar una estructura antiagua. Es decir: la genesis de un elemento tectónico afecta a las estructuras tectónicas antiguas.

1Situación simple: El dique tiene que ser

más joven como la roca:  

 

2La falla afecta con desplazamiento al dique: por eso la falla es más moderno como el dique. 

3La falla no afecta el dique (no hay desplazamiento) Conclusión: El dique es más moderno.  

 

4La lutita tiene que ser más antigua como falla y dique. El dique más moderno como la falla. El dique no entra a la caliza: La caliza es más moderno como

el dique. 

5La lutita tiene que ser la roca más antigua. La falla B desplaza falla A y desplaza las calizas: La falla B tiene que ser más jóven como falla A y como las calizas. El dique tiene que ser más moderno como falla A y más antigua como las calizas. En conclusión (de antigua hacia el moderno): Lutita- Falla A- Dique - Caliza - falla B (el elemento más moderno).  

 

 

 Con este principio se puede desarrollar una cronología de las fáses tectónicas de un sector. Con un levantamiento estructural y análisis de las intersecciónes se puede definir el desarrollo tectónico por el tiempo. Este método por supuesto tiene sus limitaciones y sus errores, por ejemplo el comportamiento tectónico diferente entre dos materiales (rocas) distintas (vease abajo).

 

Precauciones y Procedimiento

Algunos interpretaciones de intersecciones de elementos tectónicos no llegan al resultado esperado a causa de algunos factores durante el emplazamiento del elemento tectónico.

a) Formación de grietas de enfriamiento en el dique cuales muestran una dirección tectonicamente no existente.

b) Fracturamiento refractada: En casos de inhomogenidades (por ejemplo roca del dique dura, roca de caja más blanda) las direcciones de las fracturas se cambian.

c) Desplazamento aparente: vetillas y diaclasa muestran una continuación desplazada por razones genéticas.

d) Ausente emplazamiento de diques por razones de dureza de roca

 Para eliminar mayor problemas se recolecta una cantidad alta de informaciones. Es decir se interpretaran la mayor cantidad de intersecciones como posible. Además de fijaran la válidez del redultado de acuerdo de la tabla abajo. En el caso de resultados contradictorios se aplican la tabla.

Evaluación de intersecciónes: El grupo uno y dos se constituye de alta confianza. El grupo 4 se analiza con alta precausión.

Las estructuras de mayor confianza son relacionada con fallas tectónicas con indicadores directas del desplazamiento comoestrias. La correlación petrográfica y geoquímica muestra una confianza menor. Intersecciones entre diques, vetas, rellenos dediaclasas o solo diaclasas se encuentra en los grupos de baja confianza (Grupo 3 y 4).

BuzamientoDe Wikipedia, la enciclopedia libre

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Perfil transversal de tres cuestas, con el buzamiento hacia la izquierda y con los estratos formados por rocas más resistentes en colores más oscuros que en las más débiles.

El buzamiento es el sentido u orientación de la inclinación de los estratos en un relieve de plegamiento formado en rocas sedimentarias, que son las que se disponen en forma de capas o estratos.

Otra definición de buzamiento es el ángulo que forma el plano a medir con respecto a un plano horizontal, y debe ir acompañado por el sentido en el que el plano buza o baja.

Contenido

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1     Características    2     Medición de rumbo y buzamiento    

o 2.1      Nomenclatura   

3     Paso a paso   

[editar] Características

El buzamiento de un plano corresponde al ángulo que forma una de sus rectas de máxima pendiente con respecto a un plano horizontal, y el sentido de buzamiento, a su vez, es el mismo que poseen estas rectas.

[editar] Medición de rumbo y buzamiento

Esta se puede realizar sobre cualquier superficie plana o una envolvente de una superficie irregular. Es utilizada para establecer las posiciones espaciales de los estratos, diaclasas, fallas, limbos y planos axiales de pliegues y cualquier otra superficie de interés geológico, igualmente es necesario ubicar esta medida geográficamente a través de una poligonal, triangulación o con un GPS.

1. Se refieren todos los rumbos única y exclusivamente con respecto al Norte geográfico, sin importar el color de la aguja.

2. Cualquier plano geológico posee un rumbo determinado y sólo uno, salvo los planos horizontales (ya que todas las líneas contenidas en ellas son líneas de rumbo, y por lo tanto existen infinitos rumbos).

3. El buzamiento de un plano se expresa mediante un valor angular en grados B (el valor B solo puede variar entre 0° y 90°) los planos cuyo buz. son 0° son horizontales, (poseen infinitos rumbos), y los planos cuyo buz. son 90° son verticales (carecen de sentido de buzamiento). Este valor debe ir acompañado de uno de los puntos cardinales que corresponderá al sentido en el cual el plano buza o baja.

4. Cualquier plano en el espacio posee buz. en sentido Norte o sentido Sur, las únicas excepciones son:

a) Los planos horizontales, por cuanto en ellos el buzamiento es nulo.

b) Los planos verticales, ya que carecen de sentido de buz.

c) Los planos cuyos rumbos sean Norte-Sur en los cuales el sentido de buz. es E o W.

[editar] Nomenclatura

Ejemplo de Nomenclatura: N37° W15°N (-) el plano posee líneas de rumbo cuya dirección es N37°W. (-) sus líneas de máxima pendiente forman un ángulo de 15° con el plano horizontal. (-) el plano buza o baja hacia el norte (si se camina sobre el plano en sentido S-N, se alcanzarán progresivamente cotas cada vez más bajas.)

[editar] Paso a paso

Se debe cuidar de no tener hebilla, martillo o cualquier objeto de acero cerca de la brújula, mientras se efectúan las orientaciones, las menas magnéticas, los clavos de acero, los cables eléctricos, etc, afectan seriamente las lecturas de la brújula.

1. Levante la tapa de la brújula, verifique el funcionamiento de la misma y efectúe la corrección de la declinación magnética.

2. Determine una recta de máxima pendiente, del plano a medir (por medio de observación visual, dejando que un cuerpo cualquiera se deslice o ruede sobre él, la trayectoria del cuerpo corresponderá a una línea de máxima pendiente) si la medición no puede hacerse directamente sobre el plano de interés, coloque su libreta de campo paralela al plano y realice sobre ella las mediciones.

3. Coloque la brújula en contacto con el plano, tal que la línea definida por la pínula y la línea axial del espejo sea perpendicular a la recta de máxima pendiente.

4. Mueva lentamente la brújula hasta que la caja se encuentre en posición horizontal, para lo cual debe verificar que la burbuja del nivel circular esté convenientemente centrada.

5. Haga la lectura del rumbo, utilizando para ello aquel extremo de la brújula que se encuentre en el cuadrante norte, del limbo graduado. Haga caso omiso en relación a si dicho extremo, está o no pintado de blanco, (la aguja).

6. Para el buz. coloque la brújula en forma de canto sobre el plano a medir, de manera que la línea definida por la pínula y la línea axial coincida o sea paralela con la recta de máxima pendiente.

7. Gire la palanca que se encuentra en la base de la caja de la brújula hasta que la burbuja del nivel del clinómetro esté centrada o inmóvil.

8. Tome la lectura del buz. utilizando para ello la indicación en el arco del clinómetro y la escala graduada entre 0° y 90°.

9. Para determinar el sentido del buz. coloque la brújula en posición horizontal y haga coincidir el extremo blanco de la aguja inmantada con el Norte del limbo graduado; coloque la libreta de campo paralela al plano medido, de tal manera que pase por el punto de rotación de la aguja magnética. Una vez hecho esto, sólo se verá o el extremo Norte o el extremo Sur de la aguja; aquel que se vea corresponderá al sentido en el cual el plano buza o baja.

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Buzamiento"Categoría: Estratigrafía

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GE-SRT-2010 Prácticos 

Práctico1: Orientación de planos y líneasPor: Fernando Hongn | Creado: 27/08/2010 19:53 | Enlace: Práctico1: Orientación de planos y líneas

RESPUESTA A LOS  PROBLEMAS CON RED ESTEREOGRÁFICA PLANTEADOS EN EL PRÁCTICO 1

Geología Estructural

Perforaciones-SRT-UNSa 

Práctico Nº 1   Ejercicio Nº 1  

Rumbo y buzamiento. Red estereográfica

 

<!--[if !supportLists]-->1)       <!--[endif]-->Defina rumbo y buzamiento (real y aparente). Explique cómo se aplican los conceptos de rumbo y buzamiento a planos horizontales y verticales.

<!--[if !supportLists]-->2)       <!--[endif]-->Los datos del listado corresponden a mediciones de rumbo y buzamiento (azimut) de superficies de estratificación.  Exprese estos datos como dirección de buzamiento y buzamiento y como cuadrantes. Proyecte los datos en la red estereográfica (polos y círculos).

1. R y B                                     DB y B           R y B (Cuadrantes)2. N10        12 E                   100/12           N10E/S10O  12 E

3. N178      21 E                   088/21           N2O/S2E       21E

4. N 84       33 N                   354/33           N84E/S84O   33N

5. N180      40O                    270/40

6. N11        49 O                   281/49

7. N145   45 NE                   055/45

8. N145      45 SO                 255/45

9. N229      40SE                  139/40

10. N235      70NO                 325/70

11. N270      60S                    180/60

12. N310      50NE                  040/50

13. N310      50SO                    220/50

14. N350      82SE*                 080/82

Este dato tiene un error en la anotación. Si el rumbo es N350 puede buzar hacia el este o ENE, o hacia el O o OSO. No puede buzar hacia el SE. Se proyecta y trasforma considerando que su buzamiento es hacia el este o se indica que no se proyecta por ese error.

 EL diagrama muestra la proyección en la red de planos y polos. Para el trabajo práctico o parcial, ustedes deben identificar cada plano con un color o un número. El diagrama que se adjunta es sólo para control. 

 

<!--[if !supportLists]-->1)       <!--[endif]-->Utilizando la red estereográfica calcule el buzamiento aparente de los siguientes planos en las direcciones indicadas:

 

Plano                                                    Dirección

N 130 45NE                                        N130           La dirección que se pide coincide con el rumbo (0º de buzamiento) 

N 130 45NE                                        N40          La dirección que se pide coincide con el buzamiento verdadero (40º de buzamiento)

N 130    45NE                                     N100      El buzamiento aparente es 30º en la dirección N100º

N270      70N                                       N45        El buzamiento aparente es 63º en la dirección N 45º 

N270      70N                                       N315       El buzamiento aparente es 63º en la dirección N 315º. Los buzamientos aparentes de estas dos últimas direcciones son iguales porque forman el mismo ángulo, aunque con diferentes sentidos respecto a la dirección de buzamiento del plano. 

N320      30SO                                     N180       El buzamiento aparente es 22º en la dirección N180º

 

N320      30SO                                     N340       La dirección que se pide no está contenida en el plano 

 

4) Diga cuáles de la siguientes líneas está contenida sobre el plano cuya orientación es N0º 45ºE.

a) 090/70: Esta línea no está contenida en el plano porque su dirección coincide con la del buzamiento real pero su inclinación o inmersión es mayor por lo que corta al plano; b) 270/45: Esta línea no está contenida en el plano porque la línea se hunde en sentido 

contrario. Es una línea a 90º del plano y representa su polo  c) 180/0; Está contenida en el plano y coincide con la línea horizontal (rumbo) d) 045/36; Está contenida en el plano; e)135/36: Está contenida en el plano. Forma el mismo ángulo con la línea de máxima pendiente (buzamiento real) que la línea e  aunque medido en sentido opuesto;  f)090/45: Está contenida en el plano. Coincide con 

la línea de máximo buzamiento o buzamiento verdadero g) 000/45: No está contenida en el plano. La dirección de esta línea coincide con la del rumbo del plano pero se hunde 45º hacia el norte por lo que corta al plano. 

 

 

5) Dos líneas cuyas orientaciones son 120º/45º y 240º/50º están contenidas sobre un plano. Diga cuál es el rumbo y buzamiento del plano

Plano que contiene las líneas: N93º 66S

 

6) Un sistema de vetas auríferas muestra enriquecimiento en las intersecciones de las vetas.  ¿Cuál debe ser la orientación de una perforación para explorar la intersección entre dos vetas cuyas orientaciones son N330º 45ºNE y N60º 63ºNO?

La intersección de los planos define una línea de orientación 034/43.  

Esa es la dirección que debe tener la perforación.

 

7) Se colectaron los siguientes datos de rumbo y buzamiento sobre el perfil de un pliegue. Calcule la orientación de la línea de charnela utilizando la red estereográfica.  1) N45 45NO, 2) N44 20NO; 3) N45 5NO 5) Plano horizontal; 6) N225 7SE; 8) N45 30SE; 9) 

N223 42SE; y 10) N46 55SE 

El diagrama muestra la proyección de todos los planos. Si estos planos son partes de un pliegue (cilíndrico), las intersecciones permiten establecer la línea de charnela, la que es horizontal con dirección N045º. 

Otra forma de encontrar la charnela es a través del diagrama p. Para construir este diagrama se proyectan los polos de los planos, después se busca el plano de mejor ajuste que contenga todos los polos y la línea perpendicular a ese plano de ajuste representa la línea axial del pliegue. En el diagrama se han dibujado los planos, sus polos, el plano de mejor ajuste y la línea perpendicular a éste 

(triángulo grande). Línea de charnela horizontal en la dirección N045º.