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DEFORMACIONES DE LAS ROCAS

INTRODUCCIÓN • La parte más externa de la Tierra sólida está dividida en placas rígidas que se mueven unas respecto a otras. • En los límites de placas las rocas están sometidas a enormes esfuerzos que duran millones de años.

CONCEPTO DE DEFORMACIÓN • Cambio en la forma, posición o tamaño de una roca como consecuencia de la aplicación de un esfuerzo dirigido.

TIPOS DE ESFUERZOS • Los esfuerzos pueden ser de tensión, compresión o cizalla.

TIPOS DE DEFORMACIONES • Existen tres tipos de deformaciones: – Elástica: finalizado el esfuerzo el material recupera su forma y volumen. – Plástica o dúctil: finalizado el esfuerzo la deformación permanece. – Por rotura o frágil: el material pierde su cohesión y se fractura.

LAS TRES ETAPAS DE LA DEFORMACIÓN Comportamiento de un material ante esfuerzos crecientes: 1. Deformación elástica: la relación E-D es lineal 2. Deformación plástica: a partir del límite de elasticidad. La relación E-D no es lineal. 3. Rotura: se alcanza el límite de la cohesión del material.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DEFORMACIÓN • • Temperatura. Presión confinante o litostática. Presencia de fluidos. Duración del esfuerzo.

ACTIVIDAD: comportamiento mecánico del cuarzo. 1. ¿La plasticidad del cuarzo aumenta o disminuye con la temperatura? ¿Y con la humedad? 2. Cómo puede definirse el comportamiento del cuarzo húmedo a 950 ºC? 3. ¿Qué tipo de comportamiento pronosticarías para el cuarzo seco a temperatura ambiente?

DEFORMACIONES FRÁGILES O POR ROTURA: LAS FALLAS: son fracturas en las que se produce el desplazamiento de un bloque con respecto a otro.

4 1 5 2 3 PARTES DE UNA FALLA: 1 y 2. Labios de falla: bloques del terreno divididos por la fractura. 3. Plano de falla: superficie de fractura. 4. Salto de falla: magnitud del desplazamiento entre los dos labios. 5. Buzamiento del plano de falla.

A B ¿Qué tipo de esfuerzos han originado estas fallas? Clasifica las fallas. C

A ESFUEZO TENSIONAL FALLA NORMAL B ESFUERZO COMPRESIVO FALLA INVERSA C ESFUERZO DE CIZALLA FALLA DE DESGARRE

1. Las fallas normales se forman como respuesta a esfuerzos de tensión. Se produce un alargamiento del terreno. 2. Las fallas inversas se forman como respuesta a esfuerzos de compresión. Se produce un acortamiento del terreno. ¿En qué zonas de la litosfera crees que se darán las fallas normales? ¿Y las fallas inversas?

Asociación de fallas normales donde la corteza es sometida a esfuerzos de tensión. Rift Valley africano. La corteza es sometida a esfuerzos de tensión.

Las fallas inversas se forman donde la corteza es sometida a esfuerzos de compresión. En las zonas de subducción las rocas están sometidas a esfuerzos de compresión. Cuando son de bajo ángulo de buzamiento se pueden producir cabalgamientos.

CABALGAMIENTO: es una falla inversa cuyo plano tiene un buzamiento pequeño con el resultado del desplazamiento de un terreno sobre otro. Son característicos de los orógenos.

Sucesión de cabalgamientos en un orógeno.

Falla de desgarre. Las fallas transformantes son fallas de desgarre. La falla de San Andrés es una falla transformante.

Estrías de falla. Brecha de falla.

DEFORMACIONES FRÁGILES O POR ROTURA: LAS DIACLASAS: son fracturas sin movimiento relativo entre las partes.

DEFORMACIONES PLÁSTICAS: LOS PLIEGUES. ¿Qué tipo de esfuerzos pliegan las rocas?

Son deformaciones plásticas de las rocas producidas por esfuerzos compresivos.

N Dirección N PARTES DE UN PLIEGUE: 1. Charnela: zona de máxima curvatura. 2. Plano axial: divide al pliegue en dos mitades simétricas. 3. Flancos: zonas que están a cada lado de la charnela.

ANTICLINAL: pliegue que tiene en su núcleo los materiales más antiguos. SINCLINAL: pliegue que tiene en su núcleo los materiales más modernos.

A C B D Indicar qué tipo de deformaciones, elástica, plástica o por rotura, han sufrido las rocas de las fotografías.

ROCA AFECTADA POR MUCHAS FRACTURAS (DIACLASAS)

FRACTURAS (diaclasas) ESTRATOS PLEGADOS

Estrato 3 Estrato 2 Estrato 1 FRACTURA DEL TERRENO EN LA QUE UN BLOQUE HA BAJADO RESPECTO A OTRO (FALLA)

LÁMINAS DE ROCA PLEGADAS

Las rocas de la imagen son cuarcitas plegadas. ¿Cómo se puede explicar que una roca tan rígida se haya deformado plásticamente?

Zona A Zona B Aquí puedes observar una sección transversal de un orógeno de tipo andino. 1. ¿Qué tipo de estructuras predominan en la zona A? ¿Y en la zona B? 2. Se te ocurre alguna explicación de esta diferencia? 3. ¿A qué tipo de esfuerzos responden todas las estructuras que se observan?

¿Qué estructura observas en esta imagen? Nómbrala y dibújala. ¿Qué tipo de esfuerzo la ha originado?

Formación de un pliegue-falla

LA FORMACIÓN DE CORDILLERAS. • OROGÉNESIS: es el proceso por el que se originan las cordilleras (orógenos). • ORÓGENOS: son cadenas de montañas que se originan en las zonas de subducción. Es sinónimo de cordillera. • Hay dos tipos: – De tipo andino – De tipo alpino o de colisión

ORÓGENO DE TIPO ANDINO.

ORÓGENO DE TIPO ALPINO. A medida que avanza la subducción se aproximan los dos continentes y se cierra la cuenca oceánica que había entre ellos. Tras la colisión continental se produce la incrustación y el cabalgamiento de un continentes sobre otro.

• En todos los orógenos: – Hay compresión, acortamiento y engrosamiento de la litosfera. – Hay una intensa sismicidad consecuencia del rozamiento entre la placa que subduce y la placa cabalgante y de la compresión de las rocas del orógeno. – Las rocas están deformadas (pliegues y fallas inversas) como consecuencia de la compresión. – Se generan magmas por fusión parcial de la placa subducente. Su salida al exterior da lugar a fenómenos volcánicos. – Gran parte de las rocas sufren metamorfismo.