Principales esfuerzos y estructuras tectónicas por deformaciones de las rocas

1. DEFORMACIONES DE
LA CORTEZA

2. 4 Comportamiento de los
materiales ante los esfuerzos
Material elástico Material plástico Material rígido
La dinámica de las placas somete a las rocas a esfuerzos que pueden
ser de compresión, distensión y cizalladura. Ante ellos, las rocas
sufren plegamientos, roturas o dislocaciones. Cuando esto ocurre, se
dice que la roca se ha deformado.
compresión cizalladura distensión o tracción
Por otro lado, ya sabes que los distintos materiales se
comportan de manera diferente ante los esfuerzos…

3. 4 Comportamiento de los
materiales ante los esfuerzos
Material elástico Material plástico Material rígido
Se deforman en respuesta a un esfuerzo, pero recuperan su forma
inicial cuando aquel cesa. Deformación, por tanto, temporal.
Responden deformándose, pero no recuperan la forma inicial al
cesar el esfuerzo (permanente). No se pierde la continuidad entre
puntos contiguos. Un buen ejemplo es la plastilina.
Pueden deformarse un poco, pero se rompen cuando la fuerza
supera un límite (la deformación también permanece). Se pierde
la continuidad entre puntos contiguos del material.

4. Deformaciones de las rocas
ROCAS DE LA
CORTEZA
soportan PRESIÓN
Presión litostática
Presión dirigida
DEFORMACIONES
DE LAS ROCAS
Elástica
Plástica
Rotura
Tipos de
deformaciones
provoca

5. 0 2 4 6 8 10
10
20
30
40
RELACIÓN ENTRE ESFUERZO Y DEFORMACIÓN
Deformación
(%)
Esfuerzo
(kbars)
Elástica
Plástica o dúctil
Por rotura
El material se deforma al ser
sometido a un esfuerzo, pero
recupera su forma y volumen
cuando este cesa.
La deformación permanece
después de haber cesado el
esfuerzo.
El esfuerzo hace perder la
cohesión interna del material
y se fractura.
Límite de
elasticidad
Límite de
rotura
Tipos de deformaciones

6. TIPOS DE ESFUERZOS
TECTÓNICOS
De compresión
Son fuerzas
convergentes
De tracción Son fuerzas
divergentes
De cizalla Son
fuerzas paralelas
que actúan en
sentido opuestoTIPOS DE
DEFORMACIONES
Tipos de esfuerzos y deformaciones
Elástica RoturaPlástica

7. 4 Comportamiento de los
materiales ante los esfuerzos
Las condiciones de presión y temperatura o el tiempo durante el que actúa el
esfuerzo pueden alterar el comportamiento de los materiales.
Así, por ejemplo, el vidrio, que en condiciones
normales es muy frágil, puede ser manipulado y
adoptar cualquier forma cuando se calienta al rojo
(sin llegar a estar fundido del todo).
La madera de una estantería,
permanece doblada después de
soportar durante mucho tiempo
el peso de los libros.
En general, las condiciones de presión y temperatura elevadas y los esfuerzos
lentos favorecen el comportamiento plástico de las rocas. Las condiciones
opuestas favorecen el comportamiento frágil.
Piensa, además, que no todas las rocas son iguales.

8. Cuánto más se prolongue el
esfuerzo la respuesta del
material ante cualquier factor
que provoque la deformación
será más acentuada.
0
2 4 6 8
10
20
30
40
50
Deformación (%)
Esfuerzo(kbars)
COMPORTAMIENTO DEL
CUARZO
10000c seco
9000c seco
7000c seco
4000c seco
950 0c húmedo
• TEMPERATURA
• PRESIÓN LITOSTÁTICA
• PRESENCIA DE AGUA
Y OTROS FLUIDOS
Su incremento
favorece la
plasticidad.
TIEMPO
Factores que influyen en la deformación
¿El comportamiento plástico aumenta o
disminuye con la temperatura? ¿y con la
humedad?
¿Qué tipo de comportamiento pronosticarías
para el cuarzo seco a temperatura ambiente?

9. Brújula de geólogo con
un clinómetro
incorporado para
medir el buzamiento.


N
E
S
O
=N37ºE
=48ºE
Vertical
Medida del buzamiento
Medida de la dirección o rumbo
Medidas de dirección y buzamiento de los estratos
Buzamiento
Dirección
Ángulo que forma una horizontal contenida en
el estrato con la línea norte-sur.
Ángulo que forma la superficie del estrato
con un plano horizontal.

10. ESTRATOS
HORIZONTALES ESTRATOS
VERTICALES
ESTRATOS
INCLINADOS
Buzamiento 0º.
Sin dirección ni
buzamiento.
Buzamiento
entre 0 y 90º.
Tipos de estratos
ESTRATOS
INCLINADOS
Buzamiento
90º.

11. 4.1.- Deformación por fractura:
diaclasas y fallas
Al ser sometidos a grandes esfuerzos, los materiales frágiles de la
corteza terrestre pueden sufrir fractura o rotura en bloques
Si se produce un desplazamiento de los dos bloques a lo largo de la
superficie de fractura, se forma una falla. Si hay rotura en bloques
pero estos no llegan a desplazarse, se produce una diaclasa.
El desplazamiento de los bloques de una falla suele tener
lugar de forma súbita y origina los terremotos.
DIACLASA
FALLA

12. Si el esfuerzo al que se somete una roca supera su límite de rotura, se
produce una fractura. Se distinguen dos tipos diaclasas y fallas
DIACLASAS
Fracturas en las que
los bloques no se
desplazan uno con
respecto al otro o lo
hacen ensanchando la
grieta entre ellos.
Deformaciones por rotura: Las fracturas
Disyunción columnar grietas poligonales
que se forman en rocas magmáticas al
solidificarse lentamente
Fracturas en las que se produce el
desplazamiento de un bloque con respecto a
otro.
FALLAS
Grietas de desecación

13. Elementos de una falla
- Plano de falla: fractura a lo largo de la cual se desplazan los bloques o
labios de la falla (partes separadas por el plano).
- Dirección: ángulo que forma la línea horizontal del plano con la línea
Norte-Sur.
- Buzamiento: ángulo entre la línea de máxima pendiente del plano de
falla con la horizontal
- Salto de falla: longitud de la separación de dos puntos de ambos
bloques que estaban unidos antes de producirse la falla.

14. Tipos de fallas
Según el desplazamiento o salto de los bloques, las fallas se clasifican en:
Falla normal o directa Falla inversa Falla vertical Falla horizontal o de desgarre
Con plano de falla inclinado Con plano de falla vertical
Se origina por
fuerzas distensivas.
El bloque de techo
desciende.
Se origina por fuerzas
compresivas. El
bloque de techo
asciende.
Se originan por fuerzas de cizalladura. El
nombre de la falla designa el tipo de
movimiento (vertical u horizontal)

17. Fosa tectónica o graben Macizo tectónico u horst
Las fallas normales aparecen con frecuencia asociadas
formando estructuras mayores:
El bloque central aparece hundido El bloque central queda elevado

18. Sistema de fallas
escalonadas con una
depresión en el centro.
GRABENSistema de fallas
escalonadas con un
bloque central elevado.
HORST
Asociaciones de fallas

19. Las fallas inversas de bajo
ángulo de buzamiento se conocen
también como cabalgamientos,
ya que unos materiales se
montan encima de otros. Si el
desplazamiento es de varios
kilómetros, se habla de mantos
de corrimiento. La erosión
genera klippes (restos de la
serie alóctona o cabalgante) y
ventanas tectónicas (se ve la
serie autóctona o cabalgada).
Serie alóctona
Serie autóctona

20. 4.2.- Pliegues

21. 4.2.- Pliegues Cuando se somete un material
plástico a esfuerzos de compresión,
se deforma en una serie de
ondulaciones denominadas pliegues.
Los pliegues son deformaciones
continuas en las que se altera toda la
masa rocosa, mientras que en las
fallas y en las diaclasas la
deformación se concentra en la
superficie de fractura, pero no
afecta directamente a los bloques.
Efecto de las fuerzas de compresión
sobre un material plástico, donde se
aprecia el acortamiento en horizontal

22. Elementos de los pliegues
Flanco
Plano axial
Eje
Flanco
-Charnela: zona de máxima curvatura de un pliegue.
-Flanco: zona comprendida entre dos charnelas.
-Plano axial: une las distintas charnelas de las capas plegadas.
-Eje del pliegue: línea imaginaria que resulta de la intersección del
plano axial con la charnela.

23. Tipos de pliegues
Según el sentido de la curvatura
Según la inclinación del plano axial
Según la antigüedad de los materiales plegados
Pliegue antiforme
Pliegue sinforme
Pliegue neutro
Pliegue recto
Pliegue tumbado
Pliegue inclinado
Pliegue anticlinal
Pliegue sinclinal
Otros tipos:
Pliegue suave
Pliegue abierto
Pliegue isoclinal
Pliegue apretado-
cerrado
De charnela roma De charnela aguda
Pliegues en cofre
Pliegue monoclinal

24. Tipos de pliegues

27. CA C BB A
Si los estratos no están horizontales, la repetición de materiales en la superficie
indica la existencia de una estructura.
Si la repetición es simétrica la
estructura es un pliegue.
Si el material central es el más
antiguo es un anticlinal, si es el
más moderno será un sinclinal.
Si la repetición sigue un orden la
estructura es una falla.
Si el plano de falla buza hacia
el material más moderno será
una falla normal, si buza hacia
el material más antiguo, una
falla inversa.
C
C D B
B
C
A C B
B A
CC D BB
Buzamiento
Cómo identificar una estructura tectónica

28. ¿Cómo sabemos que
estructura (pliegue o
falla) es?
¿Por dónde pasa su
plano axial?
¿Es un anticlinal o un
sinclinal? ¿Por qué?
Actividad
En el talud de una carretera se observan los estratos
dispuestos como indica la figura.
A = más moderno
D = más antiguo

29. ¿Cuál es el labio
levantando?
¿Es una falla normal
o inversa?
¿Por qué?
Actividad
En el talud de una carretera se observan los estratos
dispuestos como indica la figura.
¿Qué estructura
(pliegue o falla) es?

30. 4.3.- Estructuras y tectónica de placas
El movimiento de las placas es el
responsable de la existencia de
esfuerzos en la litosfera.
En los bordes constructivos, la
litosfera es sometida a esfuerzos de
distensión: estiramiento o «lifting»
litosférico. Corresponde con las
dorsales oceánicas y las zonas de
«rift-valley» continental.
En los bordes destructivos (zonas de
subducción y de colisión continental) se
generan fuerzas de compresión.
En estas zonas se formarán los
orógenos (áreas engrosadas y muy
deformadas de la corteza) de distintos
tipos.

32. Formación de cordilleras.
OROGÉNESIS Proceso por el que se originan los orógenos
Orógenos
Cordilleras que se forman en zonas de
subducción y van acompañadas por sismicidad,
magmatismo, metamorfismo y deformaciones
de las rocas
TIPOS DE
ORÓGENOS
Tipo andino
Arco insular
Tipo alpino
Tipo de margen
implicado
Depende de

33. Manto sublitosférico
Litosfera
Fusión
parcial
100 km
200 km
300 km
Arco de islas
Fosa oceánica
Corteza
oceánica
Formación de cordilleras. Orógenos de arco insular
Se localizan en aquellos márgenes en los que la litosfera oceánica subduce bajo
otra litosfera oceánica (Japón, Filipinas).

34. La mayor parte de los sedimentos no
subducen, son plegados y apilados
formando el prisma de acreción.
El calor generado por la fricción entre
las dos placas, junto con la presencia de
agua favorece la fusión parcial de las
rocas. Las altas presiones y
temperaturas originan el
metamorfismo de algunas rocas.
Se produce la elevación del orógeno
como consecuencia de la acumulación
de sedimentos, de la actividad
magmática y de reajustes isostáticos.
Algunos magmas alcanzan la
superficie produciendo actividad
volcánica.
Formación de cordilleras. Orógenos de tipo andino
En zonas donde la litosfera oceánica se introduce bajo la litosfera continental

35. Una placa litosférica con un
tramo oceánico y otro
continental, subduce bajo una
placa litosférica continental.
El continente alcanza la zona de
subducción. La cuenca oceánica
se cierra.
Tras la colisión de ambos
continentes se produce la
incrustación y cabalgamiento de
un continente sobre otro, y los
materiales situados entre ellos,
se plegarán, fracturarán y
elevarán.
Formación de cordilleras. Orógenos de tipo alpino
Se localizan en márgenes donde convergen dos litosferas continentales

36. EL CALOR INTERNO DE LA TIERRA
LOS VOLCANES EL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS
Magmas Terremotos Esfuerzos
Ácidos
Básicos
Intermedios
Puntos calientes
Dorsales y rifts
Zonas de subducción
y colisión
Fallas
transformantes
Cordilleras
Pliegues
Fallas
es responsable de
arrojan se localizan en
que pueden ser
que genera
que dan lugar ase localizan en