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UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO ANZOÁTEGUI EXTENSIÒN CANTAURA ESCUELA DE INGENIERÌA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÌA CIVIL Estructura Geològica Profesor: Bachiller: Jesùs Salas Andrea Espinoza C.I: 31.003.465 Katherinne Infante C.I: 30.217.931 Douglas Tovar C.I: 30.218.188 Cantaura, 10 de diciembre del 2023 2 Indice 3 Introducciòn 4 Geologìa Estructural La geología estructural es la rama de la geología que se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y su relación con las rocas que las contienen. Estudia la geometría de las formaciones rocosas y la posición en que aparecen en la superficie. Interpreta y entiende el comportamiento de la corteza terrestre ante los esfuerzos tectónicos y su relación espacial, determinando la deformación que se produce, y la geometría subsuperficial de estas estructuras. En geología estructural, desde el punto de vista geométrico, se trabaja con las tres dimensiones: 1D,2D y 3D. Cada una de estas dimensiones està representada por un elemento geomètrico que es ùtil para la construcciòn de los mapas y modelos geològicos. A continuaciòn, se presenta la terminològìa bàsica relacionada con el trabajo geomètrico de estructuras geològicas. Rumbo Este es el ángulo entre el norte y la línea de intersección entre el plano geológico y un plano horizontal. 5 El rumbo se define con respecto al norte o al sur, la única excepción la constituye la dirección E-W que es cuando la línea de rumbo del plano hace 90º con el norte o con el sur. El rumbo del plano siempre será un àngulo entre 0 y 90º. Buzamiento Ángulo medido entre la línea de intersección del plano geológico con un plano vertical y su proyección horizontal. El buzamiento es la línea de mayor pendiente del plano, siempre es perpendicular a la línea de rumbo de éste. El buzamiento del plano siempre serà un àngulo entre 0 y 90º 6 Rumbo/Buzamiento El rumbo se expresa siempre como un ángulo con respecto al norte (o al sur) e indica si la línea de rumbo del plano se encuentra desviado hacia el este o hacia el oeste. El buzamiento se indica primero con el valor del ángulo y, posteriormente, con el cuadrante hacia el cual se entierra el plano. Ya que siempre se especifican los cuadrantes de las líneas de rumbo y de buzamiento, esta notación posee letras y números a ambos lados de la barra diagonal. En esta notaciòn los intervalos de los àngulos quedan definidos asì: 7 Lìnea de rumbo [0º, 90º) Línea de buzamiento [0º, 90º) En el caso de tener un àngulo de la lìnea de rumbo igual a N90ºE (o N90ºW), se dice que el rumbo del plano es E-W; y en el caso de tener un àngulo de la lìnea de rumbo igual a N0ºE ( o N0ºW), se dice que el rumbo del plano es N-S. Estructuras Geològicas 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 8 estudio de las disposiciones y el significado de las mismas dentro de la Geología, se estudian en la geología estructural. Estas estructuras están relacionadas con todos los accidentes tectónicos, las cuales son originadas por movimientos epirogénicos y movimientos orogénicos. Otro factor que también determina o puede originar estructuras geológicas es el Diastrofismo, siendo esto el producto de la actividad volcánica y los movimientos sísmicos, estas se caracterizan por deformar igualmente las rocas, llegando a producir ondulaciones y plegamientos. Algunos autores definen como estructuras geológicas a las fallas, pliegues y diaclasas por dar un ejemplo, mientras que otros autores hacen referencia hacia las mismas citando a los graben y horst 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 (del latín structūra) 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. Tipos de estructuras Geològicas 9 Las estructuras geológicas se clasifican en dos categorías: primarias y secundarias. Primarias Son aquellas que se crean durante la formación de la roca. Estratificaciòn: se refiere a la disposición de las rocas en capas o estratos horizontales. Estos estratos son el resultado de la acumulación de sedimentos a lo largo del tiempo, generalmente en ambientes acuáticos como océanos, ríos, lagos o deltas. La estratificación geológica es el resultado de procesos como la sedimentación, la erosión, la deposición y la compactación de los sedimentos. Cada capa de roca o estrato puede tener diferentes características, como composición mineral, color, textura o fósiles, lo que puede proporcionar información valiosa sobre la historia geológica de una región. Foliaciòn diagenètica: es un tipo de estructura geológica que se forma durante el proceso de diagénesis, que es la transformación de los sedimentos en rocas sedimentarias. La diagénesis ocurre bajo condiciones de presión y temperatura relativamente bajas, en comparación con los procesos de metamorfismo. La foliación diagenética se caracteriza por la alineación preferencial de minerales o la orientación de los granos en una roca sedimentaria. Esta alineación 10 puede ser paralela o subparalela a los planos de estratificación original de la roca. La foliación diagenética puede ser el resultado de la compactación de los sedimentos, la presión de los fluidos o la recristalización de minerales durante la diagénesis. Bandeamiento de flujo: el bandeamiento de flujo, también conocido como bandeo de flujo, es una estructura geológica que se forma en rocas sedimentarias o ígneas debido al movimiento o flujo de material durante su formación. Se caracteriza por la presencia de bandas o capas alternas de diferentes composiciones, texturas o colores. El bandeamiento de flujo se produce cuando el material se desplaza o fluye en una dirección determinada, ya sea por la acción de corrientes de agua, corrientes de aire, movimientos de masas o procesos de deformación. Durante este movimiento, los diferentes componentes o minerales presentes en la roca pueden separarse y distribuirse en bandas paralelas. Estructura eutaxìtica: es una estructura planar que se forma en las rocas ìgneas volcànicas como consecuencia de la compactaciòn gravitacional de piroclastos y de la eliminaciòn de espacios porosos en la matriz volcánica. 11 Secundarias Son aquellas que se crean durante un proceso de deformación que sufre la roca después de haberse formado. Pliegues Plegamiento o pliegue es la curvatura producida en rocas por esfuerzos tectónicos o gravitatorios.1 2 La curvatura suele manifestarse en los elementos planares o con superficies de discontinuidad de las rocas, como estratificación, foliación o agregados minerales lineares. Muchas de estas superficies han sido aproximadamente planas antes del plegamiento.3 La forma de los plegamientos puede variar considerablemente.3 Los plegamientos son el resultado de deformación dúctil, es decir, sin rotura.3 Algunos plegamientos como los plegamientos de arrastre están asociados a fallas.4 Los pliegues se originan por esfuerzos de compresión sobre las rocas que no llegan a romperlas (deformación dúctil); en cambio, cuando sí lo hacen, se forman las llamadas fallas. Los plegamientos pueden formarse en cualquier ambiente ambiente tectónico,5 aunque su mayor desarrollo se produce en los márgenes de los orógenos de colisión (cinturones de plegamiento). Clasificaciòn de los pliegues Los pliegues se pueden clasificar atendiendo avarias características: ● Por la disposición de sus capas según antigüedad: https://es.wikipedia.org/wiki/Curvatura https://es.wikipedia.org/wiki/Plegamiento#cite_note-PolMar301-1 https://es.wikipedia.org/wiki/Plegamiento#cite_note-Hills212-2 https://es.wikipedia.org/wiki/Plegamiento#cite_note-Outline161-3 https://es.wikipedia.org/wiki/Plegamiento#cite_note-Outline161-3 https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Deformaci%C3%B3n_d%C3%BActil&action=edit&redlink=1 https://es.wikipedia.org/wiki/Plegamiento#cite_note-Outline161-3 https://es.wikipedia.org/wiki/Falla https://es.wikipedia.org/wiki/Plegamiento#cite_note-F197-4 https://es.wikipedia.org/wiki/Falla https://es.wikipedia.org/wiki/Tect%C3%B3nica_de_placas https://es.wikipedia.org/wiki/Tect%C3%B3nica_de_placas https://es.wikipedia.org/wiki/Plegamiento#cite_note-5 https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cintur%C3%B3n_de_plegamiento&action=edit&redlink=1 12 ○ Anticlinales: los estratos son más antiguos cuanto más cerca estén del 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 cerca estén del núcleo. El pliegue es cóncavo hacia arriba siempre que no se haya invertido su posición por causas tectónicas. ● 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 o primera fase: Son los pliegues iniciales de un orógeno. ○ Pliegues de fases o generaciones sucesivas: Son plegamientos de rocas previamente plegadas, se los puede estudiar gracias al fenómeno de la foliación. Permiten estudiar la evolución tectónica de un orógeno. ● 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. https://es.wikipedia.org/wiki/Anticlinal https://es.wikipedia.org/wiki/Sinclinal https://es.wikipedia.org/wiki/Foliaci%C3%B3n_(geolog%C3%ADa) 13 ○ 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. ○ Anisopacos: Sus capas no tienen un espesor uniforme. ● 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. Otros ● Domo: anticlinal no lineal, los estratos buzan alejándose del centro en todas direcciones, los estratos más antiguos en el centro. ● Cuenca estructural: sinclinal no lineal, los estratos buzan hacia el centro en todas direcciones, con los estratos más recientes en el centro. ● Cheurón: pliegue angular con flancos rectos y charnelas pequeñas. ● Slump: típicamente monoclinal, resultado de la compactación o disolución diferencial durante la sedimentación y litificación. ● Ptigmáticos: Los pliegues son caóticos, aleatorios e inconexos. Típico de los pliegues sedimentarios, migmatitas y zonas de despegue. https://es.wikipedia.org/wiki/Estratigraf%C3%ADa https://es.wikipedia.org/wiki/Estratigraf%C3%ADa https://es.wikipedia.org/wiki/Domo_(geolog%C3%ADa) https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cheur%C3%B3n_(geolog%C3%ADa)&action=edit&redlink=1 https://es.wikipedia.org/wiki/Migmatita 14 ● Parásitos: pliegues de longitud de onda corta formados dentro de una estructura de pliegues de mayor longitud de onda - normalmente asociados a diferencias en el espesor de las capas.17 ● Disarmónicos: Pliegues en capas adyacentes con diferentes longitudes de onda y formas,17 normalmente debido al diferente comportamiento mecánico de cada capa al mismo campo de esfuerzos. ● Homoclinal: implica estratos que buzan en la misma dirección, aunque no necesariamente debido a ningún plegamiento. Clivaje En geología, el clivaje se refiere a la tendencia de una roca a dividirse o romperse a lo largo de planos de debilidad definidos. Estos planos de debilidad, conocidos como planos de clivaje, son superficies de separación que se forman debido a la alineación preferencial de minerales o la orientación de los granos en la roca. El clivaje es el resultado de la estructura interna de la roca y puede ser influenciado por la composición mineralógica, la textura y la deformación a la que ha sido sometida. Los planos de clivaje pueden ser paralelos a la estratificación original de la roca (clivaje estratificado) o pueden cortarla en un ángulo diferente (clivaje no estratificado). https://es.wikipedia.org/wiki/Plegamiento#cite_note-Park-17 https://es.wikipedia.org/wiki/Plegamiento#cite_note-Park-17 https://es.wikipedia.org/wiki/Capas_homoclinales 15 El clivaje puede variar en su grado de desarrollo y en la facilidad con la que la roca se divide a lo largo de los planos de clivaje. Algunas rocas pueden tener un clivaje bien desarrollado y se rompen fácilmente a lo largo de estos planos, mientras que otras pueden tener un clivaje menos pronunciado o incluso carecer de él. Diaclasas Una diaclasa (del griego «διά» dia, a través de, y klasis, rotura[cita requerida]) es una rotura (fractura) de origen natural en una roca que tiene movimiento muy reducido entre ambos lados de la fractura.1 2 Las diaclasas no suelen tener rellenos minerales.3 La mayoría de las diaclasas reflejan un pequeño movimiento de extensión.1 4 Las fallas se diferencian de las diaclasas en que las primeras exhiben un movimiento visible o medible entre ambos lados de la fractura.5 6 7 8 Las diaclasas suele llevar relación con la geometría las masas rocosas donde ocurren así como también con la historia de tensión tectónica de estas.9 El algunos casos se ha notado que las diaclasas guardan relación con plegamientos habiendo diaclasas tanto paralelas como oblicuas al plano axial. Clasificaciòn de las diaclasas En geología, las diaclasas son fracturas o grietas que se forman en las rocas debido a la deformación tectónica, la expansión térmica, la descompresión o la contracción durante el enfriamiento. Estas fracturas pueden tener diferentes características y se clasifican en función de diversos criterios. A continuación, se presentan algunas clasificaciones comunes de las diaclasas: https://es.wikipedia.org/wiki/Griego_antiguo https://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Verificabilidad https://es.wikipedia.org/wiki/Roca https://es.wikipedia.org/wiki/Diaclasa#cite_note-F122-1 https://es.wikipedia.org/wiki/Diaclasa#cite_note-Outline289-2 https://es.wikipedia.org/wiki/Diaclasa#cite_note-polmar223-3 https://es.wikipedia.org/wiki/Tect%C3%B3nica_extensional https://es.wikipedia.org/wiki/Diaclasa#cite_note-F122-1 https://es.wikipedia.org/wiki/Diaclasa#cite_note-Davisetal193-4 https://es.wikipedia.org/wiki/Falla https://es.wikipedia.org/wiki/Diaclasa#cite_note-Mandl2005a-5 https://es.wikipedia.org/wiki/Diaclasa#cite_note-Davisetal194-6 https://es.wikipedia.org/wiki/Diaclasa#cite_note-Davisetal198-7 https://es.wikipedia.org/wiki/Diaclasa#cite_note-8 https://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_mec%C3%A1nica https://es.wikipedia.org/wiki/Tect%C3%B3nica https://es.wikipedia.org/wiki/Diaclasa#cite_note-Park6-9 https://es.wikipedia.org/wiki/Plegamiento https://es.wikipedia.org/wiki/Plegamiento#Elementos_de_un_pliegue 16 1. Clasificación según la orientación: - Diaclasas paralelas a la estratificación: se forman paralelas a las capas o estratos de la roca. - Diaclasas perpendiculares a la estratificación: se forman de manera perpendicular a las capas o estratos de la roca. - Diaclasas oblicuas a la estratificación: se forman en un ángulo oblicuo con respecto a las capas o estratos de la roca. 2. Clasificaciónsegún la geometría: - Diaclasas planares: son fracturas que se extienden en una dirección preferencial y tienen una forma plana. - Diaclasas en juntas: son fracturas que se forman en dos direcciones perpendiculares, creando una estructura en forma de cuadrícula o enrejado. - Diaclasas en abanico: son fracturas que se originan en un punto y se extienden en múltiples direcciones, similar a un abanico. 3. Clasificación según el relleno: 17 - Diaclasas abiertas: son fracturas que no tienen relleno o están llenas de material suelto, como arcilla o arena. - Diaclasas rellenas: son fracturas que están llenas de minerales depositados posteriormente, como cuarzo, calcita u otros minerales. 4. Clasificación según la génesis: - Diaclasas tectónicas: se forman debido a la deformación tectónica y las fuerzas compresivas o extensionales en la corteza terrestre. - Diaclasas de enfriamiento: se forman durante el enfriamiento de las rocas ígneas, cuando se produce una contracción y se generan fracturas. - Diaclasas de descompresión: se forman cuando las rocas se exponen a una disminución de la presión, como en el caso de la erosión de rocas profundas. Fallas Una falla es una fractura o conjunto de fracturas en los grandes bloques de piedra de la litósfera, que producen una discontinuidad o desplazamiento relativo entre los conjuntos de piedra. Este tipo de roturas se producen cuando la fuerza del movimiento tectónico vence la resistencia de los materiales del suelo. Las fallas son comunes en el planeta, y suelen hallarse en los bordes de cada placa tectónica, además de estar involucradas en la formación tectónica de montañas 18 (orogénesis). Además, estas rupturas pueden ser verticales u horizontales, o incluso darse en un sentido diagonal, dependiendo de las características geológicas del terreno. En los lugares donde hay fallas tienden a producirse movimientos sísmicos, ya que la presión de las placas tectónicas estremece los bloques de piedra al resistirse al movimiento, pues no hay lubricación de ningún tipo entre ellos: la energía se acumula en el sitio y al liberarse, cuando alguno de los dos bloques de roca finalmente cede, se generan las ondas sísmicas que percibimos en la superficie. Así, dependiendo de si se han movido y generado sismos al menos una vez en los últimos 10.000 años o no, las fallas pueden considerarse activas o inactivas, respectivamente. Las activas, además, pueden ser sísmicas (si producen temblores) o asísmicas (si no los producen). Clasificaciòn Las fallas se suelen clasificar geométricamente, es decir, desde el punto de vista del desplazamiento relativo de los bloques de piedra involucrados, a lo largo de un plano de falla que puede ser vertical, horizontal o inclinado. De esta manera, las fallas se clasifican en: Fallas normales o directas. Aquellas sobre las cuales actúa la gravedad, es decir, en que uno de los bloques de piedra se desliza hacia abajo del otro, a lo largo de un plano de falla inclinado. 19 Fallas inversas. Aquellas en que ocurre lo contrario del caso anterior, esto es, uno de los bloques de piedra surge hacia arriba del otro, a lo largo de un plano de falla inclinado. El bloque que surge se conoce como cabalgamiento. Fallas transcurrentes, de rumbo o de desgarre. Aquellas en que el desplazamiento ocurre de manera horizontal, paralelo al rumbo de la falla. Dependiendo del sentido del movimiento, pueden ser de dos subtipos: ● Sinistral o direccional izquierda, si el bloque se desplaza hacia su costado izquierdo. ● Dextral o dirección derecha, si lo hace hacia el costado contrario, el derecho. Fallas oblicuas o mixtas. Aquellas en que se combinan dos de los tres casos previos, es decir, el bloque se desplaza hacia abajo y a la derecha, abajo y a la izquierda, arriba a la derecha o arriba a la izquierda. Fallas rotacionales. Aquellas en que uno de los bloques, en lugar de desplazarse, rota sobre su eje. Esto puede ocurrir de tres maneras: ● En tijera, cuando el eje de la rotación es perpendicular al plano de falla. ● En cilindro, cuando el eje de la rotación es paralelo al plano de falla. ● En cono, cuando el eje de la rotación es oblicuo al plano de falla. En los dos últimos casos, el plano de falla suele ser curvilíneo. 20 Conclusiòn 21 Bibliografìa
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