- GEOLOGIA tema 2

GEOLOGÍA: TEMA 2
Composición química y mecánica de la
Tierra. Geología estructural. Deformación de la
corteza terrestre: principios mecánicos.
Comportamiento frágil y dúctil de la litósfera.
Terremotos. Propagación de ondas sísmicas
según su tipo. Movimientos tectónicos. Fallas,
pliegues y diaclasas: definición y clasificación.
Composición química y
mecánica de la Tierra
COMPOSICIÓN QUÍMICA
La Tierra está dividida en tres capas
principales:
•corteza
•manto
• núcleo
Esta división ordenada resulta de
diferencia de densidad entre las
capas en función de variaciones en la
composición, temperatura y presión
CORTEZA
Es la capa RÍGIDA más externa de la Tierra.
Está compuesta principalmente por silicatos
Tiene poco espesor (promedio 20 km), con zonas
muy delgadas (unos 3 km) en las dorsales
oceánicas y otras que alcanzan 70 km en las
grandes cordilleras
Corteza continental
• más gruesa, de espesor variable (20-70 km)
• compuesta por rocas graníticas
• menos densa
Corteza oceánica
• delgada (3- 5km)
• más densa,
• compuesta por rocas basálticas
se divide en
Manto superior
Espesor desde 50 -700 Km
parcialmente fundido
Manto Inferior o
Mesosfera
Desde 660 km hasta
los 2900 km
de profundidad
• Sólido
Manto
Núcleo
• Su diámetro es de unos 3600 Km,
• Constituido de hierro y níquel.
• Se compone de dos partes:
el núcleo externo, que está fundido,
el núcleo interno, que es sólido
Capa
interna
Espesor
aproximado
Estado
físico
Corteza
7-70 km
Sólido
Manto superior
650-670 km
Plástico
Manto inferior
2.230 km
Sólido
Núcleo externo
2.220 km
Líquido
Núcleo interno
1250 km
Sólido
CAPAS MECÁNICAS
La capa más externa de la Tierra que comprende
Corteza y Manto superior forman un nivel
relativamente rígido y frío
LITOSFERA
“Esfera de roca”
Este nivel actúan como una unidad y
se comportan de MANERA FRÁGIL frente a la
deformación
Astenosfera “esfera débil”
• Es una capa blanda, relativamente plástica,
localizada en el manto superior
• Debajo de la litosfera o a una profundidad de
unos 660 km
DEFORMACIÓN DE LA
CORTEZA TERRESTRE:
principios mecánicos.
Comportamiento frágil y
dúctil de la litósfera.
Terremotos. Propagación
de ondas sísmicas según
su tipo. Movimientos
tectónicos.
Los terremotos están causados por choques y
roces entre las placas tectónicas
Esta energía se transmite a la superficie en forma de ondas
sísmicas que se propagan en todas las direcciones.
La teoría del "rebote
elástico" (Reid,
1911),
establece que existen
ciertas zonas de la
corteza terrestre donde
se van acumulando
lentamente grandes
esfuerzos que son
soportados por los
materiales (rocas) que
la constituyen.
Se produce un terremoto cuando la roca
libera en forma súbita la energía acumulada
y vuelve elásticamente a su forma original.
El “salto hacia atrás” de la roca se denomina
“REBOTE ELÁSTICO”
Ondas sísmicas
Son ondas de propagación. Transmiten la
energía que se genera en el foco sísmico
hasta el epicentro.
Se generan dos tipos de ondas:
• Ondas superficiales que viajan a lo largo de
la capa externa de la tierra
• Ondas de cuerpo que recorren el interior
de la tierra
Las ondas de cuerpo se dividen en:
• Ondas primarias o P que comprimen
y expanden las rocas en la dirección del
desplazamiento del frente de onda
• Ondas secundarias o S que “mueven”
las partículas de la roca en ángulo recto
con respecto a su dirección de
desplazamiento
Las Ondas (P)
se mueven en la misma dirección de
propagación de la onda,
comprimiendo y expandiendo
sucesivamente la roca .
pueden desplazarse a través de cualquier medio
sólido, líquido, o magmático, ya que pueden
atravesar sin dificultad el manto y el núcleo de la
Tierra.
Se llaman así porque son las primeras ondas que
registran los sismógrafos
Las Ondas (S)
desarrollan un movimiento ondulatorio y
progresan de forma transversal y
perpendicular a la dirección de propagación.
Se conocen como ondas de sacudida,
Fallas, pliegues y diaclasas:
definición y clasificación
Esfuerzo diferencial:
es aquel que se aplica en una dirección
determinada
1-Esfuerzos compresivos
Son fuerzas lineales actuando en sentidos opuestos y
convergentes;
provocan un acortamiento
de un cuerpo rocoso
2-Esfuerzos tensionales
Son fuerzas lineales actuando en sentidos
opuestos y divergentes
• Tienden a alargar o a separar la unidad
rocosa
Esfuerzos de cizalla
Son fuerzas paralelas actuando en sentidos
opuestos;
desgarran un cuerpo
se produce cuando una roca se rompe en láminas
delgadas que se ven forzadas a deslizarse una sobre
otras
Esfuerzo y Deformación
ESFUERZO:
cantidad de fuerza
que actúa sobre una unidad de roca
para cambiar su forma o volumen, o ambas cosas.
DEFORMACIÓN:
cambio de forma o volumen, o ambas cosas,
de una unidad de roca
causada por el esfuerzo.
Tipos de deformación
Frágil: Fallas y
Diaclasas
Deformación
Dúctil: pliegues
Deformación plástica ó dúctil
Los cambios son permanentes
Sucede cuando los esfuerzos son lentos y continuos
que forman pliegues en la roca.
PLIEGUES
son capas dobladas que originalmente eran
horizontales y luego se deformaron.
Son ondulaciones semejantes a las olas
Causados
por
esfuerzos
de
compresión
PARTES DE
UN PLIEGUE
plano axial
charnela
o eje
flancos
La charnela o eje es la parte de máxima curvatura.
Los flancos, son los planos laterales del pliegue.
El plano axial es una superficie imaginaria que divide
un pliegue de la manera más simétrica posible
Tipos de pliegues
Se clasifican
Según su forma:
Anticlinal
Sinclinal
Según su orientación:
Simétricos
Asimétricos
Volcados
Acostados
ANTICLINAL
Plegamiento convexo de las capas de rocas
Un pliegue doblado hacia arriba
Es aquel en que los estratos se hacen más
jóvenes a medida que se alejan del plano axial
SINCLINAL
Plegamiento cóncavo
Un pliegue doblado hacia abajo
Es aquel en que los estratos se hacen más
jóvenes a medida que se acercan al plano axial
Pliegues simétricos
Los flancos a ambos lados del plano axial
se inclinan casi en el mismo ángulo
Pliegue asimétrico
Los flancos a ambos lados del plano axial no se
inclinan con el mismo ángulo
Pliegue volcado
El plano axial está inclinado
Las capas de ambos flancos están inclinados en la
misma dirección
Pliegue acostado
Plano axial con orientación horizontal
Deformación Frágil
El comportamiento frágil se manifiesta con la
formación de FRACTURAS
Existen dos tipos principales de fracturas:
fallas y diaclasas
En las fallas un bloque se
mueve con respecto al otro
Uno de los bloques es el
techo y el otro es el piso.
FALLAS: Son fracturas en las rocas sobre
las cuales se produce un desplazamiento
apreciable
Estas fracturas están definidas por un
plano el cual separa dos bloques.
Fallas Directas
El techo se desplaza hacia
abajo en relación con el
piso
Alto ángulo (~60°)
Esfuerzos de tensión o
Extensión
Ganancia de terreno
Fallas Inversas
El techo se mueve hacia
arriba con respecto al piso
Responden a Esfuerzos
Compresivos
Plano de falla mayor o
igual a 45º
Se produce un
acortamiento de conjunto
Fallas de Deslizamiento de Rumbo o
Transcurrentes
Fallas debido a Esfuerzos de Cizalla
Tienen un desplazamiento horizontal de los bloques
y son generalmente de gran tamaño.
Diaclasas
Son fracturas a
lo largo de las
cuales no se
produce un
desplazamiento
aparente
Tienen una orientación paralela entre si,
en muy pocos casos tienen orientación aleatoria,
Se encuentra varios juegos o familias de
de diaclasas
Set de diaclasas
Conjunto de diaclasas que se
generan bajo el mismo tensor de
esfuerzos.
Por esto son paralelas entre si.