UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD CIENCIAS DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL- HVCA CAPITULO III Tema: GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Ing. A. Grover Rojas Carrizales 22/12/2019 GEOLOGIA 1 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL • Es parte de la ciencia geológica que • • estudia la arquitectura de la tierra. Estudia el desarrollo, los procesos mecánicos y los movimientos de la corteza terrestre. Estudia las deformaciones y las causas que originaron estas formas que presentan actualmente 22/12/2019 GEOLOGIA 2 MOVIMIENTOS QUE AFECTAN A LA CORTEZA DE LA TIERRA: Provienen de las siguientes fuerzas: a. Los movimientos tectónicos b. Los movimientos ascensionales del magma c. La presión litostática ejercida sobre los fondos marinos, d. debido a la acumulación de enormes masas de sedimentos. La acción de las corrientes de convección del manto terrestre. 22/12/2019 GEOLOGIA 3 a) Movimientos tectónicos Zonas de Colisión: Continente vs. C. Oceánica Oceánica vs. Oceánica Continente vs. Continente 22/12/2019 GEOLOGIA 4 Continental vs. Oceánica 22/12/2019 GEOLOGIA 5 Ejemplo de Colisión: Continente vs. Continente: India vs. Asia 22/12/2019 GEOLOGIA 6 b) Movimientos ascensionales del Magma: 22/12/2019 GEOLOGIA 7 Consecuencia de la posición de los estratos después de haber sufrido grandes presiones tectónicas: Las presiones tectónicas se dieron en zonas profundas de la corteza terrestre, a tal grado de su maleabilidad: 22/12/2019 GEOLOGIA 8 d) Celdas convectivas desarrolladas en el manto 22/12/2019 GEOLOGIA 9 Estos movimientos causan deformaciones en las rocas, como: Pliegues Fallas Fracturas Hundimientos Levantamientos Desplazamientos Compresión, etc. Que en conjunto dan lugar a las estructuras geológicas actuales ………… Todas estas deformaciones son posibles en la mayoría de las rocas, especialmente en las rocas sedimentarias que son plásticas. 22/12/2019 GEOLOGÍA 10 Estas estructuras geológicas producidas por estos movimientos son importantes desde el punto de vista económico. Por que algunas estructuras son reservorios de hidrocarburos y gas natural. Otras albergan depósitos de metales (yacimientos) y son importantes de tener en cuenta cuando se proyectan obras de construcción civil 22/12/2019 GEOLOGÍA 11 MECANISMO DE LA DEFORMACION DE LAS ROCAS ESFUERZO. Es la cantidad de fuerza que actúa sobre una unidad de roca para cambiar su forma o volumen o ambas cosas Esfuerzo Todas las rocas se comportan de la siguiente manera al sufrir esfuerzos… • COMPOSICION Rotura Deformación plástica Deformación elástica Deformación Gráfica esfuerzo-deformación 22/12/2019 GEOLOGÍA 12 DEFORMACION DE LAS ROCAS Esfuerzo 400 ºC seco 700 ºC seco 900 ºC seco 1000 ºC seco Influencia de la temperatura y de la presencia de agua en la deformación de cristales de cuarzo 950 ºC húmedo Deformación 22/12/2019 GEOLOGIA 13 Deformación de las rocas dúctilDeformación Deformación frágil TIPOS DE ESFUERZOS DE DEFORMACION 22/12/2019 GEOLOGIA 15 A) ESFUERZO POR COMPRESION: Las rocas son empujadas o comprimidas por fuerzas externas dirigidas una hacia la otra y da lugar a pliegues o fallas. 22/12/2019 GEOLOGIA 16 B) ESFUERZO POR TENSIÓN: Fuerzas que actúan en direcciones opuestas. 22/12/2019 GEOLOGIA 17 c) ESFUERZO DE CIZALLA: Es donde actúan esfuerzos en forma paralela y en sentido contrario produciendo un desplazamiento de las capas. 22/12/2019 GEOLOGÍA 18 Nota: Las rocas en profundidad se comportan como elásticas por la Temperatura y forman pliegues. Las rocas cercanas a la superficie se comportan como material quebradizo produciendo las fracturas y fallas ¿Cómo se describe toda estructura geológica? Para describir es necesario utilizar 2 medidas: 1) RUMBO ó DIRECCIÓN.- Orientación del pliegue en el plano horizontal dirigido al Norte y se mide mediante una brujula. 2) BUZAMIENTO ó INCLINACION ó MANTEO.- Es el ángulo de máxima pendiente. El buzamiento siempre es perpendicular al rumbo, nunca es paralelo 22/12/2019 GEOLOGIA 19 ALGUNAS DEFINICIONES • Muchas estructuras geológicas (ej., fallas, estratos, • vetas, clivajes, foliaciones, diques, contactos, discordancias, etc.) pueden ser idealizados como planos para efectos de representación. Una vez ubicada una estructura planar en un mapa topográfico, su orientación espacial (actitud) se especifica simplemente por un par de números: rumbo(dirección) y manteo (buzamiento). Traza de una estructura planar: Intersección entre la estructura planar y la superficie topográfica. 22/12/2019 GEOLOGIA 20 Caracterización de Planos Para describir la orientación de un plano geológico matemáticamente se necesitan dos propiedades Rumbo ó Dirección de Inclinación Manteo ó Buzamiento 22/12/2019 GEOLOGIA 21 Visión de los estratos cortados por la topografía 22/12/2019 GEOLOGIA 22 Visión de los estratos cortados por la topografía 22/12/2019 GEOLOGIA 23 BUZAMIENTO Y DIRECCION: 24 PLIEGUES Encorvamientos de los estratos dispuestos originalmente en forma horizontal, producto de esfuerzos que han conducido a la deformación ductil de los materiales. 22/12/2019 GEOLOGIA 25 Partes de un Pliegue: Limbos o flancos, charnela, eje, plano axial y buzamiento 22/12/2019 GEOLOGIA 26 Tipos de Pliegues SIMETRICO ASIMETRICO 22/12/2019 GEOLOGIA 28 Según su Forma Pliegue tipo: SINCLINAL 22/12/2019 GEOLOGIA 29 Según su Forma Pliegue tipo: SINCLINAL Según su Forma Pliegue tipo: ANTICLINAL Por su forma Pliegue tipo: CHEVRON O CABRIO Según su forma Pliegue tipo: ANTICLINAL Según su forma Pliegue tipo: MONOCLINAL Según su forma Pliegue tipo: MONOCLINAL según el plano Axial Pliegue tipo: RECUMBENTE o ACOSTADOS 22/12/2019 GEOLOGIA 37 22/12/2019 GEOLOGIA 38 Pliegues ¿El siguiente estrato es un Anticlinal o Sinclinal? ¿Cómo sabemos que es un pliegue? ¿Por dónde pasa su plano axial? ¿Es un anticlinal o un sinclinal? ¿Por qué? Fallas Cuando se supera la capacidad de deformación plástica de una roca se fractura, en este caso, hay dos bloques separados. Pueden ser de dos tipos: fallas y diaclasas. Falla es cuando un bloque se desplaza respecto del otro. Por el plano de la falla. Diaclasa es cuando los bloques no se desplazan uno con respecto del otro y forman grietas… Fallas PARTES DE UNA FALLA ESTRIAS JUNTURAS Fallas Fallas Fallas Fallas O PILAR TECTÓNICO O FOSA TECTÓNICA Fallas ¿Cuál es el labio levantando? ¿Es una falla normal o inversa? ¿Por qué? FALLA DE GRABEN O FOSA TECTÓNICA FALLA NORMAL FALLA INVERSA FALLA INVERSA GRABEN FALLA NORMAL Falla de San Andres, California a) DOMO (BULGE) leLEVANTAMIENTO a b) (HUNDIMIENTO PROGRESIVO) b LEVANTAMIENTO Y HUNDIMIENTO El diagrama ilustra la deformación asociada a la subducción. a) deformación elástica se acumula entre los terremotos si la falla inversa es bloqueada. b) durante un terremoto grande, el borde principal de la placa es levantado y el domo (bulge) sufre subsidencia, colapsa. http://sts.gsc.nrcan.gc.ca/page1/geoh/quake/fig2.htm El ciclo de Wilson relaciona todos los procesos. Geología General GRACIAS… 22/12/2019 GEOLOGIA 60
