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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
FACULTAD CIENCIAS DE INGENIERÍAESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL-
HVCA
CAPITULO III
Tema: GEOLOGÍA ESTRUCTURALGEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Ing. A. Grover Rojas Carrizales Ing. A. Grover Rojas Carrizales
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GEOLOGÍA ESTRUCTURALGEOLOGÍA ESTRUCTURAL
• Es parte de la ciencia geológica que Es parte de la ciencia geológica que estudia la arquitectura de la tierra.estudia la arquitectura de la tierra.
• Estudia el desarrollo, los procesos Estudia el desarrollo, los procesos mecánicos y los movimientos de la mecánicos y los movimientos de la corteza terrestre.corteza terrestre.
• Estudia las deformaciones y las Estudia las deformaciones y las causas que originaron estas formas causas que originaron estas formas que presentan actualmenteque presentan actualmente
MOVIMIENTOS QUE AFECTAN A LA CORTEZA DE LA MOVIMIENTOS QUE AFECTAN A LA CORTEZA DE LA TIERRA:TIERRA:
Provienen de las siguientes fuerzas:Provienen de las siguientes fuerzas:
a.a.Los movimientos tectónicosLos movimientos tectónicos
b.b.Los movimientos ascensionales del magma Los movimientos ascensionales del magma
c.c.La presión litostática ejercida sobre los fondos La presión litostática ejercida sobre los fondos marinos, debido a la acumulación de enormes marinos, debido a la acumulación de enormes masas de sedimentos.masas de sedimentos.
d.d.La acción de las corrientes de convección del La acción de las corrientes de convección del manto terrestre.manto terrestre.
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a) Movimientos tectónicosa) Movimientos tectónicos
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ZonasZonas de Colisión: de Colisión:
Continente vs. C. OceánicaContinente vs. C. Oceánica
Oceánica vs. OceánicaOceánica vs. Oceánica
Continente vs. ContinenteContinente vs. Continente
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Continental vs. OceánicaContinental vs. Oceánica
EjemploEjemplo de Colisión: de Colisión: Continente vs. Continente: India vs. Asia Continente vs. Continente: India vs. Asia
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b) Movimientos ascensionales del Magma:b) Movimientos ascensionales del Magma:
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Consecuencia de la posición de los estratos después de Consecuencia de la posición de los estratos después de haber sufrido grandes presiones tectónicas: Las haber sufrido grandes presiones tectónicas: Las presiones tectónicas se dieron en zonas profundas de la presiones tectónicas se dieron en zonas profundas de la corteza terrestre, a tal grado de su maleabilidad:corteza terrestre, a tal grado de su maleabilidad:
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c) PRESION
LITOSTATICA
LITOSFERA
d) Celdas convectivas desarrolladas en el mantod) Celdas convectivas desarrolladas en el manto
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Estos movimientos causan deformaciones en las Estos movimientos causan deformaciones en las rocas, como:rocas, como:
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PlieguesFallasFracturasHundimientosLevantamientosDesplazamientosCompresión, 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.
Estas estructuras geológicas producidas por estos Estas estructuras geológicas producidas por estos movimientos son importantes desde el punto de movimientos son importantes desde el punto de vista económico. Por que algunas estructuras son vista económico. Por que algunas estructuras son reservorios de hidrocarburos y gas natural.reservorios de hidrocarburos y gas natural.
Otras albergan depósitos de metales (yacimientos) Otras albergan depósitos de metales (yacimientos) y son importantes de tener en cuenta cuando se y son importantes de tener en cuenta cuando se proyectan obras de construcción civil proyectan obras de construcción civil
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MECANISMO DE LA DEFORMACION DE LAS MECANISMO DE LA DEFORMACION DE LAS ROCASROCAS
•COMPOSICIONCOMPOSICION
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ESFUERZO. Es la cantidad de fuerza que actúa sobre una unidad de roca para cambiar su forma o volumen o ambas cosas
Esfu
erz
o
Deformac ión
Deformación
elástica
Deformación
plástica
Rotura
Gráfica esfuerzo-deformac ión
Todas las rocas se comportan de la siguiente manera al sufrir esfuerzos…
DEFORMACION DE LAS ROCASDEFORMACION DE LAS ROCAS
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Deformación
950 ºC húmedo
1000 ºC seco
900 ºC seco
700 ºC seco
400 ºC seco
Influenc ia de la temperatura y de
la presenc ia de aguaen la deformac ión
de c ristales de
cuarzo
Deformación de las rocas
dúctilDeformación
Deformación frágil
TIPOS DE ESFUERZOS DE DEFORMACIONTIPOS DE ESFUERZOS DE DEFORMACION
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A) A) ESFUERZO POR COMPRESION:ESFUERZO POR COMPRESION: Las rocas son empujadas o comprimidas por fuerzas externas Las rocas son empujadas o comprimidas por fuerzas externas dirigidas una hacia la otra y da lugar a pliegues o fallas.dirigidas una hacia la otra y da lugar a pliegues o fallas.
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B) B) ESFUERZO POR TENSIÓN:ESFUERZO POR TENSIÓN: Fuerzas que actúan en direcciones opuestas.Fuerzas que actúan en direcciones opuestas.
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c) ESFUERZO DE CIZALLA: Es donde actúan esfuerzos en forma paralela y en sentido contrario produciendo un desplazamiento de las capas.
Nota:Nota: Las rocas en profundidad se comportan como elásticas Las rocas en profundidad se comportan como elásticas por la por la Temperatura y forman pliegues.Temperatura y forman pliegues.
Las rocas cercanas a la superficie se comportan como Las rocas cercanas a la superficie se comportan como material material quebradizo produciendo las fracturas y fallasquebradizo produciendo las fracturas y fallas
¿Cómo se describe toda estructura geológica?¿Cómo se describe toda estructura geológica?
Para describir es necesario utilizar 2 medidas:Para describir es necesario utilizar 2 medidas:
1)1)RUMBO ó DIRECCIÓN.- RUMBO ó DIRECCIÓN.- Orientación del pliegue en el plano Orientación del pliegue en el plano horizontal dirigido al Norte y se mide mediante una brujula.horizontal dirigido al Norte y se mide mediante una brujula.
2)2)BUZAMIENTO ó INCLINACION ó MANTEO.- BUZAMIENTO ó INCLINACION ó MANTEO.- Es el ángulo de Es el ángulo de máxima pendiente. máxima pendiente.
El buzamiento siempre es perpendicular al rumbo, nunca El buzamiento siempre es perpendicular al rumbo, nunca eses
paralelo paralelo
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ALGUNAS DEFINICIONESALGUNAS 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.
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Caracterización de PlanosCaracterización de Planos
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Para describir la orientación de un plano geológico matemáticamente se necesitan dos propiedades
Rumbo ó Dirección de Inclinación
Manteo ó Buzamiento
Visión de los estratos Visión de los estratos cortados por la cortados por la topografíatopografía
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Visión de los estratos cortados por la topografíaVisión de los estratos cortados por la topografía
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BUZAMIENTO Y DIRECCION:BUZAMIENTO Y DIRECCION:
PLIEGUESPLIEGUES
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Encorvamientos de los estratos dispuestos originalmente en forma horizontal, producto de esfuerzos que han conducido a la deformación ductil de los materiales.
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Partes de un Pliegue: Limbos o flancos, charnela, eje, plano axial y buzamiento
Tipos de Pliegues
SIMETRICO ASIMETRICO
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Según su Forma Pliegue tipo: SINCLINAL
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 ACOSTADOSsegún el plano Axial Pliegue tipo: RECUMBENTE o ACOSTADOS
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¿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?
Pliegues
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…
FallasPARTES DE UNA FALLA
ESTRIAS
JUNTURAS
Fallas
Fallas
Fallas
Fallas
O FOSA TECTÓNICA
O PILAR TECTÓNICO
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
http://sts.gsc.nrcan.gc.ca/page1/geoh/quake/fig2.htm
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.
a
b
leLEVANTAMIENTO
(HUNDIMIENTO PROGRESIVO)
DOMO (BULGE)
b)
a) LEVANTAMIENTO Y HUNDIMIENTO
Geología General Geología General
El ciclo de Wilson relaciona todos los procesos.
GRACIAS…GRACIAS…
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