Tectónica

1. 3
Tectónica: La deformación de las
rocas y formación de cordilleras

2. Tectónica: la deformación de las rocas
Esfuerzo y deformación
Los esfuerzos tectónicos tienen
efectos sobre las rocas
GneisGranito
Desde la modificación de los cristales
de los minerales…
… a la formación de grandes
cordilleras

3. EFECTOS
Esfuerzo =
F_
S
Tectónica: la deformación de las rocas
Esfuerzo y deformación
Esfuerzo: conjunto de fuerzan que
afectan a un material y tienden a
deformarlo
Provocan
Cambio de posición
Cambio de orientación
Cambio de forma

4. Tectónica: la deformación de las rocas
Deformación de las rocas: comportamientos frágil y dúctil
0 2 4 6 8 10
10
20
30
40
RELACIÓN ENTRE ESFUERZO Y DEFORMACIÓN
Deformación (%)
Esfuerzo(kbars)
TIPOS DE DEFORMACIONES
Elástica
Plástica o dúctil
Frágil o por rotura
El material se deforma al ser sometido a un
esfuerzo pero recupera su forma y volumen
cuando este cesa. No genera estructuras
tectónicas
La deformación permanece después de
haber cesado el esfuerzo. PLIEGUES
El esfuerzo hace perder la cohesión interna
del material y se fractura. FALLAS
Límite de elasticidad
Límite de rotura

5. Tipo de
esfuerzo
Tectónica: la deformación de las rocas
Deformación de las rocas: comportamientos frágil y dúctil
DEFORMACIONES
dependen
de
Temperatura
Presión
litostática
Tiempo de aplicación
del esfuerzo
A temperaturas altas las rocas
pasan de tener un comportamiento
frágil a tenerlo dúctil
El aumento de presión litostática
provoca un aumento en la
resistencia de las rocas
Compresivos,
distensivos
o de cizalla
Un tipo de roca se
comporta de forma
diferente según la
duración
Presencia de agua y
otros líquidos
Aumenta la
plasticidad de las
rocas. Si la presión
de fluidos el alta,
aumenta la fragilidad
Existencia de planos
de discontinuidad
De estratificación o
esquistosidad. El
comportamiento de
la roca varia según la
dirección del
esfuerzo respecto a
esos planos

6. Principales estructural geológicas: pliegues y fallas
Pliegues
Dirección:
Buzamiento:
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.
Flexiones que aparecen en rocas con comportamiento
plástico tras un esfuerzo comprensivo
PLIEGUES son
Los pliegues cambian la disposición horizontal que inicialmente poseen los estratos. Para describir
la nueva posición se utilizan dos medidas:
Buzamiento
Dirección

7. Principales estructural geológicas: pliegues y fallas
Pliegues
Elementos de un pliegue
Plano axial: plano imaginario que
divide al pliegue en dos partes o
flancos. Contiene todas las líneas de
charnela
Charnela: zona de mayor curvatura del pliegue.
La línea que pasa por el centro de la charnela
uniendo los puntos de mayor curvatura del pliegue
se llama línea o eje de charnela.
Buzamiento: es el ángulo que forman las
superficies de los flancos con un plano
horizontal imaginario.
Núcleo: es la parte
más interna y
apretada de un
pliegue.
Dirección: ángulo formado
por el eje de charnela con la
dirección norte-sur.
Flanco
Líneas de
charnela

8. Principales estructural geológicas: pliegues y fallas
Pliegues
Anticlinales: la convexidad
se dirige hacia arriba. Los
materiales más antiguos
están en el núcleo.
Sinclinales: la convexidad
se dirige hacia abajo. Los
materiales mas modernos
están en el núcleo.
Monoclinales: Los dos
flancos tienen el mismo
sentido de buzamiento
En función del sentido de la apertura
Tipos de pliegues

9. Principales estructural geológicas: pliegues y fallas
Pliegues
En función de la inclinación de su plano axial (vergencia)
Tipos de pliegues
Rectos o verticales:
plano axial vertical.
Inclinados: plano axial
inclinado.
Tumbados: plano
axial horizontal.

10. Principales estructural geológicas: pliegues y fallas
Pliegues
En función de su simetría respecto al plano axial
Tipos de pliegues
Simétricos: presentan
simetría respecto al plano
axial.
Asimétricos: no presentan
simetría.

11. Principales estructural geológicas: pliegues y fallas
Fallas
FRACTURA DIACLASA
FALLA
Se desplazan los bloques
No se desplazan los bloques
DIACLASAS
Fracturas en las que los bloques no se desplazan uno con respecto al
otro o lo hacen ensanchando la grieta entre ellos.

12. Principales estructural geológicas: pliegues y fallas
Fallas
FALLAS
Fracturas en las que se produce el desplazamiento de un
bloque con respecto a otro.
ELEMENTOS DE UNA FALLA
Plano de falla: superficie de fractura sobre la que se produce el desplazamiento.
Labios de la falla: cada uno de los bloques en que queda dividido el terreno.
Salto de falla: medida del desplazamiento relativo entre los labios.
Labio levantado
Plano de falla
Salto de falla Labio hundido

13. Principales estructural geológicas: pliegues y fallas
Fallas
TIPOS DE FALLAS
Falla normal o directa Falla inversa Falla de desgarre,
de dirección o
transcurrentes
•El plano de falla buza hacia el
labio hundido.
•El plano de falla buza hacia el labio levantado.
•No hay labio levantado ni
hundido.
•Se origina por fuerzas de
tracción.
•Se origina por esfuerzos de compresión.
•Hay un desplazamiento
relativo de los bloques. sin
uno se hunda respecto a
otro.

14. Grandes estructuras generadas por fallas
Grandes estructuras de fallas en zonas distensivas
En los bordes divergentes predominan los procesos distensivos
que generan fallas normales
HorstGraben
Horst También se llaman pilares tectónicos y son las
zonas elevadas
Graben Son las zonas hundidas y también se conocen
como fosas tectónicas
Se forman por fallas
normales

15. Grandes estructuras generadas por fallas
Grandes estructuras de fallas en zonas distensivas
Los graben pueden originar rift o valles de rift. Por
medio de un sistema de fallas normales originan
una gran fosa tectónica

16. Grandes estructuras generadas por fallas
Grandes estructuras de fallas en zonas compresivas
En los bordes convergentes se produce compresión y
predominan fallas inversas y grandes cabalgamientos
Pop-up Zonas elevadas
Pop-down Zonas hundidas
Se forman por fallas
inversas

17. Grandes estructuras generadas por fallas
Grandes estructuras de fallas en zonas compresivas
Cabalgamiento Tipo de falla inversa en el que el plano de fractura tiene
dimensiones regionales y con buzamientos inferiores a 30º
Si son de grandes dimensiones se llaman mantos de
corrimiento

18. Grandes estructuras generadas por fallas
Grandes estructuras de fallas en zonas transcurrentes
En los bordes en los que hay un desplazamiento lateral de las placas
se forman fallas de dirección o desagarre que si son de grandes
dimensiones se llaman fallas transformantes

19. Orogénesis: la formación de las montañas
Proceso de formación de los orógenosOROGÉNESIS
Se define como
Cordilleras generadas por la deformación compresiva de la litosfera
En las zonas de subducción las placas se aproximan y se
generan esfuerzos compresivos que modifican el relieve
Cuando se produce la colisión de placas continentales
también se generan estos esfuerzo compresivos
A veces no se forman montañas, sino que
aparecen archipiélagos de islas que emergen del
fondo marino
El resultado de los esfuerzas
compresivos es el plegamiento,
fractura y fusión de las rocas a
gran escala

20. Orogénesis: la formación de las montañas
Las ROCAS
Durante la
orogénesis
Con presiones
de hasta 10
kilobares
Alcanzando
temperaturas
de mas de
1.000 ºC
Este amplio rango de condiciones requiere
definir una serie de intervalos diferenciados
por el comportamiento de las rocas
UNIDADES ESTRUCTURALES

21. Orogénesis: la formación de las montañas
UNIDADES ESTRUCTURALES
Nivel estructural superior
Desde la superficie a la cota del nivel
del mar. Las rocas se comportan de
manera frágil y predominan las fallas
Nivel estructural medio
Entre 0 y 4 km de profundidad.
Predomina la flexión por el
comportamiento dúctil de las rocas
Nivel estructural inferior
Entre 4 y 8-10 km de profundidad. Nivel del
metamorfismo por la alta presión y temperatura. La
fusión de las rocas marca el límite inferior

22. Orogénesis: la formación de las montañas
La formación de un orógeno
En La formación de un
orógeno intervienen
equilibrios entre tres
fuerzas o variables
Densidad
del
material y
su
distribución
Esfuerzo
deformativo
Respuesta a
la
deformación
(frágil,
dúctil,..)
Al sufrir los esfuerzos la parte superficial de la placa tiene un comportamiento
rígido y la parte inferior tiene un comportamiento plástico
En los orógenos de colisión continental la deformación es mayor y se apilan
bloques de rocas sobre otros por medio de mantos de corrimiento y fallas
transcurrentes.

23. Orogénesis: la formación de las montañas
Los orógenos
1
Prisma de acreción: Sedimentos oceánicos que al subducir la placa superior
los raspa y se incorporan al orógeno1
2
Plano de Benioff: Superficie formada por la alineación de los focos de los
terremotos generados al subducir una placa2
3
Fosa: Al subducir una placa se arquea y forma una fosa marina paralela al
límite de la placa3
PARTES DE UN ORÓGENO
4
Arco insular o cadena montañosa: Según el tipo de orógeno4

24. Orogénesis: la formación de las montañas
Tipos de orógenos
DE TIPO ANDINO
DE ARCO INSULAR
DE TIPO ALPINO
TIPOS DE
ORÓGENOS:
Dependen de
Tipo de margen convergente
implicado

25. Orogénesis: la formación de las montañas
Tipos de orógenos
DE TIPO ANDINO Se localizan en los márgenes en los que la litosfera oceánica (más
densa) subduce bajo la litosfera continental (más ligera).
1
Cadena montañosa1
2
Fosa oceánica2
3
Plano de Benioff3
4
Prisma de acreción4 El agua de la placa oceánica ayuda
a que esta sufra fusión
Los materiales
fundidos parcialmente
tienden a ascender
por ser menos densos
Si las rocas fundidas
alcanzan la superficie
se producen
erupciones volcánicas

26. Orogénesis: la formación de las montañas
Tipos de orógenos
DE TIPO ANDINO
Cordillera de
los ANDES

27. Orogénesis: la formación de las montañas
Tipos de orógenos
DE ARCO INSULAR Se produce cuando convergen dos placas oceánicas, una de ellas
se flexiona se introduce debajo de la otra
1
Arco insular1
2
Fosa oceánica2
3
Plano de Benioff3
Se originan fosas de gran
profundidad (11.000 m fosa
de las Marianas)
El agua de la placa que subduce produce la fusión parcial del mando y forma volcanes desde
el fondo marino. Si el vulcanismo se mantiene emergen islas y forman arcos insulares
La placa que subduce es la
más antigua, más fría y densa

28. Orogénesis: la formación de las montañas
Tipos de orógenos
DE ARCO INSULAR
Japón,
Indonesia o
I. Aleutianas

29. Orogénesis: la formación de las montañas
Tipos de orógenos
DE TIPO ALPINO Se localizan en los márgenes en los que hay convergencia de
litosferas continentales.
1
Cadena montañosa1
Se va destruyendo la placa
oceánica hasta que
desaparece
Las partes continentales de
las placas acaban
colisionando y se deforman
Ninguna placa subduce por su baja densidad. La deformación afecta a
toda la litosfera y se producen fenómenos de fusión y metamorfismo

30. Orogénesis: la formación de las montañas
Tipos de orógenos
DE TIPO ALPINO
Himalaya,
Alpes o
Pirineos

31. Orógenos del pasado
A lo largo de la historia terrestre se han
producido varias orogenias, de dos de
ellas se pueden observar evidencias en la
península ibérica
Orogenia Varisca o Hercínica: A finales del
Paleozoico (380 m.a. -100 m.a.) Choque
de Laurasia, Gondwana, Avalonia y
Armórica para formar Pangea
Orogenia Alpina: Desde el Cretácico hasta
hace 100 m.a. Choque de África e India
contra Eurasia. Formó las cordilleras
actuales más elevadas

32. Procesos intraplaca
Puntos calientes
El vulcanismo que se localiza en zonas alejadas de los bordes de las placas se
denomina proceso intraplaca. Y también pueden general relieves elevados.
PUNTO CALIENTE • Regiones volcánicas en las que
ascienden por convección materiales
sólidos calientes que dan lugar a un
penacho térmico
Movimiento de
la placa
Kauai (3,8-5,6 M.a.)
Oahu (2,2-3,3 M.a.)
Molokai (1,3-1,8 M.a.)
Maui (1<1,0 M.a.)
Hawai (< 0,7 M.a.)
Punto
caliente
Corteza
oceánica
Islas
Midway
• El origen de esta ascensión se
localiza en el límite del núcleo y
manto
• Cuando el material está cerca de la
superficie baja la P y se convierte en
magma que genera erupciones
volcánicas

33. Supercontinentes
Pangea
El agrupamiento de todos los continentes formándose
supercontinentes y superocéanos ha ocurrido 5 veces
El último supercontinente fue Pangea con
el superocéano Pantalasa. Duró 100 m.a.
y se fracturo hasta llegar a constituir los
continente actuales
Se ha detectado la formación de cordilleras cada
500 m.a. Lo que corresponde con la formación de
supercontinentes
¿A qué se debe la periodicidad?
Las masas continentales
impiden que se disipe el
calor. Bajo los
supercontinentes se
acumularía calor que
provocaría su fracturación
Parece que puede estar
relacionado con la
formación de penachos
térmicos de gran
tamaño