GEOLOGÍA: TEMA 2Composición 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

•corteza •manto • núcleo

Esta división ordenada resulta de diferencia de densidad entre las capas en función de variaciones en la composición, temperatura y presión

La Tierra está dividida en tres capas principales:

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

Es la capa RÍGIDA más externa de la Tierra.

Está compuesta principalmente por silicatos

• delgada (3- 5km) • más densa,• compuesta por rocas basálticas

• más gruesa, de espesor variable (20-70 km) • compuesta por rocas graníticas• menos densa

Corteza continental

Corteza oceánica

Manto Inferior o Mesosfera

Desde 660 km hasta los 2900 km

de profundidad• Sólido

se divide en

Manto superiorEspesor desde 50 -700 Kmparcialmente fundido

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

Este nivel actúan como una unidad y

se comportan de MANERA FRÁGIL frente a la deformación

La capa más externa de la Tierra que comprende Corteza y Manto superior forman un nivel relativamente rígido y frío

LITOSFERA“Esfera de roca”

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.

Esta energía se transmite a la superficie en forma de ondas sísmicas que se propagan en todas las direcciones.

Los terremotos están causados por choques y roces entre las placas tectónicas

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 sísmicasSon 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:

provocan un acortamiento de un cuerpo rocoso

1-Esfuerzos compresivosSon fuerzas lineales actuando en sentidos opuestos y convergentes;

es aquel que se aplica en una dirección determinada

2-Esfuerzos tensionales

Son fuerzas lineales actuando en sentidos opuestos y divergentes

• Tienden a alargar o a separar la unidad rocosa

Son fuerzas paralelas actuando en sentidos opuestos;

desgarran un cuerpo

Esfuerzos de cizalla

se produce cuando una roca se rompe en láminas delgadas que se ven forzadas a deslizarse una sobre otras

Esfuerzo y DeformaciónESFUERZO:

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.

Deformación

Dúctil: pliegues

Frágil: Fallas y Diaclasas

Tipos de deformación

Deformación plástica ó dúctilLos cambios son permanentesSucede cuando los esfuerzos son lentos y continuosque forman pliegues en la roca.

PLIEGUESson 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

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

plano axial

flancos

charnela o eje

Tipos de plieguesSe clasifican

Según su forma:AnticlinalSinclinal

Según su orientación:SimétricosAsimétricos

VolcadosAcostados

Plegamiento convexo de las capas de rocasUn pliegue doblado hacia arriba

Es aquel en que los estratos se hacen más jóvenes a medida que se alejan del plano axial

ANTICLINAL

Plegamiento cóncavoUn pliegue doblado hacia abajo

Es aquel en que los estratos se hacen más jóvenes a medida que se acercan al plano axial

SINCLINAL

Pliegues simétricosLos 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

Las capas de ambos flancos están inclinados en la misma dirección

El plano axial está inclinado

Pliegue acostado

Plano axial con orientación horizontal

El comportamiento frágil se manifiesta con la formación de FRACTURAS Existen dos tipos principales de fracturas:

fallas y diaclasas

Deformación Frágil

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

apreciableEstas fracturas están definidas por un

plano el cual separa dos bloques.

Fallas DirectasEl techo se desplaza hacia abajo en relación con el piso

Alto ángulo (~60°)

Esfuerzos de tensión o Extensión

Ganancia de terreno

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 Inversas

Fallas de Deslizamiento de Rumbo o Transcurrentes

Fallas debido a Esfuerzos de CizallaTienen 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.