Clase 17: Mecanismos de

Plegamiento

Octubre 6 de 2012

Factores queafectanel Plegamiento

La forma en que las rocas se plieganesinfluenciada por los mismos factores queafectanla deformacion:

• Temperatura• Presion• Fluidos• Las propiedades de las rocas, definidas por la

composicion, textura y anisotropia• La anisotropia es afectada por cambios en la

tempertura y presion

Mecanismos de plegamiento

Incluyen:• Combamiento(Buckling)• Doblamiento(bending)• Pasivos: slipt/flujo• Flexural slip• Flexural flow• Kinking• La forma final del pliegue se puede obtener por uno o mas

mecanismos

Factor Fundamental al momento de formar pliegues

• Lo que hace diferencia entre las formas en que se generan los pliegues radica en si los estratos responden en forma activa o pasiva a los esfuerzos

• Plegamiento activo: si la diferencia en competencia entre estratos es importante/ o si hay variación en el comportamiento mecánico entre estratos (arenisca, caliza, shale, etc)

• Plegamiento pasivo: no hay diferencia mecánica entre estratos; los estratos son simplemente marcadores del plegamiento y no tienen influencia en el comportamiento de los estratos. Ocurre solo a altas temperaturas (en migmatitas por ejemplo)

1. Estratos separados actúan en forma individual

2. A medida que se encuentren mas próximos , se

comienzan a comportar como un único estrato con un

espesor mayor que el de los estratos individuales

Rocas competentes vs incompetentes

• Rocas Competentes: se comportan rígidamente, absorben la

mayor parte del esfuerzo (cuarcitas, calizas, areniscas).

• Rocas Incompetentes: son las que se comportan mas

plásticamente (margas, yesos, sales, areniscas)

• Que una roca sea competente o incompetente es relativo,

depende de con que otro tipo de rocas esten mezclados o

intercalados.

En la foto, cual es la roca competente y

cual la incompetente?

Esta es una resma de papel: como

podemos hacer que se pliegue?

Relación entre dirección de las fuerzas y los

mecanismos de plegamiento

Buckling: la fuerza aplicada es paralela y

opuesta al estrato

Bending: la fuerza aplicada es a un

ángulo con respecto a la estratificación

Pasiva: no hay influencia mecánica de los

estratos al momento del plegamiento, se

producen por cizalla simple

BUCKLING

• Pliegues se forman por “buckling” cuando los esfuerzos son paralelosa los estratos, generalmente se da en estratos competentes que se encuentran dentro de una matriz menos competente

• Mecanismo da como resultado pliegues paralelos concéntricos en ambientes de baja temperatura

• En ambientes de alta temperatura el pliegue podría ser similar

• Buckling y fallas de cabalgamiento asociados con anticlinales y sinclinales pueden producir “fault-propagation folds”

• Buckling generalmente produce acortamiento del estrato y de la secuencia

Doblamiento (Bending)

• Bending o doblamiento incluye la aplicación de fuerzas perpendiculares o transversales .

• Generalmente produce pliegues que son amplios con una inclinación del eje suave .

• Son comunes en el interior de los continentes donde los esfuerzos pueden tener direcciones que tiene un ángulo alto con respecto a disposición horizontal original de los estratos, produciendo domos y cuencas

Movimiento pasivo (passive slip)

Se define como el movimiento que ocurre a un ángulo con respecto a la dirección de estratificación contrario a lo que ocurre con el “flexural slip” donde el movimiento es paralelo a la estratificación.

El desplazamiento en “passive slip” desarrolla un nuevo clivaje o esquistosidad para acomodar los movimientos paralelos a la nueva superficie.

En este tipo de deformación los estratos, o lo que marque diferencias composicionales son útiles solo como marcadores de la deformación que sirven para registrar el desplazamiento relativo paralelo a los planos declivage.

• Flexural slip: implica desplazamiento entre estratos durante el plegamiento

• Flexural flow: La deformación es distribuida en los flancos en forma de shear strain

FLEXURAL SLIP• Se da normalmente a bajas temperaturas

y presiones en la parte superior de la corteza.

• Los estratos mantienen su espesor en la medida en que un estrato se desplaza con respecto a otro (hojas de un libro)

• Normalmente acompaña a los mecanismos de formación de pliegues (doblamiento o bending y buckling) y se reconoce por estrías y minerales que crecen en forma de fibras en las superficies de estatificación. Las fibras normalmente se encuentran perpendiculares al eje (al fold hingeline)

• Se forman en rocas expuestas a temperaturas bajas y moderadas de metamorfismo.

• Forma pliegues de tipo similar• Algunos estratos mantienen espesor constante pero

otros se vuelven gruesos hacia la charnela y delgados en los flancos

Flexural-flow

• “Passive-Slip”

• Tipo de pliegue similar formado por cizalla o desplazamiento a lo largo de planos inclinados con respecto a la foliación.

• Se forman por cizalla simple y no por cizalla pura.

• “Passive -flow”

• Pliegues similares que se dan durante deformación plástica. Los estratos actúan como marcadores de desplazamiento, no contolanel plegamiento

• Buckling, acompañado por flexural slip, actúa en las primeras etapas del plegamieneto; buckling acompañado de flexural flow domina en las etapas tardías en la medida en que los pliegues se vuelven mas estrechos

• A altas temperaturas y presiones los estratos no controlan la geometría de los pliegues aunque si pueden trabajar como marcadores de deformación.

Pliegues similares

PLIEGUES KINK Y CHEVRON

• Pliegues Kink: Pliegues cilíndricos, armónicos que tienen charnelas angulares y flancos cerrados, suaves y rectos.

• Los pliegues Chevron son simétricos y los Kink son asimétricos

• Kink folds requieren de flexural slip entre estratos

• Comunes en rocas anisotropías con buena laminación ricas en filosilicatos

• Ambos son comunes en deformación de baja temperatura

• Importante diferencia entre pliegues Chevron y Kink:

– En pliegues Chevron el plano axial es perpendicular a la dirección de esfuerzos principales

– En los pliegues kink el plano acial es oblicuo a la direccion de esfuerzos principales, típicamente en pares conjugados

PLIEGUES CHEVRON

kink-band

from: http://www.rci.rutgers.edu/~geolweb/slides.html

Los mecanismos de deformación vistos, en que

ambientes geológicos se dan?

for geometryand

kinematic analysis of folds,

we use stereonets

note how the distribution of

poles to beddingchanges as

fold tightens

we assume cylindrical folding

Pliegues formados por “passive-slip”

• Tipo de pliegue similar formado por cizalla o desplazamiento a lo largo de planos inclinados con respecto a la foliación.

• Se forman por cizalla simple y no por cizalla pura.

Pliegues formados por “passive-flow”

Pliegues similares que se dan durante deformación plástica. Los estratos actúan como marcadores de desplazamiento, no contolan el plegamiento