Estructuras Secundarias

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Trataremos las diaclasas, fallas, pliegues

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Estructuras Secundarias

Estructuras SecundariasINACAP - INGENIERIA EN MINAS

ndiceObjetivos2Introduccin3Estructuras Secundarias4Diaclasas4Tipos de Diaclasas4Fallas6Elementos de una Falla6Tipos de Fallas10Pliegues12Elementos de un Pliegue12Tipos de Pliegues13Conclusin16Bibliografa17

ObjetivosLos principales objetivos de este informe son conocer e identificar las distintas estructuras secundarias que podemos encontrar en un macizo rocoso, se expondr la informacin referente a la clasificacin de estructuras secundarias. Adems podremos observar los distintos relieves que se generan al producirse estas estructuras y se demostrara los problemas relacionados con estos procesos.El ideal es que se pueda comprender las caractersticas principales de las estructuras secundarias.

IntroduccinLas estructuras secundarias de las rocas se forman posteriormente a la formacin de la roca madre. Son cambios irreversibles en la roca que se generan consecuencia de cambios en la temperatura o cambios en los esfuerzos de dichas rocas.Estas estructuras son factores predominantes a la hora de poder evaluar la competencia y resistencia de del macizo rocoso, de esto depende la construccin de una rampa en minera cielo abierto o si es necesaria la fortificacin de cierta galera en minera subterrnea.

Estructuras SecundariasLa estructura secundaria de las rocas es posterior a la formacin de la roca madre, y es definida por un estado de esfuerzos y cambios de temperatura. Los cambios que experimentan las rocas son irreversibles y se expresan como deformacin o metamorfismo.La estructura secundarias se pueden desarrollar tanto en roca gneas, sedimentarias o metamrficas y sus caractersticas finales van a depender de diversos factores, siendo la ms destacada, la propia naturaleza de las rocas que estn ligadas al proceso de deformacin.DiaclasasLas diaclasas son fracturas de origen geolgicas, sin desplazamientos visibles, transversales y detectables. Son estructuras muy abundantes y se presentan en sistemas, set o familias de diaclasas.Las diaclasas se presentan en todos los tipos de rocas, especialmente, al nivel de la superficie y tambin a grandes profundidades. Estas fracturas pueden tener dimensiones que se extienden desde algunos milmetros hasta unos pocos metros.Su origen se debe a varios factores Descompresin por alcanzar la roca niveles superiores de la corteza. Contraccin por enfriamiento en coladas de lava. Rotura por tensin en zonas de charnela (Charnela: zona de mayor curvatura del pliegue). Esfuerzos compresivos y/o cizalla, como el caso de la esquistosidad metamrfica.Tipos de Diaclasas1. Diaclasas de Retraccin: estas son causadas por un sistema de fuerzas tensinales que actan sobre el cuerpo rocoso, como resultado de un enfriamiento (en una roca gnea) o de una desecacin ( roca sedimentaria).2. Diaclasas de Descompresin: un sistema de diaclasas puede desarrollarse paralelamente a la superficie del terreno, especialmente en intrusiones gneas plutnicas, tales como el granito. Probablemente surgen como resultado de la descarga en la masa de la roca cuando se erosiona la cobertura.3. Diaclasas Tectnicas: es el resultado directo del plegamiento o empuje en las rocas, y en general pueden admitirse tres sistema, un sistema de rumbo (diaclasas longitudinales, paralelos a los ejes de los pliegues), un sistemas inclinado (diaclasas cruzadas, perpendicular a las diaclasas longitudinales) y un sistema de diaclasas oblicuas, que aparecen a bastante menos de 45 en la direccin del transporte tectnico (en la deformacin de la roca, es conveniente considerar que una parte de la misma ha sufrido un desplazamiento relativo con respecto a la otra, la direccin de este movimiento relativo se denomina direccin de transporte tectnico). Las diaclasas pueden ser abiertas o cerradas, denominando a estas ltimas diaclasas latentes, ciegas o incipientes. Pueden negar a abrirse como resultado de la meteorizacin, observndose este hecho especialmente en calizas diaclasadas, donde llegan a acentuarse para formar clints y grikes

Diaclasas de Descompresin

Diaclasas de Retraccin

Diaclasas Tectnicas

FallasLas fallas son fracturas a lo largo de las cuales la roca se ha desplazado segn una direccin que es generalmente paralela al plano de ruptura, como consecuencia de la aplicacin de un stress de cizalle. Las zonas de fallas tienen un ancho que va desde milmetros hasta cientos de metros. Algunas fallas muestran un relleno de calcita, yeso o slice.Son originados por esfuerzos tectnicos que actan en la corteza, y la zona de ruptura tiene una superficie bien definida que se llama plano de falla.La diferencia entre una falla y una diaclasa es que existe un desplazamiento de rocas que es resultado de la fracturacin.Elementos de una Falla Plano de falla: se define como la superficie de la falla y desplazamiento, es decir, la superficie sobre la que se ha producido el movimiento, sea horizontal, vertical u oblicua. Labios de Falla: se define como los bordes o bloques que se han desplazado. Cuando se produce un desplazamiento vertical, los bordes reciben los nombres de labio hundido y labio elevado, dependiendo de la ubicacin de cada uno de ellos con respecto a la horizontal relativa. Salto de Falla: es el espacio o distancia vertical que existe entre los dos estratos que originalmente formaban una unidad. Esta distancia puede ser tan solo unos milmetros, aunque en ocasiones puede ser hasta de varios kilmetros (esto debido a un largo proceso geolgico en el tiempo).

El movimiento de las fallas produce estructuras o rocas especiales las cuales nos ayuda a usar como indicadores de fallas Estras: lneas finas en la superficie del plano de movimiento, en algunos casos podemos identificar el sentido del movimiento. Diaclasas Plumosas de Cizallamiento: diaclasas rellenas con algun mineral en forma de S. Arrastre: las rocas cercanas que estn en el plano de movimiento pueden deformarse plsticamente. Brecha de Falla: es el relleno de una falla con clastos angulosos que son definidas por causa de fuerzas destructivas durante el movimiento. Milonita: cuando las fuerzas del movimiento son muy altas, las rocas se pueden deformar plsticamente o pueden formar una nueva roca solida (metamrfica) llamada milonita.

Estras

Diaclasas Plumosas de Cizallamiento

Arrastre

Tipos de FallasLas fallas se clasifican segn el tipo de movimiento relativo entre los bloques afectados por las fallas, en los cuales podemos distinguir los siguientes Falla Normal: falla generada por la traccin, en donde el movimiento predominante es vertical con respecto al plano de falla, en general tiene un ngulo de 60 respecto a la horizontal. En esta falla un bloque se desliza hacia abajo (denominado bloque de techo), mientras que el que se levanta (denominado bloque piso). Un conjunto de fallas normales pueden dar lugar a formacin de horsts y grabenes. Falla Inversa: este tipo de falla generada por la compresin, en donde las rocas se comprimen unas contra otras, de manera que la corteza rocosa de un rea ocupe menos espacio. La roca de un lado de la falla asciende con respecto a la rocada adyacente. Falla de desgarre, en direccin, o transcrrete: el movimiento que genera esta falla es horizontal, el bloque de roca se mueve para un direccin, mientras que el otro bloque se mueve en direccin contraria. Son producidas por fuerzas de cizalla horizontal que causa este tipo de desplazamiento lateral de un bloque con respecto al otro. Falla rotacional cilndrica: en este caso la superficie de la falla es aproximadamente cilndrica, como consecuencia del giro de uno de los bloques de la falla en torno a un eje de rotacin paralelo a la superficie de la falla Falla rotacional en tijera: en esta falla se puede aprecias que el giro de los bloques tiene un eje que es perpendicular a la superficie de falla.

Falla Rotacional en Tijera

Falla de Desgarre

Falla Rotacional Cilndrica

PlieguesLos pliegues se definen como deformaciones plsticas que afectan a varios estratos, son de fcil de identificar ya que el estrato pierde su horizontalidad. Estos se generan bajo el esfuerzo de compresivo, en condiciones de alta temperatura y alta presin durante largos periodos de tiempo geolgico.Elementos de un PliegueEn un pliegue podemos describir una serie de elementos geomtricos que nos sirven para definir, clasificar e incluso averiguar algunos factores que dieron origen al pliegue. Cresta: punto ms alto de un pliegue anticlinal. Seno: punto ms bajo de un pliegue sinclinal. Punto de Inflexin: punto medio de un pliegue donde la curvatura pasa de cncava a convexa. Flanco: porcin adyacente al punto de inflexin. Lnea de Cresta: lnea que une puntos los puntos de la cresta. Charnela: zona de mayor curvatura de un pliegue. Lnea de Charnela: lnea que une los puntos de la charnela. Plano o Superficie Axial: plano que pasando por la zona de charnela divide simtricamente un pliegue.

Tipos de PlieguesLa clasificacin de pliegues va en funcin de diferentes factores1- Disposicin de las capas Anticlinal: en esta clasificacin los estratos ms antiguos estn ubicados en el ncleo del pliegue, en el centro encontramos que el mateo es pequeo y en ocasiones nulo y los dos lados del anticlinal muestran direcciones diferentes de inclinacin Sinclinal: los estratos mas jvenes se encuentran en el ncleo del pliegue, los estratos se inclinan siempre hacia el ncleo y los estratos ms antiguos afloran en los flancos del pliegue. Monoclinal o Pliegues en Rodilla: pliegues con forma de escaln cuyo buzamiento se mide a travs del ngulo que forma el flanco del pliegue con la horizontal.Monoclinal

2 - Simetra Simtricos: El ngulo que forman los flancos del pliegue con la horizontal es aproximadamente el mismo. Asimtricos: los dos flancos tiene inclinaciones diferentes.Pliegue simtrico, ya que se observa que sus dos flancos son aproximadamente iguales.

Pliegue Asimtrico

3 - Plano Axial Recto: en este casi el plano axial es vertical. Inclinado: el plano axial forma un ngulo con la vertical. Volcado: el ngulo que forma el plano axial con la horizontal es inferior a los 45. Tumbados: el plano axial es casi horizontal.

4 - Espesor de Capas Ispacos o Concntricos: el espesor de los estratos no vara a lo largo del pliegue y esto se atribuye a su origen ya que los esfuerzos fueron de tipo flexin. Anispacos o similares: el espesor es mayor en las zonas de charnela y menor en los flancos y esto es debido a su origen, ya que los esfuerzos fueron de compresin. Pliegue ConcntricoPliegue Similar

ConclusinEn el informe presentado hemos aprendido los distintos tipos, caractersticas, y posibles problema/soluciones que podemos encontrar en macizos rocosos que estn siendo explotados.Tener un buen conocimiento a las estructuras mencionadas podra ser de gran utilidad al momento de tomar decisiones en un faena minera, con esto podramos verificar y analizar porque tendremos que construir una rampa en un lugar y no en otro.Teniendo este conocimiento se pueden evitar grandes prdidas econmicas al tener considerados los factores geolgicos y geomecnicos del macizo.

BibliografaHans Niemeyer R. 2008. Geologa Estructural. Ril Editores. Primera Edicion. 291pp.Reinaldo Rodrguez Cruzado, 2009. Geologa Estructural Capitulo:Estructuras. Universidad Nacional de Cajamarca, PDF, 40pp.Carlos H. Costas, 2006. Geologa Estructural. Universidad Nacional de San Luis Departamento de Geologa, Gua de estudio, 90pp.Edward Tarkbuck 2005. Ciencias de la Tierra, Prentice Hall Coleccin, Primera Edicin, 796pp

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