geologia estructural avance

8/15/2019 Geologia Estructural Avance

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Diaclasas

ORIGEN

Entorno geológico de las diaclasas

Las diaclasas pueden formarse en una variedad de condiciones geológicas y suelenindicar con bastante fidelidad las variaciones locales de los esfuerzos. De tal manera,que los pliegues suelen presentar diaclasas de tensión en su borde externo ydiaclasas de compresión en la zona interna. Las diaclasas suelen reflejar también lasdiferencias físicas de rocas superpuestas combinado la inclinación y el numero deellas al pasar de una roca a otra

!simismo se las encuentra asociadas a fallas, reflejando las tensiones y relajamientosque se producen antes y después de los movimientos. "uando una región se vesometida alternativamente a esfuerzos diferentes, cada uno de ellos y su orden deaparición suelen quedar registrados en el sistema de diaclasas.

Diaclasa

#on las estructuras tectónicas m$s comunes en las rocas. "asi todas las rocascontienen diaclasas.

Diaclasas son rupturas en las rocas que n o muestran movimiento o desplazamientoen una forma significante. %ormalmente diaclasas se forman por fuerzas tectónicas, enrocas ígneas existen adem$s diaclasas de enfriamiento .

&na diaclasa es una fractura en las rocas que no va acompa'ada de deslizamiento delos bloques que determina, no siendo el desplazamiento m$s que una mínimaseparación transversal. #e distinguen así de las fallas, fracturas en las que si (aydeslizamiento de los bloques. #on estructuras muy abundantes.

Los procesos que originan la formación de las diaclasas, se deben a la presión, lacompresión, la descompresión, procesos tectónicos y la fuerza (idr$ulica de los

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fluidos, sin embargo, existen algunas diaclasas de las cuales sus orígenes aun sondesconcertantes para los investigadores, esos procesos van a ser definidos acontinuación)

A.- Levantamiento y descompresión. La presión litostática resultante de la carga que una roca soporta por el peso de lassupradyacentes, acompañada del aumento de temperatura, hace que cuando una roca,

por las causas que sean, erosión, etc., se acerque a la superficie, esté sometida a unosesfuerzos distintos que se derivan de tres causas. La tres causas que hacen que segeneren esfuerzos tensiónales en una roca que está siendo levantada o acercada a lasuperficie terrestre son: perdida de calor que hace que las rocas se enfríen y contraiganen todas las direcciones, lo que pueden hacer li remente en él la vertical, pero no en lahorizontal por lo que se generarán esfuerzos tensiónales! el efecto producido por la

pérdida de presión litostática provoca una e"pansión de la roca en la vertical por la

li eración de energía elástica, lo que se resuelve asimismo con la génesis de esfuerzoscompresivos horizontales, que no cola oran a la génesis de las diaclasas, al no poder e"pandirse li remente en esta dirección ! por #ltimo, el efecto mem rana causaesfuerzos tensiónales horizontales al aumentar el tamaño una superficie determinada deroca al ale$arse del centro de la tierra. %i los esfuerzos tensiónales generados por estascausas son lo suficientemente altos, la roca se fracturará dando lugar a diaclasas.

B.- Diaclasas laminares o descamaciones.

&demás de las diaclasas descritas previamente, en los centenares de metros más

pró"imos a la superficie se suelen generar diaclasas paralelas a dicha superficie.'l origen de estas diaclasas es astante pro lemático ya que no son fácilmentee"plica les como fracturas tensiónales de ido a que cerca de la superficie suele ha er esfuerzos verticales compresivos y la presión de fluidos no es elevada. La mayoría delos autores consideran que estas diaclasas se generan donde los esfuerzos compresivoshorizontales son más importantes que los originados por la carga vertical, o dondee"isten esfuerzos residuales que se li eran durante la apro"imación de la roca a lasuperficie.'ste #ltimo caso es el que se invoca con más frecuencia para e"plicar la presencia deeste tipo de diaclasas en rocas intrusivas. 'n este caso el enfriamiento de las rocasintrusivas produce una contracción mayor que la de las rocas del enca$ante.. 'stacontracción no puede acomodarse hasta el momento que la roca de$a de ser sometida aesfuerzos litostáticos, dando lugar a familias de diaclasas paralelas a la superficie del

plutón o a la superficie topográfica. (n hecho importante relacionado con este tipo dediaclasas y que a#n está su$eto a grandes controversias es el hecho de que su disposición

paralela a la topografía es su causa o si, por el contrario, ellas son la causa de latopografía e"istente.

C.- Fracturación hidráulica.

Las diaclasas que se forman en profundidad donde no e"isten, en principio, esfuerzostensiónales se de en al efecto de la actuación de los fluidos e"istentes en las rocas através de la presión de poro como ya vimos en el capítulo anterior. 'n efecto, si la

presión de poro es lo suficientemente elevada se generan esfuerzos de tensión que


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pueden causar la propagación de fracturas tensiónales de ido al efecto poro)elástico.'ste mecanismo está muy ien conocido y es aprovechado para aumentar la porosidadde los acuíferos o almacenes de petróleo generando presiones elevadas de los fluidosque causan la rotura de la roca y generan un mayor n#mero de conductos por los que se

pueden desplazar los mismos.

D.- Diaclasas ligadas a procesos tectónicos.

*or lo general, se pueden relacionar diaclasas con dos tipos de estructuras, pliegues yfallas. 'n el caso de pliegues, se pueden descri ir un gran n#mero de familias dediaclasas en relación con ellos. La clasificación de diaclasas relacionadas con plieguesmás com#n es la que propone +ancoc - /012 que se muestra en la figura 1)11. 'ndicha figura se identifican 3 tipos de diaclasas dispuestas de manera simétrica respecto ala estratificación y al e$e del pliegue, aunque de todas ellas las más comunes sonaquellas normales al e$e -de idas a la e"tensión paralela al mismo2 y las paralelas almismo y perpendiculares a la estratificación, generadas en el estrados de los pliegues-originadas por los esfuerzos tensiónales que se generan durante el proceso de

plegamiento de una capa2.

E.- Diaclasas debidas a la intrusión de rocas gneas o diapiros salinos.

'l emplazamiento de rocas ígneas o salinas produce tensiones locales en susalrededores que dan lugar a la génesis de diaclasas. 4ada la forma que tienen estoscuerpos de roca, apro"imadamente circulares, se producen dos tipos de diaclasas, unasde carácter radial y otras concéntricas alrededor de la intrusión o del diapiro si no e"isteun campo de esfuerzos remoto. 'n el caso de que e"ista dicho campo de esfuerzosremoto, ese patrón se ve distorsionado perdiendo la simetría radial perfecta. Los diques,que pueden ser considerados como diaclasas o fracturas tensiónales rellenas de materialfundido, que generalmente se propagan de manera radial alrededor de un volcán, sereorientan hacia una situación paralela al esfuerzo má"imo horizontal, que en el caso deeste e$emplo sería apro"imadamente 'ste)5este.

CARACTERISTICAS

Características de la superficie de las diaclasas

De acuerdo con la mec$nica de fracturación el$stica linear, que es la que se utilizanormalmente para analizar desde el punto de vista físico los procesos de fracturación,las diaclasas desarrolladas en un medio isótropo deberían de tener una superficieplana y lisa como un espejo. Las observaciones en la naturaleza indican que esto noes verdad, y que la morfología de la superficie de las diaclasas presenta numerosasirregularidades que tienen su origen en diversas causas, fundamentalmenterelacionadas con los procesos de propagación y crecimiento de las fracturas y con laanisotropía de los materiales involucrados.

&na de las estructuras m$s comunes que se pueden apreciar en las superficies de lasdiaclasas es la denominada ornamentación plumosa. *n efecto, gran n+mero de

fracturas presentan en su superficie una serie de rugosidades de escasa entidad querecuerdan la geometría de una pluma.


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Las estructuras plumosas se forman a diversas escalas, y su tama'o se puederelacionar con el tama'o de grano de las rocas afectadas. or lo general en rocas detama'o de grano menor las estructuras plumosas son menores, mientras que en lasde mayor tama'o de grano tienen un tama'o mayor.

TIPOS DE DIACLASASLas diaclasas corresponden a foliaciones secundarias, tanto de origen

tectónico como no-tectónico, pero que no tienen desplazamientos .Entre ellas se distinguen:

Por tensión :

por ejemplo en la parte externa de la charnela de los pliegues.

Por compresión :

cara interna de la charnela de los pliegues.

FISURAS DE E FRIA!IE TO :

Las que se originan durante el enfriamiento de una roca magmática.Como el material caliente ocupa más espacio que la misma cantidad demateria fría, al enfriarse el magma, se producen fracturas por la diferenciade olumen que se produce


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"RIETAS DE DESECACI# :

!urante la desecación de un "arro o lodo "ajo condicionesatmosf#ricas determinadas $sequedad, alta temperatura, radiación solar%, ale aporarse el agua o la humedad contenida en #l, disminu&e el espacioocupado por el material h'medo & la super(cie se rompe en polígonos

FISURAS DE TE SI# "RA$ITACIO AL $)rigen tectónico%:

*o"re estratos inclinados se puede o"ser ar "ajo algunascondiciones, un desli+amiento de las masas rocosas hacia a"ajo. lcomien+o de este fenómeno se a"ren grietas paralelas al talud.

Diaclasas plumosas de cizalle


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!urante un mo imiento tectónico se pueden a"rir peque asfracturas, que se rellenan con calcita, &eso o cuar+o. Estas diaclasastienen siempre una forma de * & pueden alcan+ar dimensiones quean desde milímetros hasta metros.

CLASIFICACION DE LAS DIACLASAS

*xisten diferentes clasificaciones entre ellas)

clasificación geométrica en relación a la estructura de las rocas que afectan

DIACLASAS DE R !"O ) #u rumbo es sub paralelo al rumbo de laestratificación o bandas


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#DIACLASAS DE !ANTEO ) #u rumbo es sub paralelo a la dirección demanteo de los estratos que afecta

#DIACLASAS DIAGONALES O"LIC AS$ #u rumbo esta entre el de laestratificación y la dirección del manteo de los estratos.


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OTRAS CLASIFICACIONES

Clasificación Geo%&trica

#DIACLASAS SISTE!ATICAS

#on las que se observan mejor desarrolladas, con formas regulares planares, subparalelas y eventualmente espaciadas.

-recuentemente una región est$ marcada por la existencia de m$s de un juego dediaclasas de orientación similar

#DIACLASAS NO SISTE!ATICAS

#on irregulares en su forma, espaciamiento y orientación, ya que son curvadas,concoidales y no paralelas. eflejan alg+n aspecto de la (istoria de deformación de lasrocas en que se encuentran.


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5errocales) son zonas con bloques de granito redondeados y amontonados

/ores) apilamientos y agrupaciones de bolas de una forma ordenada

iedra caballera) son grandes piedras de granito aisladas y destacadas delconjunto situadas en equilibrio de forma natural

"aos granítico) las bolas se disponen sin ning+n orden en las laderas o al piede las monta'as

LA! F"AC#$"A!.

&na fractura es un plano de ruptura de la roca. *n general la formación de fracturas escausada por los siguientes procesos geológicos)or movimientos y deformaciones corticales 2epirogénesis y orogénesis3. or contracción y disecación de los sedimentos. or liberación de tensión, cuando por elproceso de levantamiento yerosión la roca se acerca otra vez a la superficie o por tensiones paralelas a la superficie.*n rocas sedimentarias la mayoría de las fracturas est$n 2sub3verticales,

pr$cticamente perpendiculares a la estratificación o paralelas a la superficie

F"AC#$"A! !%!#E&'#%CA! ( )* !%!#E&'#%CA!.

& parte del pro lema arri a mencionado, lo que tam ién interesa de las fracturas son

aspectos como su distri ución, la forma del plano y su alcance. La distri ución está

definida por el rum o y uzamiento del plano de la fractura y por el espacio que hay

entre fracturas vecinales -espaciamiento2. La forma del plano puede ser recta o curvada.

'l alcance es la longitud que tiene su intersección con la superficie -alcance lateral2 y laprofundidad a la que llega $alcance ertical%. /or eso, recientemente

se ha introducido otra clasi(cación. Esta clasi(cación di ide las

fracturas en fracturas sistemáticas & fracturas no sistemáticas. La

intersección de una fractura sistemática con un estrato es una línea

recta. *uelen formar grupos de fracturas paralelas $sets de fracturas

sistemáticas% & las fracturas indi iduales pueden tener un gran

alcance. 0recuentemente dos sets se cru+an & el ángulo entre am"osre ela información aliosa acerca de las fuer+as de deformación de la


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'n la imagen se muestra una $unta fuerte -entre las dos líneas negras2. *or la izquierda

se puede o servar que la $unta se transforma en moderada. %eg#n la arcilla que se

depositó so re el plano en el momento de sedimentación, las $untas pueden cam iar

lateralmente.

&*D* DE C,&* C"$0A) LA! F"AC#$"A! LA! $)#A! DEE!#"A#%F%CAC%,).anto las o servaciones en el campo como los modelos numéricos han demostrado las

siguientes relaciones. %i la $unta de estratificación es fuerte la fractura suele continuar,

pasándola sin pro lema. %i la $unta es de una fuerza moderada, la fractura la puede

pasar ose puede terminar en la $unta. 'n caso de que si la pasa, es puede que la fracturase desplaza un poco . %i la $unta es dé il muchas fracturas se terminan en la $unta. 'n el

caso de que la fractura se desplace un poco, siempre ca e la posi ilidad que el

alineamiento sea una coincidencia, es decir que solo parece un ;step over< y un estudio

adicional puede ser necesario.

La figura se muestra la interacción de las fracturas con las $untas de estratificación. %i la

$unta es fuerte, las fracturas la suelen pasar. %i la $unta es dé il las fracturas suelenterminar. %i la $unta es moderada hay un intermedio: muchas fracturas terminan, y


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de las fracturas que pasan algunas lo hagan de modo ; step over


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'n la imagen se muestra una roca caliza de aspecto masiva con $untas fuertes. Las

$untas se encuentran directamente por de a$o de las líneas azules

4iferenciación entre diaclasa y falla

Diaclasa Falla


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sin desplazamiento detecta%le con desplazamiento

no &a' Estr(as

no &a' con diaclasas plumosas decizallamiento

no &a' )rec&a de *alla + !ilonita +cataclasita

no &a' Arrastres

tal ,ez con relleno tal ,ez con relleno

m-s *recuente menos *recuente

m-s peque.o / se pierde 0 m-s e1tenso /tal ,ez tienecontinuación0

super2cie medio irre3ular super2cie m-s lisa

4 5ona de *alla es %landa

4 Di*erencia de la,e3etación

4 6unto con la dirección deuna que%rada o un ,alle

4 produce l(neas dea7uentes

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