TECTÓNICA I
El movimiento de las placas genera tensiones o esfuerzos en las rocas de la litosfera, que se traducen en deformaciones o cambios en la forma de las mismas.
La tectónica la parte de la geología que estudia las deformaciones que experimentan las rocas cuando se ven sometidas a esfuerzos de compresión o de distensión.
Tipos de materiales y de comportamientos
Dependiendo del comportamiento del material frente a un esfuerzo distinguimos entre:
Materiales elásticos: Se deforman pero recuperan su forma cuando el esfuerzo cesa (una goma por ejemplo)
Una lámina de goma se deforma cuando situamos encima la carga. Pero cuando retiramos la carga, la lámina recupera su forma original.
Materiales plásticos o dúctiles Se deforman pero no recuperan su forma cuando el esfuerzo cesa (un alambre, la arcilla húmeda, la plastilina...)
Una lámina de chapa de acero se deforma ligeramente cuando situamos encima la carga. Cuando retiramos la carga, la lámina no recupera su forma.
Materiales rígidos o frágiles No se deforman o sólo elásticamente si el esfuerzo no es intenso, pero si el esfuerzo supera un límite, se rompen (la madera).
Una lámina fina de madera puede romperse si no soporta la carga.
Hay que tener en cuenta que el comportamiento de los materiales puede verse afectado por la presión, la temperatura o el tiempo.
Ejemplos: una vela o el vidrio es frágil pero si se calienta se comporta plásticamente. La madera de una estantería, etc...
Factores que determinan el comportamiento de las rocas
Una misma roca, por ejemplo una caliza, puede mostrar elasticidad, ductilidad o fragilidad ante una esfuerzo dependiendo de algunos factores que influyen en su comportamiento:
- La presión litostática: es la producida por el peso de los materiales suprayacentes y es tanto mayor cuanto mayor sea la profundidad a la que se encuentre una roca. La presión litostática dificulta la rotura de una roca y facilita su comportamiento dúctil
- El contenido en fluidos: una roca cuyos poros están rellenos de agua o petróleo, por ejemplo, tiene un comportamiento más dúctil que una en que contenga aire. Si además está sometida a la presión litostática, la suma de ambos factores le proporciona una gran ductilidad.
- La temperatura: un aumento de la temperatura facilita un comportamiento dúctil.
- La duración del esfuerzo: los esfuerzos brúscos inducen en una roca un comportamiento frágil o elástico, mientras que los que se incrementan poco a poco y se mantienen millones de años, producen un comportamiento dúctil.
Comportamiento elástico de las rocas. Las ondas sísmicas
El paso de las ondas sísmicas a través de los materiales de la corteza terrestre es un ejemplo de deformación elástica producida por un esfuerzo brusco.
Cuando se produce un terremoto, las rocas situadas lejos del hipocentro se comportan elásticamente, deformándose al paso del esfuerzo brusco que reciben, recuperando después su forma inicial (Teoría del rebote elástico de Reid)
Según la teoría del rebote elástico las rocas pueden sufrir deformaciones elásticas, acumulando tensiones hasta un cierto límite en el que se supere la resistencia del material, se fractura liberando la energía y dando lugar a una falla.
La energía disipada en un terremoto procede de la liberación brusca de la energía elástica almacenada en las rocas, se puede acumular durante años y puede liberarse en unos segundos.
ver animación del rebote elástico en un terremoto
Tipos de esfuerzos
Dependiendo del movimiento relativo de los bloques o placas distinguimos entre:
Esfuerzos de compresión: originados por fuerzas opuestas y convergentes.
Esfuerzos de distensión o tracción: fuerzas opuestas pero divergentes
Esfuerzos de cizalla: originados por fuerzas paralelas, tanto convergentes como divergentes.
ver animacion completa de esfuerzos y deformaciones
COMPORTAMIENTO PLÁSTICO (DÚCTIL) DE LAS ROCAS: PLIEGUES
Los pliegues son deformaciones del terreno cuando un material con comportamiento plástico o dúctil se somete a esfuerzos de compresión.Los pliegues son originados por esfuerzos compresivos durante los periodos orogénicos (formación de cordilleras).
Pueden apreciarse en cualquier tipo de roca pero son más visibles en las rocas que están dispuestas en capas (rocas sedimentarias o algunas metamórficas)
Pliegue
Los pliegues pueden medir decenas de metros, aunque cuando han ocurrido a mucha profundidad,y debido a la presión litostática y a las altas temperaturas, es posible observar pliegues de escala centimétrica.
Cuando se pliegan las rocas se forman ondulaciones en las capas a modo de ondas. Las crestas de las ondas se denominan anticlinales, mientras que los valles, sinclinales
Anticlinales y sinclinales en un pliegue
Elementos de un pliegue
Charnela: Zona de máxima curvatura de un pliegue.Flancos: Zonas del pliegue situadas entre dos charnelas consecutivas
Plano o superficie axial: Plano que une las distintas charnelas de las capas plegadas
Eje del pliegue: Intersección entre el plano axial y cualquier capa.
Núcleo: Es la zona más interna y antigua del pliegue. En los anticlinales es la capa más inferior mientras que en los sinclinales es la capa superior.
Elementos de un pliegue
Tipos de pliegues
Los pliegues pueden ser:
Según el sentido de la curvatura:
Antiforme o Anticlinal, si es convexo hacia la superficie
Sinforme o Sinclinal, cuando es cóncavo (monoclinales, cuando tienen forma de rodilla).
Neutro: cuando está volcado lateralmente.
Según la inclinación del plano axial
Recto, cuando el plano axial forma un ángulo de 90° con la horizontal,
Inclinado
Volcado
Tumbado, cuando el plano axial es casi horizontal
Según la apertura entre flancos
Suave
AbiertoApretado-cerrado
Isoclinales, si sus flancos son paralelos. Es frecuente que aparezcan series de pliegues isoclinales (isoclinorios).
