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geologia estructural

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by

karina Medina

on 27 May 2015

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Transcript of geologia estructural

Estado de esfuerzo en las rocas de la corteza
Análisis de deformación
Concepto de deformación:
Se denomina deformación a la variación de la distancia relativa entre los puntos de un sólido elástico como consecuencia de una solicitación externa.
curvas de esfuerzo y deformación.
La deformación de un cuerpo
es el cambio de su forma o volumen bajo la influencia de fuerzas externas; en la corteza
terrestre pueden ser ante todo elásticas y residuales
.

geología estructural
Deformación homogénea
La deformación homogénea se considera simplemente aquella en la cual el tensor de deformaciones es constante en todo el cuerpo.
Deformación no homogénea
Los flancos de los pliegues han experimentado una rotación rígida y, además, una cierta distorsión, marcada por la diferencia entre la forma cubica del pequeno elemento dibujado en la capa superior y el paralelepípedo en el que se ha transformado.

Tipos de esfuerzos
Esfuerzo diferencial: aplicación de un esfuerzo en direcciones diferentes.
Asociados con las colisiones de las placas tienden a acortar y engrosar la corteza terrestre mediante pliegues y fallas
TRASLACIÓN
TRASLACIÓN
ROTACIÓN
En los bordes de placa divergentes tienden a alargar los cuerpos rocosos mediante el deslizamiento a lo largo de las fallas en Ia corteza superior y el flujo dúctil en profundidad.
DEFORMACIÓN FINITA: Cantidad total de deformación que se ha acumulado incrementalmente a lo largo de un período de tiempo mediante la suma de deformaciones menores. Deformación total o resultado final de la deformación que vemos como geólogos.El análisis de estados de deformación finita debe tener como referencia objetos de forma original conocida. Se usan líneas en un material que se somete a distorsión y rotación progresivas.
DEFORMACIÓN FINITA PROGRESIVA
Esfuerzos compresivos:
Esfuerzos tensional:
No rotacional o coaxial
Rotacional o no coaxial
Esfuerzo de cizalla
DEFORMACIÓN PROGRESIVA NO ROTACIONAL (COAXIAL)
Los bordes de placa pasivos tienden a producir desplazamientos a lo largo de las zonas de falla.
CIZALLA: Pura:
los ejes cambian en longitud, pero no de orientación

Deformaciones producidas por esfuerzos
Cizalla Pura:
La roca es acortada en una dirección y alargada en la dirección perpendicular. Un cuadrado de convierte en un rectángulo. Los ejes principales de acortamiento no rotan
CIZALLA: Simple:
ambos ejes cambian de orientación y los verticales originales en longitud (los horizontales no
UNIDAD TEMATICA 2
2.3 Curvas de esfuerzo y deformación.
2.2 Estado de esfuerzo
2.1 Fuerza ,esfuerzo y deformación
2.1.1 Análisis de esfuerzos,elipsoide de
esfuerzos
2.1.2 Análisis de deformación:Homogénea,no homogénea ,irrotacional(cizalla pura),rotacional (cizalla simple),elipse de deformación.
González Trejo Misael
López Yáñez Mariana
Lorenzana Jiménez Marcos Raúl
Mancera Cortez Karen Anel
Marín Estrada Jesica Jaqueline
Marrufo Martínez Omar Pablo
Martínez Guevara Irving
Medina Pérez Karina

equipo 2
ESFUERZOS
Se denomina esfuerzo al conjunto de fuerzas que afectan a un cuerpo material y tienden a deformarlo. Los esfuerzos tectónicos pueden ser básicamente de tres tipos:
Compresión: producido por fuerzas que actúan convergentemente en una misma dirección. Como consecuencia se produce un acortamiento de la corteza.
Distensión (tensión, estiramiento o tracción): producida por fuerzas divergentes que actúan en una misma dirección. Como consecuencia se produce un estiramiento de la corteza.
Cizallamiento: originado por fuerzas paralelas que actúan en sentidos opuestos.

DEFORMACIONES.TIPOS DE DEFORMACIONES.
Se dice que un cuerpo es perfectamente elástico cuando la relación entre esfuerzo y deformación es constante, y el cuerpo puede recuperar su forma original al cesar el esfuerzo deformante.
Cuando dicha relación no es constante se produce una deformación plástica y, aunque se retire el esfuerzo, el cuerpo quedará con una deformación permanente.
Cuando los materiales se deforman plegándose se habla de deformación dúctil y cuando se fracturan se habla de deformación frágil. Según el comportamiento de la roca, puede hablarse de deformación elástica y deformación plástica.
Deformación elástica.
 Una roca tiene comportamiento cuando, tras cesar el esfuerzo, la roca deformada recupera su forma original. En general, las rocas son poco elásticas en niveles muy superficiales de la corteza terrestre, pero sí pueden serlo cuando se encuentran sometidas a una gran presión litostática y niveles más profundos.

Deformación plástica
 
Cuando una roca sometida a una deformación elástica supera su límite elástico, sufre una deformación plástica, tras la que ya no puede recuperar su forma original. Si se supera el límite de plasticidad, las rocas se fracturan y pasan a comportarse como cuerpos frágiles.

FACTORES DE LA deformación
Naturaleza de la roca
 No todas las rocas tienen la misma resistencia interna, por lo que su res-puesta al esfuerzo es también diferente. En superficie y condiciones ambientales, algunas rocas tienen un comportamiento dúctil (por ejemplo, las arcillas), y otras un comportamiento frágil(por ejemplo, la caliza).

Presión y temperatura 
Son los factores determinantes de la deformación. Como regla general, a mayor presión y temperatura, la roca tiene un comportamiento más dúctil y, por tanto, la de-formación es mayor (ver niveles estructurales).

Tipo de esfuerzo aplicado
La compresión provoca acortamiento en los estratos, bien por pliegues o por fallas. Esfuerzos distensivos por tensión estiran y adelgazan los estratos, creando fallas a partir de un límite. Cuando el esfuerzo aplicado es la cizalla, se produce la deformación por desplazamiento a lo largo de planos poco espaciados.

Tiempo de aplicación del esfuerzo
Influye el tiempo de aplicación y la intensidad. Un esfuerzo pequeño aplicado durante un largo periodo de tiempo favorece la deformación plástica. Si el esfuerzo es muy grande pero aplicado puntualmente, se favorece el comportamiento frágil y, por tanto, la fracturación de la roca.

Se define estado de esfuerzo como el conjunto de los infinitos vectores esfuerzo que actúan sobre los infinitos planos que pasan por un punto, en un instante dado. Esto no es ya una magnitud vectorial, sino una cantidad física compuesta de infinitos vectores, que se denomina un tensor de segundo orden.


Clases de estado de esfuerzo
Estado de esfuerzo uniaxial
Estado de esfuerzo biaxial

Estado de esfuerzo triaxial:



Estado de esfuerzo hidrostático
Estado de esfuerzo axial
Estado de esfuerzo poliaxial
Pliegues (CompresiÓn)
Los pliegues se originan por esfuerzos de compresión sobre las rocas que no llegan a romperlas; en cambio, cuando sí lo hacen, se forman las llamadas fallas
Elementos de un pliegue
Elementos de un pliegue.
• Charnela: zona de mayor curvatura del pliegue.
• Línea de charnela o eje de pliegue: línea que une los puntos de mayor curvatura de una superficie del pliegue.
• Dirección: ángulo que forma el eje del pliegue con la dirección geográfica norte-sur.
• Plano axial: plano que contiene todas las líneas de charnela y corta el pliegue.
• Núcleo: parte más comprimida y más interna del pliegue.
• Flancos: mitades en que divide el plano axial a un pliegue.
• Cabeceo: ángulo que forma el eje de pliegue con una línea horizontal contenida en el plano axial.
• Cresta: zona más alta de un pliegue convexo hacia arriba.
• Valle: zona más baja de un pliegue cóncavo hacia arriba.

Dirección: ángulo formado entre un eje del pliegue y la dirección norte - sur.
Buzamiento: ángulo que forman las superficies de cada flanco con la horizontal (tomando siempre la máxima pendiente para cada punto)
Anticlinal: pliegue arqueado o con la convexidad ascendente en el que los materiales más anti-guos se localizan en el núcleo.

Sinclinal: pliegue arqueado o con la convexidad descendente en el que los materiales más mo-dernos se localizan en el núcleo

pLIEGUES cOMPRESIÓN
pLIEGUES cOMPRESIÓN
Clasificación de pliegues por el plano axial
Pliegue recto: La superficie del plano axial es vertical.
Pliegue inclinado: La superficie axial está inclinada. En este caso los flancos no tienen necesa-riamente el mismo buzamiento, y si uno de ellos rebasa la verticalidad, entonces tenemos un flanco invertido.

Pliegue tumbado: La superficie del plano axial es horizontal.

Pliegue en abanico: Tiene vergencias en dos direcciones opuestas, con dos planos axiales que se abren en forma de abanico.

Bordes divergentes (TensiÓn)
Son los bordes donde las placas se separan produciendo un ascenso de material desde el manto, para crear nuevo suelo oceánico. Pueden encontrase sobre corteza oceánica o continental. En relación con la deformación de los materiales, tienen mayor importancia los que se inician bajo corteza continental, creando los rift o valles de rift
BORDES DIVERGENTES
Bordes convergentes (Compresion)
Las zonas de convergencia de placas son las zonas donde la litosfera subduce en el manto o crea grandes cadenas montañosas por el choque entre placas.

Diaclasas(Cizalla)
Una diaclasa es un plano de fractura a favor del cual no se produce desplazamiento de los bloques que quedan a ambos lados de esta

Fallas (Tension)
Son fracturas en la corteza a lo largo de las cuales ha tenido lugar un desplazamiento apreciable. Pueden tener longitudes en planta desde pocos metros hasta centenares de kilómetros

bORDES cONVERGENTES
factores de deformación

deformación elastica:es recuperable,es decir que el material puede regresar a su forma original,al cesar el esfuerzo.
deformación plástica;pasando el punto de inflexión(limite de elasticidad)no es recuperable.
deformación frágil o por rotura;si se sigue realizando el esfuerzo hasta su limite.



factores condicionantes.
tipo de material
presión confinante
agua y temperatura

Localización y orientación relativa de las distintas fuerzas generadoras de campos de esfuerzos en la litosfera
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