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MANIFESTACIONES DE LA
DINÁMICA LITOSFÉRICA
• Además del volcanismo y de los terremotos existen
otros procesos internos causados por la dinámica de
las placas litosféricas:
– La fragmentación o división continental
– La formación de cordilleras
– La deformación de las rocas
– El metamorfismo de las rocas
• Los procesos geológicos internos son los generados
directa o indirectamente por el calor interno de la
Tierra.
FRAGMENTACIÓN CONTINENTAL
1
2
3
El Rift Valley africano es un ejemplo actual
de fragmentación continental.
• 1.Un penacho térmico alcanza la litosfera continental
y la arquea. La litosfera se fractura.
• 2. La zona central de la bóveda se hunde
formándose un rift continental. Sale magma al
exterior generando volcanismo.
• 3. La separación de los bordes continentales y la
inyección de magma basáltico forma corteza
oceánica. Finalmente penetra el agua de mar.
LA FORMACIÓN DE CORDILLERAS.
• OROGÉNESIS: es el proceso por el que se
originan las cordilleras (orógenos).
• ORÓGENOS: son cadenas de montañas que
se originan en las zonas de subducción. Es
sinónimo de cordillera.
• Hay dos tipos:
– De tipo andino
– De tipo alpino o de colisión
ORÓGENO DE TIPO ANDINO.
ORÓGENO DE TIPO ALPINO.
A medida que avanza la subducción se aproximan los dos continentes
y se cierra la cuenca oceánica que había entre ellos.
Tras la colisión continental se produce la incrustación y el cabalgamiento
de un continentes sobre otro.
• En todos los orógenos:
– Hay compresión, acortamiento y engrosamiento de
la litosfera.
– Hay una intensa sismicidad consecuencia del
rozamiento entre la placa que subduce y la placa
cabalgante y de la compresión de las rocas del
orógeno.
– Las rocas están deformadas (pliegues y fallas
inversas) como consecuencia de la compresión.
– Se generan magmas por fusión parcial de la placa
subducente. Su salida al exterior da lugar a
fenómenos volcánicos.
– Gran parte de las rocas sufren metamorfismo.
DEFORMACIONES DE LAS ROCAS.
DEFORMACIONES:
• Cambios en la forma, posición o volumen de
las rocas como consecuencia de los esfuerzos
dirigidos a los que están sometidas.
• Los esfuerzos pueden ser de compresión o de
extensión.
¿A QUÉ TIPO DE ESFUERZO ESTÁ
SOMETIDA LA BARRA EN CADA CASO?
A
DESCRIBE LA DEFORMACIÓN EN CADA
CASO.
¿SE TRATA DE UNA DEFORMACIÓN
ELÁSTICA O PLÁSTICA?
SI SIGUE AUMENTANDO EL ESFUERZO,
¿QUÉ DEFORMACIÓN SE PRODUCE?
B
• Tipos de deformaciones:
– Elástica: finalizado el esfuerzo el material
recupera su forma y volumen.
– Plástica o dúctil: finalizado el esfuerzo la
deformación permanece.
– Por rotura o frágil: el material pierde su
cohesión y se fractura.
La rigidez de un material es su resistencia a la deformación.
esfuerzo
e
d1 d2
deformación
¿Cuál de los dos materiales es más rígido? ¿Por qué?
Comportamiento de un material ante esfuerzos crecientes:
1. Deformación elástica: la relación E-D es lineal
2. Deformación plástica: a partir del límite de elasticidad.
La relación E-D no es lineal.
3. Rotura: se alcanza el límite de la cohesión del material.
A
C
B
D
Indicar qué tipo de deformaciones, elástica,
plástica o por rotura, han sufrido las rocas
de las fotografías.
ROCA AFECTADA POR MUCHAS FRACTURAS (DIACLASAS)
FRACTURAS
(diaclasas)
ESTRATOS
PLEGADOS
Estrato 3
Estrato 2
Estrato 1
FRACTURA DEL TERRENO EN LA QUE UN BLOQUE
HA BAJADO RESPECTO A OTRO (FALLA)
LÁMINAS DE ROCA PLEGADAS
Las rocas de la imagen son cuarcitas
plegadas.
¿Cómo se puede explicar que una roca
tan rígida se haya deformado plásticamente?
Comportamiento mecánico del cuarzo.
1. ¿La plasticidad del cuarzo aumenta o
disminuye con la temperatura? ¿Y con la
humedad?
2. Cómo puede definirse el comportamiento
del cuarzo húmedo a 950 ºC?
3. ¿Qué tipo de comportamiento pronosticarías
para el cuarzo seco a temperatura ambiente?
Los pliegues: deformaciones plásticas.
¿Qué tipo de esfuerzos pliegan las rocas?
¿Qué tipo de deformación son los pliegues?
Son deformaciones plásticas de las rocas
producidas por esfuerzos compresivos.
N
Dirección
N
PARTES DE UN PLIEGUE:
1. Charnela: zona de máxima curvatura.
2. Plano axial: divide al pliegue en dos mitades simétricas.
3. Flancos: zonas que están a cada lado de la charnela.
ANTICLINAL: pliegue que tiene en su núcleo los materiales más antiguos.
SINCLINAL: pliegue que tiene en su núcleo los materiales más modernos.
Las diaclasas y las fallas:
deformaciones por rotura.
DIACLASAS: son fracturas sin
movimiento relativo entre las partes.
FALLAS: son fracturas en las que se produce el desplazamiento
de un bloque con respecto a otro.
4
2
1
3
PARTES DE UNA FALLA:
1 y 2. Labios de falla: bloques del terreno divididos por la fractura.
3. Plano de falla: superficie de fractura.
4. Salto de falla: magnitud del desplazamiento entre los dos labios.
A
B
¿Qué tipo de esfuerzos
han originado estas fallas?
Clasifica las fallas.
C
A
B
C
FALLA NORMAL
FALLA INVERSA
FALLA DE DESGARRE
1.Las fallas normales se forman como
respuesta a esfuerzos de tracción.
Se produce un alargamiento del terreno.
2. Las fallas inversas se forman como
respuesta a esfuerzos de compresión.
Se produce un acortamiento del terreno.
¿En qué zonas de la litosfera crees que se darán las fallas inversas?
¿Y las fallas normales?
¿Qué estructura observas en esta imagen?
Nómbrala y dibújala.
¿Qué tipo de esfuerzo la ha originado?
Los puntos A y B se han desplazado a A1 y B1 respectivamente.
CABALGAMIENTO: es una falla inversa cuyo plano inclinado tiene un
buzamiento pequeño con el resultado del desplazamiento de un terreno
sobre otro. Son característicos de los orógenos.
Zona A
Zona B
Aquí puedes observar una sección transversal de un orógeno de tipo andino.
1. ¿Qué tipo de estructuras predominan en la zona A? ¿Y en la zona B?
2. Se te ocurre alguna explicación de esta diferencia?
3. ¿A qué tipo de esfuerzos responden todas las estructuras que se observan?
3. EL METAMORFISMO DE LAS ROCAS.
• Conjunto de cambios que sufren las rocas
como consecuencia de un incremento de
la presión y/o la temperatura.
• Los cambios afectan a la composición
mineralógica de la roca y a su textura.
• Los cambios del metamorfismo de las
rocas suceden siempre en estado sólido.
Concepto de textura de una roca:
Las rocas están compuestas por uno o mas
minerales que se presentan en forma de
granos o cristales.
El tamaño, la forma y la disposición de los
granos o cristales de los minerales
componentes de una roca se llama
textura.
C
M
C
F
F
A: granito
M
B: gneis
Las rocas A y B están formadas por los mismos minerales,
pero su disposición es distinta.
La textura nos informa sobre los procesos de formación de las rocas.
En el granito los cristales aparecen dispuestos al azar porque aparecen en el
seno de un magma que se enfría.
En el gneis los cristales aparecen alineados formando láminas perpendiculares
a la presión recibida (foliación).
• FACTORES DEL METAMORFISMO:
– Temperatura:
• No supera la de fusión de la roca.
• Aumenta con la profundidad o con la proximidad a
cámaras magmáticas.
– Presión:
• Debido al aumento de la profundidad.
• Debido a presiones dirigidas.
• CAMBIOS EN LAS ROCAS:
– Aumento de la densidad.
– Reorientación de los cristales: los cristales
planos o alargados se disponen
perpendiculares a la presión, apareciendo la
foliación. (Bus.:origen foliación metamorfismo)
– Formación de nuevos minerales
– Crecimiento de los cristales ya existentes
• TIPOS DE METAMORFISMO:
– Metamorfismo dinámico o de presión
– Metamorfismo de contacto o térmico
– Metamorfismo regional
DINAMOMETAMORFISMO:
Se produce en la zona del plano de falla, ya que en ese lugar las rocas
están sometidas a grandes presiones.
METAMORFISMO DE CONTACTO:
Es el que se produce en las rocas que han estado en contacto con un magma.
Existe una zonificación de las rocas en función de la temperatura a la que han
sido sometidas.
METAMORFISMO REGIONAL:
Actúan a la vez la temperatura y la presión
Afecta a grandes extensiones de los orógenos.
TEXTURA DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS
Pizarra
Filita
Esquisto
Gneis
Mármol
Cuarcita
metamorfismo de bajo grado
Arcilla
Pizarra
metamorfismo de alto grado
Esquisto
Gneis
TEXTURAS FOLIADAS
Textura foliada:
- capas muy finas
- cristales no visibles
Pizarra
Textura foliada:
- capas finas
- cristales no visibles
- brillo sedoso
Filita
Textura foliada:
- capas finas
- cristales visibles
Esquisto
Bandas negras
de biotita y anfíbol
Zonas blancas
de feldespato y cuarzo
Textura foliada:
- capas gruesas
- cristales visibles
Gneis
Textura no foliada:
- cristales de calcita
Mármol
Textura no foliada:
- cristales de cuarzo
Cuarcita
Caliza
Mármol
Arenisca
Cuarcita
caliza
arenisca de cuarzo
mármol
cuarcita