Plecs i falles
-
Upload
bertachico -
Category
Documents
-
view
6.375 -
download
6
Transcript of Plecs i falles
Deformacions i fracturesserrelades
esforços
• Les roques estan sotmeses a unes forces que s’anomenen ESFORÇOS.
• Els esforços poden ser – Litostàtics :
• Afecta a les roques inferiors.• Afecta a les roques inferiors.• Es degut al pes de les roques que estan a sobre.• És un esforç uniforme.• Origina canvi de volum de les roques.
– Diferencials :• Originat per les roques tectòniques.• Provoca deformació de les roques.
• Les deformacions poden ser:– Elàstica :
• Només es manifesta durant l’activitat dels esforços.
• Quan finalitza l’esforç la roca recupera la forma i mida original.
– Plàstica: • La deformació és permanent.
– Fràgil :• Els materials perden la cohesió interna i es
trenquen
Factors que intervenen en la deformació de les roques
• Temperatura : l’augment de la temperatura tendeix a transformar materials rígids en plàstics. Ex. Vidre.
• Pressió litostàtica : l’augment de la pressió litostàtica tendeix a transformar materials rígids en plàstics.
• Contingut de fluids : la presencia de fluids, que omplen • Contingut de fluids : la presencia de fluids, que omplen els espais buits entre els grans de roques, fan augmentar la plasticitat. Ex. Argila seca, argila humida
• Velocitat de deformació : si un esforç s’aplica de manera lenta i continua, la roca es defroma de manera plàstica. Ara bé, si la velocitat és més ràpida, la deformació serà més fràgil. Ex. Gel.
Tipus d’esforçosQuan s’aplica una força sobre un objecte els esforços es
poden representar per 3 eixos perpendiculars entre ells:– Força de màxima compressió– Força mínima d’estirament– Força intermèdia.
Segons la posició espacial dels eixos, podem obtenir 3 tipus d’esforços:• Esforços de tensió : eix de màxima força de compressió
està verticalEix de mínima força està horitzontal.Provoca un estirament de les roques.
• Esforços de compressió : Eix de màxima compressió horitzontal
Eix de mínima força verticalProvoca escurçament de les roques.
• Esforços de cisalla : Eix de màxima i mínima estan horitzontalsProvoca moviments de les roques en translació lateral.
ESTRUCTURES TECTÒNIQUES
Les deformacions poden afectar a qualsevoltipus de roca, però són més evidents enles roques sedimentàries , degut a quèaquestes presenten una disposició enaquestes presenten una disposició enestrats. La part de la geologia que estudiala disposició dels estrats rep el nomd’Estratigrafia .
ESTRAT 4
ESTRAT 3
ESTRAT 2
+ Modern
Pla d’estratificació . Línia que separa cada un
. ESTRAT 1
+ Anticdels estrats.
1.2. DEFORMACIONS PLÀSTIQUES
• Quan una estructura es deforma plàsticament, l’estructura dedeformació principal és el PLEC.
• Els plegaments es poden produir a totes les escalesd’observació: microscòpica i fotografies aèries.
Deformacions plàstiques dels estrats originats perforces tangencials o de compressió)
Els esforços han de ser molt intensos i actuar durant molt de temps per a que les roques es pleguin sense trencar-setrencar-se
Els plegaments es poden produir en tot tipus de roques (magmà tiques,metamòrfiques i sedimentàries) però només s’observen bé en les roquesestratificades
CABUSSAMENT
Tot i que les roques sedimentàries es disposen
originàriament en estrats horitzontals , sovint es presenten
inclinades com a conseqüència de les deformacions
sofertes. Aquesta inclinació s'anomena cabussament .
Inclou la inclinació que presenta respecte a l'horitzontal
(mesurada en graus) i la direcció cap on està inclinat. Als
mapes geològics es representa mitjançant un símbol
constituït per dos segments perpendiculars que indiquen
la direcció de l'estrat i la direcció de cabussament) i un
valor angular que indica la inclinació.
1.2.1. ELEMENTS GEOMÈTRICS D’UN PLEC
� XARNERA: zona de màxima curvatura,on els estrats canvien el sentit del seucabussament.
� FLANCS : Són les dues parts del plecsituades als costats de la xarnera; tenendireccions de cabussament oposades.
� NUCLI: part interna d’un plec.
� PLA AXIAL . Pla que uneix totes les líniesde xarnera d’un plec.
� EIX DEL PLEC : línia d’intersecció entre elpla axial i la superfície del plec a laxarnera.
� VERGÈNCIA: és l’angle de que forma elpla axial respecte d’un pla vertical.
SEGONS LA FORMA GEOMÈTRICA
ANTICLINAL Materials més antics al nucli del plec
SINCLINAL Materials més moderns al nucli del plec
SEGONS LA POSICIÓ DEL PLA AXIAL
Pla axial
1.2.2. TIPUS DE PLECS
RECTE Vertical
INCLINAT Lleugerament inclinat
TOMBAT Força inclinat
AJAGUT horitzontal
ENCAVALCAMENT
ANTICLINAL : plec en que els estrats més antics (b) es troben en el nucli i els més moderns (a) en els flancs.
Plec generat per l’ascens de la massa rocosa
ANTICLINAL
SINCLINAL : plec en que els estrats més moderns (b) es troben en elnucli i els més antics (a) en els flancs.
Plec generat pel descens de la massa rocosa
Plec recte o dret Plec inclinat Plec bolcat
PLEC RECTE
PLEC TOMBAT
PLEC AJAGUT
1.3. DEFORMACIONS FRÀGILS• Aquestes es produeixen quan l’esforç supera el límit de comp ortament
plàstic i la roca pateix un trencament.
• Aquests trencaments es poden generar per esforços de compre ssió,
distensió o de cisalla, i en cada cas, originen plans de fractura .
Entre aquestes deformacions fràgils n’hi ha de 2 tipus:
FALLES : trencament amb desplaçament relatiu entre els blocs rocosos .
DIÀCLASIS : trencament sense desplaçaments apreciables. DIÀCLASIS : trencament sense desplaçaments apreciables.
1.3.1. ELEMENTS GEOMÈTRICS DE LES FALLES� PLA DE FALLA : pla de fractura a través dels quals es desplacen els blocs de f alla . Si el pla
està llis s’anomena MIRALL DE FALLA . Si presenta solcs rep el nom d’ESTRIES DE FALLA
� BLOC SUPERIOR : conjunt de roques que queden a la part superior de la falla.
� BLOC INFERIOR : bloc situat a la part de sota de la falla .
� SALT DE FALLA : desplaçament, mesurat sobre el pla de falla, entre 2 punts qu e
anteriorment estaven units.
� LÍNIA DE FALLA : intersecció entre el pla de falla i la superfície del terren y.
1.3.2. TIPUS DE FALLES
La posició dels eixos dels esforços provoquen 3 tipus de fall es:
• FALLES NORMALS O DIRECTA
• FALLES INVERSES
• FALLES DE DIRECCIÓ
FALLA NORMAL O DIRECTA•Aquelles que el pla de falla s’inclina en direcció al bloc enf onsat.
forces de tipus extensiu on hi ha estirament de les roques ( distensió )
característics dels límits de placa divergents.
l’associació ( sistema de falles ) de diverses falles normals, originen unes
zones deprimides o enfonsades que formen una fossa o vall i que rep el
nom de FOSSA TECTÒNICA o GRABENnom de FOSSA TECTÒNICA o GRABEN
FALLA INVERSA•Aquelles que el pla de falla s’inclina en direcció al bloc aix ecat.
forces de tipus compressiu
característics dels límits de placa convergents.
si el pla s’inclina menys de 45º, s’anomena ENCAVALCAMENT.
l’associació ( sistema de falles ) de diverses falles inverses, originen una
sèrie de blocs més elevats cap al centre que rep el nom de MASSÍ S
TECTÒNIC o HORSTTECTÒNIC o HORST
FALLA EN DIRECCIÓ
•Aquelles que el moviment dels blocs es horitzontal i paral·lel a la línia de falla.
forces de tipus cisalla
característics dels límits de placa transformants.
1.3.3. DIÀCLASISSón fractures on no hi ha pràcticament desplaçament de les ro ques :
• Les forces que les originen són de compressió, tensió o cisal la, o bé de
descompressió de les roques en aflorar a la superfície per er osió.
• Generalment són verticals
2. ROQUES QUE ES TRANSFORMEN. METAMORFISME• El conjunt de canvis que es produeixen a les roques degut a l’augment i disminució de la
temperatura s'anomena METAMORFISME.
• es tracta d’un procés molt lent que pot durar milions d’anys.
• els factors que determinen la formació d’aquest procés són:
� TEMPERATURA . augment de la temperatura en funció de la profunditat, conegut
com a GRADIENT TÈRMIC (30ºC / 1 km). Les fonts d’energia de calor procedent de
l’interior de la Terra provenen de:
� calor residual del procés de formació de la Terra
� desintegració dels minerals radioactius
� friccions entre plaques tectòniques
� PRESSIÓ: la pressió augmenta amb la profunditat.
� Pressió litostàtica : deguda al pes del gruix de les roques.
� Pressió Poral : pressió dels líquids (aigua, petroli) que queden en els porus de
les roques.
� Pressió Confinament : la suma de la litostàtica i la poral.
2.1. CANVIS FISICOQUÍMICS DEL PROCÉS METAMÒRFIC• les substàncies tenen la possibilitat de variar la seva form ació de presentació en
funció de la pressió i la temperatura a la qual estan sotmeses . S’anomena PUNT
TRIPLE aquell valor de temperatura i pressió on una substància es tr oba en els 3
estats d’agregació.
• els minerals, com substàncies que són, tenen el mateix compo rtament.
• les transformacions poden ser de diferents tipus:
� TRANSFORMACIÓ EN MATERIALS POLIMÒRFICS. Processos que es
produeixen sense cap reacció química .produeixen sense cap reacció química .
� canvis en la pressió i la temperatura
� reestructuració de la posició dels àtoms
� mateix tipus d’àtoms però diferent mineral
Sil·limanita
andalusita
�TRANSFORMACIÓ AMB CANVI QUÍMIC. Processos que es produeixe n amb reacció
química.
� canvis en la pressió i la temperatura
� mineral inicial i final diferent
� diferent composició química
� en alguns casos aquests canvis són deguts a la presència de lí quids o
gasos que porten elements dissolts que reaccionen amb la roc a.
METASOMATISME.
jadeïta quars (SiO 2)albita
20
30
10
500ºC 1000ºC
�TRANSFORMACIÓ TEXTURA. canvis en el volum , la forma i la orientació dels
cristalls.
� si augmenta la temperatura hi ha una tendència a augmentar el volum.
� si la pressió és persistent, apareixen formes aplanades
� orientació perpendicular dels cristalls vers la direcció d e la pressió
(FOLIACIÓ)
� trencament dels cristalls orientats paral·lelament a la di recció de pressió.
• Hi ha quatre tipus de metamorfisme, tot i que el regional i el de contacte són elsque tenen més importància en la geodinàmica interna.
1. Metamorfisme regional
En zones de l’escorça terrestre sotmeses a forces de
compressió les roques es transformen per l’acció
combinada de la pressió i la temperatura .
2. Metamorfisme tèrmic o de contacte
En funció de la temperatura que ha assolit la roca , es
generen uns minerals o uns altres , de manera que
apareix una estructura en forma de bandes
2.2. TIPUS DE METAMORFISME
contacte apareix una estructura en forma de bandes
concèntriques al voltant del magma solidificat .
3. Metamorfisme d’enterrament
Els materials que queden soterrats en les capes
sedimentàries són sotmesos a pressions que els
transformen.
4. Metamorfisme dinàmic
En un pla de falla , els blocs de roca separats per la
fractura es mouen i produeixen una trituració de les
roques i un fort fregament. Les roques que es formen
s’anomenen bretxes de falla.
METAMORFISME REGIONAL • les roques es transformen per acció combinada de la pressió i la temperatura .
• presenten FOLIACIÓ .
• el grau de metamorfisme es pot definir en 3 zones:
� EPIZONA.
� compresa entre els 5000 i 7000 m
� és la més superficial
� així presenta el metamorfisme més suau.amfibolita
� PISARRES
� MESAZONA :
� compresa entre els 7000 i 12000 m.
� així presenta un metamorfisme de grau mitjà.
� ESQUISTS / AMFIBOLITES .
amfibolita
esquists
� CATAZONA :
� compresa entre els 12000 i 20000 m.
� així presenta un metamorfisme de grau elevat.
� es sol produir un procés d’anatèxia.
� GNEIS / MIGMATITES.
gneismigmatites
METAMORFISME TÈRMIC O DE CONTACTE • les roques es transformen per acció de la calor del magma.
• formació d’una AUREOLA METAMÒRFICA en funció dels minerals formats.
• formació de SKARNS: roques metamòrfiques formades per metasomat isme
• MARBRE / QUARSITA / CORNUBIANITA
skarn
cornubianita
skarn
quarsitamarbre
METAMORFISME DINÀMIC
• procés que es forma en el pla de falla
• les roques que es formen per trituració s’anomenen BRETXES DE FALLA
• aquests fragments de vegades amb l’ajut de la pressió s'uneixen formant una roca
anomenada MILONITA .