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domingo, 12 de julio de 2015

Mantos de Despegue o Cabalgamientos.

Vista de Arriondas desde el Sueve (se aprecian cabalgamientos).
La palabra manto hace referencia a porciones de corteza, de rocas que se desplazan debido a presiones dirigidas intensas, superponiéndose a otras porciones de rocas que en condiciones normales no estarían debajo de las primeras. Siempre responden a compresiones fuertes. Se produce una línea de rotura y un bloque cabalga o se superpone sobre otro.

Los fenómenos observados son duplicaciones de series. Se repite la sucesión y encontramos por lo tanto una situación anómala: una roca más antigua se encuentra por encima de una roca más joven. Eso es algo imposible sin el cabalgamiento.

El manto es la porción que despega. El cabalgamiento es la fractura o falla que produce la superposición. Cuando la superposición ya se ha producido, llamamos autóctono al bloque cabalgado y alóctono al bloque cabalgante. Son un tipo extremo de fallas inversas, en las cuales la superficie de fractura es casi horizontal.
Esquema de cabalgamiento, por Mikenorton

El desplazamiento del alóctono puede ser muy grande, mucho mayor que en fallas inversas típicas, alcanzando a veces decenas de kilómetros. Van asociados a zonas sometidas a fuerte compresión. Por lo tanto, son zonas ligadas a bordes destructivos de placas.

Hay varios mecanismos por los que se producen cabalgamientos. Los más comunes son los de tipo apalachense (su nombre viene de la zona de los Apalaches, aunque son frecuentes en otras zonas, como los Picos de Europa). En ellos, la superficie de cabalgamiento es paralela a la estratificación. Se llega a producir un apilamiento muy grande de bloques cabalgantes o escamas.

Otro tipo son los producidos por matos de gravedad. Al comprimir, se produce una elevación topográfica, con deformación de las rocas. De la parte elevada se desprende una fracción de corteza. Se desplaza por la acción de la gravedad, en ocasiones varios kilómetros. Hay un desplazamiento mecánico.

El tercer tipo de mantos son debidos a pliegues curvados. Habría pliegues isoclinales muy apretados. Si estos pliegues los observamos cortados por la serie en un punto de abajo a arriba, se encuentran repteidos las mismas rocas.

Ventana y Klippe, por woudloper traducido por Armando-Martin
La existencia de cabalgamientos da lugar a la aparición de Klippes y ventanas tectónicas. Se dan cuando la erosión va desgastando la parte superior de la corteza, se van formado valles.

Y puede llegar a darse que el alóctono quede moldeado, eliminando zonas circundantes.

De esta forma, en algunas zonas el manto dejará ver una porción de autóctono que estará completamente encerrada por el alóctono. A esto se le denomina ventana tectónica.

El Klipper es justo lo contrario, cuando una porción de alóctono está rodeada completamente por el autóctono.
 
Klippe.

La compresión produce un acortamiento de la corteza. Las fallas inversas producen un acortamiento. Será mayor si es el del plegamiento flesural y aun mayor si hay plegamiento con aplastamiento. El mayor acortamiento de todos se produce cuando se da un cabalgamiento.

domingo, 14 de junio de 2015

Tectónica: Pliegues

Pliegue Tectónico Sinclinal, por iban.koopa
Son consecuencia de la deformación continua o plástica. Hay una serie de elementos geométricos que sirven para reconocer las distintas partes de un pliegue.

Así, se llama charnela a la zona de máxima curvatura del pliegue. Une los puntos de máxima curvatura. Se denominan flancos a las zonas más o menos rectilíneas entre las charnelas. Las crestas son los puntos culminantes o de más altura del plique. Los surcon son los puntos de menor altura. Estos no tienen porque coincidir con las charnelas.

El plano axial une a todas las charnelas. El eje del plieque es una línea imaginaria que, en su traslación, genera un pliegue, es decir, es la línea generatriz del pliegue.

Partes de un pliegue
Los pliegues se clasifican atendiendo a diferentes criterios. El pliegue anticlinal es aquel que tiene la convexidad hacia arriba, mientras que el sinclinal tiene la convexidad hacia abajo.
 
Anticlinales y Sinclinales.
Según la inclinación de los flancos, los pliegues pueden ser simétricos si tienen la misma inclinación, pero en sentido contrario (a ambos lados de la cresta) o asimétricos si uno de los flancos tiene un buzamiento más acusado que el otro. En el pliegue isoclinal los dos flancos buzan en la misma dirección.
 
Pliegues según la inclinación.
Según la posición del plano axial tenemos todas las formas posibles, desde el pligue recto donde el plano axial es vertical, hasta el recumbente donde el plano axial es horizontal.
 
Pliegues según la inclinación del plano axial.
Según la posición del eje podemos encontrar pliegues horizontales, inclinados, verticales. Y además, el pliegue puede tener eje horizontal o tener un cierto cabeceo, en cuyo caso se podrá medir el citado ángulo de cabeceo. Cuando aparecen pliegues con cabeceo la erosión puede ocasionar que se formen estructuras cerradas, con estratos en forma de anillo.

Pliegues según la posición del eje y cabeceo.

Estas estructuras anilladas formadas por erosión de pliegues con cabeceo se les denomina declinación periclinal. En función del ángulo de corte pueden incluso aparecer estructuras en las que el orden de las capas se ha invertido.

Por otro lado, podemos hablar de pliegues armónicos cuadno las capas presentan la misma ondulación o pliegues disarmónicos cuando diferentes capas tienen ondulaciones diferentes, la ondulación no es la misma en unas capas y en otras. Se originan fundamentalmente debido a la distinta competitividad de las rocas que forman el pliegue.

Las rocas más competentes tienden a plegarse poco y los menos competentes se plieguen menos. La palabra competente hace referencia a la plasticidad de las rocas, de forma que las rocas más competentes son menos plásticas.

Cuando encontamos una estructua anticlinal formada por estructuras internas plegadas se denominan anticlinolio. En cambio, los sinclinorios están formados por una serie de pliegues que en conjunto forma una estructura sinclinal.

Por otro lado podemos hablar de pliegues isopacos y pliegues anisopacos, dependiendo del grosor de las capas. En el primero, pliegues isopacos, las capas presentan un grosor similar a lo largo de toda su longitud. Se les llama pliegues concéntricas o flexurales. El mecanismo de plegamiento (mecanismo flexural) se caracteriza porque al plegarse, unas capas se deslizan sobre otras como hojas de un libro cuando lo doblamos.


En cambio los plieuges anisopacos son aquellos en los que el espesor no se conserva, hay engroamientos en la zona de la charnela, es decir, el pliegue es más gureso en la charnela que en los surcos. Se llaman también pliegues similares. Se forman por aplastameinto. Las rocas han estado sometidos a muy intensa deformación y han llegado a tener un comportamiento viscoso o semiviscoso. Y el material ha fluido desde los flancos a la charnela. Aparecen en zonas de más alta deformación que los anteriores. Además, con mucha frecuencia el pliegue anisoporo va acompañado de esquistosidad.

domingo, 1 de marzo de 2015

Rocas Metamórficas: Texturas.

Dividiremos las rocas metamórficas según el siguiente criterio.

Milonita (de Wikipedia)
Por un lado hablamos de textura cataclástica. Es propia de las rocas con dinamometamorfismo. Se observa una trituración de la roca inicial que cuando no es muy extremo, permite ver fragmentos de la roca triturada. Cuando es muy extremo se habla de milonítico y ultramilonítico (dentro de la textura cataclástica). Los tipos de rocas más características son las brechas de falla y las milonitas.

La textura porfirioplástica es aquella en la que se observan minerales de mayor tamaño, llamados perfiroblastos, rodeados de minerales pequeños. Se da en el metamorfismo regional y en el metamorfismo de contacto. Entre los ejemplos tenemos los esquistos con grandes cristales de andalucita.

Andalucita (de Wikipedia)

La textura granoclástica es propia de rocas metamórficas con los granos más o menos del mismo tamaño. Se da en el metamorfismo de contacto, fundamentalmente, pero también puede aparecer en el metamorfismo regional. Es la que aparece en el mármol, la metacuarcita o las corneanas.

Marmol (de Wikipedia)

La textura foliada se observa en rocas con una especie de hojosidad. Algunos minerales planos, como las micas, bajo el efecto de presiones dirigidas, se orientan paralelamente y definen planos visibles al observar la roca. Es propia del metamorfismo reginal, debido a presiones dirigidas.

Puede presentar algunas variantes, como la lepidoblástica y la nemoloblástica. En la lepidoblástica los minerales planos se encuentran paralelos al corte de la hoja; en la nemoloblástica lo que encontramos en posición paralela al corte de la hoja son los minerales aciculares.
Estructura de pizarra (por geograph.org.uk)

Las rocas más características de la textura foliada son las pizarras metamórficas, las filitas y los esquistos.

A las rocas con textura foliada se les dice que tienen esquistosidad. No son planos de estratificación, son planos formados en el transcurso del metamorfismo.

La textura gnéisica es propia de rocas llamadas gneis. Aparece en metamorfismo regional, debido a presiones dirigidas y es un metamorfismo regional de alto grado. En la roca aparecen unas bandas oscuras y otras claras, formadas por segragación de iones en el transcurso del metamorfismo. Las bandas oscuras están formadas por micas y las claras por cuarzo y feldespatos. A veces, las oscuras tienen una textura foliada y las blancas granoblástica o porfidoblástica. Es una mezcla de textura.

Gneiss (de Wikipedia)

Fascias metamórficas.

Para valorar el grado de metamorfismo se usan unos minerales índice y se debe comprobar la intensidad. Pero si en la roca no hay mineral índice y la roca sufre la misma transformación, estos minerales no serán útiles. Por eso resulta más útil el concepto de fascia metamórfica.

La fascia metamórfica corresponde a intervalos de presiones y temperaturas concretos. En estos intervalos se definen unas zonas con el nombre de una roca característica de ellos y así una roca metamórfica pertenecerá a la fascia metamórfica de esta roca en concreto. Por ejemplo, la fascia de los esquistos azules se ha formado el mismo intervalo y temperatura que los esquistos azules.

Esquistosidad.

Se llama esquistosidad a la disposición en planos paralelos que adoptan los minerales de determinadas rocas, produciendo en ellos una especie de hojosidad.
Hay dos tipos de esquistosidad, la de carga y la tectónica.

En algunas rocas, que contienen minerales arcillosos, cuando están enterrados a grandes profundidades, el peso de la presión hidrostática forma en esas rocas arcillosas una reorientación produciendo planos paralelos. Esta es la esquistosidad de carga.

La esquistosidad más común es la tectónica. Se da en presencia de orógenos. Se produce una reorientación de los planos debido a las presiones dirigidas. Es una reorientación en el sentido del esfuerzo. Si las fuerzas llegan a ser lo suficientemente fuertes, llegan a borrar los rasgos anteriores.


domingo, 8 de febrero de 2015

Tipos de Metamorfismo e Intensidad.

Estudiaremos ahora los tipos de metamorfismo, sus características y las zonas de la corteza en la que pueden darse.
 
Gneiss foliado, por Dssc49
Por un lado tenemos el metamorfismo térmico o de contacto. Es un proceso térmico. La presión juega un papel poco importante. Se desarrolla en rocas que rodean un plutón o un batolito. El magma calienta las rocas que lo rodean formando una aureola metamórfica. Las rocas afectadas dependen por lo tanto del tamaño del plutón, a mayor tamaño, mayor aureola metamórfica.

Hay una serie de minerales índice que nos indican las bandas de metamorfismos decreciente, desde lo más próximo al plutón, hasta lo más alejado. Los minerales usados para analizar esas zonas son la sillimanita en la zona que rodea el plutón, la andalucita en zonas un poco más alejaddas, la batolita más allá de la andalucita y finalmente la clorita. Esta última marca el punto final a partir del cual el plutón ya no produce metamorfismo.

A estos minerales se les denomina minerales índice y son el reflejo de unas bandas de temperatura concretas. No quiere decir que sean los únicos minerales que se forman, sino que son útiles para marcar los intervalos de temperatura concretos.

En segundo lugar tenemos el dinamometamorfismo o metamorfismo dinámico. Tiene lugar en zonas de factura donde hay movimientos o desplazamientos entre bloques de corteza. El movimiento de los bloques produce un rozamiento que, por un lado tritura la roca y por otro la calienta de tal manera que en una banda estrecha de la zona de fractura las rocas también sufren transformacones.
La roca resultante es la milonita o brecha de falla, dependiendo del grado de trituración. La milonita esá tan triturada queno se ven los granos a simple vista, mientras que la brecha de falla sí tiene granos visibles.
 
Dinamometamorfismo en fallas.
Estas rocas son, por lo tanto, formadas pro presiones dirigidas.

Por otro lado encontramos el metasomatismo. Va asociado al metamorfismo de contacto. Su agente principal son fluidos mineralizados. Se forma alrededor de un plutón, concretamente alrededor de una intrusión.

El metamorfismo de enterramiento lo sufren rocas a grandes produndidades y que están sometidos a presiones litostáticas muy elevadas. El agente principal es la presión litostática. El calor juega también un papel importante, aunque no es el principal. Tiene lugar en zonas profundas de la corteza, a prefundidades de alrededor de diez kilómetros, donde la presión hidrostática alcanza valores de alrededor de 10 Kbares.

El metamorfismo regional es un término que alude a la amplitud de las zonas a las implica. Es el asociado a los movimientos orogénicos, a la formación de cordilleras, es decir, zonas de convergencia entre placas. Estas áreas están sometidas a compresiones muy fuertes. Hay presiones dirigidas, puede actuar en zonas profundas, con altas presiones hidrostáticas, donde hay magmatismo y por lo tanto calor (es decir, también hay metasomatismo).
 
Cámaras magnéticas importantes, por USGS
Se puede hablar de muchos tipos de metamorfismo regional. Puede aparecer con altas temperaturas y presiones moderada, como por ejemplo el que encontramos un cono térmico, en los arcos de islas; y metamorfismo regional de altas presiones y bajas temperaturas, como el que se da en la zona próxima a las fosas oceánicas.

El metamorfismo regional es típico de zonas de bordes compresivos (orógenos).

Intensidad del metamorfismo.

Para medir la intensidad del metamorfismo se usaba una clasificación dividiéndose por zonas según la intensidad. En esta división hablaríamos de epizona, mesozona y catazona.

La epizona es la zona en la que las temperaturas se encuentran entre 200-450ºC. Hoy en día se habla más bien de metamorfismo de muy bajo grado y de bajo grado dentro de esta categoría.

En la mesozona las temperaturas se encuentran entre 400-650ºC. Hoy en día hablamos de metamorfismo de grado intermedio.


En la catazona las temperaturas parten de los 650ºC hasta llegar a las temperaturas de fusión. Hoy en día se habla de metamorfismo de alto grado.