Date post: | 06-Nov-2015 |
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Deformacin dctil - 1
Foliacin y lineacin
Geologa Estructural 2012
Concepto de fbrica. Desarrollo de anisotropas. Tectonitas, tectonitas S, L y LS. Definicin de foliacin, elementos de fbrica que la definen. Foliacin primaria, diagentica y secundaria. Clivaje de roca, dominio del clivaje y dominio del microlitn. Clasificacin morfolgica de foliaciones secundarias. Foliacin continua y espaciada, clivaje y esquistosidad. Clivaje pizarreo , caractersticas, clivaje en lpiz. Clivaje disyuntivo, caractersticas, su relacin con pliegues, refraccin del clivaje. Clivaje de crenulacin, caractersticas, pliegues asociados. Esquistosidad, caractersticas, reconstruccin de pliegues a partir de la foliacin. Bandeamiento, primario y secundario. Bandeamiento por diferenciacin qumica y tectnico (por estiramiento de clastos, por transposicin, por cizallamiento) Lineaciones, tipos: por interseccin, alargamiento, mineralgica, microplegamiento, varillas y boudinage.
Deformacin continua vs deformacin
discontinua
Inicial
Discontinua
Continua homognea
Continua heterognea
D.homognea: Las lneas permanecen rectas y paralelas despus de la deformacin. Ej. Amplias zonas afectadas por clivaje y foliacin metamrfica D.heterognea. No lo hacen. Ej. Pliegues y zonas de cizalla dctil Dependencia de la escala
Frgil
Dctil
Deformacin dctil
Estudio de las rocas deformadas (tectonitas).
Propio de condiciones metamrficas.
Escalas micro y mesoscpicas
(Microtectnica).
Estudio de la
deformacin
continua tanto
homognea como
heterognea.
Fbrica
Es la configuracin espacial y geomtrica
completa de todos los
componentes que
forman la roca (Hobbs,
1976).
Orientaciones cristalogrficas preferenciales.
Textura: geometra de las partculas que componen la
roca: su tamao, forma y
ordenamiento (Sander, 1930).
Tambin se denomina
microfbrica microestructura.
Estructura: presencia de pliegues, foliaciones,
lineaciones, bandas de distinta
composicin.
Los elementos de fbrica que se repiten en la roca
Desarrollo de anisotropas por deformacin
=
=
En cizalla pura Por encima de un 30% de
acortamiento
En cizalla simple Por encima de un 0,7 (
35)
Deformacin dctil homognea en un material cristalino. Se comprueba experimentalmente Aparicin de una anisotropa estructural planar o lineal, que crece y se multiplica con la deformacin.
Desarrollo de anisotropas por deformacin
=
=
En cizalla pura Con aproximadamente un 50%
de acortamiento
En cizalla simple Con una deformacin por
cizalla 1,4 ( 70)
Deformacin dctil homognea en un material cristalino. Se comprueba experimentalmente que
Tiende a desaparecer la traza de anisotropas anteriores.
Tectonitas
Definicin Trmino creado por
Bruno Sander en 1930.
Rocas conteniendo una
prominente fbrica
tectnica penetrativa.
Han sido deformadas de tal manera que
ninguna parte de la
roca ha escapado a la
deformacin (a escala
del afloramiento).
Tectonitas
Tipos de tectonitas
TECTONITAS S *: Dada por
estructuras planares (o
curviplanas). * S-Surface.
B.Sander (1930), Turner y Weis
(1963).
Superficies S son planares,
paralelas y penetrativas. No
importa que elemento la
origina.
Por ejemplo
Esquistosidad, clivaje.
Bandeamiento en gneises.
Conglomerados con clastos
aplastados.
Tectonitas
Tipos de tectonitas
TECTONITAS S
TECTONITAS L: Dada por
estructuras lineares. Distintos
tipos de lineaciones.
TECTONITAS LS: Dadas por
ambas, estructuras planares y
lineares.
Foliacin
Definicin
Segn el Lxico Tectnico Internacional (IGCP):
Anisotropa planar cerradamente espaciada, tanto primaria como secundaria de las rocas.
Otra definicin equivalente (Mead 1940)
Propiedad de las rocas segn la cual se rompe a lo largo de superficies
aproximadamente paralelas.
Foliacin
Tipos de foliacin
Primaria
Diagentica
Secundaria
Foliacin Primaria
Estructura relacionada al
proceso original formador
de la roca.
Por ejemplo: Estratificacin.
Lminas de flujo en rocas gneas.
Folias eutaxticas en ignimbritas.
Foliacin Primaria
Foliacin primaria por
laminacin
entrecruzada.
Sucesiones
continentales
cretcicas del Grupo
Chubut.
Foliacin primaria por flujo
Fluidalidad planar en lavas traquticas determinada por la
orientacin de prismas de feldespatos.
Foliacin primaria en ignimbritas.
Folias eutaxticas
Foliacin
Tipos de foliacin
Primaria
Diagentica
Secundaria
Foliacin Diagentica
Por paralelismo de granos de
mica debido a la
compactacin diagentica
por carga litosttica.
Por ejemplo: Fisilidad en lutitas.
Se genera por rotacin pasiva no
tectnica .
Foliacin
Tipos de foliacin
Primaria
Diagentica
Secundaria
Foliacin Secundaria
Debido a la deformacin
posterior a la formacin de
la roca.
Clivaje
Esquistosidad
Bandeamiento.
Elementos de fbrica que pueden definir la
foliacin
a. Capas de distinta
composicin.
b. Orientacin
preferencial de
minerales laminares
(ej. mica).
c. Orientacin
preferencial de
granos deformados
(ej. cuarzo,
carbonatos).
Passachier y Trouw, 1996
Elementos de fbrica que pueden definir la
foliacin
d. Variaciones en el tamao
de grano.
e. Orientacin preferente
de minerales laminares
en una matriz sin
orientacin preferente
(ej. micas en cuarcitas
micceas).
f. Orientacin preferente de
agregados minerales
lenticulares.
Elementos de fbrica que pueden definir la
foliacin
g. Orientacin preferente
de fracturas o
microfallas (ej. en
cuarcitas de bajo
grado).
h. Combinacin de
elementos de fbrica a,
b y c (comunes en
rocas metamrficas).
Clasificacin de
foliaciones
secundarias
Distintos nombres para la misma estructura. (Ej. esquistosidad,
clivaje foliacin vs.
bandeamiento).
El mismo nombre para distintas estructuras (Ej. foliacin, para
todas las anisotropas planares o
solo para estructuras
secundarias).
Connotaciones genticas en la nomenclatura (Ej. clivaje de
fractura, clivaje strain-slip).
Problemas de
terminologa
y del tipo de
clasificacin usada
por distintos autores y
escuelas.
Clasificacin de
foliaciones
secundarias
Por ello, se emplean clasificaciones descriptivas
morfolgicas.
Se basan en la forma y ordenamiento de los elementos de
fbrica.
Son usadas las clasificaciones de
Powell (1979), Borradaile et al.
(1982) modificada por Passachier y
Trouw (1996), Twiss y Moores
(1992).
Problemas de
terminologa
y del tipo de
clasificacin usada
por distintos autores y
escuelas.
Foliaciones secundarias.
Estructura en dominios
Las foliaciones secundarias, a excepcin del bandeamiento, se designan en sentido amplio como
clivaje de roca.
El microscopio electrnico, ha revelado que el clivaje posee una estructura en dominio (domainal structure).
Allmendinger, 1987
Foliaciones secundarias.
Estructura en dominios: alternancia de dominios de clivaje
y dominios de microliton microlitones
Dominio del clivaje: zonas con una fuerte orientacin
preferencial de minerales planares como micas, clorita,
sericita. Tambin denominados dominios M (Mica).
Dominios de microliton: Constituido por minerales
equigranulares como cuarzo y feldespatos. Tambin
denominados dominios QF.
Clasificacin morfolgica de la foliacin
secundaria (clivaje en sentido amplio)
Foliacin continua
(100% dominio de
clivaje)
Foliacin espaciada
(menos del 100% de la
roca)
Grano fino (peltico): Clivaje sensu
stricto
Clivaje continuo
Clivaje pizarreo (slaty cleavage).
Clivaje espaciado
Clivaje disyuntivo Clivaje de crenulacin
Grano grueso (visible a ojo
desnudo): Esquistosidad
Esquistosidad
continua
Esquistosidad
espaciada
Powell (1979), Borradaile et al. (1982) modificada por Passachier y
Trouw (1996).
Clasificacin morfolgica de la foliacin
secundaria (clivaje en sentido amplio)
Passachier y Trouw (1996).
Passachier y Trouw (1996).
Foliacin continua
grano fino
Clivaje Pizarreo
(slaty cleavage)
Se desarrolla en rocas pelticas afectadas por metamorfismo de
bajo grado.
El grano es muy fino (< 0,5 mm).
La roca puede ser dividida en hojas, lminas, folias
perfectamente planas sin que la
roca pierda su cohesin interna.
Por esta propiedad ha sido usada para techar.
Foliacin continua
grano fino
Foliacin o clivaje
Pizarreo
(slaty cleavage)
Foliacin continua
grano fino
Clivaje Pizarreo
(slaty cleavage)
Otras denominaciones
: pizarrosidad o
apizarramiento, clivaje
de plano axial.
Denominacin
gentica: clivaje de
flujo, no es correcta.
Clivaje Pizarreo
(slaty cleavage)
Se reconocen distintas etapas (Ramsay y Huber 1983): (en forma simplificada)
a) Condicin indeformada inicial.
b) Prdida de volumen por
reorientacin de granos y
expulsin de agua.
c) Clivaje embrionario. Clivaje por
recristalizacin menor y solucin
por presin. Interseccin entre S0
y S1 da el clivaje en lpiz.
d) Buen desarrollo del clivaje
pizarreo.
Clivaje Pizarreo
(slaty cleavage)
Se reconocen distintas etapas (Ramsay y Huber 1983): (en forma simplificada)
a) Clivaje en lpiz.
b) Clivaje embrionario.
c) Estado de clivaje con lineacin por interseccin.
d) Clivaje bien desarrollado con lineacin mineral.
Foliacin espaciada
de grano fino
Dominio del clivaje: discontinuidades con aspecto
de fracturas, paralelas a
anastomosadas, estilolticas a
suaves, a menudo ocupadas por
material carbontico o arcilloso.
El espaciamiento tpico del clivaje es entre 1 y 10 cm.
Se desarrolla tpicamente en rocas sedimentarias no
metamorfizadas o con dbil
metamorfismo.
Se denominaba clivaje de fractura tambin falso clivaje.
Clivaje Disyuntivo
(disjunctive
cleavage)
Cuando no hay una
fbrica mineral o
anisotropa
preexistente.
Origen discutido.
No son fallas.
Puede originarse por solucin por presin, por fracturamiento
hidrulico, por diaclasamiento
en la exhumacin.
Clivaje Disyuntivo
(disjunctive
cleavage)
Orientacin del clivaje disyuntivo en pliegues
(a) Clivaje de plano axial
(b) Clivaje en abanico
(c) y (d) Refraccin del
clivaje
(d)
Price y Cosgrove, 1990
Refraccin del clivaje
Allmendinger, 1987
Refraccin del
clivaje
Geometra curviplana
Allmendinger, 1987
Se desarrolla en rocas donde ya existe una fbrica mineral o
anisotropa preexistente.
Foliacin espaciada grano fino.
Clivaje de crenulacin
(crenulation cleavage)
Gray 1979
Foliacin
espaciada
grano fino
Espaciamiento el clivaje: entre 0,1 mm y 5 cm.
El dominio de clivaje: puede ser discreto o zonal.
Clivaje de
crenulacin
(crenulation
cleavage)
Price y Cosgrove, 1990
Foliacin espaciada
grano fino
Clivaje de crenulacin
(crenulation cleavage)
Formas diferentes
A. En zig-zag
B. Micropliegues
simtricos
C. Sin charnela
(Microcoulisse
folds)
D. Asimtricos
E. Estructura
sigmoidal
Nicolas, 1987
Foliacin espaciada
grano fino
Se origina probablemente por :
Solucin por presin en cuarzo y carbonatos.
Rotacin mecnica de filosilicatos por
microplegamiento.
Ha sido denominado (en desuso):
Strain-slip cleavage (Rickard 1961).
Esquistosidad de pliegue-fractura (franceses).
Clivaje de
crenulacin
(crenulation
cleavage)
Foliacin espaciada
grano fino
Clivaje de
crenulacin
(crenulation
cleavage)
Originado por solucin por
presin.
Nicolas, 1987
Clivaje de crenulacin
Superficies crenuladas
Esquistosidad
Poseen grano medio (1 a 10 mm) con escamas de mica visibles en
muestra de mano.
Son resultado de metamorfismo de medio a alto grado en rocas
sedimentarias pelticas o
volcnicas.
Mayor recristalizacin que en las pizarras.
Se rompe en lminas tabulares groseras pero notorias.
Esquistosidad
a. Clivaje pizarreo: minareales cuarzo-feldespticos en
blanco, y micceos en negro.
b. Esquisto micceo con granate.
Nicolas, 1987.
Reconstruccin de pliegues a partir de la
foliacin
Billings, 1972
Reconstruccin de pliegues a partir de la foliacin
Billings, 1972
Bandeamiento
Disposicin en bandas de distinto color o tonalidad que expresan una distinta composicin o textura,
resultante de una gran variedad de procesos (en el
sentido norteamericano).
Bandeamiento primario: en rocas sedimentarias e gneas.
Bandeamiento secundario: en condiciones metamrficas (denominado foliacin por la escuela
inglesa).
Bandeamiento metamrfico
El bandeamiento en condiciones metamrficas puede
tener distinto origen:
1. Diferenciacin qumica
(Gneises y migmatitas)
2. Bandeado tectnico
a. Por estiramiento de clastos
b. Por transposicin
c. Por cizallamiento (Milonitas)
Diferenciacin
qumica (Gneises y
migmatitas)
Bandeado gnisico.
Por recristalizacin bajo
un metamorfismo de grado
medio a alto.
Las bandas, con minerales
de grano grueso, definidas
por su composicin,
orientacin preferente de
minerales y lentes de
agregados minerales.
Bandeado migmattico.
En rocas sometidas a
inyeccin de fundidos
magmticos
Bandeado en gneis grantico
milontico, con porfiroclastos de
feldespato (blanco) y cintas de cuarzo
con mica.
Davis y Reynolds, 1984
Bandeamiento
metamrfico
2. Bandeado
tectnico
a. Bandeado lenticular
por aplastamiento
(flattening) con
estiramiento de
guijarros,
fragmentos
piroclsticos, o
presencia de
boudines de rocas
ms competentes.
Lentes de cuarzo por aplastamiento y
estiramiento de clastos de grava en
conglomerados. Nicolas, 1987
Davis y Reynolds, 1984
Bandeamiento
metamrfico
2. Bandeado tectnico.
b. Por transposicin de la
foliacin.
Es el proceso de
remocin de una
foliacin
estratificacin) y su
transformacin en otra
A) Plegamiento isoclinal
B) Atenuacin de los
limbos y aislamiento
de las charnelas
C) pseudoestratigrafa
T
Price y Cosgrove 1988
Bandeamiento
metamrfico
2. Bandeado tectnico. b. Por
transposicin de la estratificacin
A) Plegamiento flexural de capas de
distinta competencia.
B) Pliegues cerrados y desarrollo de
clivaje.
C) Atenuacin y ruptura de limbos de
pliegues isoclinales.
D) Aplanamiento de la secuencia y
creacin de la pseudo-estratigrafa.
T
Davis y Reynolds, 1984
Bandeamiento
metamrfico
2. Bandeado
tectnico
b. Por transposicin
Segmentacin de
microlitones.
Estiramiento.
Generacin de
lentes en la matriz
a partir de los
flancos estirados
que da lugar al
bandeamiento.
Nicolas 1987
Bandeamiento
metamrfico
2. Bandeado
tectnico
b. Por transposicin
Plegamiento
similar isoclinal.
Segmentacin de
los pliegues por
adelgazamiento
de los flancos.
Estiramiento y
dispersin de
charnelas
intrafoliales
generando un
bandeamiento
tectnico. Nicolas 1987
Bandeado tectnico por transposicin
Bandeamiento
metamrfico
2. Bandeado
tectnico
b. Por cizalla
Bandeado lenticular en una zona de cizalla que afecta a
un granito y sus enclaves.
Nicolas 1987
Lineaciones
Elementos estructurales lineales a escala mesoscpica que se presentan en una roca
deformada.
Son trazas inscriptas en planos de foliacin.
Es una estructura penetrativa (las estras no son lineaciones).
Lineaciones
Tipos de
lineaciones
Ramsay y Huber, 1983
Lineaciones
(a) Lineaciones de
interseccin
(b) Lineaciones de
micropliegues
Nicolas 1987
Lineaciones
Lineaciones de
varillas (rods)
(a). Varillas por
estiramiento de objetos
aislados (ej. cantos
rodados).
b). Varillas por lentes
intrafoliares.
(c) Varillas por
boudinage de capas
competentes
Nicolas 1987