14 Jul
Fundamentos de Geología Estructural y Depósitos Minerales
1. Conceptos Fundamentales de Geología Estructural
Estructura
La estructura se refiere a la forma y posición de las rocas y su relación entre sí.
Tectónica
La tectónica es el estudio de la estructura de la corteza terrestre y los procesos que la deforman.
Deformación
La deformación es el movimiento relativo dentro de masas rocosas.
Strain (Deformación)
El strain (deformación) es la medida de la deformación (cambio de longitud o ángulo, ya sea plástico o elástico). Se puede medir como:
- Deformación lineal: Se mide con una regla.
- Deformación angular: Se mide con un goniómetro (regla que mide ángulos).
Stress (Esfuerzo)
El stress (esfuerzo) es la fuerza aplicada por unidad de área.
2. Foliaciones en Rocas
Foliación
La foliación es un ordenamiento dentro de una roca de tal manera que lo que se forma dentro de ella presenta una orientación preferencial.
Foliaciones Primarias
Las foliaciones primarias se forman antes de la litificación de las rocas. Son aquellas que se desarrollan durante la formación de la roca y siempre corresponden a planos o líneas con orientaciones preferenciales. Ejemplos incluyen la estratificación y el flujo laminar en magmas.
Estratificación
La estratificación es la principal foliación que se forma cuando un sedimento se deposita. Consiste en capas de diferentes materiales creadas por procesos de deposición. Los estratos inferiores tienen una edad mayor.
Foliaciones Secundarias
Las foliaciones secundarias se producen después de la litificación de las rocas y son, generalmente, el resultado de fuerzas tectónicas. Incluyen diaclasas, fallas y esquistosidad.
3. Fracturas Geológicas
Fracturas
Las fracturas son discontinuidades en las rocas que no implican movimiento significativo. Las diaclasas y las fallas son tipos de fracturas.
Fracturas de Tensión o En Échelon
Las fracturas de tensión o en échelon son fracturas (diaclasas o fallas) que se forman por esfuerzos de tensión.
Diaclasa
Una diaclasa es una fractura en la roca que no presenta un desplazamiento apreciable.
Fallas
Las fallas poseen o son el resultado de un desplazamiento o movimiento. La mayoría de las quebradas son fallas.
Fallas Lístricas
Las fallas lístricas tienen el plano de falla de forma curva.
Fallas y Diaclasas Sistemáticas
Las fallas y diaclasas sistemáticas son sistemas paralelos bien definidos. Se pueden clasificar en grandes, medianas y menores, dependiendo de su espesor. Las principales son muy comunes.
Fallas y Diaclasas No Sistemáticas
Las fallas y diaclasas no sistemáticas no son paralelas. Las estrías y espejos de falla son indicadores de movimiento que se deben considerar en detalle. También se incluyen las diaclasas plumosas y las brechas de falla.
Identificación de Edad en Fracturas
Para identificar la edad de las fracturas:
- Una terminación en forma de tenedor indica una fractura más nueva.
- Si una fractura tiene relleno, es más antigua.
- Una forma «chueca» (irregular) suele ser más nueva.
4. Pliegues Geológicos
Pliegues
Los pliegues son el resultado de la deformación dúctil de las rocas. Pueden ser de tamaño milimétrico o muy grandes y a menudo presentan geometría fractal.
Deformación Dúctil
La deformación dúctil es producto de esfuerzos de compresión, tensión y, rara vez, torsión.
Charnela
La charnela es el punto donde el plano horizontal es tangente al pliegue.
Plano Axial
El plano axial divide el pliegue en dos partes iguales y simétricas, siendo perpendicular a la cresta (aunque existen pliegues no simétricos).
Tipos de Pliegues por Simetría e Inclinación
- Pliegue Simétrico: Ambos flancos son iguales, es decir, se inclinan con el mismo ángulo.
- Pliegue Asimétrico: Un flanco es más inclinado que el otro. El eje también está inclinado.
- Pliegue Tumbado o Acostado: Uno de los flancos está completamente invertido, como si se hubiera tumbado.
- Pliegue Isoclinal: Ambos flancos son paralelos entre sí, y la curvatura es muy cerrada.
- Pliegue Recumbente: Un pliegue tan comprimido que su eje es horizontal, acostado de lado.
5. Fuerzas Geológicas y su Efecto
Expansión (Tensión)
La expansión (también llamada tensión) es una fuerza que separa o estira las rocas. No forma pliegues, sino que puede generar fallas normales o grietas. Las rocas tienden a fracturarse más que a deformarse suavemente bajo tensión.
Compresión
La compresión es una fuerza que aprieta las rocas desde lados opuestos. Provoca que las capas se ondulen o plieguen, formando estructuras como anticlinales y sinclinales. Es la causa más común de pliegues.
6. Depósitos Minerales
¿Existen Depósitos de Minerales en Todo el Mundo?
No, no en todo el mundo existen depósitos de minerales de este tipo, ya que su formación requiere condiciones geológicas específicas.
Proceso que Controla la Jerarquía Geológica de Chile / Fenómeno de Formación de Depósitos Minerales
El fenómeno principal que controla la formación de depósitos minerales en Chile es la subducción.
Depósito Mineral
Un depósito mineral es una acumulación de minerales metálicos (o no metálicos) en una roca. Para que se forme, es condición necesaria que un fluido mineralizante atraviese una roca permeable. Es una parte de la corteza terrestre donde se forman sustancias minerales útiles que pueden ser explotadas con beneficio económico.
Ganga
La ganga es el material sin valor económico que acompaña a la mena en un depósito mineral.
Ley
La ley es el porcentaje o concentración del metal valioso que tiene una roca o mena.
Mena
La mena son masas o agregados minerales o rocas de los que se puede extraer uno o varios metales con beneficio económico.
Ley de Corte
La ley de corte es la ley mínima que debe tener un mineral para que sea económicamente viable explotarlo. Si la ley es menor a la ley de corte, no es recomendable su explotación.
7. Diagénesis y Litificación
Diferencia entre Diagénesis y Litificación
La diagénesis incluye la litificación y otros procesos físicos, químicos y biológicos que ocurren tras la deposición de los sedimentos y antes del metamorfismo.
8. Clasificación de Pliegues por Forma
Anticlinal
En un anticlinal:
- El centro es un eje de simetría.
- Los dos lados muestran direcciones de inclinación diferentes.
- Los estratos se inclinan hacia los flancos.
- Mientras más lejos del centro, la inclinación (manteo) es mayor; desde el centro hacia los flancos, el manteo aumenta.
- Desde el núcleo hacia afuera, los estratos son más antiguos (ej. 1, 2, 3).
Sinclinal
En un sinclinal:
- El centro es un eje de simetría.
- Los dos lados muestran direcciones de inclinación diferentes.
- Los estratos se inclinan siempre hacia el núcleo.
- En el centro, el manteo es pequeño o cero (estratos horizontales).
- Del centro hacia los flancos, el manteo aumenta paulatinamente.
- En el centro (núcleo) afloran los estratos más jóvenes; en los flancos, los más antiguos.
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