Deformación de Rocas y Estructuras Geológicas

Introducción

La Geología Estructural es la disciplina que estudia las deformaciones de las rocas tras su consolidación, especialmente las producidas por la dinámica interna de la Tierra. Se distinguen diferentes escalas de estudio:

• Microtectónica: Estructuras de deformación centimétricas.
• Geología Estructural: Dimensiones métricas o de pocos kilómetros.
• Tectónica: Dimensiones de cientos o miles de kilómetros (cordilleras, continentes).
• Geodinámica: Escalas planetarias.

Deformación y Reología

Dos variables condicionan la deformación de las rocas: la magnitud de la fuerza (a mayor fuerza, mayor deformación) y la superficie que la soporta (a menor superficie, mayor deformación). La magnitud determinante es la presión (P = F/S).

Tipos de Presiones

• Presiones no dirigidas (o de confinamiento): Tienen la misma magnitud en todas las direcciones. Ejemplos: presiones hidrostáticas y litostáticas.
• Presiones dirigidas (o esfuerzos): Su magnitud varía según la dirección, y son de origen tectónico.

La Reología estudia la respuesta de materiales (rocas, suelos, hormigón, hueso) a diferentes esfuerzos.

Etapas del Comportamiento de un Material ante un Esfuerzo Creciente

• A) Comportamiento elástico: Deformaciones pequeñas y reversibles al cesar el esfuerzo (ej: un muelle).
• B) Comportamiento plástico o dúctil: Deformaciones permanentes tras superar un umbral (ej: plastilina).
• C) Comportamiento frágil: Rotura del material, con o sin desplazamiento (ej: roca que se fractura).

El comportamiento varía según el tipo de roca y las condiciones externas. Temperaturas altas y presiones confinantes favorecen el comportamiento plástico. Las deformaciones elásticas generan ondas sísmicas. Las deformaciones plásticas originan pliegues. Las deformaciones frágiles producen estructuras discontinuas como fallas, juntas de extensión o diaclasas.

Deformaciones Continuas: Pliegues

Un pliegue es una distorsión que curva los elementos planares o lineales de una roca, una ondulación debido a deformaciones plásticas. Son más fáciles de observar en rocas sedimentarias por sus marcadores horizontales (estratificación). Para definir un pliegue se usan parámetros como la dirección del plegamiento...