5.2 Geología estructural y discontinuidades

 5.2 Geología estructural y discontinuidades.

La geología estructural es la disciplina científica que se ocupa del estudio de la deformación de la corteza tanto a escala pequeña como a gran escala. Su alcance es vasto, cubriendo desde el estudio de los defectos en los arreglos atómicos de los cristales hasta la estructura de las fallas y sistemas de pliegues en la corteza de La Tierra. El principal objetivo de la geología estructural es medir la deformación en la corteza para entender cuál fue la historia de deformación registrada por las rocas y cómo, cuándo y por qué se acumuló esta deformación. El uso de modelos geomecanicos (ej, criterios de fracturacion) permiten comprender por qué una falla se produce o re-activa.

La geología estructural es muy importante en el ámbito de la ingeniería civil ya que es la base de los proyectos de construcción tanto de edificaciones, puentes, represas, carreteras, etc. y sirve de herramienta para la prevención y la mitigación en el control de riesgos geológicos.

La geología estructural es la que incluye todos los procesos y elementos que están relacionados con las fuerzas tectónicas que están presentes en la corteza terrestre. Recordamos que, la teoría de la tectónica de placas nos dice que la corteza terrestre está compuesto por placas tectónicas que se va moviendo lo largo del tiempo gracias a las corrientes de convección del manto terrestre.

La geología estructural se basa en la estructura de la corteza terrestre o de una determinada región. Analiza los levantamientos de las foliaciones, lineaciones y otros elementos tectónicos. También analiza la deformación que existe en las placas tectónicas gracias a las rocas presentes. Es capaz de reconocer todas las estructuras tectónicas que existen en un sector ya sean por fallas o diaclasas, entre otras.

Gracias a la geología estructural se puede conocer gran información sobre todos los procesos y elementos que están relacionados con las fuerzas tectónicas. Todas las estructuras geológicas e stán especialmente analizadas para poder aclarar la acción de las diversas fuerzas dirigidas durante la historia geológica. Estos análisis tienen un gran Valor científico y puede ayudar a la prospección y la exploración. Y es que muchos depósitos necesitan una cierta participación por parte de un ambiente tectónico determinado para formarse.

Discontinuidades 

Son las discontinuidades geológicas (superficies de estratificación, juntas, fallas, diques, etc.)las que cambian la continuidad de las propiedades mecánicas de los bloques rocosos, lo que confiere al macizo rocoso un comportamiento geomecánico e hidráulico discontinuo.

Es la naturaleza (origen y tipo), frecuencia y orientación de los planos de discontinuidad, lo que causa variaciones en las propiedades mecánicas de los macizos rocosos.

Las discontinuidades geológicas o discontinuidades de las rocas constituyen planos de debilidad (planos de estratificación, foliación, diaclasas, clivaje, orientación de minerales, etc) que controlan, el comportamiento geomecánico de los macizos rocosos, porque condicionan el mecanismo de deformación y rotura ante los esfuerzos.

Las discontinuidades que ocurren en los macizos rocosos son planos de debilidad que pueden tener origen mecánico o tectónico (diaclasas tectónicas), sedimentario (planos de estratificación), enfriamiento de rocas (diaclasas deenfriamiento) y metamórfico (foliación), las discontinuiades independizan los bloques de matriz rocosa.

Tipos de discontinuidades geológicas

Diaclasas o juntas

Son los planos de discontuidad mas frecuentes que se forman en los macizos rocosos, su origen puede ser de tres formas: por tectonismo (origen tectónico), por enfriamiento del cuerpo ígneo, y por reducción de la carga litostática.

Las diaclasas de origen tectónico, suelen estar asociadas al plegamiento de las rocas (sedimentarias principalmente) y a la acción de fallas geológicas sobre cualquier tipo de roca. Las diaclasas asociadas a fallas suelen ser paralelas a las fallas, mientras que las diaclasas que se forman en plegamientos suelen ser perpendiculares a los esfuerzos tectónicos.

Las diaclasas de enfriamiento o que se forman por el enfriamiento del los cuerpos ígneos, se forman antes o después del emplazamiento del cuerpo, suelen ser ortogonales entre sí, un ejemplo típico son las estructuras columnares de los flujos de lava.

Las diaclasas que se forman por la reducción de la carga litostática suelen ser paralelas a la superficie topográfica y la frecuencia con la que ocurren disminuye a profundidad.

Son planos de origen tectónico que afectan las rocas, suelen causar movimiento relativo entre los bloques que componen el macizo rocoso

Planos de estratificación

Son los planos relacionados a la depositación de los sedimentos en las rocas sedimentarias, suelen tener un espaciado sistemático que varía entre pocos centímetros a varios metros.

Fallas geológicas

Son planos de origen tectónico que afectan las rocas, suelen causar movimiento relativo entre los bloques que componen el macizo rocoso

Esquistosidad o foliación

se denomina esquistosidad a la textura de ciertas rocas, principalmente esquistos, que cuyos minerales están organizados en láminas paralelas entre sí. En el caso de las pizarras, con láminas planas y continuas se usa el término pizarrosidad.

Está ligada a acción de fuerzas tectónicas durante la deformación de la roca en un ambiente metamórfico, pues en ciertas configuraciones la presencia de una fuerza perpendicular permite la reordenación de los minerales que forman la microestructura, normalmente filosilicatos. Esta ordenación genera un clivaje o propensión a la rotura en planos paralelos, dado que los enlaces que se generan entre las láminas son más débiles que los enlaces en el plano de estas.

Son planos o discontuidades que se forman principalmente por tectonismo intenso, y se asocian a la fábrica de las rocas metamórficas (esquistos, Gneis)