Comprendiendo las Deformaciones Rocosas: Pliegues, Fallas y Estructuras Geológicas

Introducción a las Deformaciones de las Rocas

Las deformaciones de las rocas ocurren cuando las fuerzas tectónicas actúan sobre ellas. Inicialmente, cuando una capa de sedimentos se deposita sobre el fondo de una cuenca sedimentaria, lo hace en forma de estratos horizontales. Sin embargo, estos estratos pueden ser alterados posteriormente por diversos procesos geológicos.

Tipos de Esfuerzo y Deformación en las Rocas

Las rocas responden a los esfuerzos (como la tensión, la compresión y la cizalla) de diferentes maneras, resultando en distintos tipos de deformación:

• Deformación Elástica: Aquella en la que el cuerpo sometido a esfuerzo recupera su forma original cuando cesa la fuerza; es decir, su efecto es reversible.
• Deformación Plástica: Aquella en la que no se recupera la forma original cuando cesa la fuerza; por lo tanto, el cuerpo queda deformado permanentemente. Esta deformación da lugar a los pliegues.
• Deformación Frágil: Aquella en la que se produce una rotura (fractura) tras un esfuerzo que supera la resistencia del material. Esta deformación da lugar a fallas y diaclasas.

Pliegues: Deformaciones Plásticas

Los pliegues son ondulaciones o curvaturas en las rocas, resultado de una deformación plástica. Frecuentemente, los estratos sedimentarios originalmente horizontales de una cuenca pueden llegar a plegarse debido a esfuerzos compresivos.

Clasificación de los Pliegues

Según la Forma y Edad de los Materiales en el Núcleo

• Anticlinales: Un pliegue es anticlinal cuando es convexo hacia arriba (con forma de A o arco) y los materiales más antiguos se encuentran en su núcleo.
• Sinclinales: Un pliegue es sinclinal cuando es cóncavo hacia arriba (con forma de U o V) y los materiales más jóvenes se encuentran en su núcleo.

Estos son fundamentales para su identificación en el terreno y la comprensión de la historia geológica.

Según su Ángulo de Vergencia (Simetría)

Considerando la inclinación del plano axial, se diferencian pliegues:

• Rectos o Simétricos: El plano axial es vertical y los flancos buzan (se inclinan) con ángulos similares en direcciones opuestas.
• Asimétricos: El plano axial está inclinado. Estos pueden ser:
  • Inclinados: El plano axial está inclinado y ambos flancos buzan en direcciones opuestas pero con ángulos diferentes.
  • Tumbados o Recumbentes: El plano axial es subhorizontal o tiene una inclinación muy suave, y un flanco puede estar invertido (los estratos más antiguos sobre los más jóvenes).

Deformaciones Rígidas: Fracturas

Las deformaciones rígidas o frágiles son fracturas que se forman en el terreno como respuesta a un esfuerzo que supera la capacidad de la roca para deformarse plásticamente.

Fallas

Las fallas son fracturas en las rocas a lo largo de las cuales ha habido un desplazamiento apreciable y medible de los bloques separados por dicha fractura.

Tipos de Fallas

Fallas Normales

Se originan por esfuerzos de distensión (extensionales). Esto provoca que el bloque de techo (labio hundido) caiga por la acción de la gravedad a lo largo del plano de falla, quedando por debajo del bloque de muro (labio levantado).

Fallas Inversas

Se originan por esfuerzos de compresión. El bloque de techo asciende a lo largo del plano de falla, situándose por encima del bloque de muro.

Fallas de Desgarre (Transcurrentes o en Dirección)

Se originan cuando el desplazamiento entre los bloques es predominantemente horizontal y paralelo al rumbo de la falla. No hay un movimiento vertical significativo de un bloque respecto al otro.

Asociaciones de Fallas

Cuando un terreno se ve afectado por un sistema de fallas, se pueden generar estructuras características:

• Horst (Pilar Tectónico): Bloques elevados limitados por fallas normales.
• Graben (Fosa Tectónica): Bloques deprimidos o hundidos limitados por fallas normales.

Estructuras Mixtas (Plástico-Frágiles)

En la naturaleza, es común encontrar estructuras que combinan ambos tipos de deformación.

Pliegue-Falla

Es una estructura compleja que resulta de un esfuerzo tectónico muy intenso. Inicialmente, las rocas se pliegan (deformación plástica), pero si el esfuerzo continúa o aumenta, el pliegue puede llegar a romperse, generando una falla asociada (deformación frágil), a menudo una falla inversa en uno de los flancos del pliegue.

Cabalgamiento

Un cabalgamiento es un tipo especial de falla inversa con un ángulo de buzamiento muy bajo (generalmente inferior a 45°, a menudo mucho menor). El bloque superior (bloque cabalgante o alóctono) se desplaza sobre el bloque inferior (bloque hundido o autóctono), cubriéndolo. Frecuentemente se originan a partir de la ruptura del flanco de un pliegue muy apretado o tumbado.

Mantos de Corrimiento (Nappes)

Un manto de corrimiento es un cabalgamiento de grandes dimensiones. El bloque superior (manto) puede haber viajado decenas o incluso cientos de kilómetros desde su lugar de origen, deslizándose sobre la parte inferior. Son estructuras características de las grandes cordilleras de plegamiento (orógenos).

Diaclasas

Las diaclasas, al igual que las fallas, son fracturas en las rocas (deformaciones rígidas). Sin embargo, a diferencia de las fallas, en las diaclasas no existe un desplazamiento relativo apreciable de los bloques a ambos lados de la superficie de fractura. Son simplemente grietas o fisuras, que pueden aparecer en sistemas o familias con orientaciones preferentes.