Intrusiones

geo. estructural

1. Hay cuatro métodos principales en el proceso de emplazamiento de magmas en la corteza para formar las
intrusiones ígneas :
ElprimeroeselprocesodeDILATACIÓNdondelaroca
intruidaseabre,frecuentementebajoesfuerzotensional
parapermitiralmagmallenarelespaciocreado(Fig.A).La
rocapreexistentenosufredeformaciónsignificativaporeste
proceso.
ElsegundométodollamadoEMPLAZAMIENTO FORZADO,
Fig.B,seproducecuandolaintrusiónsehaceespacioporsí
mismoforzandoalarocacircundantedeformándola.
EstosdosmétodossonejemplosdeEMPLAZAMIENTO
ACTIVO,enquelapresióndelmagmajuegaunrol
significativoenlacreacióndelespacionecesarioparael
emplazamiento.
Emplazamiento de Intrusiones Ígneas
Fig. A
Fig. B

2. EltercermétodoeselCOLAPSO(stoping)enelcualel
magmasemuevehaciaarribaremoviendobloquesdela
rocaencajonante,losmismosqueluegosehundenenel
magma.Fig.C
ElcuartométodoeseldeFUSIÓNYASIMILACIÓN,enel
cualelmagmasehaceespacioporsimismoporfusióne
incorporacióndelarocaencajonante.Fig.D
LosdosúltimosmétodossonejemplosdeINTRUSION
PASIVA.
Lafusiónnopareceserunmecanismoimportanteporsi
mismo,aunqueprobablementejuegaunrolsecundario
importanteenmuchasintrusionesdeprofundidad.
Elcolapso(stoping)esunmecanismoimportanteenciertos
plutonesdenivelelevado,peroenmuchosotroscasoses
unmecanismomenorenelprocesodeemplazamiento.
Fig.C
Fig.D

3. Nilafusiónnielcolapsosonprocesosdegraninterésparaelgeólogoestructuralistasurolescasinulo
enelprocesodedeformación.
Ladilataciónyelemplazamientoforzadoporotroladotienenimportantesimplicacionesestructurales.la
dilatacióneselmétodoprincipaldeintrusióndeloscuerpostabularesyescontroladoporelcampode
esfuerzoexistente.Elprocesodeemplazamientoforzadoesimportanteenlosgrandescuerpos
plutónicosproduciendosupropiocampodeesfuerzo.

4. Lascondicionesdeesfuerzoquegobiernanla
intrusióndediquessemuestraenlaFig.2A,eldique
puedeserconsideradocomopropagadoasimismo
haciaarribaporunefectodeborde,dondelapresión
delmagma(hidrostática)actúaperpendicularmenteal
planodeintrusióndeldique.Enuncuerpo
homogéneoelplanodeintrusióncorresponderáal
planodeσ
1,σ
2normalaσ
3yelemplazamientotendrá
lugarenlasiguientecondición:
EMPLAZAMIENTO DE DIQUES Y SILLS
Donde pes la presión del magma y σ
1es la resistencia
de tensión de la roca encajonante.
p≥ lσ
1 l + σ
3
Fig. 2A DIQUES

5. Lossillspresentanuncasoespecialdeemplazamientode
capastabularesdondeelplanodeintrusiónesnormalmente
horizontal(Fig.2B).Paraquetengalugarelemplazamiento,
lapresióndelmagmadebeexcederlapresióndecargade
losestratossuprayacentes.Estonormalmenteocurriráen
nivelesaltosdelacorteza.Porlotantopodemosesperarque
undiquepaseasillsaniveldeterminadoporunvalormínimo
deesfuerzovertical(queaumentaenprofundidad).Sielratio
delosdosesfuerzosprincipaleshorizontalespermanecen
iguales,ladisminucióndelesfuerzoverticalcausarael
elevamientodeejesdeesfuerzo,yundiquecambiala
direccióndeintrusiónalsills(Fig.2C)
Delaorientaciónregionaldeungrupodediques,siasumimosquelarocaesestructuralmente
homogénea,podemosdeducirlaorientacióndeσ
3.Sienlarocaencajonanteexistenheterogeneidades
estructurales,larelaciónnoesmuysimpledeinferir.siexisteenlarocaunplanodefracturaprevio,el
emplazamientodelmagmatendrálugaralolargodelamisma,siemprequelapresióndelmagma
excedaelesfuerzodecomprensiónnormalalplano.Enlaprácticasololosplanosdefracturadegran
ánguloconrespectoaσ
3sonprobablesdeintrusión.
FORMACION DE SILLS
Fig. 2B
SILLS
Fig. 2CDIQUE A SILLS

6. Unbuenejemplodelroldefallasasícomoestratificaciónenelemplazamientodeunsillssemuestraenla
Fig.3,dondelosestratosylasfallasbuzanendireccionesopuestasyelsillsescapazdemantener
aproximadamenteelmismonivelfavorablesiguiendoelbuzamientodelaestratificaciónhaciaabajopor
ciertadistanciaperoretornandoperiódicamenteaunnivelmásaltoalolargodeunafalla.
CONTROL POR ESTRUCTURAS PREEXISTENTES
Fig.3

7. Untipodecontrolestructuralalgodiferenteesmostradoporun
emplazamientoenechelon,dondeunsetdeintrusiones
ocupanplanosparalelosloscualesestánconsistentemente
separados(Fig.4A).Estearreglopuedetenervariascausas
diferentes.Lafuentedelmagmapuedehabersidouna
intrusiónenunplanooblicuoalasintrusionesindividualespero
paraleloalazonadefinidaporelsetdeintrusiones(Fig.4B).
Estopodríaserexplicadotambiénporuncambioenelcampo
deesfuerzoentredosnivelessucesivosenlacorteza,omas
probablemente,porlaexistenciadeunsetdeplanosde
fracturaenunnivelmasaltoorientadooblicuamentealplano
deintrusiónenelnivelbajo.
Larazóncomúnparaunarregloenecheloneslaintrusiónbajo
esfuerzodecizallasimple,porlotanto,porejemplo,un
esfuerzodecizalladextralparaleloalplanodeintrusión
principaldelafigura4tendríaaabrirfisurastensionales.
EMPLAZAMIENTO EN ECHELON
Fig. 4A
Fig. 4B

8. Juegosdeintrusionestipohojason
comúnmenteasociadosespacialmentecon
plutonesdenivelesaltosencomplejos
ígneoscentrales.Secreequeelpatróny
orientacióndeestasintrusionesestán
relacionadasalcampodeesfuerzos
generadoporunplutónsituadoen
profundidaddebajodelcentrodelcomplejo
(Fig.5).Lapresióndelmagmadelplutón
genera un esfuerzo comprensivo
perpendicularalosmárgenesdelcuerpo
dandocomoresultadosetscurvosde
trayectoriasdeesfuerzo.
EMPLAZAMIENTO DE DIQUES
CÓNICOS Y RADIALES
Fig.5

9. UnarregloposibledetrayectoriasdeesfuerzoesmostradoenlaFig.5A,asumiendounplutóndeforma
dedomosimpleconseccióntransversalcircular.Elarreglotienelaformadeuna,sombrillaconσ
1
correspondiendoalasproyeccionesradialmentedispuestas,perpendicularesalasuperficiedelplutón.
Lascostillasdelasombrillasonunsetdecurvasparabólicasquedebencorresponderaσ
2oσ
3.
Eltercersetdetrayectoriasformaunjuegodecírculosconcéntricoshorizontalesparalelosalbordedela
sombrilla.Estearreglopuedeexplicaramboslosdiquescónicosyradialesasociadosacomplejos
ígneos.
σ1
Fig. 5A
σ
1σ
1
σ
1
σ
1
σ
2or σ
3
σ
2or σ
3

10. Silastrayectoriascorrespondenaσ
3,seformaun
setdediquesradialesverticales(Fig.5D),silas
trayectoriasparabólicascorrespondenaσ
3,se
formaunsetdediquescónicos(Fig.5B).Es
posiblequeelcambiodelosejesσ
2yσ
3puede
resultardeunaumentodepresióngeneradoporla
mismaintrusión.Estapuedeserlaexplicaciónala
presenciadediquescónicosyradialesencontrados
enalgunoscomplejoscentrales.
Sehasugeridoquesetsdefracturasdecizalla
cónicasgeneradosporestetipodecampode
esfuerzo(Fig.5E)puedenserusadoscomoplanos
deintrusiónparaambosdiquescónicosydeborde.
Elprimeroseguiríasuperficiesdecizallabuzando
haciaadentroyelultimobuzandohaciaafuera.Esta
explicaciónrelacionaríalostrestiposdeintrusiones
menoresencontradosencomplejosígneoscentrales
almismomecanismobásico.
σ
1y σ
3
planta
Traza de plano
conteniendo
Capa cónica
σ
2
σ
2
Fig. 5B
σ
1 σ
1
σ
3
σ
3
sección
Fig. 5C
Dique
Radial
σ
3
σ
3
(plan)Fig. 5D
TRACE OF
PLANE
CONTAINING
Fig. 5E
σ
1y σ
3
σ
1 σ
1 σ
1
σ
2or σ
3
σ
2or
σ
3

11. Desdeelpuntodevistaestructural,elproblemamasinteresanteasociadoalasgrandesintrusioneses
comoseemplazandentrodelacorteza,yenparticular,comofuecreadoelespacioqueocupa,el
llamado“problemadeespacio”.Esteproblemasetornaagudocuandoconsideramoseltamañodel
batolito.Lapreguntaessilarocaencajonantesehadesplazadoparaacomodarestevastovolumende
roca;oalmenosenpartehasidoasimiladaporelmagma;oenciertaformahasidotransformada
(granitizada)paraproducirelcuerpoígneo.
EMPLAZAMIENTO DE GRANDES INTRUSIONES
Cadaunadeestasposibilidadeshansido
forzadamenteargumentadasenelpasadoenel
ámbitodelacontroversiadelgranito.Nuestro
interésnoestadirigidoalanálisisde
argumentosdetalladoscomoelorigendelos
granitos, sinoalasimportantes
consideracionesestructuralesresultadodel
métododeemplazamiento. Fig. 6

12. Enelcasodelosplutonesemplazadoscomo
intrusionespermitidas,lasrelacionesestructurales
sugierenunacomodopasivodelmagmaintrusivo
enelespaciodejadoporlarocaencajonanteal
desplazarseohundirsedebajodeunaintrusión.
Ciertasintrusionesgrandesdeformadeanillohan
sidodescritascomoformadasporsubsidenciade
unbloquecilíndricocentral(Fig.6).
Otrosplutonesparecenhabersidoemplazadospor
elhundimientodebloquesdelarocaencajonante
desprendidosdeltechodelaintrusión. Fig. 6

13. Losplutonesemplazadoscomointrusionesforzadas,encontraste,creansuespacioporempujelateralactivo
delarocacircundante.Evidenciadeesteprocesoesproporcionadoporelplegamientoyfracturamientodelos
estratoscircundantesalaintrusión.UnbuenejemplodeunplutonforzadoeselstockgraníticoArranalsur
oestedeEscocia(Fig.7),dondelosplieguesyfallasparalelosalmargendelplutón,hansidoformadospor
emplazamientoforzadodelgranito.Lamayoríadeplutonesmuestranalgunaevidenciadeintrusiónforzada.
Parecemuyprobablequemuchosdelos
mayorescuerposdegranito(cualquierafuera
elorigendelmagma)sondiapíricos,
formadoscomoresultadodeladifusióndel
magmahaciafueraenunnivelparticularde
lacorteza,ynonecesariamenteseextiende
enprofundidad.Siesteeselcaso,el
problemadeespacioesmuchomenos
severoqueconsiderargrandesbatolitosde
paredesverticalesextendiéndosealabase
delacorteza.Elemplazamientodiapíricode
cuerposígneostambiéntienenlugaren
estadosólido Fig. 7

14. Estructuras Controladas por Gravedad
Lafuerzadelagravedadafectaatodoslosprocesosnaturalesdedeformaciónyescomponenteimportante
detodosloscamposdeesfuerzonaturales.Elroldelapresióndecargagravitacionalenelcontroldela
deformaciónyahasidodiscutida.Enestecapitulotrataremoslasestructurasquesonformadas
esencialmentecomoresultadodelaaccióndelafuerzagravitacional,entreestosfactoresqueinfluyen,
tenemoslossiguientes:
Laerosióndiferencialcomúnmenteconduceala
inestabilidadgravitacionalporexposicióndelos
bordesdepaquetesdecapasalolargodelas
pendientesdevalle(Fig.1)losefectosvandesde
lasflexurasmenoresdelosestratoscercaala
superficie,asociadolareptacióndelossuelos,
hastalasestructurasdecolapsogravitacionalde
muchoscientosdemetrosdelongitud.
I.EFECTO DEL RELIEVE TOPOGRAFICO
Fig. 1

15. Lainestabilidadproducidaporunapendiente
topográficaesacentuadasilascapasbuzanhaciala
pendiente(Fig.1B).Capascompetentes
descansandoenmaterialdébilpuedenentonces
deslizarsebajoefectodelagravedadhaciaelvalle,
particularmentesisuplanoestadebilitadoo
lubricadoporpercolación.
Variostiposdeestructurasatribuidasacolapso
gravitacionalhansidodescritasdelasmontañasde
Irán,dondeunaseriedegruesaycompetentes
calizassobreyacenlutitasincompetentescon
contenidodeanhidrita.Lasestructurasincluyen
plieguesrecumbentesycapasdeslizadassobre
fallas(Fig.2)ysonatribuidasalainestabilidadde
capasbuzantescompetentesenloslimbosde
montañasanticlinal.Lainestabilidadpuedeser
acentuadaporelefectodeerosiónenlacrestade
lasmontañas.
Fig. 1B
Fig. 2

16. Unanapaesunacapaderoca,delordendelasdecenasdekilómetrosdeextensión,quehansido
desplazadasalolargodeunplanodefallabasal.Muchasnapastienenunabasedesobrecorrimientoy
soncomprensionalesenorigen,perootrashansidoatribuidasaldeslizamientogravitacionalalolargode
unafallanormaldebajoángulo(lag).
Debidoaloscambiossubsecuentesenlaposicióndelosplanosdefalla,noessiempreposibletenerla
certezadesiunplanoparticulardefallaesunplanodesobrecorrimientoodedeslizamientogravitacional.
Unacapaonapadedeslizamientogravitacionalverdaderadebeexhibirunazonadetensiónenlazonaalta
opróximaalfinaldelacapa(cercaallevantamiento)yunazonadecomprensiónenlapartebajaodistal.
Fallasnormalesdebajoánguloenlascualesdescansanlascapassonllamadasfallasdedespegue
(datachmentfaults).Estasfallascortanhastalasuperficieenzonaaltadelacapa,parapermitirel
despeguedelacapa.
II.DESLIZAMIENTO GRAVITACIONAL DE CAPAS O NAPAS

17. III.DOMOS DE SAL Y DIAPIROS
Losdomosdesalsurgenporinestabilidadgravitacionaldeunacapadebajadensidad(saluotromaterial
evaporitico),debajoderocademayordensidad.Silacapadesalylaestratificaciónencimason
perfectamenteregularesyuniformesnohayunatendenciadelasalamoverse.Sinembargo,cualquier
heterogeneidadenelsistemacausadoporejemplo,porelengrosamientodelacapadesal,por
plegamientoofallamientoenlosestratosdeencimaoporerosiónlocal,conduciráaunapresiónlateralen
lacapadesalinducidaporlacapagravitacional.Estapresiónconduciráfinalmente,siesquese
mantiene,alflujodelasalhastalasuperficie,dondeformaríaunacapaenunanuevaposición
gravitacionalestable
Enlapracticaesteprocesoesparcialmentecompletado;lasestructurasformadasporelmovimientodela
salmuestraunaampliavariedaddeformasreflejandodiferentesestadosdesumigraciónasuperficie.
Comenzandopordomossimplesyampliosyprocediendoluegoaformasdetaponesyhongo(Fig.3y4),
talesestructurassonllamadasdiapirosyelprocesodedenominadiapírico.

18. Fig. 3
Fig. 4

19. IV.ESTRUCTURAS ASOCIADAS CON DIAPIROS DE SAL
Todoslosdiapirosdesalmuestranunmarcadodoblamientohaciaarribadelascapascircundantesfrentea
lasparedesdelcuerpo,frecuentementeacompañadoporfallamientoreverso.Enciertoscasos
plegamientoapretadopuedeocurrirenlascapasdúctiles.Porlotantoelcuerpocilíndricodelaintrusiónde
salestabordeadoporunazonaanulardeplegamientoyfallamientocomprensional(Fig.3).
Laestratificaciónencimadelcuerpodesales
afectadoportectónicatensionaldandocomo
resultadoelarqueamientoyadelgazamientodelas
capasconfallamientonormalacompañado.
Intrincadospatronesdefallamientonormalson
comúnmenteencontradosencimadelosdomosde
sal.
Dentrodelcuerpodesalelpatróndedeformación
estadictadoporladirecciónyextensióndelflujo.En
unaestructuracomolasmostradaenlafigura3,el
cuellodelgadoexhibiráunplegamientomuycerrado
confuerteselongacionesverticaleslineales. Fig. 3