Plecs i falles

1. Deformacions i fractures
serrelades

2. esforços
• Les roques estan sotmeses a unes forces
que s’anomenen ESFORÇOS.
• Els esforçospoden ser
–Litostàtics: •
Afecta a les roques inferiors.
•
Afecta a les roques inferiors.
• Es degut al pes de les roques que estan a sobre.
• És un esforç uniforme.
• Origina canvi de volum de les roques.
–Diferencials:
• Originat per les roques tectòniques.
• Provoca deformacióde les roques.

3. • Les deformacionspoden ser:
–Elàstica:
• Només es manifesta durant l’activitat dels
esforços.
• Quan finalitza l’esforç la roca recupera la forma i
mida original.
–Plàstica:
• La deformació és permanent.
–Fràgil:
• Els materials perden la cohesió interna i es
trenquen

4. Factors que intervenen en la deformació de
les roques
•Temperatura: l’augment de la temperatura tendeix a
transformar materials rígids en plàstics. Ex. Vidre.
•Pressió litostàtica: l’augment de la pressió litostàtica
tendeix a transformar materials rígids en plàstics.
•
Contingut de fluids
: la presencia de fluids, que omplen
•
Contingut de fluids
: la presencia de fluids, que omplen
els espais buits entre els grans de roques, fan
augmentar la plasticitat. Ex. Argila seca, argila humid a
•Velocitat de deformació: si un esforç s’aplica de
manera lenta i continua, la roca es defroma de manera
plàstica. Ara bé, si la velocitat és més ràpida, la
deformació serà més fràgil. Ex. Gel.

5. Tipus d’esforços
Quan s’aplica una força sobre un objecte els esforços es
poden representar per 3 eixos perpendiculars entre ells:
– Força de màxima compressió
– Força mínima d’estirament
– Força intermèdia.
Segons la posició espacial dels eixos, podem obteni r 3 tipus d’esforços:
•Esforços de tensió: eix de màxima força de compressió
està vertical
Eix de mínima força està horitzontal.
Provoca un estirament de les roques.
•Esforços de compressió: Eix de màxima compressió
horitzontal
Eix de mínima força vertical
Provoca escurçament de les roques.
•Esforços de cisalla: Eix de màxima i mínima estan
horitzontals
Provoca moviments de les roques en translació lateral.

6. ESTRUCTURES TECTÒNIQUES
Lesdeformacionspodenafectaraqualsevol
tipus de roca, però són més evidents en
lesroques sedimentàries, degut a què
aquestes
presenten
una
disposició
en
aquestes
presenten
una
disposició
en
estrats.Lapartdelageologiaqueestudia
la disposició dels estrats rep el nom
d’Estratigrafia.

7. ESTRAT 4 ESTRAT 3 ESTRAT 2
+ Modern
Pla d’estratificació.
Línia que separa cada un
.
ESTRAT 1
+ Antic
dels estrats
.

11. 1.2. DEFORMACIONS PLÀSTIQUES
•Quan una estructura es deforma plàsticament, l’estructurade
deformació principal és el
PLEC
.
•Els plegaments es poden produir a totes les escales
d’observació: microscòpica i fotografies aèries.
Deformacions plàstiques dels estrats originats per forces tangencials o de compressió
)
Els esforços han de ser molt intensos i actuar dura nt
molt de temps per a que les roques es pleguin sense
trencar
-
se
trencar
-
se

12. Els plegaments es poden produir en tot tipus de roques (magmàtiques,
metamòrfiques i sedimentàries) però
només s’observen bé en les roques
estratificades

13. CABUSSAMENT
Tot i que les roques sedimentàries es disposen
originàriament en estrats horitzontals , sovint es presenten
inclinades com a conseqüència de les deformacions
sofertes. Aquesta inclinació s'anomenacabussament.
Inclou la inclinació que presenta respecte a l'horitzontal
(mesurada en graus) i la direcció cap on està inclinat. Als
mapes geològics es representa mitjançant un símbol
constituït per dos segments perpendiculars que indiquen
la direcció de l'estrat i la direcció de cabussament) i un
valorangularqueindicalainclinació.

15. 1.2.1. ELEMENTS GEOMÈTRICS D’UN PLEC
XARNERA:zona de màxima curvatura,
on els estrats canvien el sentit del seu
cabussament.
FLANCS: Són les dues parts del plec
situades als costats de la xarnera; tenen
direccions de cabussamentoposades.
NUCLI: part interna d’un plec.
PLA AXIAL. Pla que uneix totes les línies
de xarnera d’un plec.
EIX DEL PLEC: línia d’intersecció entre el
pla axial i la superfície del plec a la
xarnera.
VERGÈNCIA: és l’angle de que forma el
pla axial respecte d’un pla vertical.

16. SEGONS LA FORMA GEOMÈTRICA
ANTICLINALMaterials més antics al nucli del plec
SINCLINALMaterials més moderns al nucli del plec
SEGONS LA POSICIÓ DEL PLA AXIAL
Pla axial 1.2.2. TIPUS DE PLECS RECTE Vertical
INCLINAT Lleugerament inclinat
TOMBAT Força inclinat
AJAGUT horitzontal
ENCAVALCAMENT

17. ANTICLINAL
: plec en que els estrats més antics (b) es troben en el nucli
i els més moderns (a) en els flancs. Plec generat per l’ascens de la massa rocosa

18. ANTICLINAL

19. SINCLINAL
: plec en que els estrats més moderns (b) es troben en el
nucli i els més antics (a) en els flancs.
Plec generat pel descens de la massa rocosa

21. Plec recte o dret
Plec inclinat
Plec bolcat

22. PLEC RECTE

23. PLEC TOMBAT

24. PLEC AJAGUT

25. 1.3. DEFORMACIONS FRÀGILS
•Aquestes es produeixen quan l’esforç supera el límit de comportament
plàstic i la roca pateix un trencament.
•Aquests trencaments es poden generar per esforços de compressió,
distensió o de cisalla, i en cada cas, originen
plans de fractura
.
Entre aquestes deformacions fràgils n’hi ha de 2 tipus:
FALLES: trencament amb desplaçament relatiu entre els blocs rocosos.

DIÀCLASIS
:
trencament sense desplaçaments apreciables.

DIÀCLASIS
:
trencament sense desplaçaments apreciables.

26. 1.3.1. ELEMENTS GEOMÈTRICS DE LES FALLES
PLA DE FALLA:pla de fractura a través dels quals es desplacen els blocs de f alla. Si el pla
està llis s’anomena
MIRALL DE FALLA
. Si presenta solcs rep el nom
d’ESTRIES DE FALLA
BLOC SUPERIOR:conjunt de roques que queden a la part superior de la falla.
BLOC INFERIOR:bloc situat a la part de sota de la falla .
SALT DE FALLA:desplaçament, mesurat sobre el pla de falla, entre 2 punts que
anteriorment estaven units.
LÍNIA DE FALLA: intersecció entre el pla de falla i la superfície del terren y.

27. 1.3.2. TIPUS DE FALLES
La posició dels eixos dels esforços provoquen 3 tipus de falles:
•FALLES NORMALS O DIRECTA
•FALLES INVERSES
•FALLES DE DIRECCIÓ

28. FALLA NORMAL O DIRECTA
•Aquelles que el pla de falla s’inclina en direcció al bloc enfonsat.
forces de tipus extensiu on hi ha estirament de les roques (
distensió
)
característics dels límits de placa divergents.
l’associació (
sistema de falles
) de diverses falles normals, originen unes
zones deprimides o enfonsades que formen una fossa o vall i querep el
nom
de
FOSSA
TECTÒNICA
o
GRABEN
nom
de
FOSSA
TECTÒNICA
o
GRABEN

29. FALLA INVERSA
•Aquelles que el pla de falla s’inclina en direcció al bloc aixecat.
forces de tipus compressiu
característics dels límits de placa convergents.
si el pla s’inclina menys de 45º, s’anomena ENCAVALCAMENT.
l’associació (
sistema de falles
) de diverses falles inverses, originen una
sèrie de blocs més elevats cap al centre que rep el nom de MASSÍS
TECTÒNIC
o
HORST
TECTÒNIC
o
HORST

30. FALLA EN DIRECCIÓ
•Aquelles que el moviment dels blocs es horitzontal i paral·lel a la línia de falla.
forces de tipus cisalla
característics dels límits de placa transformants.

31. 1.3.3. DIÀCLASIS
Són fractures on no hi ha pràcticament desplaçament de les roques :
•Les forces que les originen són de compressió, tensió o cisalla, o bé de
descompressió de les roques en aflorar a la superfície per erosió.
•Generalment són verticals

32. 2. ROQUES QUE ES TRANSFORMEN. METAMORFISME
• El conjunt de canvis que es produeixen a les roque s degut a l’augment i disminució de la
temperatura s'anomena
METAMORFISME
.
• es tracta d’un procés molt lent que pot durar mili ons d’anys.
• els factors que determinen la formació d’aquest pr océs són:
TEMPERATURA. augment de la temperatura en funció de la profund itat, conegut
com a
GRADIENT TÈRMIC
(30ºC / 1 km). Les fonts d’energia de calor procede nt de
l’interior de la Terra provenen de:
calor residual del procés de formació de la Terra
desintegració dels minerals radioactius
friccions entre plaques tectòniques
PRESSIÓ: la pressió augmenta amb la profunditat.

Pressió litostàtica
:deguda al pes del gruix de les roques.

Pressió Poral
: pressió dels líquids (aigua, petroli) que queden en els porus de
les roques.

Pressió Confinament
: la suma de la litostàtica i la poral.

33. 2.1. CANVIS FISICOQUÍMICS DEL PROCÉS METAMÒRFIC
•les substàncies tenen la possibilitat de variar la seva formació de presentació en
funció de la pressió i la temperatura a la qual estan sotmeses. S’anomena
PUNT
TRIPLE
aquell valor de temperatura i pressió on una substància es troba en els 3
estats d’agregació.
•els minerals, com substàncies que són, tenen el mateix comportament.
•les transformacions poden ser de diferents tipus:
TRANSFORMACIÓ EN MATERIALS POLIMÒRFICS. Processos que es
produeixen
sense
cap
reacció
química
.
produeixen
sense
cap
reacció
química
.
canvis en la pressió i la temperatura
reestructuració de la posició dels àtoms
mateix tipus d’àtoms però diferent mineral

34. Sil·limanita
andalusita

35. TRANSFORMACIÓ AMB CANVI QUÍMIC. Processos que es produeixen amb reacció
química.
canvis en la pressió i la temperatura
mineral inicial i final diferent
diferent composició química
en alguns casos aquests canvis són deguts a la presència de líquids o
gasos que porten elements dissolts que reaccionen amb la roca.
METASOMATISME
.
jadeïta
quars (SiO
2)
albita

36. 20
30
10
500ºC 1000ºC

37. TRANSFORMACIÓ TEXTURA. canvis en el
volum
, la
forma
i la
orientació
dels
cristalls.
si augmenta la temperatura hi ha una tendència a augmentar elvolum.
si la pressió és persistent, apareixen formes aplanades
orientació perpendicular dels cristalls vers la direcció de la pressió
(
FOLIACIÓ
)
trencament dels cristalls orientats paral·lelament a la di recció de pressió.

39. •Hi ha
quatre tipus
de metamorfisme, tot i que el regional i el de contacte són els
que tenen més importància en la geodinàmica interna.
1. Metamorfisme regional
En zones de l’escorça terrestre sotmeses a forces de
compressió les
roques es transformen per l’acció
combinada de la pressió i la temperatura
.
2. Metamorfisme tèrmic o de
contacte
En
funció de la temperatura que ha assolit la roca
, es
generen uns minerals o uns altres
, de manera que
apareix
una
estructura
en
forma
de
bandes
2.2. TIPUS DE METAMORFISME
contacte
apareix
una
estructura
en
forma
de
bandes
concèntriques al voltant del magma solidificat
.
3. Metamorfisme d’enterrament
Els
materials que queden soterrats en les capes
sedimentàries
són sotmesos a pressions que els
transformen.
4. Metamorfisme dinàmic
En un
pla de falla
, els blocs de roca separats per la
fractura es mouen i produeixen una trituració de les
roques i un fort fregament.
Les roques que es formen
s’anomenen bretxes de falla.

40. METAMORFISME REGIONAL
• les roques es transformen per acció combinada de l a
pressió i la temperatura
.
• presenten
FOLIACIÓ
.
• el grau de metamorfisme es pot definir en 3 zones:
EPIZONA.
compresa entre els 5000 i 7000 m
és la més superficial
així presenta el metamorfisme més suau.
amfibolita

PISARRES
MESAZONA:
compresa entre els 7000 i 12000 m.
així presenta un metamorfisme de grau mitjà.

ESQUISTS / AMFIBOLITES.
amfibolita
esquists

41. CATAZONA:
compresa entre els 12000 i 20000 m.
així presenta un metamorfisme de grau elevat.
es sol produir un procés d’anatèxia.

GNEIS / MIGMATITES.
gneis
migmatites

42. METAMORFISME TÈRMIC O DE CONTACTE
• les roques es transformen per acció de la calor de l magma.
• formació d’una
AUREOLA METAMÒRFICA
en funció dels minerals formats.
• formació de SKARNS: roques metamòrfiques formades per metasomatisme
•
MARBRE / QUARSITA / CORNUBIANITA
skarn
cornubianita
skarn
quarsita marbre

43. METAMORFISME DINÀMIC
• procés que es forma en el pla de falla
• les roques que es formen per trituració s’anomenen
BRETXES DE FALLA
• aquests fragments de vegades amb l’ajut de la pressió s'uneixen formant una roca
anomenada
MILONITA
.