Dinámica Sublitosférica y Deformaciones Corticales: Un Estudio Geológico

1. Dinámica Sublitosférica

A. Puntos Calientes

Son zonas intraplaca donde se produce un vulcanismo activo procedente del manto profundo, caracterizado por corrientes ascendentes de materiales muy calientes, sólidos y plásticos.

• En océanos: originan islas volcánicas como el archipiélago de Hawái.
• En continentes: forman mesetas volcánicas como el Decán de la India.

B. Motor de las Placas Tectónicas

El motor principal de las placas tectónicas son las corrientes de convección generadas en el manto. El material cálido asciende y el frío desciende. Hipótesis actuales otorgan a la gravedad un papel importante en las causas del movimiento de las placas:

1. La mayor altura de la dorsal favorece el deslizamiento del fondo oceánico hacia abajo.
2. La litosfera subducida es densa y fría, y las presiones reinantes en el interior del manto la hacen aún más densa. Así, el extremo de la placa subducida tira de ella y la arrastra (efecto toalla: una toalla con una parte sumergida en agua pesa más y arrastra el resto de la toalla hacia abajo).

2. Deformaciones Corticales

2.1 Factores de Deformación

Esfuerzo: fuerza aplicada a un material. Los esfuerzos que actúan sobre las rocas son:

1. Presión de confinamiento: es la presión a la que están sometidas las rocas por el peso de los materiales suprayacentes. Actúa en todas las direcciones.
2. Presiones o esfuerzos dirigidos: solo actúan en una dirección.

• Fuerza de compresión.
• Fuerza de distensión.

La intensidad de la deformación está condicionada por la temperatura, la presencia de agua u otros fluidos y el tiempo en que actúan los esfuerzos. Hay tres tipos de deformación: elástica, plástica y por rotura. Rocas aparentemente rígidas aparecen plegadas en la corteza terrestre; esto es debido a que se originaron a mayores profundidades, donde las condiciones de presión y temperatura son diferentes.

2.2 Estructuras Resultantes: Pliegues y Fallas

Los esfuerzos pueden actuar sobre materiales plásticos o materiales rígidos.

• Materiales plásticos: si actúan fuerzas de compresión, se van a formar pliegues anticlinales o sinclinales, y si actúan fuerzas de distensión, se van a formar estiramientos.
• Materiales rígidos: si actúan fuerzas de compresión, se van a formar fallas inversas. Si actúan fuerzas de distensión, se van a formar fallas directas.

2.2.1 Pliegues

Elementos de un pliegue:

1. Charnela: líneas contenidas en las superficies plegadas que unen puntos de máxima curvatura de las mismas.
2. Flancos: las porciones del pliegue situadas a ambos lados de la charnela.
3. Plano axial: superficie que contiene a todas las charnelas.
4. Eje del pliegue: intersección del plano axial con la superficie del pliegue.
5. Amplitud del pliegue: distancia vertical entre una cresta y un surco.
6. Vergencia de un pliegue: inclinación del pliegue.
7. Anticlinal: pliegue convexo hacia arriba.
8. Sinclinal: pliegue convexo hacia abajo.

Clasificación de los pliegues:

• A. Según su geometría y de acuerdo con la inclinación del plano axial, pueden ser: rectos, inclinados, volcados o tumbados.
• B. Según la forma de la superficie: abiertos, isoclinales, en acordeón, monoclinales, en cofre o en artesa.
• C. Según se asocien a los pliegues: anticlinorio o sinclinorio.
• D. Según el mecanismo del plegamiento:

1. Isópacos: el grosor y la potencia de las capas no varían en ningún punto del pliegue.
2. Anisópacos: el grosor no se mantiene constante. Estos pliegues se forman por aplastamiento y plegamiento apretado de las capas. Si sigue el aplastamiento, se producen unos planos perpendiculares al esfuerzo de compresión, que se llama esquistosidad (nueva estructura de la roca, diferente a la estratificación). Si simultáneamente a la actuación de los esfuerzos se produce metamorfismo, los minerales metamórficos crecen a favor de estos planos; se llama foliación.

2.2.2 Fallas y sus Elementos

Sobre el plano de falla se pueden encontrar estrías de falla o espejo de falla, que es una superficie lisa formada por recristalización de minerales.

Tipos de fallas:

• Directas: a favor de la pendiente.
• Inversas: en contra de la pendiente.
• De desgarre: solo desplazamiento lateral.

Asociación de fallas: las fallas no suelen presentarse aisladas, sino asociadas, constituyendo asociaciones características como horst (bloques elevados) y fosas o graben (bloques hundidos).

2.2.3 Asociación Pliegue-Falla

• Cabalgamiento: de extensión de 1 o 2 km, incluso 10 km.
• Manto de corrimiento: hasta 100 km.

Planos y superficies de rotura en los cuales no existen desplazamientos entre los bloques que se rompen. Son deformaciones frágiles. Según su origen, pueden ser:

• Diaclasas de retracción: formadas por retracción, por pérdidas de volumen o capacidad durante la solidificación del magma (disyunción de columnas en basaltos).
• Diaclasas de descompresión: debidas a fenómenos de descompresión que se producen al eliminar la erosión los materiales suprayacentes (granito).
• Diaclasas tensionales: debidas a fenómenos de estiramiento de las rocas, normalmente abiertas y rellenadas por algún mineral de precipitación (diaclasas de los pliegues).