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• Cristian Yzquierdo Quispe

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

CURSO: Geología Estructural TEMA: Pliegues DOCENTE: Ing. Chuquiruna Chávez Wilder INTEGRANTES: ● Bardales Villanueva, Melani ● Cuzco Julcamoro, Rosmery ● Ocas Yomona, Jessica Alexandra ● Rodríguez Vásquez, Viviana del Rocio ● Suárez Estela, Juan Carlos CICLO: V

Cajamarca, 22 de julio del 2019

Índice RESUMEN .............................................................................................................. 4 INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 5 OBJETIVOS ............................................................................................................ 6 1. Definición de pliegue......................................................................................... 7 1.1 Elementos de un pliegue ................................................................................ 7 2. Tipos de pliegues .............................................................................................. 10 2.1 Pliegue Anticlinal .......................................................................................... 10 2.2 Pliegue Sinclinal ........................................................................................... 11 2.3 Pliegue Antiforme ......................................................................................... 12 2.4 Pliegue Sinforme .......................................................................................... 12 2.5 Ángulos de los Flancos ................................................................................ 13 2.5.1. Pliegue Simétrico .................................................................................. 13 2.5.2. Pliegue Asimétrico ................................................................................ 13 2.5.3. Pliegue Isoclinal .................................................................................... 14 2.5.4. Pliegue Monoclinal ................................................................................ 14 2.6 Inclinación de la superficie axial: .................................................................. 15 2.6.1.

Pliegues rectos: ................................................................................. 15

2.6.2.

Pliegues inclinados: ........................................................................... 15

2.6.3.

Pliegues tumbados o recumbentes:................................................... 16

2.6.4.

Pliegues en abanico: ......................................................................... 16

2.7

Inclinación y geometría del eje de pliegue: .............................................. 17

2.7.1 Pliegues cilíndricos: ............................................................................... 17 2.7.2

Pliegues no cilíndricos: ...................................................................... 17

Ejercicios sobre Pliegues ...................................................................................... 18

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Ejercicio N° 01. .................................................................................................. 18 Ejercicio N° 02: .................................................................................................. 23 CONCLUSIONES.................................................................................................. 28 BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 29

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RESUMEN Plegamiento o pliegue,

es

una

deformación

de

las

rocas,

generalmente sedimentarias, en la que elementos de carácter horizontal, como los estratos o los planos de esquistosidad (en el caso de rocas metamórficas), quedan curvados formando ondulaciones alargadas y de direcciones más o menos paralelas entre sí. Los pliegues se originan por esfuerzos de compresión sobre las rocas que no llegan a romperlas; en cambio, cuando sí lo hacen, se forman las llamadas fallas. Por lo general se ubican en los bordes de las placas tectónicas y obedecen a dos tipos de fuerzas: laterales, originados por la propia interacción de las placas (convergencia) y verticales, como resultado del levantamiento debido al fenómeno de subducción a lo largo de una zona de subducción más o menos amplia y alargada, en la que se levantan las cordilleras o relieves de plegamientos.

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INTRODUCCIÓN

Los pliegues son estructuras geológicas que responden a deformación plástica, y se forman por la acción de esfuerzos tectónicos que ocurren en la corteza terrestre; los pliegues suelen estar asociados principalmente a rocas sedimentarias. Es un tema importante ya que es una de las estructuras más comunes e importantes en las rocas sedimentarias, ya que dan indicios de ciertos eventos ocurridos en la Tierra. En el siguiente informe se verán los diferentes tipos de pliegues clasificados según ciertos criterios, además de algunos ejercicios para comprender mejor el tema a tratar.

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OBJETIVOS  Conocer los diferentes tipos de pliegues existentes según ciertos criterios, con la ayuda de gráficos explicativos de los mismos.  Tratar de entender mejor el tema de pliegues mediante el desarrollo de ejercicios.

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CAPÍTULO I: MARCOTEÓRICO 1. Definición de pliegue Curvatura desarrollada sobre una superficie planar (estratos, cualquier tipo de foliación, etc) como resultado de la actuación de esfuerzos. Dichos esfuerzos pueden tener un origen tectónico o gravitatorio. (Velandia F.P) 1.1 Elementos de un pliegue

Ilustración 1: Partes de un pliegue



Charnela: Punto o zona de curvatura máxima.



Eje o Línea de charnela: Línea que conecta puntos de máxima curvatura en el perfil longitudinal de un pliegue.



Superficie axial: Superficie imaginaria que une los puntos de máxima curvatura y divide al pliegue tan simétricamente como es posible, en un perfil transversal a éste.



Plano axial: Tipo particular de superficie axial que se distingue por su actitud planar en el espacio. 7



Trazo axial: Línea definida por la intersección entre la superficie axial y la superficie topográfica.



Limbos o flancos: Parte menos curvada de un pliegue. Su desarrollo depende de la geometría del plegamiento.



Cresta: Parte de la curvatura de un pliegue que tiene mayor cota. Puede o no coincidir con la charnela.



Seno: Parte de la curvatura de un pliegue que tiene menor cota. Puede o no coincidir con la charnela.



Línea de cresta y de seno: Línea imaginaria que une los puntos de cresta o de seno en el perfil longitudinal de un pliegue.



Punto de inflexión: Punto o zona que define el cambio de sentido de curvatura en el flanco de un pliegue, cuya unión en el perfil longitudinal define la línea de inflexión. Si los flancos son marcadamente rectos, los puntos de inflexión no pueden definirse. (Universidad Nacional de San Luis, Dep. de Geología)

Ángulo de abertura

Ilustración 2: Ángulo de abertura



Angulo de abertura: Es el ángulo de intersección de los flancos de un pliegue o de sus extensiones imaginarias.



Superficie envolvente: Superficie imaginaria que conecta las crestas y los senos de una población de pliegues.



Superficie media: Superficie imaginaria que conecta todos los puntos de inflexión.

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

Longitud de onda: Longitud de la unidad periódica “W” (o “Wm” para pliegues asimétricos).



Amplitud de onda (A o Am): Es la mitad de la distancia existente entre las dos superficies envolventes.



Vergencia: Refiere al sentido de inclinación de la superficie axial de los pliegues. (Universidad Nacional de San Luis, Dep. de Geología) Superficie envolvente

Superficie media

Ilustración 3: Superficie envolvente y media

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2. Tipos de pliegues La clasificación más empleada para los tipos de pliegues atiende al criterio de la antigüedad de los materiales que lo forman. Así los pliegues pueden ser 2.1 Pliegue Anticlinal

En las formas geológicas plegadas producidas por orogenias, sería el pliegue convexo hacia arriba. Es decir, es la ondulación de una capa de amplitud y forma variable, en la que los estratos más antiguos se encuentran en el núcleo del pliegue. Lo contrario es un sinclinal. Puede ser recto, inclinado o acostado. (W.Griem 2016) Características: a) el centro es un eje de simetría. b) los dos lados del anticlinal muestran direcciones (de inclinación) diferentes. c) los estratos se inclinan siempre hacia los flancos. d) en el centro el manteo es pequeño o cero (estratos horizontales) e) desde del centro hacia los flancos el manteo se aumenta paulatinamente. f) en el centro (núcleo) afloran los estratos más antiguos en los flancos los estratos más jóvenes.

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2.2 Pliegue Sinclinal (Oilfield Glossary 2019) Un pliegue en la roca, en forma de cuenca o cubeta, en el que las capas de roca son convexas hacia abajo. Las rocas más modernas forman el núcleo del pliegue y fuera del núcleo las rocas son progresivamente más antiguas. Los sinclinales habitualmente no entrampan hidrocarburos porque los fluidos tienden a filtrarse en forma ascendente por los flancos del pliegue. Un anticlinal es el tipo opuesto de pliegue y posee capas convexas hacia arriba con rocas antiguas en el núcleo. (W.Griem 2016) Características: a) el centro es un eje de simetría. b) los dos lados del sinclinal muestran direcciones (de inclinación) diferentes (opuestos; 180º). c) los estratos se inclinan siempre hacia el núcleo. d) en el centro el manteo es pequeño o cero (estratos horizontales) e) del centro hacia los flancos el manteo se aumenta paulatinamente. f) en el centro (núcleo) afloran los estratos más jóvenes en los flancos los más antiguos.

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2.3 Pliegue Antiforme Pliegue convexo hacia arriba (con forma de A) sin diferenciar la edad de las rocas. Claudio Rodríguez 2012) Los anticlinales suelen ser antiformes.

2.4 Pliegue Sinforme Pliegue cóncavo hacia arriba (con forma de U) en el que se desconoce la edad de las rocas. Es decir, todos los pliegues anticlinales son pliegues antiformes, pero no todos los pliegues antiformes tienen por qué ser anticlinales. Igual ocurre con los pliegues sinclinales y sinformes. No obstante, esta es una primera clasificación muy básica, también existen otras clasificaciones de pliegues atendiendo a su morfología, inclinación de los flancos, plano axial, eje del pliegue, forma de las capas plegadas, etc. A continuación, se muestran las más extendidas

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2.5 Ángulos de los Flancos En función de la inclinación o buzamiento de los flancos podemos clasificarlos en: 2.5.1. Pliegue Simétrico (W.Griem 2016) Existe un plano de simetría en el centro del pliegue y los dos flancos se inclinan casi en el mismo ángulo.

2.5.2. Pliegue Asimétrico (W.Griem 2016) Existe un flanco suave (de un manteo menor) y un flanco con un manteo mayor. Si es un anticlinal, se usa la palabra "vergencía" para explicar la inclinación del plano axial. Ojo, se usa la palabra en la forma para describir hacia donde se inclina el plano axial: Vergencía hacia al noroeste significa que el plano axial se inclina hacia al noroeste.

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2.5.3. Pliegue Isoclinal (W.Griem 2016) Pliegues con planos axiales casi paralelos se puede encontrar en rocas metamórficas con dimensiones de centímetros. (Geotecnia Fácil) Se trata de aquellos pliegues en el que los flancos se inclinan en el mismo sentido.

2.5.4. Pliegue Monoclinal En este caso uno de los flancos del pliegue presenta una extensión considerablemente mayor a la del otro flanco. Dentro de esta clasificación también se pueden clasificar como pliegues en acordeón, en cofre, etc.

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2.6 Inclinación de la superficie axial: 2.6.1. Pliegues rectos: Un pliegue recto es uno en el cual el plano axial es esencialmente vertical. En otras palabras, las dos alas tienen el mismo ángulo de inclinación (Marlan P. Billings, 1974. Pág. 42)

2.6.2. Pliegues inclinados: Los pliegues inclinados son los que forman entre el plano axial y la horizontal un ángulo mayor de 45°.

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2.6.3. Pliegues tumbados o recumbentes: Un pliegue recumbente es aquel cuyo plano axial es esencialmente horizontal. (Marlan P. Billings, 1974. Pág. 43)

2.6.4. Pliegues en abanico: Un pliegue en abanico es aquel en el cual ambos limbos están volcados. En un pliegue anticlinal en abanico, los limbos se inclinan el uno hacia el otro, y en un pliegue sinclinal en abanico se inclinan alejándose. (Marlan P. Billings, 1974. Pág. 45)

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2.7 Inclinación y geometría del eje de pliegue: 2.7.1 Pliegues cilíndricos: Aquellos en los que el eje es rectilíneo. Si el eje es horizontal hablaríamos de pliegues cilíndricos horizontales y si el eje está inclinado se denominan cilíndricos con inmersión.

2.7.2 Pliegues no cilíndricos: Son aquellos en los que el eje no es rectilíneo.

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Ejercicios sobre Pliegues Ejercicio N° 01. El flanco oriental de un pliegue tiene una orientación de 128-30ºNE. Sobre él, la línea de charnela presenta un cabeceo de 38ºNO. El flanco occidental del pliegue viene definido por un buzamiento aparente de 19º según la dirección N69ºO. Hallar la orientación del flanco occidental y de la línea de charnela. Solución: a. Representar el flanco oriental del pliegue. (128-30ºNE)

Paso 1

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Paso 2

Paso 3 19

b. El flanco occidental será aquel que contenga al buzamiento aparente (19°) en la dirección N69ºO. Dibujarlo haciendo coincidir estos dos puntos en un círculo mayor.

Paso 4

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Paso 5: c. Orientar la línea de charnela mediante dirección e inmersión

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Paso 6: Línea de la charnela: 342°

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Ejercicio N° 02:

La orientación de los flancos de un pliegue angular es de N15ºE-32ºSE y N10ºO72ºSO. Hallar la orientación de la línea de charnela y de la traza axial según un plano horizontal.

Solución

a. Dibujar los dos flancos del pliegue y hallar la orientación de la línea de charnela.

Paso 1: Orientación del flanco 1; N15ºE-32ºSE

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Paso 2: Dibujar el flanco 1

Paso 3

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Paso 4: Orientación del flanco 2; N10ºO72ºSO

Paso 5: Dibujar el flanco 2.

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Paso 6: Dibujar la traza axial

Paso 7: Ubicar la línea de la charnela

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Paso 8: Orientación de la charnela: 174° Traza axial: 20E

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CONCLUSIONES  Se llegó a la conclusión de que los pliegues son estructuras geológicas importantes para el estudio de las rocas, ya que son indicios de más estructuras.  Existen distintos tipos de pliegues, según la forma en la que se presentan y sus distintas características.  Los ejercicios son de mucha ayuda para entender un tema.

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BIBLIOGRAFÍA Geología, D. d. (s.f.). Geología estructural. Tema 5. Pliegues. San Luis, Argentina: UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS. P., F. A. (s.f.). GEOLOGÍA ESTRUCTURAL. Bucaramanga, Santander, Colombia.

http://cienciageografica.carpetapedagogica.com/2009/11/anticlinal.html https://www.geovirtual2.cl/Geoestructural/gestr05b.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/MedioNatural2/contenido1.htm http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/pliegues__1bach.pdf http://geotecniafacil.com/pliegues-partes-clasificacion-tipos/#Pliegue_antiforme

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