deformacion cortes

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cortes sismologia

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  • Geologa Estructural

    2012

    Parte 1. Esfuerzo. Deformacin. Reologa. Deformacin

    Definicin de deformacin (deformation). Cuatro aspectos de un sistema deformado (posicin final, desplazamiento, camino recorrido y camino datado).

    Deformacin de cuerpo rgido y deformacin interna. Traslacin, rotacin, distorsin (strain) y dilatacin. Distorsin homognea y heterognea. Dominios

    homogneos. Deformacin continua y discontinua. Deformacin interna longitudinal: extensin, elongacin y elongacin cuadrtica. Deformacin

    interna por cizalla, cizalla angular. Dilatacin. Elipse y elipsoide de deformacin. Deformacin finita e infinitesimal. Lneas de no deformacin longitudinal en la elipse de deformacin. Deformacin interna de lneas y

    ngulos. Crculo de Mohr para deformacin interna. Deformacin por cizalla pura y por cizalla simple. Deformacin coaxial y no coaxial. Campos de

    deformacin interna en dos dimensiones.

    Dr. Jos M.Corts

  • Deformacin

    Cuando bajo ciertas condiciones de esfuerzo en el interior de la corteza, se supera la resistencia de las rocas y de los sedimentos, estos ceden y las partculas que los constituyen son desplazadas.

    Deformacin (deformation) es el campo de desplazamiento de partculas movidas tectnicamente y los procesos por los cuales ocurre dicho movimiento.

    Definicin

  • Deformacin

    Posicin actual

    Posicin actual (Pf) de las partculas de la roca deformada.

    Cuatro aspectos

    de un sistema

    deformado

    Pf

    x

    y

  • Deformacin

    Desplazamiento

    Requiere del conocimiento de la posicin inicial (Pi) de las partculas.

    Cuatro aspectos

    de un sistema

    deformado

    Pi Pf

    x

    y

    La lnea que une la posicin inicial y final de las partculas es el vector desplazamiento. El conjunto de vectores constituye el campo de lneas de desplazamiento.

    x

    y

  • Deformacin

    Camino recorrido

    Posicin (P1, P2) de los puntos a lo largo de la deformacin.

    Cuatro aspectos

    de un sistema

    deformado

    Pi

    Pf

    x

    y

    P1

    P2

  • Deformacin

    Camino datado

    Edad de cada una de las deformaciones en las posiciones P1, P2 de los puntos. Cronologa de la deformacin.

    Cuatro aspectos

    de un sistema

    deformado

    Pi

    Pf

    x

    y

    1,6Ma

    350 Ka

    Ejemplo en falla de San Andrs, durante la deformacin neotectnica cuaternaria de esa estructura.

    4Ma

  • Deformacin

    Deformacin de cuerpo rgido

    No hay un cambio en la posicin relativa de las partculas entre si durante la deformacin.

    El tamao y la forma original se conservan.

    Dos tipos

    principales de

    deformacin

    1. Deformacin de cuerpo rgido. 2. Deformacin de cuerpo no-rgido.

    x x

    y

    2. Rotacin 1. Traslacin

  • Deformacin

    Translacin de cuerpo rgido

    Dos tipos

    principales de

    deformacin

    1. Deformacin de cuerpo rgido.

    x

    d

    Los vectores de desplazamientos d de cada partcula tienen igual longitud y son paralelos entre s. Los vectores son rectos, de manera que cada lnea del cuerpo mantiene la misma orientacin a travs del desplazamiento.

    Ej. Falla traslacional

  • Deformacin

    Rotacin de cuerpo rgido

    Dos tipos

    principales de

    deformacin

    1. Deformacin de cuerpo rgido.

    Los vectores de desplazamientos d de cada partcula no tienen igual longitud y son curvas y concntricas, alrededor de un punto estacionario o eje de rotacin. Comnmente, translacin y rotacin actan en forma combinada.

    x

    y

    Dextrgira Dextral Horaria

    Levgira Sinestral Anti-horaria

    Ej. Estructura domin

  • Deformacin

    Deformacin de cuerpo no-rgido

    (Deformacin interna - Strain)

    Hay un cambio en la posicin relativa de las partculas entre si durante la deformacin.

    El tamao o la forma original no se conservan.

    Dos tipos

    principales de

    deformacin

    2. Deformacin de cuerpo no-rgido.

    x

    y

    x

    3. Distorsin 4. Dilatacin

    y

  • Deformacin

    Distorsin Dos tipos

    principales de

    deformacin

    2. Deformacin de cuerpo no-rgido.

    x

    y

    El cambio en las formas se expresa como cambios en la longitud de las lneas y cambios en las relaciones angulares entre lneas.

    Ej. Pliegues

  • Deformacin

    Distorsin

    Dos tipos

    principales de

    deformacin

    2. Deformacin de cuerpo no-rgido.

    El cambio en las formas se expresa como cambios en la longitud de las lneas y cambios en las relaciones angulares entre lneas.

    Ej. Pliegues

  • Deformacin

    Dilatacin Dos tipos

    principales de

    deformacin

    2. Deformacin de cuerpo no-rgido.

    Es un cambio de volumen durante la deformacin y no implica cambio de forma. Puede ser dilatacin positiva (expansin) negativa (contriccin).

    x

    y

    Ej. Disolucin y estilolitas

  • Deformacin

    Tipos de deformacin

    x

    y

    x

    y

    x

    y

    x

    y

    Deformacin de cuerpo rgido

    1. Traslacin 2. Rotacin

    Deformacin de cuerpo no-rgido

    3. Distorsin 4. Dilatacin

  • Deformacin

    1. Homognea

    En la distorsin homognea, las lneas permanecen rectas y paralelas luego de la deformacin. Cada parte del cuerpo

    se deforma de la misma manera.

    Dos tipos de

    distorsin

    1. Homognea 2. Heterognea

  • Deformacin

    1. Heterognea

    En la distorsin heterognea, la deformacin en cada parte del cuerpo vara. Hay partes ms deformadas que otras y con distintos parmetros.

    Dos tipos de

    distorsin

    1. Homognea 2. Heterognea

  • Deformacin

    1. Heterognea

    Para el estudio geomtrico de la deformacin heterognea es necesario subdividir la masa deformada en dominios homogneos ms pequeos.

    Dos tipos de

    distorsin

    Dominios homogneos

    Dominios homogneos

  • Deformacin

    1. Deformacin continua

    Los marcadores y otros rasgos geomtricos del cuerpo deformado varan en forma suave a travs del mismo.

    2. Deformacin discontinua

    Los marcadores y otros rasgos geomtricos del cuerpo deformado cambian en forma abrupta a lo largo de superficies.

    Otros dos tipos de

    deformacin

    1. Deformacin continua 2. Deformacin discontinua

    P.Ej. Pliegues

    P.Ej. Fallas

  • Deformacin

    1. Deformacin interna longitudinal.

    Extensin (e): Cambio de longitud por unidad de longitud. Se usa mucho en ingeniera.

    e = Lf L0 / L0 = L / L0 donde e > 0 estiramiento. e < 0 acortamiento

    Estiramiento , elongacin. Es la relacin de la long. de la lnea deformada con una lnea unidad.

    S = ( 1 + e ) = ( Lf / L0 )

    Elongacin cuadrtica (): El cuadrado de la longitud de una lnea de dimensiones originalmente unidad.

    = ( Lf / L0 ) 2 = ( 1 + e ) 2 = S 2

    Parmetros de la

    deformacin

    interna en dos

    dimensiones

    L 0

    Lf

  • Deformacin

    1. Deformacin interna longitudinal.

    Deformacin interna natural (): Es logartmica .

    = dL/L = loge (Lf /L0) = loge (1+e)

    Se emplea para comparar esfuerzo con deformacin

    Parmetros de la

    deformacin

    interna en dos

    dimensiones

    L 0

    Lf

  • Deformacin

    2. Deformacin por cizalla.

    Da cuenta de los cambios en los ngulos entre lneas, que ocurren en toda deformacin.

    Deformacin por cizalla.

    Es la desviacin cunto se aparta el ngulo final de un ngulo inicial de 90.

    = tag

    Donde es la cizalla angular.

    Parmetros de la

    deformacin

    interna en dos

    dimensiones

    90

  • Deformacin

    3. Cambio de volumen (Dilatacin) Cambios en el volumen del material

    durante la deformacin. = (Vf V0) / V0

    Distintos mecanismos 1. Cerrando espacio entre granos (-). 2. Eliminando del sistema material

    rocoso por disolucin por presin (-). 3. Aumentando el espacio por

    fracturacin (+).

    Parmetros de la

    deformacin

    interna en dos

    dimensiones

    V0

    -

    +

  • Deformacin

    Como consecuencia de la deformacin homognea, un marcador inicial circular o esfrico se transformar en una elipse elipsoide, respectivamente.

    Diferencia con la elipse y el elipsoide de esfuerzos.

    Representacin de

    la deformacin

    interna

    Elipse y elipsoide de deformacin.

    Elipse de deformacin

    Elipsoide de deformacin

  • Deformacin

    La elipse de deformacin (2D)

    Representacin de

    la deformacin

    interna en dos

    dimensiones

    x

    z

    y

    r = L0 =1

    r = 1

    r =

    1

    Lf = S1 = 1 > 1

    Lf = S3 = 3 < 1 z

    x

    3

    1

  • Deformacin

    La elipse de deformacin

    Representacin de

    la deformacin

    interna en dos

    dimensiones

  • Deformacin

    La elipse de deformacin

    Representacin de

    la deformacin

    interna en dos

    dimensiones

  • Deformacin

    La elipse de deformacin

    Rep