Deformaciones Geológicas y Actividad Volcánica: Pliegues, Fallas, Origen de Volcanes y Tipos de Erupciones

Los Pliegues: Definición y Elementos

Los pliegues son deformaciones continuas de las rocas, producidas por esfuerzos compresivos que generan curvaturas en terrenos originalmente planos. A continuación, se describen los elementos principales de un pliegue:

  • Charnela: Zona de máxima curvatura del pliegue. Los puntos que la unen a lo largo del pliegue forman el eje del pliegue.
  • Dirección: Ángulo formado entre el eje del pliegue y la dirección norte-sur.
  • Plano axial: Superficie que contiene las líneas de charnela de las sucesivas capas plegadas. Divide el pliegue en dos mitades denominadas flancos o limbos.
  • Buzamiento: Ángulo que forman las superficies de cada uno de los flancos con un plano horizontal.
  • Núcleo: Parte más interna y comprimida del pliegue.

Clasificación de los Pliegues

Los pliegues se pueden clasificar según varios criterios:

  • Por la forma del perfil:
    • Antiformes: Presentan un perfil convexo hacia arriba.
    • Sinformes: Presentan un perfil cóncavo hacia arriba.
  • Por la simetría con respecto al plano axial:
    • Simétricos: Muestran simetría respecto al plano axial.
    • Asimétricos: No presentan simetría respecto al plano axial.

Las Fallas: Definición y Elementos

Las fallas son deformaciones discontinuas de las rocas, donde se producen movimientos relativos entre bloques separados por una superficie de fractura. Los elementos principales de una falla son:

  • Plano de falla: Superficie de fractura que divide el terreno en dos bloques: el bloque levantado (que se mueve hacia arriba) y el bloque hundido (que se mueve hacia abajo).
  • Dirección de la falla: Ángulo que forma la línea horizontal contenida en el plano de falla con la dirección norte-sur.
  • Buzamiento: Ángulo que forma el plano de falla con un plano horizontal imaginario.
  • Salto de falla: Distancia medida sobre el plano de falla que separa dos puntos que originalmente estaban unidos.

Tipos de Fallas

Las fallas se clasifican según el tipo de esfuerzo que las origina y el movimiento relativo de los bloques:

  • Falla normal: Causadas por esfuerzos distensivos, que adelgazan y extienden el terreno.
  • Falla inversa: Producidas por esfuerzos compresivos, que acortan y engruesan el terreno.
  • Falla de desgarre: Generadas por esfuerzos de cizalla, donde los bloques se desplazan horizontalmente en una dirección paralela a la dirección de la falla.

Origen de los Volcanes

Los volcanes se originan cuando el magma, formado por la energía interna de la Tierra, alcanza la superficie terrestre a través de fisuras. Estas fisuras suelen encontrarse en los bordes divergentes y convergentes de las placas tectónicas.

Estructura de un Volcán

  • Edificio volcánico: Estructura formada por la acumulación de materiales volcánicos. En su interior, la cámara magmática aloja el magma, que está conectado al cráter mediante chimeneas. La depresión en la cima del volcán se denomina caldera.
  • Productos volcánicos:
    • Gaseosos: Vapor de agua, SO2, CO2, H2S, entre otros. Estos gases juegan un papel importante en la presión magmática.
    • Líquidos: Lavas, que pueden ser ácidas o básicas. Las lavas ácidas son más viscosas y pueden obstruir la salida de gases.
    • Sólidos: Bombas volcánicas, cenizas y otros fragmentos de roca, formados por la solidificación de gotas de lava.

Orogénesis: Formación de Montañas

La orogénesis es el conjunto de procesos geológicos que dan lugar a la formación de grandes cordilleras montañosas. Estos procesos ocurren principalmente en bordes convergentes de placas tectónicas y pueden clasificarse en tres tipos principales:

Orógenos Andinos

Se forman por la subducción de una placa oceánica bajo un borde continental de tipo mixto. Se caracterizan por una intensa actividad sísmica y volcánica. Las etapas de formación son:

  1. Sedimentación: Los sedimentos se depositan en el margen continental, intercalándose entre las capas de rocas volcánicas.
  2. Plegamiento: La subducción provoca el plegamiento de los sedimentos. En zonas profundas, las rocas están sometidas a altas presiones y temperaturas, mientras que en otras zonas, las altas temperaturas provocan la fusión de las rocas.
  3. Levantamiento: Cuando cesan los movimientos convergentes, la cordillera es empujada hacia arriba por las rocas fundidas (fenómeno conocido como isostasia). En esta fase se modelan los relieves.

Orógenos de Colisión

Se originan por la colisión entre dos continentes. Esta colisión provoca la desaparición del océano que los separaba. Las etapas de formación son:

  1. Sedimentación: Los sedimentos se acumulan en el océano que separa los dos continentes, a medida que estos se aproximan debido a la subducción de los bordes oceánicos.
  2. Plegamiento: El acercamiento de los bloques continentales genera presiones que pliegan los sedimentos acumulados.
  3. Obducción: La corteza oceánica desaparece por subducción y se produce la obducción, es decir, el cabalgamiento de fragmentos de la litosfera oceánica sobre la continental. Las altas presiones y temperaturas provocan el metamorfismo de las rocas.

Arcos Insulares

Se forman por la colisión entre dos placas oceánicas. La colisión genera sistemas montañosos y una fosa oceánica.

Características de los Arcos Insulares

  • Localización: Se desarrollan por la acumulación de productos volcánicos, relacionados con la fusión de rocas en zonas profundas. Los esfuerzos compresivos fracturan las rocas y originan terremotos.
  • Actividad geológica: La mayoría se encuentran en el Pacífico. Su origen no está completamente claro. En la parte convexa del arco se encuentra una fosa oceánica asimétrica, cuyo fondo está relleno de sedimentos procedentes de la erosión de las rocas del arco.

Deformaciones Discontinuas

  • Diaclasas: Fracturas en las rocas donde no se produce un movimiento relativo entre los bloques separados. Pueden ser causadas por cualquier tipo de esfuerzo. Se caracterizan por dos elementos: dirección y buzamiento.
  • Pliegues-falla: Estructuras discontinuas formadas por esfuerzos compresivos que superan el límite de elasticidad de las rocas, provocando su fractura.
  • Mantos de corrimiento: Fallas inversas con un plano de falla horizontal o muy curvado y un gran salto de falla. El alóctono es el bloque de rocas que se mueve sobre el autóctono. La erosión del manto puede dejar al descubierto el material autóctono, formando ventanas tectónicas. Los klippes o islas tectónicas también se forman por este proceso.

Tipos de Erupciones Volcánicas Puntuales

  • En escudo: Generan conos volcánicos enormes, formados por lavas muy fluidas. Los cráteres tienen forma de hoya y las erupciones son poco explosivas.
  • Estratovolcanes: Presentan erupciones que alternan fases tranquilas y explosivas.
  • De erupciones vulcanianas: Caracterizadas por lavas ácidas y viscosas que fluyen con dificultad. Son erupciones muy explosivas, con gran emisión de cenizas. Las explosiones pueden destruir parte del cono volcánico.
  • Agujas volcánicas: Formadas por lavas ácidas y viscosas que se solidifican en la chimenea, creando un tapón. Esto genera grandes presiones, dando lugar a erupciones muy violentas y flujos piroclásticos devastadores.

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