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GEOLOGÍA ESTRUCTURAL (UCM)
APUNTES DE GEOLOGÍA ESTRUCTURAL- REOLOGÍA
JESUS MARTINEZ DIAZ, JOSE 13-14
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Asignatura: Geología Estructural, Profesor: Ramón Capote, Carrera: Geología, Universidad: UCM
Tipo: Apuntes
2015/2016
1 / 23
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GEOLOGÍA ESTRUCTURAL (UCM)
APUNTES DE GEOLOGÍA ESTRUCTURAL- REOLOGÍA
JESUS MARTINEZ DIAZ, JOSE 13-
Tema 4. Reología y estructuras
de deformación
ESTRUCTURAL^ GEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA
ESTRUCTURAL^ GEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA
La reología es por tanto una disciplina muy importante para comprender como se generan las estructuras de deformación tanto las continuas como las discontinuas
ESTRUCTURAL^ GEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA
-Definición de Reología -Relación esfuerzo-tiempo-deformación -Deformación Elástica y Plástica -Comportamiento Frágil – Dúctil y friccional
TEMA 4: Reología ESTRUCTURALGEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA
Relación entre esfuerzo, tiempo y deformación
Tasa de deformación (strain rate)…no confundir con tasa de deslizamiento o movimiento (slip rate):
…deformación producida partido por el tiempo en que se produce
e = e/t =• δl/(l 0 t)
ejemplo: si producimos un 30% deformación longitudinal finita (e = 0.3) una hora (3600 segs) entonces la tasa de deformación será: 0.3/3600 = 8.3 x 10-5^ s-
ESTRUCTURAL^ GEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA
s-
-Definición de Reología -Relación esfuerzo-tiempo-deformación -Deformación Elástica y Plástica -Comportamiento Frágil – Dúctil y friccional
TEMA 4: Reología ESTRUCTURALGEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA
ESTRUCTURAL^ GEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA
En función de como se relacionan el esfuerzo y la deformación existen dos tipos fundamentales de deformación :
-ELÁSTICA
-PLÁSTICA
Deformación Elástica
σ = Ee,
el esfuerzo se relaciona linealmente con la
deformación que produce mediante una
constante llamada Módulo de Young ( E )
ESTRUCTURAL^ GEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA
Deformación Elástica
Ley de Hooke
σ = Ee
ESTRUCTURAL^ GEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA
E: Módulo de Young
Estado inicial
Deformacion elástica….durante cientos de años
Deformación Plástica ESTRUCTURALGEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA
Deformación Plástica
LA DEFORMACIÓN SE ACUMULA SIN QUE AUMENTE EL ESFUERZO
NO SE PRODUCE DEFORMACIÓN HASTA ESTE NIVEL DE ESFUERZO
ESTRUCTURAL^ GEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA
No recuperable
Deformación Plástica
LA DEFORMACIÓN SE ACUMULA SIN QUE AUMENTE EL ESFUERZO
Es la deformación que genera las estructuras geológicas preservadas en la roca. Es decir la deformación que medimos en la roca
ESTRUCTURAL^ GEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA
Deformación Real
Puramente plástico
ESFUERZO
DEFORMACIÓN
e
E
plástico (^) Endurecimiento
Reblandecimiento Límite elástico
Deformación inicial
Fractura
La deformación real que sufre una roca sometida a esfuerzos es una mezcla de deformaciones que evolucionan con el tiempo
ESTRUCTURAL^ GEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA
Comportamiento dúctil : la roca preserva su continuidad a la escala la que la observamos
Comportamiento frágil : la roca no preserva su continuidad a la escala la que la observamos: se fractura
ESTRUCTURAL^ GEOLOGÍA
TEMA 5: FRICCIÓN DE LAS ROCAS
Comportamiento friccional : Dentro del comportamiento frágil cuando una fractura está ya formada , lo que controla que esa fractura se mueva….es la fricción.
¿DONDE PREDOMINA CADA UNA EN LA CORTEZA?
Comportamiento frágil-dúctil:
Comportamiento frágil y comportamiento dúctil…
(A) (B)
TEMA 5: REOLOGÍA
!ambos son comportamientos dúctiles!:
no hay rotura..
Comportamiento frágil y comportamiento dúctil…
deformamos cubos en rectángulos -(A)marmol (frágil); -(B)plastilina (plástica)
deslizamiento friccional distorsión plástica
!ambos son procesos
dúctiles!
(A) (B)
TEMA 4: REOLOGÍA
Un comportamiento mesoscópicamente dúctil puede estar formado por la suma de millones de deslizamiento friccionales frágiles a escala microscópica.
Es por tanto un problema de escala.
deslizamiento friccional distorsión plástica
ESTRUCTURAL^ GEOLOGÍA
TEMA 5: REOLOGÍA
Arena: ¿deformación plástica? (^) ESTRUCTURALGEOLOGÍA
TEMA 4: REOLOGÍA