Presentacin de PowerPoint

FACULTAD DE INGENIERA DE MINAS

CURSO: GEOLOGIA ESTRUCTURAL

DOCENTE: MG.ING. ANDRS MIRANDA LOZANO

CICLO: ENERO-FEBRERO, 2015

2015-0

FACULTAD DE INGENIERA DE MINAS

SEMANA : 2

DEFORMACION

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURALos cambios de temperatura modifican la resistencia de las rocas y de los materiales.En general se sabe por ejem. Que el acero caliente sufre deformacin plstica mucho mas fcil que en fro.Para su explicacin nos valemos del siguiente diagrama:3INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA

Mrmol de YuleEl experimento se hizo a una presin de confinamiento 10000 Atm.4INFLUENCIA DE LA TEMPERATURAPara una deformacin en caliente del 10% de acortamiento, se necesita un esfuerzo compresivo de ms o menos de 3500 Kg/cm2.En cambio para este mismo experimento en fro, se necesita un esfuerzo de 5000 Kg/cm2.Para una deformacin (x), se necesita menos esfuerzo cuando la muestra est caliente que a la temperatura ambiente.5INFLUENCIA DE LA TEMPERATURAConclusin:Es evidente que la deformacin plstica es mucho menor cerca de la superficie de la tierra donde la presin de confinamiento y la temperatura son bajas.En cambio a mayores profundidades donde la temperatura y la presin de confinamiento son ms altas, la deformacin plstica es mayor.6EL TIEMPO: FATIGA Y REPTACIN7EL TIEMPO: FATIGA Y REPTACINLos esfuerzos que se pueden aplicar unas pocas veces sin causar ruptura, pueden si se repiten muchas veces producir por ejemplo un esfuerzo de 2400 Kg/cm2, repetido unas 100000 veces pueden no causar ruptura; pero si este mismo esfuerzo se repite 1 000 000 de veces puede causar ruptura.8EL TIEMPO: FATIGA Y REPTACINLmite de Fatiga o Lmite de Resistencia:Es el esfuerzo lmite por debajo de la cual la muestra puede soportar centenares de millones de repeticiones del esfuerzo sin fracturarse.Reptacin:La reptacin se define como la lenta deformacin producida por pequeos esfuerzos actuando sobre largos periodos de tiempo.

9EL TIEMPO: FATIGA Y REPTACINLa reptacin resulta de la deformacin producida por esfuerzos debajo del lmite de elasticidad. En otras palabras se puede decir que la reptacin es el efecto combinado de una deformacin plstica y de una deformacin permanente.Ver diagrama:10GRAFICAA medida que aumenta el tiempo la muestra se deforma ms.

11RESISTENCIA FUNDAMENTALSe define como el esfuerzo que un material es capaz de soportar sin limitacin de tiempo bajo condiciones fsicas dadas (temperatura, presin, soluciones) sin sufrir ruptura o deformarse continuamente.Lamentablemente no se tiene datos exactos sobre este aspecto.12LAS SOLUCIONESSe ha llegado a la conclusin desde hace varios aos, que gran parte de la deformacin de las rocas tienen lugar mientras existan en los poros de los mismos, soluciones capaces de reaccionar qumicamente. Esto ocurre sobre todo en las rocas metamrficas en las cuales se produce una recristalizacin completa, las soluciones disuelven los minerales antiguos y se forman minerales nuevos.13LAS SOLUCIONESEjemplo: Se toma como muestra una pieza de alabastro (variedad de yeso). Este se someti a 205 Kg/cm2 de esfuerzo y a una temperatura de 24 C.Ver grfico:Cuando las rocas tienen soluciones se deforman ms rpidamente.14SOLUCIONES

15ANISOTROPA E ISOTROPA16ANISOTROPA E ISOTROPAAnisotropa:Un material es anistropo cuando sus propiedades dependen de la orientacin segn la cual se hace la medicin de ellas.Isotropa:Un material es istropo cuando sus propiedades no dependen de la direccin segn la cual ellas son medidas. Es decir, cuando una propiedad tiene el mismo valorindependiente de la direccin segn la cual se hace la medida.17HETEROGENEIDADCualidad de un material heterogneo o formado por elementos de distinta clase o naturaleza.mezcla de materiales de naturaleza diferente.

18ANISOTROPIA Y HETEROGENEIDADLos experimentos que hemos visto sobre materiales istropos, es decir con rocas cuyas propiedades eran uniformes en todas las direcciones.Las rocas que presentan estratificacin, bandeamiento o foliacin no son istropos. La resistencia de tales rocas depende de la orientacin del esfuerzo aplicadas a la estructura planar de las mismas.Ejem: Bajo compresin un cilindro cortado perpendicular a la foliacin es ms resistente que el mismo cilindro (muestra de roca) paralela a la foliacin y bajo tensin es opuesta.

19MECANICA DE LA DEFORMACIN PLSTICA20MECANICA DE LA DEFORMACIN PLSTICAEsta parte tiene que ver con la deformacin plstica Cmo pueden las rocas slidas deformarse sin La aparicin de fracturas, es decir plstica? Qu sucede en el interior de las rocas?Se considera tres procesos:1.- Movimiento intergranular2.- Movimiento intragranular3.- Movimiento de recristalizacin21MECANICA DE LA DEFORMACIN PLSTICAMovimiento Intergranular:Los movimientos intergranulares indican desplazamientos entre los granos individuales.Ejem: Las rocas intrusivas estn constituidas principalmente por cuarzo, feldespatos, micas, anfiboles, piroxenos y tambin las areniscas estan constituidas por lo general de granos de cuarzo.22MECANICA DE LA DEFORMACIN PLSTICASi las rocas son sometidas a determinados esfuerzos los granos y cristales se pueden mover independientemente. Esto es lo que se conoce con el nombre de movimiento intergranular. Los granos individuales mantienen su forma y tamao.La deformacin de esta forma puede compararse con el cambio de forma sufrido por una masa en movimiento de perdigones. Es decir que cada grano puede moverse y rotar en relacin con los granos vecinos.En otras clases de rocas (rocas granticas) los granos mayores pueden moverse y romperse en granos esfricos mas pequeos dando lugar a lo que se denomina granulacin.23MECANICA DE LA DEFORMACIN PLSTICAMovimientos Intragranulares:Estos son muy importantes en la deformacin plstica de los metales. Los desplazamientos se efectan en el interior de los cristales y el movimiento tiene lugar a lo largo del plano de deslizamiento.Algunos minerales carecen de estos planos, en otros hay uno solo paralelo al cual hay otros planos adicionales. En otros minerales hay varios planos de deslizamiento.24MECANICA DE LA DEFORMACIN PLSTICAMovimiento Intragranular: (continuacin)La estructura atmica controla la posicin y el nmero de planos de deslizamiento, en consecuencia estos planos estn en relacin con la simetra del cristal. Hay dos clases de movimientos intragranulares:1.- Deslizamiento por traslacin2.- Deslizamiento por maclado25INFLUENCIA DE LA TEMPERATURAMovimiento por Traslacin:Las traslaciones pueden entenderse como movimientos directos sin cambios de orientacin, es decir, mantienen la forma y el tamao de los objetos trasladados.

26INFLUENCIA DE LA TEMPERATURAMovimiento por Maclado:Es un movimiento de planos de tomos en la red, paralelo a un plano especfico, de maclaje, de manera que la red se divide

27MECANICA DE LA DEFORMACIN PLSTICARecristalizacin:Es otro mecanismo que ayuda a la deformacin pltica.Bajo condicin de diferentes presiones, la solucin y la recristalizacin pueden obrar de tal manera que la roca se acorte en una direccin y se alargue en otra.Este proceso se puede explicar por el principio de KIECKE que dice: las soluciones en los poros de las rocas disuelven aquella porcin de roca sometida al mayor esfuerzo, en cambio en la parte de la muestra sometida all menor esfuerzo se produce la precipitacin.28MECANICA DE LA DEFORMACIN PLSTICARecristalizacin: (continuacin)De esta manera el cristal cambia de forma. Si todos los cristales de la roca se deforman de esta manera, la masa total se deformar por consiguiente.

29DEFORMACION EN LA CAPA EXTERIOR DE LA TIERRALas rocas de la corteza terrestre son afectadas por tres tipos principales de deformacin:1.- Deformacin elstica2.- Deformacin Plstica3.- Ruptura

FF30DEFORMACION EN LA CAPA EXTERIOR DE LA TIERRALos esfuerzos ocasionados por ejem. Por el paso de las ondas ssmicas producen deformaciones elsticas, pero desde el momento que el efecto no es permanente, estas deformaciones no son observables por el gelogo estructural.La deformacin plstica esta comprendida en los plegamientos, en el desarrollo, de ciertos clivajes y en el cambio de forma de algunos materiales de roca.31DEFORMACION EN LA CAPA EXTERIOR DE LA TIERRALos estratos horizontales son deformados en plegamientos y aunque esto implica el deslizamiento de un estrato sobre otro, cada estrato se deforma plsticamente. Aun grandes cuerpos de roca como de granitos, si son sometidos a esfuerzos suficientes pueden deformarse plsticamente.

32DEFORMACION EN LA CAPA EXTERIOR DE LA TIERRA (continuacion)Otro caso de deformacin plstica es el producido en los pliegues, en donde rocas solidas pueden fluir desde los limbos del pliegue y concentrarse cerca de los ejes.Otro ejemplo de deformacin plstica tenemos a los domos de sal.En la formacin de fallas, diaclasas y clivajes; intervienen la ruptura. En algunos casos los bloques se deslizan visiblemente unos contra otros, para formar las fallas; pero si no existe ese movimiento diferente, las rupturas toman el nombre de diaclasas y en alguno casos clivajes. 33PLIEGUESSon ondulaciones que presentan las rocas de la corteza terrestre, alcanzan su mayor desarrollo en formaciones estratificadas, tales como rocas sedimentarias o volcnicas o sus equivalentes metamorfisiadas.Pero cualquier roca estratificada o foliada tal como un gabro bandeado o un Neiss granitico pueden mostrar pliegues.Las dimensiones de los pliegues son muy variables, hay pliegues de Cm, m, Km y los pliegues de dimensiones continentales, tienen centenares de Km de ancho.34POSICION DE LOS ESTRATOSRumbo.- Es la direccin de una lnea formada por la interseccin del plano de estratificacin y un plano horizontal imaginario. Esta direccin se refiere con relacin al NM.Buzamiento (DIP).- Es el ngulo de inclinacin formado por el plano de estratificacin y el plano horizontal imaginario. Este ngulo se mide en un plano vertical y es perpendicular al rumbo.Direccin de Buzamiento.- Es el sentido de la inclinacin del estrato (hacia donde se inclina el estrato).35POSICION DE LOS ESTRATOSGrficos:

Estrato HorizontalEstrato VerticalRumboBuzamientoDireccin de Buzamiento60oNSEO60oEstructura36INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA

POSICION DE LOS ESTRATOS37BUZAMIENTO REAL BUZAMIENTO APARENTE38RHAGRAFICADEBCa! baMBUZAMIENTO REAL BUZAMIENTO APARENTE39INFLUENCIA40