Campa Y Coney

Tema 9- La deformación de las placas
Curso 2002/2003

Universidad de Salamanca

Imágen de satélite
(ortofoto) de parte del
Sistema Central Español.
Madrid aparece en el centro
de la imagen.

9.-LA DEFORMACIÓN DE LAS PLACAS
9.1.-ESTADO DE ESFUERZO Y REOLOGIA DE LA LITOSFERA

Aunque las placas son más rígidas que la astenosfera sobre la cual deslizan, no lo son tanto que no
puedanser deformadas. De hecho, sus interacciones mutuas provocan esfuerzos suficientes como para
inducir deformaciones de gran intensidad, concentrándose éstas sobre todo en las proximidades de los
límites de placas. Después de haber estudiado la deformación de las rocas y las estructuras generadas,
vamos a ver en este capítulo en qué partes de las placas y en qué circunstancias se producen losdiferentes
tipos de estructuras. Vamos a centrarnos sobre todo en la corteza continental, debido a que es la que
resulta accesible directamente a la observación, pero también a que, al no poder consumirse, puede
registrar una larga historia deformativa. El ciclo de creación-consunción de la corteza oceánica opera sin
inducir grandes deformaciones en la misma, salvo en las zonas de subducción, perola corteza subducida
acaba desapareciendo, en parte por fusión y en parte por integración en el manto astenosférico. Además,
el ciclo impide que este tipo de corteza se conserve mucho tiempo, por lo que la mayor parte de la
corteza oceánica actual no ha sido sometida a grandes deformaciones y sólo los fragmentos de la misma
que se incorporan a los continentes por medio de obducciones suelenaparecer deformados.
Hemos mencionado varias veces que los mecanismos de deformación y las estructuras producidas
varían con las condiciones físicas de la deformación y que los mecanismos pueden agruparse esencialmente
en dos, frágiles y dúctiles. Vamos a analizar ahora con cierto detalle los mecanismos de deformación a
distintas profundidades en una litosfera continental y cómo su resistencia alos esfuerzos varía con la
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Geología Estructural y Dinámica Global
José Ramón Martínez Catalán

profundidad, es decir, vamos a efectuar una descripción de la reología de la litosfera, o sea, de la
deformación y el flujo de la misma. Para ello, vamos a describir cómo se construyen las llamadas gráficas
de resistencia máxima, que representan los esfuerzos de cizalla (o los esfuerzosdiferenciales) máximos
que pueden existir en la litosfera a distintas profundidades.
La parte más superficial de la corteza está fría y se comporta frágilmente. Las estructuras típicas
de los primeros 5 a 10 km son, por tanto, las fallas, que serán de un tipo u otro según sea la distribución
de los esfuerzos. Dado que en las fallas se produce deslizamiento entre los labios, el régimen dedeformación
frágil se suele denominar régimen de deslizamiento friccional. Debido a que las fracturas de cizalla se
producen siguiendo el criterio de Coulomb, los esfuerzos principales máximo y mínimo posibles están
relacionados entre sí. Llamamos esfuerzo máximo posible al esfuerzo principal mayor (σ1)más grande
que una roca puede resistir para un determinado valor del esfuerzo principal menor(σ3). Similarmente,
esfuerzo mínimo posible será el esfuerzo principal menor (σ3) más pequeño que una roca puede
resistir para un determinado valor de σ1. Si se alcanza el esfuerzo máximo o el esfuerzo mínimo, la roca
romperá. Si uno de los esfuerzos principales (σ1 ó σ3) se fija en un valor determinado, el valor máximo o

Figura 9-1- Esfuerzo vertical medio en minas a varias profundidades(izquierda). Obsérvese su equivalencia
aproximada a la presión litostática (línea recta). A la derecha, esfuerzos horizontales medios en minas y sondeos.
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Curso 2002/2003

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mínimo del otro está condicionado por el coeficiente de rozamiento interno de las rocas, que es similar
para casi todas ellas. Por tanto, también está...