Mineras

Un Catálogo de Indicadores Cinemáticos en Rocas Cizalladas
Gustavo Tolson. Depto. de Paleomagnetismo, Instituto de Geofísica, U.N.A.M.

Introducción
Las rocas sometidas a un régimen de esfuerzos que excede su resistencia mecánica tienden a deformarse permanentemente a lo largo de zonas de deformación más o menos tabulares y con límites, ya sean abruptos o graduales, reconocibles ycartografiables. Dependiendo de la composición química, el contenido de agua, la temperatura, y la presión confinante, el mecanismo de deformación puede ser cristal-plástico, o bien puede ser quebradizo. También se puede dar el caso de que simultaneamente algunos minerales se deformen plásticamente, mientras otros se deformen por fractura. Aún cuando la deformación global tenga carácter coaxial o"irrotacional" pueden y suelen desarrollarse zonas de cizalla rotacional que se aproximan a un modelo de cizalla simple. Para documentar el sentido de desplazamiento de bloques rocosos separados por zonas de cizalla, es necesario contar con herramientas de observación que nos permitan identificar el sentido de movimiento relativo de los bloques. En este trabajo se presenta un catálogo de dichas herramientasde observación en un formato uniforme que permiten la identificación del sentido de desplazamiento en zonas de cizalla simple. Este catálogo constituye una versión aumentada de una recopilación bibliográfica presentada por Hudleston y Teyssier (1989) en un congreso sobre yacimientos auríferos en Minneapolis, Minnesota.

La Deformación Simple

por

Cizalla

Con el fin de establecer laterminología que manejaremos en esta nota, es conveniente presentar un bosquejo general sobre las características cinemáticas y geométricas de la deformación por cizalla simple. Considerando por el momento solamente dos dimensiones, la cizalla simple la definiremos como la deformación entre dos límites rectilíneos, paralelos entre sí, cuando uno de los límites se desplaza paralelo a sí mismo conrespecto al otro. La magnitud de la deformación por cizalla simple se puede cuantificar con el ángulo de cizalla (ψ) o más comúnmente con γ = tan(ψ); γ tiene un rango de -∞ a ∞. Todas las partículas del material deformante se desplazan sobre rectas paralelas a los bordes de la zona de cizalla y que definen la dirección de la cizalla (Fig. 1).

Figura 1. Croquis que muestra algunas de lascaracterísticas de la cizalla simple. Nótese el movimiento paralelo de las partículas (indicado por flechas) en la dirección de cizalla.

Cualquier deformación homogénea puede ser representada por una elipse de deformación la cual es la forma que adquiere un círculo unitario inicial durante

Figura 2. Comparación geométrica de los sistemas de cizalla pura y simple, mostrando la rotación progresiva de laelipse de deformación finita con cada incremento de cizalla simple.

una deformación. La elipse de deformación es definida por la longitud de sus ejes X y Y (X>Y) y la orientación de su eje mayor, quedando de esta manera definidos tanto la forma como la orientación de la elipse. Si visualizamos un evento deformacional como una película cinematográfica compuesta de una serie de cuadrosindividuales, cada cuadro representa el resultado de un incremento de deformación. Estos son aplicados progresivamente produciendo a cada paso una deformación finita. Si para un estadío de deformación finita arbitrario, aumentamos el número de deformaciones incrementales infinita-mente, cada incremento corresponde a una deformación infinitesimal. En el régimen deformacional de cizalla pura, la elipse dedeformación finita guarda la misma orientación después de cada incremento de deformación, mientras que en la cizalla

simple, la elipse de deformación finita gira en el sentido de la cizalla con cada incremento de deformación (Fig. 2). Algunos autores (Sherbon Hills, 1962) utilizan el término "cizalla rotacional" como sinónimo de cizalla simple. La componente rotacional de la cizalla simple es la...