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Guías de Laboratorio de Geomorfología Víctor M. Caballero

Escuela de Geología UIS Víctor M. Caballero Página 1 28/11/2007

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GEOFORMAS DE ORIGEN TECTONICO- FALLAS

INTRODUCCION

Las geoformas tectónicas son el resultado de movimientos de la corteza, epirogénicos uorogénicos y que están lo suficientemente conservadas, es decir, no están disectadaspor erosión, de manera que su forma define la superficie fracturada o deformada.Algunos geólogos las llaman geoformas estructurales pero estas corresponden másbien a las que son formadas por erosión diferencial en respuesta a la estructura rocosa.

Objetivos• Aprender a Diferenciar geoformas de origen tectónico y estructural fotografíasaéreas.

• Identificar las características del relieve que indican fallas de rumbo y susescarpes; identificar marcando con letras las diferentes geoformas.

• Trazar las fallas sustentadas en la evidencia de las geoformas anteriormenteidentificadas

• Interpretar la configuración estructural del área mediante un bloque diagrama.

• Interpretar los aspectos geológicos.

MATERIALESFotografías aéreas del Area Metropolitana de Bucaramanga.El estudiante debe traer para este laboratorio:AcetatosMarcadores de punta Muy Fina de color negro, azul, rojo, marrón, naranjaAlgodón y alcohol.

1. UNIDADES MORFOGENÉTICAS DE ORIGEN TECTONICO

Cuando se clasifique una geoforma como de origen tectónico se debe tener en cuentaque la deformación haya sido reciente o rápida o ambas, comparada con la velocidadde erosión, porque puede haber toda una transición entre geoformas puramentetectónicas o totalmente erosionales. La mayoría de las geoformas tectónicas son elresultado de movimientos tectónicos en el Cuaternario o máximo del Terciario; Hoy endía en la mayoría de regiones con geoformas tectónicas, el movimiento aún continúaBloom, (2004).





Las geoformas tectónicas ocurren en asociaciones bien definidas que corresponden conel estilo tectónico de deformación y las escalas de tamaño van desde continentales(fallas transformantes, valles de rift), hasta escarpes de desplazamiento de terrazas,drenajes o superficies rocosas.

2. ESCARPES TECTONICOS

Un escarpe es una ladera natural muy inclinada o abrupta, formada como resultado demovimiento diferencial de bloques en la superficie de la tierra.Entre ellos se pueden tener escarpes de falla que pueden ser de rumbo o debuzamiento y todas las geoformas asociadas con ellos.

Escarpes de Falla

Si a través de una falla la superficie del terreno se desplaza de forma que un lado esté

más alto o más bajo que el otro, se produce un escarpe. Las fallas muy recientes dealto ángulo todavía conservan incluso las marcas de slickensides; pero en la mayoríade los casos los escarpes son laderas meteorizadas, erosionadas, cubiertas consedimento, roca, suelo o están disectadas; incluso pueden haber logrado unaestabilidad gravitacional (equilibrio dinámico), de modo que su inclinación nocorresponde con la inicial; incluso el plano del escarpe pudo haber retrocedido porerosión y no tener continuidad con el plano real de movimiento.

Un escarpe de falla puede desaparecer lateralmente, romperse en una serie de ramasen escalera o en un escarpe monoclinal. Una falla maestra en profundidad puederomper el terreno en una serie de escarpes cercanamente espaciados ninguno de los

cuales muestra una continuidad en superficie.

Figura 1. En a: el escarpe de falla desaparece lateralmente; b: el escarpe de falla lateralmente se divideen una serie de ramas en grada; y c: el escarpe de falla pasa lateralmente a ser un monoclinal(modificado de Bloom A. L. 2004).

ab

c





La geometría lateral de un escarpe depende del buzamiento de la superficie de falla,cuando esta es muy inclinada el escarpe será lineal y cruza el paisaje preexistente,mientras que si la superficie es un cabalgamiento o es muy irregular, la geometríalateral puede tener tanta sinuosidad o variación como una curva de nivel.

En los sectores donde ha habido actividad tectónica reciente, se puede observar unaasociación de geoformas o que van desde escarpes, terreno ondulado y ladeado,geoformas de subsidencia como los sag ponds y elementos desplazados como canalesaluviales. Cada asociación de geoformas y elementos depende del estilo de fallamientosi es de rumbo, normal o inverso, pero también se pueden combinar cuando una falla esoblicua.

Los escarpes de falla, lo mismo que cualquier geoforma prominente, está propenso auna erosión y disección rápida. Los ríos que originalmente fluyen a través del paisajefallado, pueden rejuvenecer si fluyen desde el bloque que sube al que baja, o puedenser represados contra el escarpe si fluyen en dirección opuesta. Inicialmente unacorriente forma cascadas en el escarpe de falla, pero rápidamente corta gorges ogargantas y erosiona desde el escarpe hacia el bloque levantado. Estos valles sonangostos en las partes bajas que al salir del escarpe forman depósitos de sedimento yse amplian corriente arriba en el bloque que sube estos valles de escarpe se les hallamado valles de copa de vino o en cuello de botella. Estas formas no estánrestringidas solamente a escarpes de falla sino que ocurren también en un escarpe oladera previamente no disectada.

Figura 2 La Falla deBucaramanga – SantaMartha (flechas), en laregión de Santander esuna falla vertical que enesta imagen se ve comouna línea recta (cicatriz!),recta a lo largo del paisaje(Imagen satélite de GoogleEarth, 2007).





Figura 3. Escarpes de falla, facetas triangulares y abanicos aluviales que coalescen para formar glacis deacumulación.

La erosión de un escarpe de falla por múltiples corrientes que drenan el bloquelevantado lo segmentan en una serie de facetas triangulares; las facetas triangulares son superficies planas inclinadas que han logrando una pendiente en equilibrio con subase alineada o paralela a traza de falla.

Foto 1, Se observan varias facetas triangulares alineadas a lo largo del escarpe de la Falla deBucaramanga, producto de la erosión y disección del escarpe de falla por corrientes que bajan del bloquelevantado, que es el Macizo de Santander. A la derecha se puede ver una cárcava antigua estabilizadapor vegetación disectando parcialmente una de las facetas triangulares. (Sector de Piedecuesta – LosCuros, Santander).

Facetas Triangulares,ligeramente degradadasPequeños abanicos

Glacis de acumulación en el

piedemonte





3. GEOFORMAS ASOCIADAS CON FALLAS DE RUMBO

Valles lineales (linear valleys): son depresiones a lo largo de la traza principal de lafalla. Se forman debido a que el movimiento continuo ha triturado la roca y la ha hechomás propensa a la erosión fluvial, por esto se pueden presentar valles aluviales quesiguen estas zonas a veces por buenas distancias.

Corrientes desplazadas (offset drainage channel): son generalmente corrientesaluviales que llegan de manera oblicua o perpendicular a la zona de falla, recorren unbuen tramo paralelos a la falla en valles lineales y luego retoma la dirección original delflujo. El desplazamiento de la corriente puede ser a la izquierda o a la derecha y en

ocasiones este desplazamiento marca el sentido de desplazamiento relativo de losbloques.

Lomos de obturación (shutter ridges): se forman cuando la falla desplaza la topografíadel terreno y mueve crestas o lomas en un lado de la falla contra cárcavas o valles en elotro lado de la falla. Estos lomos de presión están relacionados también a corrientesdesplazadas.

Escarpes: se pueden producir por el movimiento de rumbo en dos formas, primerocomo resultado de un pequeño desplazamiento vertical de uno de los bloques osegundo debido al relieve topográfico que se desplaza que puede dejar escarpes

paralelos.

Lagunas de falla (sag ponds): en la zona de falla se producen depresiones porhundimiento de partes falladas y por presión entre bloques cuando la falla presentasinuosidades en su traza.

Nacimientos de agua (Springs): se forman a lo largo de la zona de falla debido a quela roca triturada se presta para conducir agua o como barrera para el flujo que hace quesalga a la superficie; en terrenos áridos están también asociados al agua algunas líneasde árboles.

Aterrazamientos (Benches): son de topografia elevada y plana o ligeramente inclinadaformados por desplazamiento vertical de algunos segmentos de la zona de falla.

Lomos de presión (pressure ridges): son lomos arqueados producidos por compresióna través de la zona de falla. Al fallar esta topografia positiva puede producir lomos deobturación.





Figura 4., Geoformas asociadas con fallamiento de rumbo activo. La falla de Bucaramangacorresponde a una falla de rumbo típica y puede observarse muchas de estas geoformasasociadas, en el piedemonte del Macizo de Santander. (Modificado de Wesson et al., 1975)

TRABAJO DE LABORATORIO 1: CLASIFICACION GENETICA DE LOSDRENAJES

1. En la fotografía aérea mediante un acetato identifique con letras las diversasgeoformas y características del relieve asociadas a fallamiento.

Facetas triangulares: FTValles lineales: VLCorrientes desplazadas: CDLomos de obturación: LOEscarpes: ELagunas de Falla: LFWineglas structures: WSNacimientos de agua: NA

Aterrazamientos: ALomos de presión: LPFalla principal: FPFalla secundaria o satélite: FS

2. Trazar la red de drenaje (cauces principales y quebradas), debe trazarse con unmarcador muy fino y en color azul con su nombre correspondiente.

Valle linealEscarpeValle lineal

Lomo de presiónblo ueando drena e

Corrientedes lazada

Berma o terrazatectónica

Lago de falla

Faceta triangular

Lomosalineados





3. Trace además las vías y poblados con color naranja, a fin de ubicar geográficamenteel trabajo.

4. Ayúdese del laboratorio anterior en donde se debe analizar la red de drenaje conrespecto a la estructura geológica.

5. Redacte un informe e interprete las observaciones realizadas anteriormente e

Interprete la configuración estructural del área mediante un bloque diagrama;interprete los aspectos de materiales geológicos aflorantes, clima, tipo devegetación, suelos, etc. lea la teoría e investigue más sobre el tema. En el marcoteórico del informe debe ir redactado en su propio lenguaje lo nuevo que investigódel tema (no repita lo ya expuesto por el profesor).

Bibliografia

Robert A. van Zuidam. 1986. Aerial Photo-interpretation in terrain análisis andgeomorphologic mapping. Internacional Institute for Aerospace Survey and EarthSciences. ITC.

Easterbrook, D.J.,1999. Surface Processes and Landforms, second edition. PrenticeHall.

Dooke R.U. and Doornkamp J.C., Geomorphology in environmental management, anew introduction 2nd Edition Oxford University Press. 1993.

A.K. Lobech. 1939. Geomorphology An introduction to the study of landscapes.MacGraw Hill.

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