Geología Estructural Virtual
W.Griem (2016) 

Apuntes Geología Estructural

Fuerza y definiciones

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Capitulo
9 / 1

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Página

Fuerza
Esfuerzo: Stress
Deformación: Strain

 

 

Contenido:

Conceptos básicos:

Es obvio que las deformaciones en la corteza terrestre, en las masas rocosas, es la aplicación de fuerzas en las rocas. Pero las deformaciones son solamente la "cara" visible de las fuerzas que actuan o actuaron en la corteza terrestre.
El concepto principal es la FUERZA:

Fuerza: Se refiere a una magnitud vectorial, que tiende a producir un cambio en el movimiento o en la estructura interna de un objeto o una sustancia: La fuerza produce una deformación.
La unidad: Newton, donde 1 N = (1kg x 1m)/ s2 Formula Newton



Otras unidades, sistema CGS (=Centímetro, gramo, segundo) = Dyn o dina en español: 1N = 100000 dina.

La fuerza "Newton" no considera la superficie de ataque. De la vida cotidania se sabe que la misma fuerza aplicada en diferentes áreas produce un fenómeno diferente.
Por ejemplo un clavo (superficie muy pequeña) produce fácilmente una deformación en la pared en comparación de un objeto más grande donde se aplica la misma fuerza.
Entonces en la geología estructural o tectónica es muy importantes tomar en consideración el área de "ataque". En este sentido se introduce la palabra "stress" o en español "esfuerzo"

Stress= esfuerzo (fuerza por área). Causante de la deformación en las rocas. Conceptos stress es un concepto de presión, es un vector.
Stress formula
Stress en Newton

Por ende el stress se puede expresar en una unidad de presión como pascal Pa por ejemplo. Antiguamente era el "bar" o la "atmósfera".
Donde 1Pa = 10-5 Bar = 0,987 x 10-5 Atmósferas.
La presión de un 1MPa (MegaPascal) corresponde aproximadamente a una masa rocosa de 33 km de profundidad.


El stress es causante de la deformación: Es el movimiento relativo dentro de masas rocosas. Se llama eso:
Strain = deformación (longitud o ángulo; plástico o elástico)


Las fuerzas se puede dividir en fuerzas de la superficie y fuerzas de cuerpo:


Las fuerzas de superficie son:

Fuerzas


Presión litostatica
Es la presión que actua por la cantidad de rocas encima

PL = ρ x g x z
PL= Presión litostatica (N/m2)
ρ = densidad de la roca (en kg/m3)
g - gravedad (es 9,8 m/s2
z = Profundidad (en m)


Stress y cizalla

Fuerzas, stress pueden producir cizalle, especialmente el ángulo (ejes sigma) del stress principal aplican la magnitud de cizalla.

El vector stress se descompone en superficies no perpendiculares en un sigma(n) y tau.
Vector stress:  S, σn ,, Ꚍ


Descomposición de cizalla y stress


Fuerzas de compresivas se titula positivo, fuerzas de tensión serán negativas.
Tau que se derige a la izquierda desde σn sera negativo; tau se derige a la derecha será positivo.
Reglas y convenciones sigma y Tau




Cizalla y Stress en una falla inversa
El vector stress S se descompone en stress normal σn  y stress de cizalla Ꚍ
(-) 




En la tercera dimensión:


El tensor stress:

El stress cubo

Solamente nueve componentes encina de tres planos describen el campo de stress de cualquier punto P del cubo. Los 9 componentes se puede organizar en la matriz abajo " el stress tensor".   

Tensor stress


   
   
   
   
   
   

 

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Contenido

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Contenido
1. Capítulo: Planos y Brújula
2. Capítulo: Foliaciones
3. Capitulo: Lineaciones
4. Capitulo: Fallas tectónicas
5. Capitulo: Pliegues
6. Capitulo: Otros elementos
7. Capitulo: Cronología
8. Capitulo: Modelos geotectónicos (*)
9. Capítulo: Fuerza y deformaciones

Definiciones
Circulo de Mohr

Practicas:
10. Levantamiento tectónico
11. Proyección estereográfica
12. Roseta de diaclasas
13. Bibliografía y enlaces

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Literatura:

Flick, H., Quade, H. & Stache G.-A. (1981): Einführung in die tektonischen Arbeitsmetoden. - Clausthaler Tektonische Hefte; vol. 12; 96 página; Editorial Ellen Pilger.
HOBBS, B., MEANS, W. & WILLIAMS, P. (1981) :Geología Estructural. - 518p. Ediciones Omega Barcelona.
Krause, H.-F., Pilger, A. Reimer & Schönfeld D. (1982): Bruchhafte Verformung. - Clausthaler Tektonische Hefte; vol. 16; 86 página; Editorial Ellen Pilger.
Niemeyer, Hans (2008):
Geología Estructural. - 292p.; RIL Editores
RAMSAY, J. & HUBER, M.
(1987) : Modern Structural Geology. Vol. 2 : Folds and Fractures., Academic Press, London.
Schmidt-Thomé, P. (1972): Lehrbuch der Allgemeinen Geologie - Band 2: Tektonik. -  579 página, Editorial Ferdinand Enke, Stuttgart

Literatura específica:
 

 

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© Dr. Wolfgang Griem, Copiapó - Región de Atacama, Chile
Publicado: 19.9.2016
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