Geología Estructural

GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Y

DINÁMICA GLOBAL

JOSÉ RAMÓN MARTÍNEZ CATALÁN

(ADAPTADOS POR GABRIEL GUTIÉRREZ ALONSO)

CURSO 2002/2003

http://web.usal.es/~gabi/apuntes

DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA

UNIVERSIDAD DE SALAMANCA

“Ex Libro Lapidum Historia Mundi”

Sinclinal de Viyazón-Reigada.

Valle del río Narcea, Asturias

Geología Estructural y Dinámica Global

Introducción

Universidad de Salamanca Curso 2002/2003

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INTRODUCCIÓN

La Geología Estructural constituye uno de los pilares del conocimiento Geológico y su

papel y significado ha variado a lo largo del tiempo presentando gran cantidad de sinónimos que

actualmente llevan, en ocasiones, a cierto grado de confusión y cuya utilización suele depender

del uso y la costumbre en las distintas escuelas geológicas.

El origen de la Geología Estructural viene de la Geodinámica, una de las tres ramas en las

que se dividió la Geología a principios del siglo XIX y que han perdurado hasta bastante entrado

el siglo presente, las otras dos ramas serían la Geognosia y la Geología Histórica. La Geodinámica

sería la rama encargada de la descripción de los procesos exógenos y endógenos que daban lugar

a las estructuras y a los relieves de la Tierra.

La confusión acarreada por un término que abarcaba unos objetivos tan poco definidos y

tan sumamente diversos hizo que se acuñasen dos nuevos términos que son sinónimos y que

sirvieron para delimitar el cuerpo de doctrina que conocemos en la actualidad como Geología

Estructural. Por un lado el término Tectónica (del griego tektos, constructor, arquitecto) fue definido

por Nauman (1850) y por otro el de Geología Estructural (del latín struere, construir) que fue

creado por Geikie (1905) tienen la misma raíz, indicando que su objetivo es común. A partir de

“Sopeso bien mis palabras cuando afirmo que la persona que conoce la verdadera

historia del trozo de tiza que todo carpintero lleva en el bolsillo de sus pantalones,

aunque desconozca cualquier otra historia, si es capaz de imaginar las implicaciones

de su conocimiento, seguramente tiene una concepción más veraz, y por tanto mejor,

de este universo y de la relación que el ser humano tiene con él, que el mejor de los

estudiante imbuído de las hazañas humanas pero ignorante de las de la naturaleza.”

Thomas Henry Huxley, 1868

Superposición de pliegues en el Anti-Atlas

(Marruecos). Imagen del satélite ASTER

(Advanced Spaceborne Thermal Emission and

Reflection Radiometer, NASA), Junio de 2001.

Geología Estructural y Dinámica Global

José Ramón Martínez Catalán

Gabriel Gutiérrez-Alonso

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entonces se ha tendido a utilizar estos términos de forma sinónima aunque el uso habitual, impuesto

por la literatura anglosajona, ha hecho cierta distinción entre estos dos términos. Se puede decir

que la Geología Estructural trata de la forma, distribución y estructura interna de las rocas, haciendo

especial énfasis en los procesos que intervienen en su deformación tanto a pequeña como a mediana

escala, mientras que la Tectónica trata de la arquitectura global de la Tierra, sobre todo de su parte

superior. De alguna manera se puede decir que la Geología Estructural trata de la descripción de

las rocas y los procesos que tienen lugar en la corteza terrestre mientras que la Tectónica se ocupa

de los procesos que ocurren en toda la litosfera. Debido a la inaccesibilidad completa de la litosfera

surge otra distinción entre la Geología Estructural y la Tectónica; por un lado la Geología Estructural

utiliza, sobre todo, la observación directa de las rocas, describiendo los resultados de los distintos

procesos que tienen lugar e infiriendo cuáles de los mismos han tenido lugar y en qué momentos,

mientras que, por otro lado, la Tectónica necesita, en muchos casos, de los métodos propios de

otras Ciencias de la Tierra además de los de la Geología Estructural, como pueden ser la Geofísica

o la Geodesia.

Además, dentro de la Geología estructural se individualiza un cuerpo de doctrina

especializado que se denomina Análisis Estructural que tiene como fin aportar a la Geología

Estructural y la Tectónica, métodos avanzados que incorporen de la física, la química o las

matemáticas, los principios necesarios para abordar el estudio de las estructuras y de los procesos

que las producen.

La Dinámica Global es el resultado de la incorporación del Paradigma actual de la Geología

a la Geología Estructural y la Tectónica. Así, estas dos ciencias geológicas tienen que ver con la

descripción y reconstrucción de los procesos provocados por los movimientos inexorables que

han moldeado y moldean nuestro planeta. La descripción de estos movimientos, las causas que

los provocan y sus efectos son los que entran dentro de lo que se conoce como Dinámica Global.

Una de las tendencias más modernas en la literatura actual es la unión de la Geología

Estructural y la Tectónica con la Dinámica Global en la mayoría de los libros de reciente

publicación, sobre todo de aquellos de carácter introductorio en los que se pone de manifiesto que

no es posible obtener una comprensión total de cada una de las dos disciplinas de forma

independiente, sino que la estrecha relación entre ambas obliga a un tratamiento conjunto de los

conceptos a desarrollar

OBJETIVOS DE LA GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

El primer objetivo de la Geología Estructural es la descripción geométrica de los cuerpos

rocosos; desde este punto de vista los cuerpos rocosos pueden ser clasificados en diversos grupos

atendiendo a varios criterios: geométricos; de significado geológico; de edad de formación; de los

procesos que los originó; de la cohesión mesoscópica durante la deformación; de los efectos de la

deformación frente a un marco de referencia; y de la distribución de la deformación

Introducción

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En consecuencia, podemos incluir cualquier roca que nosotros describamos en una o varias

de estas clasificaciones; este hecho hace que el estudio de la Geología Estructural deba de hacer

hincapié en estas diversas clasificaciones para, posteriormente, poder incluir en ellas, de manera

precisa, las distintas estructuras que se describan a lo largo del curso.

El segundo objetivo a tener en cuenta es el análisis cinemático y dinámico de los procesos

que dan lugar a las estructuras que han descrito previamente desde un punto de vista geométrico;

es decir, describir los desplazamientos (deformaciones, rotaciones y traslaciones) que dan lugar a

la formación de una estructura y establecer el modelo de esfuerzo y la naturaleza de las fuerzas

que causan dichas deformaciones.

Un tercer objetivo consiste en la elaboración de modelos que expliquen las estructuras

descritas. Estos modelos son: de tipo geométrico cuando interpretan la orientación y distribución

tridimensional de las estructuras dentro de la Tierra; cinemáticos cuando explican la evolución

específica de una estructura a lo largo del tiempo, desde el estado indeformado hasta la

configuración actual de la estructura; y mecánicos cuando se utilizan los conocimientos de la

física del medio continuo para explicar el comportamiento de las rocas en respuesta a determinadas

fuerzas aplicadas sobre ellas. Estos modelos se realizan a todas las escalas, sirven para entender

mejor los procesos que intervienen en la dinámica terrestre, deben de estar basados en la observación

rigurosa de las estructuras y deben de perfeccionarse continuamente con nuevas observaciones.

OBJETIVOS DE LA DINÁMICA GLOBAL

La aceptación definitiva por la comunidad científica del nuevo paradigma en las Ciencias

de la Tierra, la Tectónica de Placas, es relativamente reciente y ello hace que los objetivos de la

Dinámica Global estén, en algunos aspectos, aún bajo revisión. Estos objetivos son difíciles de

sistematizar, al contrario de lo que ocurre en el caso de la Geología Estructural, y deben de ser

desglosados de manera particular. Caben destacar como objetivos más importantes los que se

refieren al conocimiento de los diferentes temas que se enumeran a continuación: geometría y

cinemática del movimiento de las placas; historia del movimiento de las placas; geología y

tectónica de los márgenes de las placas; geología y tectónica del interior de las placas; los procesos

de colisión; la interpretación de los orógenos de colisión; y las causas de los movimientos de las

placas

Todos estos objetivos pueden ser resumidos como el entendimiento unificado de los

procesos geológicos, como demuestra el hecho de que la geología como un todo ha evolucionado

desde una ciencia fragmentaria a una ciencia unificada y madura a través de la aceptación del

mencionado paradigma.

EL DESARROLLO HISTÓRICO DE LA GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Y

LA DINÁMICA GLOBAL

Las primeras observaciones de la existencia de rocas que estaban “fuera de lugar”

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