Dentro de la ciencia que conocemos como geología existen diversas ramas que profundizan el estudio de la parte inerte nuestro planeta. Una de estas ramas es la geología estructural. Se trata de una rama de la geología que tiene relación directa con la disciplina geológica que se encarga del análisis de la estructura de los suelos, las rocas y la geotecnia. Es una rama de la ciencia bastante importante en cuanto a la geología para poder entender el origen y la formación de los yacimientos y cómo se formó el actual modelo topográfico de la superficie terrestre.
En este artículo vamos a contarte todas las características e importancia que tiene la geología estructural.
Características principales
La geología estructural es muy importante en el ámbito de la ingeniería civil ya que es la base de los proyectos de construcción tanto de edificaciones, puentes, represas, carreteras, etc. y sirve de herramienta para la prevención y la mitigación en el control de riesgos geológicos.
La geología estructural es la que incluye todos los procesos y elementos que están relacionados con las fuerzas tectónicas que están presentes en la corteza terrestre. Recordamos que, la teoría de la tectónica de placas nos dice que la corteza terrestre está compuesto por placas tectónicas que se va moviendo a lo largo del tiempo gracias a las corrientes de convección del manto terrestre.
La geología estructural se basa en la estructura de la corteza terrestre o de una determinada región. Analiza los levantamientos de las foliaciones, lineaciones y otros elementos tectónicos. También analiza la deformación que existe en las placas tectónicas gracias a las rocas presentes. Es capaz de reconocer todas las estructuras tectónicas que existen en un sector ya sean por fallas o diaclasas, entre otras.
Gracias a la geología estructural se puede conocer gran información sobre todos los procesos y elementos que están relacionados con las fuerzas tectónicas. Todas las estructuras geológicas están especialmente analizadas para poder aclarar la acción de las diversas fuerzas dirigidas durante la historia geológica. Estos análisis tienen un gran Valor científico y puede ayudar a la prospección y la exploración. Y es que muchos depósitos necesitan una cierta participación por parte de un ambiente tectónico determinado para formarse.
La geotecnia también es un campo importante en la geología estructural. Se basa en el estudio de la calidad de la roca. Esto es, la manera en la que la roca se rompe o el comportamiento de las fracturas de las rocas. Estas características tienen especial importancia en el ámbito de la minería o en la excavación de túneles ya que hay que tener un estudio detallado de si la roca es capaz de soportar obras y se quede estable. Hay que hacer un estudio de la evaluación del posible riesgo de derrumbe.
Importancia de los esfuerzos en la geología estructural
Cuando hablamos de esfuerzos hacemos referencia a la fuerza que se aplica en un área determinada de una roca. Esta fuerza puede provenir de agentes geológicos externos o de esfuerzos tectónicos. La unidad de medida que se utiliza en estos casos es el kilogramo por centímetro cuadrado.
Según la naturaleza que tengan estos esfuerzos aplicados puede reconocerse en tres variedades: la compresión, la tensión y la cizalla.
- Compresión: se trata del esfuerzo al que son sometidas las rocas cuando son comprimidas por fuerzas que están dirigidas una contra la otra a lo largo de una misma línea. Cuando ocurre esto de forma natural se tiende a cortar en la dirección del esfuerzo mediante la formación de diversos pliegues o fallas. Esto depende del comportamiento de la roca, ya sea dúctil o frágil.
- Tensión: el esfuerzo de tensión es el resultado de las fuerzas que actúan a lo largo de una misma línea pero tienen dirección opuesta. El esfuerzo actúa sobre la roca alargando y separando.
- Cizalla: es el esfuerzo que actúa en paralelo pero en direcciones opuestas. Este tipo de esfuerzo da como resultado una deformación por el desplazamiento a lo largo de planos poco espaciados. Muchos esfuerzos de cizalla son la consecuencia inmediata de un terremoto.
Importancia de la deformación de las rocas en geología estructural
Otro apartado importante a la hora de hacer estudios geológicos es la deformación de las rocas. La deformación se utiliza como un término que se refiere a los cambios que puede provocar tanto en la forma como el volumen de una roca. Estos cambios vienen como resultado del esfuerzo aplicado. Con este esfuerzo aplicado una roca es capaz de fracturarse o de formarse formando un plegamiento.
La deformación de una roca será cuando la intensidad del esfuerzo es mayor que la resistencia que es capaz de otorgar la roca.
Las condiciones y ambientes en los que se va a la de formación de las rocas son bastante variados. Esto es debido a que se pueden encontrar desde niveles superficiales hasta, incluso, 40 kilómetros de profundidad. Las variables que actúan sobre este proceso geológico son generalmente las condiciones de presión y temperatura bajó la que se desarrollan estos procesos. Para poder entender e interpretar las condiciones de formación de cada estructura geológica es imprescindible que la asociemos con un nivel estructural, de ahí a que se llame geología estructural.
Un nivel estructural es cada parte que tiene la corteza en la que los mecanismos dominantes de la deformación de una roca permanecen igual. Es decir, el término nivel es el que hace referencia a los diferentes dominios que están superpuestos entre sí. Si consideramos como límite superior la superficie de nuestro planeta y hacemos que el centro del planeta sea la zona más profunda, hay 3 niveles estructurales.
- Nivel estructural superior: se encuentra en la superficie del terreno y sirve como referencia con una presión y temperatura baja. Aquí las rocas tienen un comportamiento frágil y predominan las fallas.
- Nivel estructural medio: está situado en un nivel de cuota desde los 0 a los 4.000 metros. El mecanismo predominante es la flexión de las rocas debido al comportamiento o dúctil de las mismas. También son característicos los pliegues.
- Nivel estructural inferior: se considera como el nivel de metamorfismo y se encuentra entre los 4.000 y los 10.000 metros de profundidad. Ellos niveles más superficiales de este nivel estructural predomina el aplanamiento de las rocas con un frente superior de esquistosidad. Conforme nos vamos a mayor profundidad, no se encontramos una predominancia de estructuras de flujo que contienen pliegues acompañados de esquistosidad y foliación.
Espero que con esta información puedan conocer más acerca de la geología estructural.