Articulaciones en las rocas: significado y tipos

Después de leer este artículo, aprenderá sobre el significado y los tipos de juntas formadas en las rocas.

Significado de las articulaciones:

Es digno de notar que las articulaciones de rocas ígneas y sedimentarias se formaron en las primeras etapas de la historia de la roca. Las articulaciones primarias de los sedimentos se forman durante la consolidación, compactación y desecación. Estas articulaciones se caracterizan por ser típicamente cortas, discontinuas e irregulares. Cuando las rocas consolidadas se someten a la intemperie se forman juntas.

Estas articulaciones también son cortas, discontinuas e irregulares. En contraste con esto, las uniones producidas en respuesta a esfuerzos abrumadores generalmente tienen un patrón bastante regular, a menudo largas y pueden ser sorprendentemente geométricas en planta.

En las rocas sedimentarias horizontales, se encuentran comúnmente patrones de articulaciones regulares. Estas juntas son comúnmente paralelas a los planos de la cama. En el caso de las lutitas, las uniones del lecho de la cama están muy separadas entre sí, se dice que las pizarras tienen fisilidad. Planos de separación paralelos a los planos de la cama generalmente están presentes entre capas de diferentes tipos de rocas.

En su mayoría el plegado va acompañado de alguna fractura. Cuando se producen pliegues, las camas más masivas o más competentes pueden fracturarse, mientras que los miembros más débiles o menos competentes pueden fallar plásticamente. Las grietas de tensión longitudinales paralelas al eje del pliegue se ven a lo largo de las crestas de los anticlinos. En las extremidades de los pliegues, los miembros frágiles muestran tanto juntas de tensión como de corte.

Las juntas sirven como avenidas de la perculación del agua subterránea. Muchas vetas se ven comúnmente en lugares donde el agua subterránea ha llenado las juntas con materia mineral. Los empastes de juntas son generalmente calcita y cuarzo. Donde la roca es soluble, las articulaciones se agrandan por la solución. Muchos hoyos y cuevas en piedra caliza son el resultado de una acción de solución que comenzó a lo largo de las juntas.

Las juntas en las rocas aparecen como discontinuidades más planas con grietas abiertas paralelas y se caracterizan por su espaciado y la forma de su orientación. Pueden ser universales y en muchos casos están abiertas en la superficie y cerradas en algunas profundidades. Las articulaciones también pueden llenarse con calcita, dolomita, cuarzo, arcilla y materia mineral.

Las juntas de las rocas presentes debajo pueden contener agua bajo presión. Las articulaciones existen en cualquier actitud, vertical, inclinada u horizontal. El espaciado de las juntas puede variar en gran medida de centímetros a metros. Las articulaciones rara vez se presentan solas y, por lo general, existen en grupos paralelos entre sí.

Un conjunto de juntas paralelas de origen común se denomina conjunto de juntas. Unos pocos conjuntos de articulaciones a menudo pueden cruzarse formando patrones característicos. Pueden intersecarse perpendicularmente u oblicuamente creando sistemas conjuntos. La presencia de sistemas o conjuntos de articulaciones da una apariencia fragmentada cuando están muy separadas y una apariencia de bloques cuando está muy espaciada.

Bajo la acción de grandes esfuerzos, las rocas experimentan tensiones tan grandes que eventualmente se producen por deformación, flujo o ruptura. Como sabemos, las juntas son fracturas a lo largo de las cuales no ha habido un desplazamiento apreciable de las partes separadas. Las articulaciones pueden ocurrir en respuesta a la aplicación de una fuerza como tensión, compresión, corte e incluso torsión.

Estas uniones se desarrollaron debido a las tensiones abrumadoras y tienen un patrón regular. A menudo son largos y en muchos lugares sorprendentemente geométricos en planta. Muchas fracturas irregulares también ocurren debido a deformaciones y torceduras a las que las rocas pueden ser sometidas durante los movimientos graduales del cristal.

Esto es muy cierto en el caso de las rocas sedimentarias marinas que originalmente se depositaron por debajo del nivel del mar y luego fueron elevadas por elevaciones regionales. Dichos movimientos verticales no se producen de manera uniforme y, como consecuencia, los lechos de rocas están sujetos a esfuerzos torsionales y de cizallamiento de tal magnitud que causan fractura. Las juntas de tensión son comunes en las crestas de los anticiclinos a lo largo de los ejes de los pliegues como resultado del estiramiento de los estratos rocosos.

Las juntas también se producen debido a las tensiones de tracción causadas por la contracción de los magmas de enfriamiento en cuellos, diques, umbrales y flujos de lava. Además de lo anterior, también se producen sistemas de articulaciones en rocas ígneas debido a movimientos de la corteza que se producen mucho después de la solidificación de las rocas. Estas articulaciones son causadas por altos esfuerzos de compresión. En tales casos, un bloque de granito desarrolla un sistema de juntas casi en ángulo recto entre sí.

El desgaste de las rocas consolidadas produce uniones cortas, discontinuas e irregulares. Todo tipo de juntas se convierten en vías de percolación para aguas subterráneas. Muchas venas se encuentran donde el agua subterránea ha llenado las juntas con materia mineral. Las vetas de calcita y cuarzo son tipos comunes de empastes de juntas. En roca soluble, las articulaciones se agrandan por solución.

Tipos de articulaciones:

Las juntas se clasifican según (a) las fuerzas que causan las juntas y (b) la posición de la junta en relación con la inmersión y el golpe del lecho de roca. Se dice que las uniones del tipo anterior son de tipo genético y las últimas de tipo geométrico.

1. Tipos genéticos de articulaciones:

Estas juntas son de dos tipos: juntas de tensión y juntas de corte. Las juntas de tensión son grandes y anchas. Estas uniones están formadas por fuerzas de tracción que se inducen debido al cambio en el volumen de las rocas debido a la contracción por secado en el proceso de enfriamiento o deshidratación y estiramiento de las extremidades plegadas de un estrato. Las juntas de tensión aparecen rugosas, irregulares con superficies dentadas. Las rocas ceden fácilmente a las fuerzas de tracción y las juntas de roca son en su mayoría juntas de tensión.

2. Juntas de tensión en rocas ígneas:

A medida que el magma se enfría y se solidifica, o cuando la lava se enfría gradualmente y se vuelve rígida, se producen grietas o rupturas que forman juntas de tensión. Estas juntas pueden ser juntas murales o juntas de lámina o juntas de columnas.

(a) Articulaciones murales:

Estas articulaciones son comunes en granitos y rocas plutónicas relacionadas y algunas rocas hipabisarias. Estas juntas aparecen en una red tridimensional, los conjuntos de juntas son mutuamente perpendiculares entre sí. Las juntas rompen la roca en bloques algo cúbicos separados. Tal separación de bloques permite la extracción fácil de la roca. Las juntas pueden ser atacadas por agentes meteorológicos debido a cuyas acciones los bloques cúbicos separados pueden redondearse.

(b) Juntas de láminas:

Estas articulaciones también se ven en granitos y otras rocas plutónicas. En este caso, hay un conjunto de juntas prominentes paralelas a la superficie del suelo cuyas separaciones generalmente aumentan con la profundidad y un segundo conjunto que se encuentra en ángulos rectos. Las uniones en este caso separan el cuerpo de roca en láminas como bloques.

(c) Articulaciones columnares:

Estas articulaciones se ven en basaltos y algunas otras rocas ígneas volcánicas. Consisten en uniones verticales y horizontales que separan el cuerpo de roca en una serie de poligonales verticales (a menudo columnas prismáticas hexagonales). Cuando las lavas horizontales se enfrían, los planos débiles se desarrollan por la contracción radial que causa estas articulaciones.

3. Juntas de tensión en rocas sedimentarias:

Cuando se depositan muchas capas de sedimentos, durante su consolidación bajo altas presiones, se producen rupturas que los rompen en volúmenes más pequeños. Estas articulaciones aparecen en ángulos rectos entre sí en intervalos más o menos regulares. Estos son comunes en las rocas sedimentarias masivas y también en cama. Las juntas de tensión más comunes de las rocas sedimentarias se denominan juntas maestras.

4. Juntas maestras:

Estas articulaciones se observan principalmente en areniscas y calizas. Estas juntas consisten en tres conjuntos de juntas perpendiculares entre sí. Un conjunto de juntas es paralelo a los planos de cama. Los otros dos conjuntos son perpendiculares a los planos de la cama y se producen en un patrón escalonado. Estas uniones continúan durante largas distancias manteniendo la regularidad en el espaciado y el ancho y, por lo tanto, se denominan juntas maestras.

5. Juntas de extensión y liberación:

Estas articulaciones se ven en estratos de roca plegada. Estas uniones se forman en la región crestal del pliegue y se extienden paralelas o en ángulos rectos al plano axial o en ambas direcciones. Las uniones paralelas se denominan juntas de liberación (se extienden a lo largo del golpe de los pliegues) y las uniones que forman ángulos rectos a éstas se denominan juntas de extensión.

6. Juntas de corte:

Estas son articulaciones asociadas con rocas deformadas, especialmente rocas plegadas. Estas juntas se producen como conjuntos que se entrecruzan o se entrecruzan en un ángulo alto. Estas articulaciones se conocen como sistema de articulación conjugada. Estas juntas se producen por la acción de esfuerzos de corte que se producen en las etapas de plegado y falla. Son juntas de intersección estrechamente espaciadas.

7. Tipos geométricos de juntas:

En este caso, las uniones se clasifican según su actitud en relación con la inmersión y el golpe de los estratos de roca. En este caso, las juntas se clasifican en juntas de inmersión, juntas de choque y juntas oblicuas. Las juntas de inmersión se ejecutan en la dirección de la inmersión de los estratos. (Por ejemplo: juntas de extensión).

Las uniones de la huelga se ejecutan en la dirección de la huelga de los estratos (Ej: liberación de las articulaciones). Las juntas oblicuas están en cierta inclinación hacia las direcciones de inmersión y golpe de los estratos. Estas articulaciones también se llaman articulaciones diagonales. (Por ejemplo: articulaciones conjugadas).