Tectónica

Deformación mesotectónica dos estratos ordovícicos de cuarcita no Parque Nacional de Monfragüe, Cáceres.

A tectónica é a rama da xeoloxía que estuda as estruturas xeolóxicas producidas pola deformación da codia terrestre, as estruturas que as rochas adquiren despois de se formar e os procesos que as orixinan.

O termo é a adaptación do latín científico tectŏnicus, -a, um, derivado do grego antigo τεκτονικός tektŏnikós, "referente á construción", "referido ao edificio"; e este de τέκτων téktōn (xenitivo τέκτονος téktonos), "construtor", "carpinteiro", "canteiro", "mestre en calquera arte". No sentido xeolóxico de "referente á estrutura da codia terrestre" rexistrouse por primeira vez en 1887.

Tectónica e xeoloxía estrutural

A forma do relevo terrestre depende en boa medida das estruturas xeolóxicas, é dicir, de como están dispostos os materiais e que o compoñen. As estruturas das formacións rochosas son de dúas clases:

• Estruturas orixinais: son as estruturas que se forman á vez que a rocha e polos mesmos procesos petroxenénicos que as rochas. Por exemplo, nas rochas sedimentarias a estrutura orixinal típica é en forma de estratos, xeralmente paralelos e ás veces cruzados; nas rochas volcánicas son as coadas e conos; nas rochas intrusivas son os plutóns e os diques.
• Estruturas deformadas: son estruturas alteradas pola aplicación natural de forzas dirixidas (esforzos) sobre formacións rochosas preexistentes. As deformacións correspondentes alteran a disposición previa dos materiais, que pode á súa vez ser unha estrutura de tipo orixinal ou ser xa o resultado dalgunha deformación anterior.

De acordo con estes conceptos, a tectónica é unha parte da xeoloxía estrutural: aquela que se centra nas estruturas de deformación sen situar no seu centro as estruturas de tipo orixinal. Na práctica, tectónica e xeoloxía estrutural son frecuentemente tratadas como sinónimas.

Escala das deformacións

Deformación mesotectónica dos estratos cuarcíticos ordovícicos
no P. N. de Monfragüe, Cáceres.

As forzas afectan á estrutura dos materiais ás máis diversas escalas espaciais, formando estruturas que necesitan para medirse desde fraccións de milímetro ata centos de quilómetros. Podemos distinguir en función desas dimensións:

• Microtectónica: estruturas recoñecíbeis só ao microscopio.
• Minitectónica: estruturas que van do milímetro ao metro.
• Mesotectónica: estruturas do metro ao quilómetro.
• Macrotectónica: estruturas do quilómetro ao millar de quilómetros.
• Megatectónica: as grandes estruturas de deformación da codia terrestre, de miles de quilómetros de lonxitude. A súa formación describe a xeotectónica, ou tectónica global, e que se enfoca no estudo da tectónica de placas.

Esforzo e deformación

Os materiais da litosfera, a capa ríxida superficial, están sometidos á forza da gravidade e a distintas combinacións locais de forzas horizontais. Estas proceden do desprazamento das placas, cuxa orixe última está na dinámica convectiva do manto. O calor interno da Terra, esencialmente un residuo do liberado por contracción gravitatoria durante a súa formación, distribúese de maneira desigual dando lugar a diferenzas rexionais que manteñen unha activa, aínda que moi lenta, circulación interna. Na superficie os desprazamentos producen forzas locais que provocan as deformacións que estuda a tectónica.

Relación esforzo-deformación. Para unhas condicións dadas de presión e temperatura, un material responderá á aplicación dun esforzo primeiro cunha deformación elástica (reversíbel), que é directamente proporcional ao esforzo; logo cunha deformación plástica (irreversíbel), que crece máis á présa que o esforzo; por último, cunha deformación ríxida (rotura) que, a diferenza das anteriores, rompe a continuidade orixinal dos puntos materiais.

Cada punto material da codia está sometido a un campo de esforzos (forzas dirixidas) que variará segundo as forzas horizontais en xogo e onde sempre intervén a gravidade. Recoñécese unha dirección de esforzo máximo, outra de esforzo mínimo, perpendicular á anterior, e, por último, unha de esforzo medio perpendicular ao esforzo máximo e ao mínimo. Na dirección do esforzo máximo hase producir un acurtamento da estrutura, á vez que un alongamento (necesario para manter constante o volume da formación) na dirección do esforzo mínimo. As dimensións non deben variar na dirección do esforzo medio. O desprazamento neto de materiais debe producirse nunha dirección oblicua aos esforzos máximo e mínimo.

A aplicación dun esforzo crecente dá lugar a deformacións de tipos distintos. Primeiro, unha deformación elástica, reversíbel, como a que afecta ás rochas cando son atravesadas polas ondas sísmicas; segundo, unha deformación plástica, xeometricamente continua e irreversíbel, como a que observamos nin pregamento; por último, unha deformación ríxida, por rotura, descontinua e irreversíbel, cando se supera certo valor. As fallas representan o exemplo maior de deformación ríxida.

As propiedades intrínsecas da rocha, as estruturas que forma e as circunstancias en que se encontra determinan o valor que ha de ter un esforzo para que a deformación sexa ríxida, plástica ou elástica. Chámanse rochas competentes as que demostran pouca plasticidade e alcanzan o límite de rotura sen chegar a sufrir unha deformación plástica significativa. Son rochas competentes, en xeral, as rochas plutónicas e, entre as sedimentarias, as calcarias ou os arenitos consolidados cando non están moi estratificadas. Unha estratificación fina dará lugar xeralmente, a igualdade de material, a deformacións plásticas, principalmente pregas. Son especialmente incompetentes as rochas arxilosas ou as areas. As circunstancias físicas, especialmente a presión confinante, poden alterar o comportamento dunha rocha: nas rexións profundas da codia e no manto, a elevada presión fai improbábel a rotura, e materiais que son moi ríxidos na superficie compórtanse dun modo moito máis plástico.

Deformacións na tectónica global

Existen dúas clases básicas de movementos. Os verticais ou epiroxénicos son de amplo radio e moi lentos e tratan de recuperar o equilibrio isostático. Os movementos horizontais ou oroxénicos son responsábeis dos relevos pregados e fracturados. Na actualidade o paradigma que explica o relevo terrestre, ao igual que case todo en xeoloxía, é a tectónica de placas.

Véxase tamén

Bibliografía

• Aubouin, J., Brousse, R., et al. (1980): Tratado de Geología. Tomo 3, Tectónica, tectonofísica, morfología. Barcelona: Omega.
• Bates, R. L. & Jackson, J. A. (1987): Glossary of Geology. Alexandria, Virginia, USA: American Geological Institute.
• Clark, Sydney P. (1987): La estructura de la Tierra. Barcelona: Ediciones Orbis. ISBN 84-7634-467-8.
• Domínguez, Antonio (1975): La formación de la Tierra. Barcelona: Salvat Editores. ISBN 84-345-7361-X.
• Foster, Robert J. (1973): Geología. Barcelona: Editorial Labor. ISBN 84-335-5523-5.
• Keller, Edward A. & Nicholas Pinter (2001): Active Tectonics: Earthquakes, Uplift, and Landscape, 2nd edition. Upper Saddle River, New Jersey, USA: Prentice Hall. ISBN 0-13-088230-5.
• Lillo Beviá, José, et al. (1995): Geología. Paterna, Valencia: Editorial ECIR. ISBN 84-7065-073-4.
• Meléndez, Bermudo e José Mª Fuster (1981): Geología, 4ª ed. Madrid: Paraninfo. ISBN 84-283-0956-6.
• Schumm, Stanley A.; Jean F. Dumont & John M. Holbrook (2002): Active Tectonics and Alluvial Rivers. Cambridge University Press. ISBN 0-521-89058-6.
• van der Pluijm, B. A. & S. Marshak (2004): Earth Structure - An Introduction to Structural Geology and Tectonics. 2a edición. Nova York: W. W. Norton. ISBN 0-393-92467-X.

Outros artigos

• Xeofísica
• Xeoloxía estrutural
• Tectónica de placas

Ligazóns externas

• Tectonic forces (en inglés).