15.3: Deformación de la corteza

Se impone una enorme tensión sobre la corteza en los límites de las placas litosféricas y donde las corrientes de convección en el manto tiran y desgarran la corteza de arriba. Cuando se impone una tensión sobre el material rocoso, se deformará (cambiará de forma) y, a menudo, se volcará. El cambio de forma como resultado de la imposición de una tensión se llama tensión.

Figura\(\PageIndex{1}\): Pliegues en cuarcita por compresión (Cortesía USGS; Fuente)

Hay tres tipos básicos de estrés. La compresión ocurre cuando las masas de roca se juntan como la que ocurre cuando las placas chocan. Las rocas tienden a acortarse lateralmente y espesarse verticalmente cuando se exponen a esfuerzos de compresión. La compresión a menudo crea grandes pliegues en la roca. La tensión, o tensión tensional, separa la corteza, como la que ocurre a lo largo de los límites de las placas divergentes. La tensión extiende la corteza haciendo que ésta se adelgache y alargue. Rifting, como la que creó el Gran Valle del Rift de África, es resultado de la tensión. Cuando las placas se deslizan entre sí en direcciones opuestas a lo largo de los límites de las placas de transformación, se crea una tensión de cizallamiento El esfuerzo cortante corta la corteza en bloques paralelos desplazándolos horizontalmente uno con relación al otro. El corte se lleva a cabo a lo largo de la Falla de San Andrés donde la Placa del Pacífico se mueve más allá de la Placa Norteamericana

Profundizando en el comportamiento del material rocoso

Las rocas se comportan de diversas maneras cuando se les impone estrés. La relación entre tensión y deformación se muestra en diagramas de tensión-deformación como los que aparecen a continuación. La reacción del material rocoso a una tensión impuesta depende de las condiciones de temperatura y presión. A medida que se impone tensión a la roca, comienza a deformarse hasta su límite de elasticidad. Antes de llegar al límite de fluencia, la roca sufrirá deformación elástica (Figura\(\PageIndex{2}\)). Al igual que una banda de goma, si la tensión se libera antes de alcanzar el límite de elasticidad, el material rocoso volverá a su forma original. Sin embargo, bajo condiciones de baja temperatura y presión, una vez que la roca alcanza su límite de elasticidad se romperá, llamada falla quebradiza (Figura\(\PageIndex{3}\)). La falla quebradiza puede ocurrir si el estrés también se impone repentinamente.

Figura\(\PageIndex{2}\): Deformación elástica (Haga clic en la imagen para agrandar)

Figura\(\PageIndex{3}\): Falla quebradiza (Haga clic en la imagen para agrandar)

Figura\(\PageIndex{4}\): Deformación plástica (Haga clic en la imagen para agrandar)

Al alcanzar el límite de fluencia en condiciones de alta presión y temperatura, la roca puede sufrir deformación plástica (Figura\(\PageIndex{4}\)). En este caso, una vez que la roca cambia de forma y si se libera el estrés, no volverá a su forma original. Durante la deformación plástica, las uniones minerales se ajustan a la tensión rompiendo, moviéndose y luego reformando. Una vez que alcanza su punto de ruptura, el material se romperá.