Estirando Montañas

Estirando montañas. Pliegues, fallas y aplicaciones de la geología estructural

Pablo J. Torres Carbonell (torrescarbonell@cadic-conicet.gob.ar)

Dentro del amplio campo de aplicación de la geología existe una disciplina llamada geología estructural que se dedica al estudio de la deformación de las rocas. Este tipo de investigación, llevada a cabo en el CADIC por el Laboratorio de Geología Andina, permite entre otras cosas entender la manera en que se formó la cadena montañosa que en Tierra del Fuego conocemos como Andes Fueguinos y tiene implicancias en el campo de la exploración de recursos naturales, además de servir de base y complementarse con otro tipo de estudios geológicos.

Deformacion de las rocas

¿Cómo es posible que los sedimentos depositados en el fondo del mar hace más de 100 millones de años hoy formen montañas que superan los mil metros de altura en una de las más bellas porciones de la Cordillera de los Andes? Cuando se estudia la deformación de las rocas se busca, entre otras cosas, respuestas a este tipo de preguntas.

Una roca deformada es aquella que, al haber sido sometida a un esfuerzo compresivo (que comprime al material), ha sufrido un cambio de forma o de tamaño. Cuando la magnitud del esfuerzo excede la resistencia del material, se produce la deformación.

El cambio de forma es el proceso más fácil de apreciar en las rocas deformadas. Se puede entender comparando las fotos de la figura 1, que muestran rocas de distintas partes de los Andes Fueguinos. La columna de la izquierda muestra rocas sedimentarias que no han sufrido cambios de forma y, por lo tanto, se observa aproximadamente la geometría que tenían esas rocas cuando eran sedimentos en el fondo marino, incluyendo la horizontalidad original de los estratos (o capas) y su espesor aproximadamente constante. En la segunda columna, por el contrario, se muestran rocas sedimentarias que evidentemente han cambiado de forma: no son horizontales ni tienen un espesor constante, y la geometría es claramente distinta de las del ejemplo anterior. Entendiendo de esta manera los cambios de forma, se puede afirmar ciertamente que parte de las rocas sedimentarias de los Andes Fueguinos están notablemente deformadas.

Los esfuerzos responsables de la deformación de estas rocas durante la generación de los Andes Fueguinos actuaron desde hace aproximadamente cien millones de años hasta hace poco más de 15 millones de años, comprimiendo intensamente a las rocas sedimentarias formadas en una cuenca marina (figura 2). La deformación de esas rocas se manifiesta principalmente mediante dos procesos: el plegamiento y el fallamiento. El primero, como su nombre lo indica, comprende la formación de ondulaciones en una superficie originalmente horizontal (figura 3a), mientras que la formación de fallas (fallamiento) involucra la rotura y el movimiento de la roca a ambos lados de esa rotura (figura 3b). En general, esos dos procesos son los principales responsables de la deformación de las rocas en la mayoría de las cadenas montañosas.

Midiendo la deformación

¿Qué información se puede extraer del estudio de la deformación de las rocas? Además de afirmar que las rocas de los Andes Fueguinos efectivamente están deformadas, sería posible, profundizando un poco el análisis, cuantificar esa deformación. Esto quiere decir que se puede medir, o al menos estimar, cuánto cambiaron de forma y mediante qué procesos geológicos.

Un par de ejemplos concretos permitirán estimar la cantidad de deformación de rocas de la cordillera Fueguina. En el primer caso (figura 4), se observa una serie de pliegues en rocas sedimentarias del cerro Portillo, que puede verse desde la Ruta 3 frente al monte Olivia. Claramente, las rocas han perdido por completo su horizontalidad original, formando una serie de pliegues de los cuales es posible trazar la geometría aproximada (líneas rojas en la figura). Asumiendo que los estratos eran originalmente horizontales y planos, se puede calcular la cantidad de acortamiento (la pérdida de longitud) que produjo la formación de estos pliegues, que entre los puntos A y B tienen actualmente una separación de 276 metros. Si se mide la longitud real a lo largo de las líneas dibujadas y se “estiran” imaginariamente hasta adquirir esa longitud, la distancia entre los puntos A y B alcanza 379 metros. Se asume que esa era la forma de los estratos antes de la deformación y, por lo tanto, esa era su longitud original, obteniendo entonces que el acortamiento al que fueron sometidos fue de 103 metros.

Existe un margen de error, ya que la longitud real a lo largo de los estratos puede haber variado por distintos procesos geológicos durante la deformación. Por lo tanto, el acortamiento calculado en este caso es un valor mínimo, es decir, se puede hablar de por lo menos 103 metros de acortamiento.

El ejemplo de la figura 4 indica la cantidad de deformación a nivel local, en el sector específico donde fue medida. A simple vista, pareciera que no se puede extraer mucha más información, y que ésta no resulta

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