LITOLOGIA Y ESTRUCTURA GEOLOGICA

LITOLOGIA

Tipos de roca Tipos de suelo

v

R. I. INTRUSIVAS:

Producto del enfriamiento del magma. Rocas muy duras y densas. En su estado natural tienen una resistencia

al cortante muy alta. Por ejemplo:

R. I. EXTRUSIVAS:

Producto de la cristalización de material expulsado por el volcán.

Presencia de arcillas como la montmorillonita. Por ejemplo:

Granito: formado por la cristalización del magma.

Compuesto por cuarzo, feldespatos y mica.

Gabro:

Compuesto por plagioclasas, piroxeno y cuarzo.

ROCA IGNEA

ROCA METAMÓRFICA

ROCA SEDIMENTARIA

Andesita:

Compuesto por plagioclasa, hornblenda, biotita.

Tobas:

Formado por material suelto de un volcán.

Material muy poroso y rico en vidrio.

Esquisto:

Compuesto de cristales planos de mica, clorita verde, hornblenda, cuarzo.

Re-cristalización de rocas ígneas y sedimentarias.

Sus características son alteradas debido a los diferentes procesos a los que se somete. Por ejemplo:

Pizarra:

La pizarra es una roca resistente a la meteorización pero se resquebraja muy fácilmente.

Formadas por la sedimentación y cementación de partículas de arcilla, arena, grava o cantos. Por ejemplo:

Conglomerado y Breccia:

Se compone de guijarros; los cuales si son redondeados se les llama conglomerado y si son angulosos son denominados breccias.

Lutitas o Arcillolitas:

Algunas lutitas son muy resistentes pero la mayoría tienen resistencia al cortante baja o mediana.

Suelos aluviales:

Son depositos transportados por el agua en movimiento o cuando la velocidad del agua ha disminuido.

Los suelos aluviales, compuestos por arcilla tienden a ser blandos y los de la arena tienden a ser sueltos.

Depositos organicos:

Estos materiales son muy problemáticos para la ejecución de excavaciones por su muy baja resistencia al cortante.

Suelos glaciales:

Son transportados por los glaciales, los cuales al aumentar la temperatura se deshielan y se forman estos depositos de suelo de origen glacial.

Suelos eolicos:

Son transportados por el viento, generalmente tienen muy poca vegetacion y los materiales son muy ricos en cuarzos y poco densos.

Suelos residuales:

Producto de la meteorizacion de las rocas.

Los deslizamientos de tierra son muy comunes en los suelos residuales.

Suelos coluviales:

Son producto de desprendimiento de roca o suelo.

A. GRUPOS LITOESTRUCTURALES:

- Roca fuerte masiva: Resistente a los procesos de deterioro de masas de roca, por ejemplo:

Gabro, dolerita, basalto riolita, metacuarcita, neiss, caliza, mármol.

- Roca fuerte discontinua: Susceptible a varios modos de deterioro (dependiendo del sistema de

fracturas), por ejemplo:

Ortocuarcita, piroclasticos, calizas, dolomitas, mármoles.

- Roca compuesta: Susceptible a meteorización diferencial

- Roca debilitada tectónicamente: Zonas trituradas y altamente fracturadas, desmoronamiento, caídos

de roca y bloques. Por ejemplo:

Roca fallada

- Roca débil granular: Susceptible a meteorización del material y debilitamiento que produce caída de

granos, lavado de granos, caída de bloques. Por ejemplo:

Arcillolita, arenisca, margas, calizas débiles, arenisca friable

- Roca kárstica: susceptible a la formación de cavidades de disolución y colapso. Tenemos:

Calizas generalmente duras.

- Roca anisotrópica: susceptibles al lavado superficial y proceso de erosión. Por ejemplo:

Lutitas, pizarras, filitas, y esquistos con estructura laminar.

- Roca con apariencia de suelo: susceptible a procesos de erosión. El deterioro ocurre por lavado

superficial y caída de granos con flujo de detritos.

B. MICROESTRUCTURA DE LAS ROCAS:

- Minerales: Los minerales más comunes son los feldespatos y cuarzo. Pero también tenemos:

Rocas ígneas: feldespatos, cuarzo, hornblenda, piroxeno y micas.

Rocas metamórficas: clorita, granate, epidotita.

Rocas sedimentarias: carbonatos, arcillas, sales minerales, yeso y anhidrita.

- Partículas que conforman la roca o suelo: estas partículas pueden determinar el comportamiento de

los materiales, y al mismo tiempo están subdivididas en seis grupos:

Bloques: tamaños superiores a 300 mm

Cantos: tamaños de 150 – 300 mm

Feldespatos: son silicoaluminatos de potasio, sodio y calcio. Son en su mayoría de color blanco

Cuarzo: es un material duro y químicamente resistente. Este material se encuentra como grano de arena en los depósitos aluviales

Gravas: gruesas de 18 – 150 mm y finas de 4.76 – 18 mm

Arenas: gruesas de 2 – 4.76 mm medias de 0.42 – 2 mm y finas de 0.074 – 0.42 mm

Limos: partículas granulares menores de 0.074 mm

Arcillas: partículas plásticas de tamaño menos a 0.074 mm.

- Textura: se refiere a la manera en la cual los granos individuales se encuentran en las rocas:

Textura cristalina: Ocurre en las rocas intactas

Textura hipocristalina: Rocas intactas + rocas volcánicas.

Textura hidralina: Rocas intactas amorfas: vidrios naturales y rocas volcánicas.

Textura clástica: Los granos (fino, pequeño, medio, grueso, largo, gigante) se han formado de

la desintegración de otros materiales y forman las rocas sedimentarias.

C. ESTRUCTURA DE LA MASA DE LA ROCA: Se refiere al sistema de discontinuidades en la masa de roca.

Arcillas: Son hidróxido de aluminio microcristalinos formando capas de silicatos. Los principales tipos de arcilla son: caolinitas, las ilitas, montmorillonitas

- Estratificación: Por ejemplo en las rocas

sedimentarias es común encontrar mantos de

arenisca formados sobre mantos de lutita o

viceversa.

- Pliegues: la formación de pliegues es causada

por cargas tectónicas, esto se da en rocas

sedimentarias y metamórficas.

- Discontinuidades paralelas a la esquistosidad :

Pueden aparecer juntas paralelas a la

esquistosidad, las cuales ocurren a

espaciamientos diferentes.

- Discontinuidades paralelas a la estratificación :

Por ejemplo, cuando en el proceso de

sedimentación se depositaron capas de

diferente tamaño de grano (cambios).

- Fallas: estas se clasifican de acuerdo a su dirección

de desplazamiento. Las fallas son un elemento

importante en la masa de las rocas ya que en ellas

ha ocurrido un desplazamiento de las masas de

roca.

- Rumbo y Buzamiento: La dirección o rumbo de la

discontinuidad va a definir junto con el ángulo de

pendiente del talud y su rumbo la ocurrencia o

no de ciertos tipos de movimiento,

especialmente en rocas.

- Continuidad: Este factor puede definir la

magnitud de las posibles fallas ocasionadas por

la presencia de discontinuidades.

- Espaciamiento : Indica la extensión, hasta donde

las propiedades de la roca intacta y de la

discontinuidad afectan a las propiedades

mecánicas del bloque de roca.- Aspereza : Mide el grado de rugosidad de las

juntas. Las microasperezas definen la

resistencia al corte de la discontinuidad y

posibilidad o no de una falla.

- Resistencia al cortante : La

naturaleza del material de relleno

es el principal parámetro que

afecta la resistencia al cortante,

dentro de la discontinuidad abierta.

D. FALLAS CONTROLADAS POR LA ESTRUCTURA:

Falla plana: es la falla por desplazamiento de la roca sobre una discontinuidad. Debe analizarse la

proporción de discontinuidad intacta, separada o rellena.

Falla en cuña: Esta falla se produce cuando los planos de discontinuidad son independientemente

estables.

Falla en escalera: La presencia de grupos de discontinuidades puede producir una superficie de falla en

escalera

E. CONDICIONES DE DESLIZAMIENTOS Y VOLTEO EN ROCAS:

El análisis debe realizarse en tres dimensiones y si es necesario se deben

instrumentar para poder presentar una hipótesis geodinámica, incluyendo

su comportamiento bajo eventos sísmicos.

F. COLUVIONES:

Se definen como una masa incoherente de material suelto y heterogéneo, que se pueden encontrar a lo largo

de las partes bajas de los valles o a mitad de talud.

- Talus : Son conformados por bloques de roca de cualquier tamaño o forma (generalmente gruesos y

angulares) depositados por gravedad, especialmente por caídos de roca.

- Inestabilidad de los coluviones: las fallas en los coluviones generalmente presentan dos etapas: en la

primera se produce un deslizamiento rotacional o translacional, bien sea por la base del coluvión o

formando una línea a través de este y en la segunda se produce un flujo de la masa removida.

- Características que afectan la estabilidad de los coluviones :

- Abertura y relleno: las propiedades más

importantes del relleno son su grosor, tipo y

resistencia. Su grosor puede definir si es

suficiente para impedir que las paredes de la

discontinuidad se toquen entre sí.

- Movimientos anteriores en la discontinuidad:

los desplazamientos al corte en una

discontinuidad producen la rotura de asperezas

y por ende reducen la resistencia al corte, por

lo tanto es difícil identificar si las

discontinuidades han sufrido movimientos.

Tipo de material de suelo: el tipo, gradación y propiedades de los suelos afectan el comportamiento de

los suelos relacionado con sus características hidrológicas y mineralógicas, las cuales pueden la

resistencia al cortante.

Contenido de arcilla, humedad y límite liquido: los coluviones arcillosos tienden a fluir al aumentar su

contenido de agua. Es importante analizar la humedad del coluvión en su estado saturado.

Permeabilidad: los coluviones granulares aunque porosos tienden a ser mucho más permeables. Los

agrietamientos en los coluviones son muy comunes debido a que la base tiende a deslizarse más fácil

que la cima.

Geomorfología

Horizontes estratigráficos: representan cambios en las ratas de depositacion.

Superficies de cortante: estas superficies reducen en forma importante la resistencia al cortante de los

materiales coluviales.

Espesor: la velocidad de los coluviones depende de su espesor.

Hidrología: la lluvia es uno de los causantes más comunes para la activación de deslizamiento en

coluviones.

Cobertura vegetal: los sistemas de plantas favorecen altamente a los coluviones ya que actúan como

un refuerzo es decir, pueden incrementar la estabilidad de los taludes en altas pendientes.

Sismicidad: Este es un factor de activación de muchos tipos de deslizamientos, especialmente en

coluviones.

TRUJILLO: CRETACEO PELAGICO

TAYABAMBA: PALEOZOICO INFERIOR – GRANODIORITA GRANITO

ST. DE CHUCO: PALEOGENO NEOGENO – VOLCANICO SEDIMENTARIO

CHEPEN: CUATERNARIO HOLOCENO - CONTINENTAL

BOLIVAR: TRIASICO SUPERIOR JURASICO INFERIOR - MARINO

VIRU: NEOGENO CUATERNARIO - CONTINENTAL

OTUZCO: CRETACEO INFERIOR – MARINO CONTINENTAL / PALEOGENO NEOGENO – VOLCANICO

SEDIMENTARIO

SAN PEDRO DE LLOC: CUATERNARIO HOLOCENO - CONTINENTAL

ASCOPE: CUATERNARIO HOLOCENO - CONTINENTAL

CASCAS: CRETACEO INFERIOR – MARINO CONTINENTAL

HUAMACHUCO: CRETACEO INFERIOR – MARINO CONTINENTAL

JULCAN: PALEOGENO NEOGENO – VOLCANICO SEDIMENTARIO