Reporte final de Geología Estructural

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ESPECIALIDAD EN GEOLOGÍA

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MACIZO DE SAN CRISTOBAL

Geología Estructural

Autores: Ing. Villegas Martínez Katary Ing. Luis Ángel Vera

Profesor:

Ing. Esp

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ESPECIALIDAD EN GEOLOGÍA 2 INDICE DE CONTENIDO Introducción ... 3 Objetivos ... 4 Área de Estudio ... 5 Metodología ... 12 Primer Afloramiento ... 14 Segundo Afloramiento... 17 Tercer Afloramiento ... 21 Cuarto Afloramiento ... 24 Quinto Afloramiento………..27 Sexto Afloramiento………....30 Conclusión ... 32

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INTRODUCCIÓN

Las practicas de los conocimientos teóricos adquiridos en clase forman parte fundamental del forjamiento de un especialista, la manera de aprender de forma visual es una estrategia implementada hace muchos años en las universidades e institutos como parte de la formación del estudiante; a continuación se presenta un trabajo de campo enfocado a los conocimientos adquiridos durante el proceso de aprendizaje de la materia Geología Estructural referente a los esfuerzos que pueden sufrir las rocas para que exista una fractura cómo parte de la descripción de diferentes afloramientos del macizo de San Cristóbal – Chiapa, para estudiar las estructuras geológicas de las rocas presentes allí producto de la deformaciones.

Es importante considerar que el reconocimiento y descripción de los tipos de rocas en un afloramiento es un avance en cuanto a la especialidad, así como la capacidad de describir y tomar datos a la roca.

En concordancia a lo expresado anteriormente el marco del trabajo de campo planteado define el diseño del trabajo como un plan de estrategia global, ya que nos que permite orientar desde un punto de vista técnico de los primeros datos (teóricos), la observación directa y descripción en función de los objetivos definidos en el presente trabajo.

Finalmente este trabajo ha sido dividido en cuatro tópicos en el primer tópico, se plantea sus objetivos. En el segundo se presenta el esquema práctico de las visitas y afloramientos. En el tercer capítulo se incorporan las orientaciones metodológicas que se han de seguir en el marco del trabajo de campo. Y por ultimo una cuarta parte que son las conclusiones y anexos.

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1. OBJETIVOS

1.1 Objetivo General

Realizar práctica de campo enfocada a los conocimientos adquiridos durante el proceso de aprendizaje de la materia Geología Estructural referente a las fallas y los esfuerzos de los tipos de rocas de diferentes afloramientos del macizo de San Cristóbal- Chiapas.

1.1.2 Objetivos Específicos

 Visitar los diferentes afloramientos ubicados en la carretera Panamericana San Cristóbal- Chiapas

 Identificar los tipos de rocas encontradas en la carretera Panamericana San Cristóbal- Chiapas

 Describir los afloramientos de Lutitas y Calizas ubicados en la carretera Panamericana San Cristóbal- Chiapas

 Aprender a usar la brújula para la toma de datos de afloramientos de Lutitas y Calizas ubicados en la carretera Panamericana San Cristóbal- Chiapas

 Tomar Datos de afloramientos de Lutitas y Calizas en la carretera Panamericana San Cristóbal- Chiapas

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2- AREA DE ESTUDIO:

Figura N° 1 Trazado de la ruta Cárdenas- San Cristóbal de las Casas

La figura que se muestra en la parte anterior representa la ruta tomada de Cárdenas a San Cristóbal de las Casas para llevar a cabo el trabajo de campo.

2.1 Localización Geográfica

El estado de Chiapas se localiza en el extremo Sur de la República Mexicana; esta entidad federativa presenta un marco geológico complejo, mismo que ha evolucionado a partir del Ordovícico-Silúrico (Paleozoico) hasta el Holoceno. Figura N° 2 Localización

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6 Estratigrafía del Paleozoico del Estado de Chiapas

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7 2.2 Estratigrafía del Mesozoico y Cenozoico del Estado de Chiapas

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8 2.3 Marco geológico y Provincias de Chiapas

Figura N° 5 Marco geológico y provincias geológicas de Chiapas

2.4 Principales exposiciones de rocas afectadas por metamorfismos

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9 2.5 Principales exposiciones de rocas ígneas intrusivas

Figura N° 7 Marco geológico y provincias geológicas de Chiapas

2.7 Principales exposiciones de rocas ígneas intrusivas

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10 2.8 Provincias geológicas del estado de Chiapas

Figura N° 9 Provincias geológicas del Estado de Chiapas

2.9 San Cristóbal de las Casas

Es la cabecera municipal del municipio homónimo en el estado mexicano de Chiapas, localizado en la región económica V denominada "Altos Tsotsil-Tseltal".3 Su población se acerca a los 190.000 habitantes, según resultados del Censo de Población y Vivienda 2010, siendo el tercero en economía y población de la entidad.

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11 Su cabecera, fue fundada en el año de 1528 siendo una de las primeras poblaciones españolas en el Continente Americano. Fue capital de la Provincia de Las Chiapas desde la época colonial hasta el mandato del Gobernador Emilio Rabasa (1891 - 1894), cuando por motivos políticos los poderes pasaron entonces a Tuxtla Gutiérrez, desatando una fuerte rivalidad entre ambas ciudades que terminó en un fraticida enfrentamiento armado.

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2.9.1 Ubicación

El territorio municipal abarca desde las coordenadas geográficas 16°46' hasta 16°35' de latitud norte; y desde 92°26' hasta 92°43' de longitud oeste.

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3. METODOLOGÍA

En este capítulo se describe la metodología empleada para este trabajo, siendo uno de los puntos principales el tipo de investigación, las fases que se llevaron a cabo durante el desarrollo de la misma.

3.1 Tipo de investigación

De acuerdo al objetivo general del trabajo de realizar la práctica de campo enfocada a los conocimientos adquiridos durante el proceso de aprendizaje de la materia Geología estructural en el Macizo de San Cristóbal y en función a sus objetivos el nivel de investigación se incorpora en una de investigación de Campo.

En el mismo orden de ideas Fidias, A (2006), “señala que el nivel de investigación se refiere al grado de profundidad con que se aborda un fenómeno u objeto de estudio”. (p.23).

A su vez también argumenta que la investigación de campo es “Aquella que consiste en la recolección de datos directamente de los sujetos investigados, o de la realidad donde ocurren los hechos (datos primarios), sin manipular o controlar variable alguna, es decir, el investigador obtiene la información pero no altera las condiciones existentes”. De allí su carácter de investigación no experimental.

En referencia a lo expuesto anteriormente tenemos que dicha investigación corresponde a los datos directamente de los sujetos investigados, los diferentes afloramientos en donde no se manipula ni controla ninguna variable, solo se obtienen la información.

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4. DISEÑO

En esta parte se indica el tratamiento que recibirán los datos de estudio, de acuerdo a la naturaleza y objetivos de la investigación. El diseño se adecua a una investigación de campo Descriptiva.

Por otra Fidias (2006), argumenta que la investigación descriptiva consiste en “La caracterización de un hecho, fenómeno, individuo o grupo, con el fin de establecer su estructura o comportamiento. Los resultados de este tipo de investigación se ubican en un nivel intermedio en cuanto a la profundidad de los conocimientos se refiere”. (p. 24).

5. TÉCNICAS E INSTRUMENTACIÓN DE RECOLECCIÓN DE

DATOS

Dada la naturaleza del estudio y en función de los datos que se requieren, tanto del momento teórico, como del momento metodológico de la investigación, así como con la presentación del trabajo escrito, en primer lugar, se sitúan las denominadas técnicas y protocolos instrumentales de la investigación documental. Empleándose de ellas fundamentalmente, para el análisis de fuentes documentales, que nos permitirán abordar y desarrollar los requisitos del momento teórico de la investigación.Por consiguiente la técnica aplicada fue la observación directa y toma de datos del campo objeto a estudio (afloramientos) ya que el investigador observó y tomó datos directamente de los diferentes afloramientos.

En referencia al párrafo anterior Sabino, C (1992) define a la observación directa “Consiste en el uso sistemático de nuestros sentidos orientados a la captación de la realidad que queremos estudiar” (p.146). De acuerdo a lo descrito anteriormente los instrumentos aplicados para la toma de datos, fueron lupa, martillo, ácido muriático, grabadora, papel, lápiz y brújula.

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6. AFLORAMIENTOS CARRETERA PANAMERICANA

6.1 Primer afloramiento carretera Panamericana Km 37

6.1.1 Ubicación geográfica

Tabla N° 1 Ubicación geográfica

6.1.2 Datos del Afloramiento

Ángulo de inclinación de la capa 11°, 6´ Rumbo de la capa 25° N-E Buzamiento 30°, 17´ Rumbo de buzamiento 13° N-W

Tabla N° 2 Datos del afloramiento

Latitud 16°41’26.23”N

Longitud 92° 43’05.94”O

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15 6.1.3 Descripción del afloramiento

Se observa que el afloramiento se originó a través de una depositación normal de los sedimentos, esta definición basándonos en la sucesión y relaciones cronológicas originales de estos estratos y principios básicos de la estratigrafía cómo son la horizontalidad, superposición de los mismos.

Así mismo se distingue que ha sido afectado por el interperismo y la nueva depositación de sedimentos, que por el color y la textura se está en presencia de oxido de fierro como material cementante de la formación más joven.

De acuerdo a las capas no se observa gran inclinación, se encuentran en dirección 25° N-E, con un ángulo de 11° 6” buzando con un ángulo de 30°, 17” con rumbo 13° N-W, la estratificación no están completamente igual entre sus capas debido a que estas se encuentran midiendo entre 50 a 100 mts en secciones intercaladas.

Se observó que el afloramiento se originó a través de un evento dispersivo ocasionando una falla normal en la roca, cómo se muestra en la figura N° 11.

6.1.4 Descripción de la muestra:

Se golpeó la roca para extraer un trozo de muestra, esta mostró ser de café; al contacto con el ácido muriático su efervescencia fue normal, por lo que se considera que es una roca sedimentaria química Caliza con cementante de carbonato de calcio y de acuerdo a la clasificación de rocas sedimentarias por Dunhan esta es una Mustone- Wackeston por la disposición del grano, a la lupa se observó una micro fractura rellena de calcita

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16 Fig. N° 11 Primer afloramiento

6.1.5 Acotamiento de la práctica

Cómo uno de los acotamientos se tiene la enseñanza de la brújula para realizar la toma del dato de la roca; debido a que el maestro mostró cómo se toma el rumbo e inclinación de un estrato, como se muestra en la figura N° 12.

Fig. N° 12 Manejo de la brújula Fig. N° 12 Manejo de la brújula

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17 6.2 Segundo afloramiento carretera Panamericana Km 31

Falla N°1 Ángulo de inclinación de la capa 20°, 11´ Rumbo de la capa 55° N-E Buzamiento 40°, 22´ Rumbo de buzamiento 30° N-E

Tabla N° 4 Datos del afloramiento falla N° 1

Latitud 16°42’38.81’’N

Longitud 92°54’32.14” O

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ESPECIALIDAD EN GEOLOGÍA 18 Falla N°2 Ángulo de inclinación de la capa 50°, 26´ Rumbo de la capa 88° N-O Buzamiento 70°, 35´ Rumbo de buzamiento 19° S-E

Falla N°3 Ángulo de inclinación de la capa 21°, 13´ Rumbo de la capa 22° N-O Buzamiento 31°, 17´ Rumbo de buzamiento 50° N-E

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Este afloramiento se encuentra ubicado en la carretera panamericana al kilómetro 31, se describen como un cuerpo masivo de calizas formadas con estratos desde 20 a 40 centímetros, ampliamente se observa que el afloramiento fue originado por una falla inversa generada por un esfuerzo compresivo, la cual generó la ruptura de la roca, de acuerdo a los conocimientos adquiridos en clase, para que este cuerpo rocoso haya experimentado su ruptura tuvo que pasar por un proceso de deformación.

Esta roca caliza como cualquier otro material experimentó una respuesta ante el estrés generado por este esfuerzo de compresión, esta respuesta dependiendo de las soluciones diagenéticas, temperatura y presión que haya tenido la misma.

Fig. N° 12 Segundo Afloramiento

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Estos parámetros determinantes de la respuesta de la roca ante el estrés, también es influenciado por la disminución del volumen del sedimento producida por la presión de carga durante el enterramiento, lo que también repercute para determinar qué tan frágil o dura es la roca.

Por lo descrito anteriormente, como origen a este esfuerzo compresivo la roca tuvo tres puntos de fractura originando tres fallas; el ángulo de inclinación de la primeras capas donde se presenta la primera falla fue de 20°11´ con un rumbo de 55° N-E, su buzamiento tiene un ángulo de 40°22’ con rumbo a N-E en 30°, la deformación está siendo afectada por los efectos de interperismo y como consecuencia las cavidades de disolución y la rugosidad que esta presenta, la segunda falla describió un ángulo de inclinación de la capa de 50° 26’ con un rumbo de N-O a 88°; su buzamiento es de rumbo 19° S-E y un ángulo de 70°35’, se tomó cálculo de donde se observó la otra parte de la deformación y se tomaron dato dando la dirección de las rocas con 21°13’ a 22° N-0, con un buzamiento con dirección a N-E a 50° con un ángulo 31°17.

En general el afloramiento está siendo afectado por los efectos de interperismo y como consecuencia las cavidades de disolución y la rugosidad que esta presenta, conglomerado y los sedimentos más jóvenes que por su color presenta como material cementante oxido de fierro.

Así mismo se puede ver que hubo un cambio de dirección de N-E a N-O, con respecto a las capas, por los que se presentan diferentes fuerzas generando esfuerzos en direcciones y magnitudes diferentes.

6.2.4 Descripción de la muestra

Se golpeó la roca para extraer un trozo de muestra, esta mostró ser de color gris-café; al contacto con el ácido muriático su efervescencia fue normal ya que se encuentra en la misma formación, por lo que se considera que es una roca sedimentaria química caliza con

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cementante de carbonato de calcio y de acuerdo a la clasificación de rocas sedimentarias por Dunhan esta es una Mustone- Wackeston por la disposición del grano, a la lupa se observó una micro fractura rellena de calcita.

6.3 Tercer afloramiento carretera Panamericana

Latitud 17°00’10.27”N

Longitud 93°30’9.19” O

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22 6.4.2 Datos del Afloramiento

Falla N°1

Ángulo de inclinación de la capa

45°, 25´ Rumbo de la capa 68° N-O Buzamiento 14°, 8´ Rumbo de buzamiento 40° N-E

Falla N°2 Ángulo de inclinación de la capa 17°, 10´ Rumbo de la falla 40° N-O Buzamiento 9°, 5´ Rumbo de buzamiento 35° N-E

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Este afloramiento se encuentra ubicado en la autopista de la carretera Panamericana, es un cuerpo masivo de calizas y lutitas formadas con estratos desde 10 a 30 centímetros, se observó que estuvo en presencia de un evento que ocasionó una falla normal por un esfuerzo de distensión en la roca, se distingue debido a la discontinuidad de los estratos. El ángulo de inclinación de la capa fue de 45°25´ con un rumbo 68° N-0, su buzamiento tiene un ángulo de 14°8’ con rumbo al N-E en 40°. Se puede observar que el afloramiento está limitado por otra roca, esta de color más oscuro, producto también del evento que originó la falla, la misma tiene un ángulo de inclinación de 17°10’ con un rumbo de la roca en N-O a 40° con buzamiento de 9°5’ y un Rumbo de N-E a 35°.

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24 6.4.4 Descripción de la muestra

Se procedió tomar muestras de la roca rompiéndolo y realizando la prueba del ácido para ver la efervescencia con el ácido muriático. Tuvo muy poca efervescencia ya que pudo haber sido afectado por la otra formación.

6.5 Cuarto afloramiento carretera Panamericana Km 170

Latitud 17°07’09.41”N

Longitud 93°35’20.55”O

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Ángulo de inclinación de la falla 15°, 18´ Rumbo de la falla 16° N-O Buzamiento 6°, 5´ Rumbo de buzamiento 15° N-E

Tabla N° 15 Datos del afloramiento

6.5.3 Descripción del afloramiento

Este afloramiento se encuentra ubicado en la autopista es un cuerpo masivo de calizas y lutitas formadas con estratos desde 1 a 3 metros, en la formación se pudo observar 3 fallas consecutivas que hace que la formación presente una deformación , el tipo de deformación es de un cuerpo no rígido ya que se habrá deformado cuando la roca se encontraba en el interior, haciendo un tipo de distorsión pero sin que presente movimiento o traslación el Angulo de inclinación de la formación fue de 15°18´ con un rumbo de inclinación de 16° N-0, su buzamiento tiene un Angulo de 6°5’ con rumbo al N-E en 15°, es un macizo de roca caliza ya que nos encontramos en la formación de Sierra Madre donde es un macizo de caliza.

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26 Fig. N° 15 Cuarto afloramiento

Se procedió tomar muestras de la roca rompiéndolo y realizando la prueba del ácido para ver la efervescencia con el ácido muriático. Tuvo muy buena efervescencia.

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27 6.6 Quinto afloramiento carretera Interestatal

Latitud 17°25’47.21”N

Longitud 93°31’30.35”O

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Ángulo de inclinación de la falla 15°, 12´

Rumbo de la falla 7° N-E

Buzamiento 10°,1 5´

Rumbo de buzamiento 10° N-O

Ángulo de inclinación de la falla 5°, 3´

Rumbo de la falla 58° N-W

Buzamiento 53°,28´

Rumbo de buzamiento 10° N-E

6.4.3 Descripción del afloramiento

Este afloramiento se encuentra ubicado en la carretera rumbo a Huimanguillo es un formación de arcilla y lutitas formadas con estratos desde 1 a 3 centímetros metros, en la formación se pudo observar 1 falla de tipo transformante que hace que la formación se deslice una sobre la otra , el tipo de deformación es de un cuerpo rígido haciendo un tipo de traslación hacia una dirección pero el Angulo de inclinación de la formación fue de 15°12´ con un rumbo de inclinación de 7° N-E, su buzamiento tiene un Angulo de 10°15’ con rumbo al N-O en 10°, la otra parte de la formación donde se forma la falla tiene un ángulo de inclinación de 5°3’ con rumbo al N-0 con 58° y su buzamiento con un ángulo de inclinación de 53°28’ y rumbo 10° N-E

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29 Fig. N° 16 Quinto afloramiento

Se procedió tomar muestras de la roca rompiéndolo y realizando la prueba del ácido para ver la efervescencia con el ácido muriático. Tuvo efervescencia por la presencia de algunos carbonatos de calcio

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30 6.7 Sexto afloramiento carretera Interestatal

Ángulo de inclinación de la falla 40°, 22´ Rumbo de la falla 62° N-E Buzamiento 19°,1 0´ Rumbo de buzamiento 32° N-O

Latitud 17°24’56.23”N

Longitud 93°31’55.82” O

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Este afloramiento se encuentra ubicado en la carretera rumbo a Huimanguillo es un formación de arcilla y lutitas formadas con estratos desde .10 a 2 centímetros, en la formación se pudo observar 1 falla el Angulo de inclinación de la formación fue de 5°3´ con un rumbo de inclinación de 58° N-O, su buzamiento tiene un Angulo de 53°28’ con rumbo al N-E en 10°.

Se procedió tomar muestras de la roca rompiéndolo y realizando la prueba del ácido para ver la efervescencia con el ácido muriático. Tuvo efervescencia por la presencia de algunos carbonatos de calcio.

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32 CONCLUSION

El ácido muriático reacciona de manera diferente con los tipos de roca, este debido a la presencia de carbonatos en la misma o no, eferveciendo cuando existe la presencia de este cementante y la alta o poca reacción va a depender de la cantidad.

En los tres primeros afloramiento está compuesto por rocas química calizas con aspecto de desilusión por interperismo, En el segundo afloramiento en su mayoría estaban

compuesto por rocas ígneas y sedimentarias de tipo canto rodado, algunas rocas eran conglomerados. En el tercer afloramiento estaban compuesto de rocas lutitas con alto contenido de oxido.

Las fallas inversas son originadas por esfuerzos compresivos aplicados a la roca.

Las rocas cómo material también generan resultado ante los diferentes estreses que presenten.

El macizo de San Cristóbal está compuesto tanto por rocas calizas cómo lutitas .

La temperatura, presión y disolución por presión son propiedades determinantes para generación de dureza o fragilidad de una roca.

Es importante realizar la toma de datos geológicos a los afloramientos para la descripción del mismo.

Por último se cumplió con el objetivo general establecido en el presente trabajo de realizar la práctica de campo enfocada a los conocimientos adquiridos durante el proceso de aprendizaje de la materia Geología Estructural.