UNIVERSIDAD PERUANA UNION

FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

E.A.P. INGENIERIA CIVIL

GEOLOGÍA

Trabajo presentado en cumplimiento de la asignatura de Geología

Autores:

Zárate Altez Jhair Alejandro

Mancilla Hilario Elvis

Molina Enciso Jhoseph

Profesor:

Lic. Orlando Alán Poma Porras

Lima, 04 de Junio de 2014

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Contenido

INTRODUCCION .................................................................................................................. 3

AGENTES GEOLOGICOS INTERNOS. .............................................................................. 4

A. VOLCANES ................................................................................................................ 5

1. Partes de un volcán ...................................................................................................... 5

2. Según su forma los volcanes pueden ser: .................................................................... 5

3. Tipos de erupción ........................................................................................................ 6

4. Zonas volcanicas.......................................................................................................... 7

B. TERREMOTOS .......................................................................................................... 9

1. Según sus caracteristicas de propagacion las ondas sismicas pueden ser: .................. 9

2. Podemos hablar de 3 Tipos de terremotos según las causas que los produscan:....... 10

C. OROGENIA .............................................................................................................. 10

D. PLEGAMIENTO ....................................................................................................... 12

i. Elementos de un pliegue ............................................................................................ 12

ii. Características de un pliegue ..................................................................................... 12

iii. Asociaciones de pliegues ....................................................................................... 14

BIBLOGRAFIA ................................................................................................................... 15

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INTRODUCCION

La geología es el campo de la ciencia que se interesa por el origen del planeta Tierra, su

historia, su forma, la materia que lo configura y los procesos que actúan o han actuado

sobre él. Es una de las muchas materias relacionadas como ciencias de la Tierra, o

geociencias, y los geólogos son científicos de la Tierra que estudian las rocas y los

materiales derivados que forman la parte externa de la Tierra. Incluye la historia de la vida,

y cubre todos los procesos físicos que actúan en la superficie o en la corteza terrestre. En un

sentido más amplio, estudia también las interacciones entre las rocas, los suelos, el agua, la

atmósfera y las formas de vida. Como ciencia mayor, no sólo implica el estudio de la

superficie terrestre, también se interesa por el interior del planeta.

Aunque cada ciencia de la Tierra tiene su enfoque particular, todas suelen superponerse con

la geología. Por ejemplo, el estudio del agua de la Tierra en relación con los procesos

geológicos requiere conocimientos de hidrología y de oceanografía.

Los pueblos antiguos consideraban muchas características y procesos geológicos como obra

de los dioses. Observaban el entorno natural con miedo y admiración, como algo peligroso

y misterioso. En la Grecia y Roma antiguas, muchos de los dioses estaban identificados con

procesos geológicos. Por ejemplo, las erupciones volcánicas de Sicilia eran atribuidas a

Vulcano. Se atribuye al filósofo griego Tales de Mileto, del siglo VI a.C., la primera

ruptura con la mitología tradicional. Consideraba los fenómenos geológicos como sucesos

naturales y ordenados que pueden ser estudiados a la luz de la razón y no como

intervenciones sobrenaturales. El filósofo griego Demócrito hizo progresar esta filosofía

con la teoría según la cual toda la materia se componía de átomos; basándose en esta teoría,

ofreció explicaciones racionales de todo tipo de procesos geológicos: los terremotos, las

erupciones volcánicas, el ciclo del agua, la erosión y la sedimentación. El renacimiento

marcó el verdadero inicio del estudio de las ciencias de la Tierra; se empezó a observar los

procesos geológicos mucho más que los griegos clásicos lo hicieron. En 1785, James

Hutton introdujo el concepto de uniformitarianismo según el cual la historia de la Tierra

puede ser interpretada sirviéndose sólo de los procesos geológicos ordinarios conocidos por

los observadores modernos. Pensó que muchos de estos procesos, actuando de manera muy

lenta, tardarían millones de años en crear los paisajes actuales. Esta teoría contradecía todas

las opiniones teológicas de su tiempo que consideraban que la Tierra tendría unos 4.000

años.

Los procesos geológicos pueden dividirse en los que se originan en el interior de la Tierra

(procesos endógenos) y los que lo hacen en su parte externa (procesos exógenos).

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AGENTES GEOLOGICOS INTERNOS.

También conocidos como agentes exogénitos. Los procesos que tienen lugar por

debajo de la superficie de nuestro planeta. Su origen se da en la liberación de su calor

interno, y se manifiestan en una serie de fenómenos, algunos de los cuales pueden

observarse directamente en la superficie, como es el caso del volcanismo.

Esta liberación de calor puede darse de dos formas, por radiación y por convección.

La radiación es la liberación del calor transmitido desde zonas calientes a zonas frías, y

no implica movimiento de materia solo transmisión del calor.

En la convección el calor se transmite en forma de movimiento de lo caliente hacia

zonas frías.

Nuestro planeta, cuyo interior se encuentra a altas temperaturas, libera su calor de estas

dos formas. Por un lado, emite calor hacia el espacio, con lo que la temperatura

superficial es un compromiso entre el calor que el propio planeta libera y el producido

por la irradiación solar, y esta temperatura aumenta con la profundidad (gradiente

geotérmico). Por otra parte, la convección produce un lentísimo movimiento de las

rocas de zonas profundas hacia la superficie, que fuerza el movimiento de las rígidas

placas litosféricas, lo que conocemos con el nombre de tectónica de placas.

La combinación de estos dos mecanismos y las interacciones que se producen entre las

placas, es responsable de los fenómenos internos del planeta: fenómenos sísmicos

(terremotos), fenómenos magmáticos como el volcanismo, y fenómenos de

transformación de las rocas al quedar sometidas a altas presiones y temperaturas

(metamorfismo). Los fenómenos sísmicos no dan origen a rocas ni a yacimientos, pero

los otros dos sí.

Como ya dijimos los procesos geológicos internos tienen su principal origen en el calor

interno del planeta, considerándose constructivos, al ser los responsables de la

formación del relieve. La manifestación de los agentes internos se realiza en forma de

movimientos lentos (orogénicos) o bruscos (seísmos y volcanes), que asimismo darán

origen a la formación de nuevos minerales y rocas. En esta oportunidad analizaremos 4

agentes geológicos internos: los volcanes, los terremotos, orogenia, plegamiento.

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A. VOLCANES

Los volcanes son agentes geologicos internos que se producen cuando alguna de

las grietas de la tierra alcanza el magma y este asciende por la chimenea.

1. Partes de un volcán

i. Magma:es la bolsa que hay en el interior de la tierra. Esta formada por

materiales en estado liquido.

ii. Crater: aberutra de la chimenea por donde salen los materiales al

exterior.

iii. Cono volcanico: parte del volcan formada por los materiales

expulsados.

iv. Chimenea principal:es el conducto por donde asciende el magma.

v. Chimenea lateral:es mas pequeña y esta a uno de los lados del volcan.

vi. Rio de lava:curso de materiales que descienden por las laderas del

volcan.

La palabra volcan deriva de vulcano, Dios romano del fuego y de la metalurgia.

Esta estructura geologica es la unica que pone en comunicación directa a la

superficie terrestre con los niveles profundos de la corteza terrestres.

En el interior de la tierra esta formada por roca fundida a una temperatura

elevada(superior a los 1000°c), esta roca fundida se llama magma y las presiones

que se originan aquí hacen que la corteza se agriete, por estas grietas escapan las

masas de lava y humo, originandose asi, los volcanes.

La lava, a veces, sale de forma violenta, con grandes explosiones y enormes

masas de gases, humo, ceniza y rocas incandescentes que se pueden proyectar a

varios kilometros de altura. Otras veces se derrama con suavidad.

2. Según su forma los volcanes pueden ser:

De escudo: se forman en lugares donde la lava es expulsadas de forma

fluida, su base es muy amplia.

Estratovolcan: son volcanes que alteran erupciones explosivas y erupciones

tranquilas.

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3. Tipos de erupción

Hawaiano: la lavas que expulsan estos volcanes son muy fluidas, sin tener

desprendimiento de gases. Esta lava desborda al rebasar el crater y se

desliza con facilidad. Algunas particulas de su lava, cuando son

arrastradas por el viento, forman hilos cristalinos.

Peleano: su lava es muy viscosa y se consolida con gran rapidez, llegando

a tapar por completo el crater. La enorme presion de los gases que no

encuentran salida, levantan este tapon que se eleva formando una gran

aguja.

Estromboliano: la lava es fluida con desprendimientos abundantes y

violentos gases. Debido a que los gases pueden desprenderse con

facilidad, no se forman cenizas. Cuando la lava cae por los bordes del

crater, desciende por las laderas y barrancos, pero no alcanza tanta

extension como el hawaiano.

Vulcaniano: se desprenden grandes cantidades de gases de un mgama

poco fluido. Las explosiones son muy fuertes, produciendo gran cantidad

de cenizas que son lanzadas al aire con otros materiales fragmentarios. Al

explusar la lava, esta se consolida rapidamente, pero los gases que

desprenden rompen su superficie.

Los volcanes activos emiten magma. Este magma puede proyectarse,

desparraxmarse o volatilizarse, según se trate de materias solidas, liquidas o

gaseosas.

- Solidas: las materias solidas son arrojadas por los volcanes en erupcion se

llaman piroclastos. Según el tamaño se dividen en:

.- bombas: generalmente situadas cerca de las bocas eruptivas que al

salir candentes adquieren forma redondeada u oval en su movimiento

rotacional y de caida.

.- cenizas o polvo volcanico: constituidas por el polvo de lava que se

mantiene en suspension despues de la erupcion(< de 2mm).

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.- lapillis y gredas: material de proyeccion area entre 2 y 20 mm

- Liquidas: las materias fundidas, mas o menos liquidas, estan constituidas

por las lavas, que no son otra cosa que magma que afloran a traves del

crater y se deslizan por la superficie.

- Gaseosas: consisten primordialmente en gases sulfurosos, dioxido de

carbono, hidrogeno, nitrogeno, acidos clorhidrico y sulfhidrico,

hidrocarburos como el metano, cloruros volatilesy vapor de agua, entre

otros.

La actividad volcanica en el interior de la corteza terrestre calienta el agua por

encima y por debajo del suelo. Esto da lugar a espectaculares paisajes

volcanicos, llamados areas hidrotermicas, donde el agua caliente, el lado y los

gases borbotean y brotan por las grietas del suelo.

Fuentes Termales: se originan cuando el agua del subsuelo se calientapor

accion de las rocas calientes que estan al lado.

Lodo Burbujeante: cuando el agua se calienta se mezclan con particulas

minerales, se origina un estanque de lodo caliente y burbujeante. Los

gases acidos volcanicos corroen particulas de las rocas.

Fumarolas: es una grita por la que se expulsan chorros de vapor y gases

volcanicos calientes. Estos gases huelen a huevos podridos debido al

azufre que contienen.

Geiser: es un surtidor de agua que entra en erupcion cuando el agua

atrapada en una camara subterranea se calienta por encima de su punto de

ebullicion.

Terraza geiserita: los minerales depositados por una fuente termal que

emerge a la superficie pueden dar lugar a hermosas terrazas de geiserita.

4. Zonas volcanicas

Zona Atlantica: recorren el oceano de norte a sur por su zona central. En

esta zona destacan los volcanes de islandia, de las islas de la ascension,

santa elena y de los archipielagos de azores y canarias.

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Zona Asiatico-Mediterraneo: se extiende por el oceano atlantico hasta el

oceano pacifico en sentido transversal desde el oeste al este. Los

volcanes mas activos de esta zona estan en Italia, Turquia e Indonesia.

Zona Indica: rodea el oceano indico y, por sumatra y java, enlaza con la

zona circumpacifica. En esta dorsal indica hay muchas islas y montañas

submarinas con volcanes activos como las Islas Reunion y las Islas

Comores.

Zona Circumpacifica: se denomina cinturon de fuego y se extiende

alrededor de todo el oceano pacifico y las costas de America, Asiay

Oceania, originandose en las cadenas montañosas de los Andes,

Montañas Rocosas y en los ArcosIsla. Los volcanes mas activos de esta

zona se encuentra en Alaska, Hawai, Japon, Peru y Filipinas.

Zona Africana: en esta zona destacan volcanes como el kilimanjaro.

A lo largo de la historia, algunos volcanes, han tenido efectos devastadores para

el hombre y el medio ambiente.

Estos son algunos de los principales volcanes de nuestro planeta.

- Vesubio: situado cerca de la ciudad de Napoles, en Italia, mide 1.132m.

en el año 79 D.C. sepulto la ciudad de pompeya.

- Etna: se encuentra en la isla de Silicia(italia). Tiene una altura de

3.268m y el perimetro de su base alcanza los 150 km, se encuentra en

actividad.

- Fuji: Volcan extinto de Japon. Es considerado una montaña sagrada.

- EYJAFJALLA: es un estratovolcan situado en la region de Sourland,

islandia, estaba situado bajo una capa de hielo, ha entrado en erupcion

con frecuencia relativa desde la edad de hielo, pero en abril del 2010,

volvio a entrar en erupcion.

- Kilimanjaro: estratovolcan formado por tres crateres que se encuentran

en Tanzania con una altitud de 5.898 m, convirtiendose en uno de los

volcanes mas altos del mundo.

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- Monte ST. Helens: es un estratovolcan situado en el estado de

Washington. Ahora cuenta con 2.550 m de altitud sobre el mar (la

erupcion de 1980 le resto altura).

B. TERREMOTOS

Moviemiento que alcanza la superficie terrestre por una liberacion brusca de

energia por la perdida de estabilidad de la corteza terrestre. A los terremotos

tambien se le denomina sismo o seismo. La corteza terrestre esta formada por

15 placas tectonicas que se encuentran en continuo movimiento.

Este movimiento hace que las capas se encuentre pudiendo chocar,

superponerse o deslizarse una placa contra la otra. Las consecuencias de estos

movimientos son muy diversas, desde la formacion de montañas o fosas

oceanicas, asi como porvocar la erupcion de volcanes o terremotos. El lugar de

la corteza terrestre en donde se produce el seismo se denomina hipocentro,

mientras que se denomina Epicentro al lugar de la superficie terrestre mas

cercano al Hipocentro y en donde la intensidad del movimiento es mas alta.

Desde el Hipocentro se liberan ondas llamadas sismicas que se propagan de

forma concentrica hasta el exterior, el primer punto que alcanzan en la

superficie es el Epicentro lugar desde el que continuan propagandose

superficialmente perdiendo intensidad a media que se alejan de este.

1. Según sus caracteristicas de propagacion las ondas sismicas

pueden ser:

- Primarias: las primeras en propagarse y las mas rapidas

- Secundarias: se dan en segundo lugar, y son algo mas lentas

- Superficiales: se desplazan por la superficie terrestre y es responsable

de los desastres provocados por los terremotos.

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2. Podemos hablar de 3 Tipos de terremotos según las causas que

los produscan:

- Microsismos: son leves vibraciones de la corteza terrestre provocado por

diferentes causas como desprendimientos de rocas, fuertes tormentas o

el hundimientos de cuevas.

- Sismos Volcanicos: son generados por la actividad de un volcan, como

por ejemplo la entrada en erupcion.

- Seismos Tectonicos: reconocidos como los verdaderos terremotos, y que

registran mayor intensidad producidos como ya sabemos por los

movimientos tectonicos.

- Un terremoto de magnitud 9en la escala de Richter, como el registro en

Sumatra en diciembre del 2004. Libera una energia equivalente a una

bomba nuclear de 32.000megatones o 32.000 bombas como la

Hiroshima.

Ejm: La fractura de la superficie del fondo marino produce una

liberacion brusca de energia hacia la superficie del mar; una pequeña

parte de esa gigantesca energia se invierte en el oleaje del mar, el oleaje

se propaga muy deprisa como la raiz cuadrada de la altura de la ola por

la profundidad del mar a unos 700 km*hora en el caso del Golfo de

Bengala-en forma de una onda no muy alta, pero de longitud gigantesca.

C. OROGENIA

La orogénesis, o creación de montañas, tiende a ser un proceso localizado que

distorsiona los estratos preexistentes. Las cordilleras se forman en zonas

especiales de la corteza, llamadas geosinclinales: Cuencas marinas donde se

recogen gran cantidad de sedimentos que proceden de la destrucción del

continente. En ésta zona de compresión de la corteza se originan las grandes

fuerzas necesarias para plegar los materiales. Las montañas se generan en los

bordes destructivos de las placas de la litosfera, lo que explica la presencia de

pliegues, fallas inversas, volcanes y terremotos. La actividad será mayor

cuando más joven sea la cordillera.

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La morfología de la Tierra no ha sido siempre igual: en el pasado alguno de las

grandes cordilleras actuales no existían. La creación de nuevas cadenas

montañosas a partir de la deformación por compresión de los sedimentos de una

cuenca sedimentaria se denomina orogenia.

En la historia geológica de la Tierra han ocurrido tres grandes orogenias. La

caledoniana, hace unos 330 millones de años, que originó cadenas montañosas

importantes de las que sólo quedan vestigios. La hercínica o varisca, hace unos

220 millones de años, erigió los Urales, parte de los Apalaches y muchos de los

macizos del centro de Europa. El último plegamiento orogénico fue el Andino-

Alpino.

La orogenia caledoniana formó los montes de Escandinavia y Escocia, y

algunas cadenas bajas de Canadá, norte de Asia y Australia. Muchas de estas

cordilleras, que en la actualidad parecen sólo cadenas de colinas suaves y

redondeadas, fueron imponentes montañas hace muchos millones de años.

Orogenia caledoniana.

Durante la orogenia herciniana ya se empezó a originar una cordillera pre-

andina, que después se erosionó durante gran parte de la era Mesozoica. En el

Cretácico Medio y Superior y durante la era Cenozoica se levantaron de nuevo

las cordilleras andinas, con dos grandes paroxismos orogénicos, uno al

comienzo y otro al final del Cenozoico, y también después, durante el Plioceno.

Orogenia hercínica.

Los Andes se originaron durante la migración de la placa Sudamericana hacia

el oeste: al chocar con la placa oceánica Pacífica, ésta se hundió bajo la

anterior. Este choque tuvo como resultado la formación de fosas sudamericanas

(como la fosa del Perú, de 8.050 metros de profundidad) y la elevación de las

cordilleras andinas. Actualmente, continúan los movimientos orogénicos, lo

que supone un elevado riesgo sísmico para la región. La orogénesis, o creación

de montañas, tiende a ser un proceso localizado que distorsiona los estratos

preexistentes. La epirogénesis afecta a partes grandes de los continentes y de

los océanos, sobre todo por movimientos verticales, y produce mesetas y

cuencas. Los desplazamientos corticales lentos y graduales actúan en particular

sobre. La sedimentación fluvial contribuye al nivelado general de la superficie

terrestre como resultado de depósitos, que se forman cuando el medio que los

transporta pierde fuerza. La acción de los procesos ocasionados por los agentes

geológicos externos se sucede sin interrupción, dando lugar a una serie de

productos depositados en el fondo de los océanos. Sobre ellos comienzan a

actuar agentes geológicos internos, de los que resultará la formación de nuevas

montañas, que serán nuevamente atacadas por los agentes geológicos internos,

con lo que su relieve se irá suavizando progresivamente.

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D. PLEGAMIENTO

Plegamiento o pliegue, es una deformación de las rocas, generalmente

sedimentarias, en la que elementos de carácter horizontal, como los estratos o

los planos de esquistosidad (en el caso de rocas metamórficas), quedan

curvados formando ondulaciones alargadas y más o menos paralelas entre sí.

Los pliegues se originan por esfuerzos de compresión sobre las rocas que no

llegan a romperlas; en cambio, cuando sí lo hacen, se forman las llamadas

fallas. Por lo general se ubican en los bordes de las placas tectónicas y

obedecen a dos tipos de fuerzas: laterales, originados por la propia interacción

de las placas (convergencia) y verticales, como resultado del levantamiento

debido al fenómeno de subducción a lo largo de una zona de subducción más o

menos amplia y alargada, en la que se levantan las cordilleras o relieves de

plegamiento.

i. Elementos de un pliegue

Charnela: zona de mayor curvatura del pliegue.

Línea de charnela o eje de pliegue: línea que une los puntos de

mayor curvatura de una superficie del pliegue.

Dirección: ángulo que forma el eje del pliegue con la dirección

geográfica norte-sur.

Plano axial: plano que contiene todas las líneas de charnela y corta

el pliegue.

Núcleo: parte más comprimida y más interna del pliegue.

Flancos: mitades en que divide el plano axial a un pliegue.

Cabeceo: ángulo que forma el eje de pliegue con una línea

horizontal contenida en el plano axial.

Cresta: zona más alta de un pliegue convexo hacia arriba.

Valle: zona más baja de un pliegue cóncavo hacia arriba.

ii. Características de un pliegue

Inmersión: ángulo que forman una línea de charnela y el plano

horizontal.

Dirección: ángulo formado entre un eje del pliegue y la dirección

norte - sur.

Buzamiento: ángulo que forman las superficies de cada flanco con

la horizontal (tomando siempre la máxima pendiente para cada

punto).

Vergencia: dirección hacia la que se inclina el plano axial de un

anticlinal no recto (también dirección hacia la que se desplaza el

bloque superior de un cabalgamiento).

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Símbolos de representación de diferentes tipos de pliegues en los mapas

geológicos.

Pliegue tumbado en calizas. Babia, León (España). Los pliegues se pueden

clasificar atendiendo a varias características:

Por la disposición de sus capas según antigüedad: o Anticlinales: los estratos son más antiguos cuanto más hacia el

núcleo. El pliegue es convexo hacia arriba siempre que no se haya

invertido su posición por causas tectónicas.

o Sinclinales: los estratos son más jóvenes cuanto más hacia el núcleo.

El pliegue es cóncavo hacia arriba siempre que no se haya invertido

su posición por causas tectónicas.

Por su forma:

o Antiforme: El pliegue es convexo hacia arriba, todo pliegue

antiforme de primera generación es un anticlinal.

o Sinforme: El pliegue es cóncavo hacia arriba o convexo hacia abajo,

todo pliegue sinforme de primera generación es un sinclinal.

Por su génesis:

o Pliegues de primera generación: Son los pliegues originales de un

orógeno.

o Pliegues de sucesivas generaciones: Son plegamientos de los

propios pliegues, se los puede estudiar gracias al fenómeno de la

foliación, son los causantes de cambios en la relación forma-

antigüedad de las capas en los pliegues.

Por su simetría o Simétricos respecto del plano axial

o Asimétricos respecto del plano axial.

Por la inclinación del plano axial o Rectos: el plano axial se encuentra en posición vertical.

o Inclinados o tumbados: el plano axial se encuentra inclinado.

o Recumbentes: el plano axial se encuentra muy inclinado u

horizontal. En estos casos se puede producir una inversión del

registro estratigráfico.

Por el espesor de sus capas o Isópacos: sus capas tienen un espesor uniforme.

o Anisópacos: Sus capas no tienen un espesor uniforme.

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Por el ángulo que forman sus flancos o Isoclinales: sus flancos son paralelos.

o Apretados: los flancos forman un ángulo agudo.

o Suaves: los flancos forman un ángulo obtuso.

iii. Asociaciones de pliegues

Mecanismo de experimentación que reproduce pliegues geológicos por empuje

horizontal. El resultado de la fotografía muestra un anticlinorio. Los pliegues no se

suelen encontrar aislados, sino que se asocian. Las asociaciones más sencillas de

pliegues son:

Isoclinorio: los ejes de los pliegues son paralelos.

Anticlinorio: los ejes de los pliegues convergen por debajo del pliegue, de

modo que el conjunto de pliegues tiene forma de anticlinal.

Sinclinorio: los ejes de los pliegues convergen por encima del pliegue, de

modo que el conjunto de pliegues tiene forma de sinclinal.modo que el

conjunto de pliegues tiene forma de sinclinal.

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BIBLOGRAFIA

Tectónica de Placas. Libros de Investigación y Ciencia. 1983. Las deformaciones de los materiales de la corteza terrestre. Mattauer, M. Omega.

Colección Métodos, 1976. La nueva concepción de la Tierra. S. Uyeda. Blume, 1980. Geología Física. Holmes, A. Omega, 1971.