Guía docente de Técnicas Avanzadas en Geología Estructural (26811C1)

Curso 2022/2023
Fecha de aprobación: 21/06/2022

Grado

Grado en Geología

Rama

Ciencias

Módulo

Geología Estructural y Tectónica

Materia

Técnicas Avanzadas en Geología Estructural

Curso

4

Semestre

1

Créditos

6

Tipo

Optativa

Profesorado

Teórico

Antonio Azor Pérez. Grupo: A

Práctico

Antonio Azor Pérez Grupo: 1

Tutorías

Antonio Azor Pérez

Email
  • Primer semestre
    • Miércoles de 08:00 a 11:00 (Despacho Profesor)
    • Viernes de 08:00 a 11:00 (Despacho Profesor)
  • Segundo semestre
    • Miércoles de 08:00 a 11:00 (Despacho Profesor)
    • Viernes de 08:00 a 11:00 (Despacho Profesor)

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

  • Es recomendable tener cursadas las asignaturas de Tectónica de Placas y Geología Estructural I, y Geología Estructural II

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)

  • Caracterización estructural de macizos rocosos
  • Análsis cinemático de poblaciones de fallas
  • Cortes compensados
  • Cartografía geológica de subsuelo
  • Cuantificación de la deformación finita. Aplicaciones locales y regionales
  • Microfábrica. Aplicación a la cinemática de la deformación

Competencias

Competencias generales

  • CG01. Capacidad de análisis y síntesis 
  • CG02. Capacidad para pensar reflexivamente 
  • CG03. Capacidad de resolver problemas 
  • CG04. Capacidad para aplicar conocimientos a la práctica 
  • CG05. Motivación por la calidad 
  • CG06. Capacidad de acceso y de gestión de la información 
  • CG07. Capacidad para trabajar y tomar decisiones de forma autónoma 
  • CG12. Capacidad emprendedora 

Competencias específicas

  • CE06. Reconocer, representar y reconstruir estructuras tectónicas y los procesos que las generan. Saber correlacionar las características de las rocas con los procesos petrogenéticos. Saber relacionar tipos de rocas con ambientes geodinámicos. 
  • CE09. Aplicar los conocimientos geológicos a la demanda social de recursos geológicos para explorar, evaluar, extraer y gestionar dichos recursos conforme a un desarrollo sostenible. Saber aportar soluciones a problemas geológicos en la Geología aplicada y la Ingeniería.  
  • CE15. Preparar, procesar, interpretar y presentar datos usando las técnicas cualitativas y cuantitativas adecuadas, así como los programas informáticos apropiados. 
  • CE17. Realizar e interpretar mapas geológicos y geocientíficos y otros modos de representación (columnas, cortes geológicos, etc.).  
  • CE18. Integrar datos de campo y/o laboratorio con la teoría siguiendo una secuencia de observación, reconocimiento, síntesis y modelización. 

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

  • Introducir al alumno en técnicas de aplicación de la Geología Estructural a diversos ámbitos profesionales, tales como la Ingeniería Geológica (mecánica de macizos rocosos, determinación de estreses) y la Geología del Petróleo y otros recursos naturales (geología del subsuelo, cortes compensados).
  • Introducir al alumno en técnicas de uso en investigaciones científicas estructurales y tectónicas: determinación de paleoestrés, cuantificación de la deformación finita y análisis geométrico complejo

Programa de contenidos teóricos y prácticos

Teórico

  • Bloque I: Mecánica de rocas
    • Tema 1. Estrés y fracturación (repaso: Apéndice 1)
    • Tema 2. Mecánica de rocas aplicada a la Ingeniería Geológica. Estabilidad de macizos rocosos y taludes.
    • Tema 3. Mecánica de las fracturas geológicas. Mecánica de diaclasas, venas y diques. Mecánica de las fallas.
    • Tema 4. Análisis geomecánico en sondeos. Testificación geofísica. Presión de poro. Fracturación hidráulica.
  • Bloque II: Análisis del estrés y la deformación global de poblaciones de fallas
    • Tema 5. Análisis de poblaciones de fallas. Determinación del estrés global: i) Diedros Rectos, ii) métodos de computación. Deformación global producida por poblaciones de fallas: i) Ejes P y T, ii) Ejes cinemáticos globales, iii) Lineaciones tangentes.
    • Tema 6. Análisis de la Tectónica activa de una región. Fallas activas y terremotos. Mecanismos focales. Datos GPS. Ejemplos de regiones tectónicamente activas.
  • Bloque III: Técnicas geométricas
    • Tema 7. Aspectos geométricos de la información dada por sondeos. Sondeos y orientación de capas. El medidor de buzamientos (“dipmeter”): perfiles de buzamiento en sondeos. Correlación de sondeos. Sondeos y perfiles sísmicos.
    • Tema 8. Modelos para construcción de pliegues y cálculo de despegues. Conservación de potencia: método kink para pliegues. Conservación de área: cálculo de despegues basales. Modelos de asociación pliegue-falla: pliegues de acomodación a rampas y rellanos, pliegues de propagación de falla.
    • Tema 9. Geometría y cinemática de los sistemas de fallas (repaso: Apéndice 2).
    • Tema 10. Cortes balanceados. Características de los cortes balanceados. Confección de cortes balanceados: restauración de cortes geológicos.
    • Tema 11. Análisis estructural en regiones con deformación interna y plegamiento superpuesto. Superposición de plegamientos: modelos y mapas reales.
      Significado geométrico de micropliegues, foliaciones y lineaciones. Vergencia local y polaridad estratigráfica. Análisis de discordancias plegadas. Análisis de la orientación de las microestructuras en una región de plegamiento superpuesto: dominios homogéneos.
  • Apéndice 1
    • REPASO DE MECÁNICA DE ROCAS
    • Estrés (= esfuerzo)
      • Estrés sobre un plano y estado de estrés
      • Componentes del tensor de estrés
      • Estreses principales
      • Análisis 2D del estrés: convenio de signos, ecuaciones y diagrama de Mohr 2D
      • Diagrama de Mohr 3D
      • Presión de fluidos en poros: estrés efectivo
    • Fracturación
      • Fracturas tensionales (diaclasas, fisuras, venas, diques) y fracturas de cizalla (fallas). Envolvente experimental de Mohr.
      • Criterio de Coulomb para las fracturas de cizalla. Criterio de Griffith para las fracturas tensionales.
      • Efecto de la presión de fluidos en poros.
      • Efecto de la anisotropía mecánica
  • Apéndice 2
    • REPASO DE GEOMETRÍA DE LOS SISTEMAS DE FALLAS
    • Fallas rectas y fallas lístricas; rampas y rellanos; líneas de corte; líneas de ramificación. Fallas de transferencia.
    • Abanicos imbricados (escamas) y estructuras duplex (horses). Retrocabalgamientos y estructuras "pop-up". Cuñas de cabalgamiento. Fallas fuera de secuencia.
    • Curvaturas compresivas (restraining bend) y curvaturas tensionales (releasing bend)

Práctico

  • Prácticas de gabinete
    • Proyección y análisis de medidas estructurales (STEREONET ©R.Allmendinger)
    • Cálculos de estrés (MOHR Plotter ©R.Allmendinger)
    • Cálculos de fracturación (MOHR Plotter ©R.Allmendinger)
    • Resistencia de macizos rocosos y estabilidad de taludes (ROCLAB ©Rocscience Inc.)
    • Cálculo del estrés local mediante fracturación hidráulica en sondeos
    • Análisis de poblaciones de fallas (FAULTKIN ©R.Allmendinger)
    • Determinación del mecanismo focal de terremotos (STEREONET ©R.Allmendinger)
    • Correlación de sondeos
    • Determinación de capas profundas mediante sondeos (sin dipmeter)
    • Interpretación de perfiles de buzamiento en sondeos (con dipmeter)
    • Construcción de cortes geológicos con el modelo Kink
    • Construcción de pliegues rellano-rampa-rellano y pliegues de propagación de falla
    • Cálculo de la profundidad de un despegue
    • Confección de cortes geológicos balanceados
    • Restauración de cortes geológicos
    • Mapas geológicos con superposición de plegamientos: diseños cartográficos
    • Mapas geológicos con superposición de plegamientos: análisis de estructuras menores
  • Práctica en campo
    • Dos días de campo dedicados a trabajar sobre un corte geológico que deberá ser restaurado posteriormente.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • Temas 1 y 3
    • Twiss, R.J. y Moores, E.M. (2007, 2ª ed.) Sructural Geology, Freeman, caps. 7, 8, 9
    • Fossen, H. (2016, 2ª ed.) Structural Geology, Pergamon, caps. 4, 5, 7, 8, 9, 10.
  • Tema 5
    • Angelier, J. (1994), en P.L. Hancock (ed.) Continental Deformation, Pergamon Press.
    • Twiss, R.J. y Moores, E.M. (2007, 2ª ed.) Structural Geology, Freeman, cap 15
  • Tema 9
    • Ramsay, J.G. y Huber, M. (1987-Vol 2), The Techniques of Modern Structural Geology, Academic Press, sesión 23
    • Twiss, R.J. y Moores, E.M. (2007, 2ª ed.), caps. 4, 5, 6.
  • Temas 8 y 10
    • Suppe, J. (1985), Principles of Structural Geology, Prentice Hall, caps 2, 9
    • Ramsay, J.G. y Huber, M. (1987-Vol 2), sesiones 23, 24
    • Marshak, S. y Woodward, N. (1988), en S. Marshak y G. Mitra (eds.) Basic Methods of Structural Geology, Prentice Hall.
  • Tema 11
    • Ramsay, J.G. (1967), Folding and Fracturing of Rocks, McGraw Hill, Caps. 8, 9, 10
    • Mattauer, M. (1976) Las deformaciones de los materiales de la corteza terrestre, Omega, cap. 15, sección 2
    • Ramsay, J.G. y Huber, M. (1987-Vol 2), sesión 22

Enlaces recomendados

Durante el desarrollo de las clases se darán enlaces a páginas web de donde puede obtenerse software libre de aplicación a las diversas técnicas explicadas.

Metodología docente

  • MD01. Lección magistral/expositiva 
  • MD03. Resolución de problemas y estudio de casos prácticos 
  • MD04. Prácticas de laboratorio 
  • MD05. Prácticas de campo 
  • MD09. Análisis de fuentes y documentos 
  • MD11. Realización de trabajos individuales 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)

Evaluación ordinaria

  • Pruebas escritas de teoría: 25%
  • Pruebas escritas de ejercicios prácticos: 30%
  • Resolución de ejercicios prácticos propuestos: 45%

Evaluación extraordinaria

  • Prueba escrita de teoría: 45%
  • Prueba escrita de ejercicios prácticos: 55%

Evaluación única final

  • Prueba escrita de teoría: 45%
  • Prueba escrita de ejercicios prácticos: 55%