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

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

• 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

• 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

• 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)

• 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.

• 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

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.

• 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 

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

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

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