MIÉRCOLES GEOLÓGICO 28.02.18

APLICACIONES DE LOS INDICADORES CINEMÁTICOS EN GEOLOGÍA REGIONAL Y EXPLORACIÓN

Los indicadores cinemáticos o tectoglifos son aquellas evidencias físicas que convencionalmente permiten conocer el

movimiento de fallas y su relación geométrica con pliegues. Aunque en la actualidad existe confusión en cómo determinarlos,

desde hace más de medio siglo su uso se ha enfocado en estudios de geología estructural cuyas implicancias entregan

información importante sobre la evolución tectónica de una región o localidad. Además, su utilidad más práctica tiene que ver

con la exploración geológica tal como sucede en la predicción geográfica de sitios de apertura y/o cierre en términos de

permeabilidad secundaria cualitativa, determinación de la orientación de clavos mineralizados en estructuras vetiformes y su

correlación espacial con la distribución de dimensiones fractales. Por lo que si bien el análisis de los indicadores cinemáticos

no puede tomarse a la ligera ni muchos menos con ambigüedades. La calidad y fiabilidad de sus resultados sirven como

buenas herramientas para reducir la incertidumbre en la exploración a macro y microescala.

EXPOSITOR: LUIS AYALA

Es ingeniero geólogo egresado de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Entre el 2012 y 2015 laboró en la dirección

de Geología Regional del Servicio Geológico Nacional del Perú (INGEMMET). En la actualidad se desenvuelve como consultor

en mapeo geológico y geología estructural dentro de trabajos de exploración minera para Consorcio Minero Horizonte, y

previamente ha tenido como clientes a Lara Exploration y GPM Metals Perú. Es autor de trabajos independientes de

investigación en el territorio peruano, así como es fundador de la empresa de consultoría Explorock Soluciones Geológicas.

Aplicaciones de los indicadores cinemáticos en Geología Regional y Exploración

Luis Ayala28 de febrero, 2018

CONTENIDO

INDICADORES CINEMÁTICOS

-Fundamentos

-Reconocimiento de campo

-Criterios para un uso correcto

APLICACIONES

-Mapeo estructural especializado

-Apertura y/o cierre de estructuras

-Recomendación de taladros de perforación

-Correlación entre estructuras y dimensiones fractales

INDICADORES CINEMÁTICOS

FUNDAMENTOS

Qué son y para qué sirven?

Van Der Pluijm y Marshak (2004)

Las estructuras geológicas tienen naturaleza fractal

(Tchalenko, 1970; Walsh et al., 1991)

Nelson (2010)

FUNDAMENTOS

Qué son y para qué sirven?

Van Der Pluijm y Marshak (2004)

Tomado de Marc Holland (Geologie-Endogene Dinamyk)

FUNDAMENTOS

Qué son y para qué sirven?

Van Der Pluijm y Marshak (2004)

FUNDAMENTOS

Qué son y para qué sirven?

Holohan et al. (2008)

FUNDAMENTOS

Sentido del

fallamiento

INDICADORES

CINEMÁTICOS(Jerarquía dominante )

Estrías

+

Movimiento de la falla

(cinemática propiamente dicha)

-Riedels.

-Antiriedels.

-Tensionales.

-Estructuras S-C.

-Fibras recristalizdas.

-Stepovers.

OTRAS EVIDENCIAS(De jerarquía inferior, no

suelen ser usadas)

-Brechas de falla.

-Superficie de cizalla.

-Estructuras en media luna.

-Tool marks.

Qué son y para qué sirven?

RECONOCIMIENTO DE CAMPO

Tipos de indicadores: Fracturas tipo riedels (R)

RECONOCIMIENTO DE CAMPO

Tipos de indicadores: Vetillas tensionales en-echelon

RECONOCIMIENTO DE CAMPO

Tipos de indicadores: Planos/fibras de recristalización

RECONOCIMIENTO DE CAMPO

Tipos de indicadores: Estructuras o fábricas S-C

Structural Geology Blog

RECONOCIMIENTO DE CAMPO

Tipos de indicadores: Stepovers o jogs

RECONOCIMIENTO DE CAMPO

Tipos de indicadores: Tool marks tectónicos

RECONOCIMIENTO DE CAMPO

-No entendimiento de la

estructura (muy frecuente)

-Búsqueda de bloques piso o

techo en rocas no estratificadas

-Pobre asociación con otros

indicadores/estructuras

-Pobre calidad del afloramiento

-Superposición de procesos

geológicos

Ambigüedades y confusiones

RECONOCIMIENTO DE CAMPO

Metodología clásica

Uso y abuso de la convención de Billings (1942):

«la mano suave-mano rugosa»

Tomado de Allmendinger (1987)

Estrías o cualquier otro

lineamiento tectónico

RECONOCIMIENTO DE CAMPO

Identificación geométrica -a detalle-

De la relación de corte entre la superficie de falla y el indicador cinemático

Metodología adecuada

Tomado de Allmendinger (1987)

Estrías o cualquier otro

lineamiento tectónico

RECONOCIMIENTO DE CAMPO

Ejemplos

RECONOCIMIENTO DE CAMPO

Ejemplos

RECONOCIMIENTO DE CAMPO

Ejemplos

RECONOCIMIENTO DE CAMPO

Ejemplos

CRITERIOS PARA UN USO CORRECTO

Edad relativa de la deformación

Este marco tectónico regional para los Andes

debe ser utilizado de modo referencial y de acuerdo a las evidencias de campo

Sebrier et al. (1988)

CRITERIOS PARA UN USO CORRECTO

Cantidad y calidad de datos microestructurales

# DATUM ESTE NORTE RUMBO BUZAMIENTO PITCH CINEMÁTICA

10 WGS84UTM18L 140 65E 25N Sx

150 63E 12N Sx

135 58E 32N Sx

11 WGS84UTM18L 54 88O 82E Nx

59 85O 86E Nx

55 90 78E Nx

55 90 76E Nx

58 84O 80E Nx

12 WGS84UTM18L 166 56E 77N Nx

166 51E 49N Nx

164 66E 50N Nx

160 60E 48N Nx

165 48E 67N Nx

167 81E 66N Nx

13 WGS84UTM18L 166 74E 80N Nx

175 75E 50N Nx

160 82E 74N Nx

14 WGS84UTM18L 99 80N 29O SxNx

97 74N 20O SxNx

104 74N 21O SxNx

95 79S 30O SxIx

97 66S 35O SxIx

105 61S 30O SxIx

92 54S 34O SxIx

94 75S 28O SxIx

84 78S 32O SxIx

97 81S 25O SxIx

96 74N 29O SxNx

82 69S 40O SxIx

76 75S 34O SxIx

CRITERIOS PARA UN USO CORRECTO

Procesamiento y análisis poblacional

CRITERIOS PARA UN USO CORRECTO

Compatibilidad tectónica: modelo estructural 2D

Este modelo debe estar ligado a la edad relativa de deformación

APLICACIONES

MAPEO ESTRUCTURAL ESPECIALIZADOEn geología regional (aplicable también a escalas más reducidas)

Ayala et al. (2017)

MAPEO ESTRUCTURAL ESPECIALIZADOEn geología regional (aplicable también a escalas más reducidas)

APERTURA Y/O CIERRE DE ESTRUCTURAS

Búsqueda de zonas dilatadas en función de los paleoesfuerzos

McClay (2000)

RECOMENDACIÓN DE TALADROS DE PERFORACIÓN

En sistemas vetiformes controlados por fallamiento

Nelson (2006)

RECOMENDACIÓN DE TALADROS DE PERFORACIÓN

En sistemas vetiformes controlados por fallamiento

RECOMENDACIÓN DE TALADROS DE PERFORACIÓN

(Echavarría et al., 2003)

En sistemas vetiformes controlados por fallamiento

Zhao et al. (2011)

Búsqueda de zonas dilatadas (de mayor permeabilidad relativa)

CORRELACIÓN ENTRE ESTRUCTURAS Y DIMENSIONES FRACTALES

CORRELACIÓN ENTRE ESTRUCTURAS Y DIMENSIONES FRACTALES

Búsqueda de zonas dilatadas (de mayor permeabilidad relativa)

CONCLUSIONES

-La identificación de indicadores cinemáticos permite enriquecer nuestro mapeo geológico a cualquier

escala. Más aún si el mapeo está orientado a la exploración geológica.

-A diferencia de otros estudios, el mapeo estructural es bastante asequible en un tiempo no muy

prolongado, es decir que se pueden obtener resultados interesantes desde el primer día de trabajo.

-Es mucho más sencillo hacer «targeting» de zonas dilatadas, al mismo tiempo que se descartan

zonas de cierre estructural.

-Definitivamente, la información estructural tiene que ser complementada con otros estudios (P. Ej.

geoquímicos, geofísicos, etc.).

-Los datos duros e interpretaciones estructurales conceden sólidez a la construcción de cualquier

modelo geológico 2D/3D vinculado con la minería e hidrocarburos.

REFERENCIAS

-Allmendinger, R.W. (1987). Técnicas Modernas de Análisis Estructural. Asociación Geológica Argentina. Serie B: Didáctica y Complementaria Nº16. 90p.

-Ayala, L., Solano, P., Solano F., Noone, D. (2017). Tectónica de una zona de cizalla ligada a mineralización polimetálica por Zn-Ag-Pb: El Proyecto Pasco, Perú. X

Congreso Internacional de Prospectores y Exploradores.

-Billings, M.P. (1942). Structural Geology. Prentice-Hall, New York, NY, 473 pp.

-Echavarría, L., Nelson, E., Humphrey, J., Chavez, J., Escobedo, L., and Iriondo, A. (2006). Geological evolution of the Caylloma epithermal vein district, southern Perú:

Economic Geology, v. 101, p. 843–863.

-Geologie-Endogene Dinamyk. Structural Geology-Tectonics-Geomechanics. http://www.ged.rwth-aachen.de/

-Holohan, E., van Wyk de Vries, B., Troll, V. (2008). Analogue models of caldera collapse in strike-slip tectonic regimes. Research Article. Bull Volcanol 70:773-796.

-McClay, K.R. (2000). Advanced Structural Geology For Petroleum Exploration, Short Course. Fault Dynamics Research Group. Volume I, Lecture Notes. 503p.

-Nelson, E. (2010). Application of Structural Geology in Mineral Exploration. Applied Workshop Notebook. Colorado School of Mines. 49p.

-Nelson, E. (2006). Drill-hole design for dilational ore shoot targets in fault-fill veins. Society of Economic Geologists, Inc., v. 101, pp. 1079-1085.

-Sebrier, M., Lavenu, A., Fornari, M., Soulas, J.-P. (1988). Tectonics and uplift in Central Andes (Peru, Bolivia, and Northern Chile) from Eocene to Present:

Géodynamique, v. 3, 85-106.

-Structural Geology Blog. Rocha de Ipanema. https://structuralgeo.wordpress.com/page/4/

-Tchalenko, J.S. (1970). Similarities between shear zones of different magnitudes. Geological Society of America Bulletin, v. 81, p. 1625-1640.

-Van Der Pluijm, B. y Marshak, S. (2004). Earth Structure, An Introduction to Structural Geology and Tectonics. Second Edition. W.W. Norton & Company. 656p.

-Walsh, J.J., Watterson, J., Yielding, G. (1991). The importance of small-scale faulting in regional extension. Nature, 351, 391-393.

-Zhao, J., Shouyu, C., Zuo, R., Carranza, E.J.M. (2011). Mapping complexity of spatial distribution of faults using fractal and multifractal models: vectoring towards

exploration targets. Journal of Computers & Geosciences 37, 1958-1966p.

Gracias!