geología estructural i

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Javier Arellano Gil GEOLOGÍA ESTRUCTURAL P r e se nta ci ó n 1 FACULTAD DE INGENIERÍA División de Ingeniería en Ciencias de la Tierra SEMESTRE 2016-1

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conceptos básicos de geología estructural

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Javier Arellano Gil

GEOLOGÍAESTRUCTURAL

Presentación 1 

FACULTAD DE INGENIERÍA

División de Ingeniería en

Ciencias de la Tierra SEMESTRE 2016-1

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Objetivo del Curso:El alumno identificará, describirá y analizará las

estructuras geológicas secundarias presentes en la cortezaterrestre, con base en conceptos geológicos, físicos y

matemáticos. Desarrollará también habilidades para

solucionar problemas de Geología, utilizando desde las

herramientas tradicionales, hasta los desarrollos

tecnológicos más recientes.

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Índice TemáticoUnidad Tema Horas

1 Introducción 4.02 Orientación de líneas y planos 9.03 Fracturas y fallas 9.04 Pliegues 8.0

5 Estructuras asociadas a movimiento de sal 7.0

6 Las proyecciones esféricas en GeologíaEstructural

4.0

7 Secciones geológico-estructurales 5.08 Esfuerzo 8.09 Deformación 9.0

10 Relaciones esfuerzo-deformación 5.0

11 Estado de esfuerzos y emplazamiento de cuerposígneos a profundidad

4.0

Total de horas: 72.0

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1. Introducción

Objetivo:El alumno conocerá el objetivo de estudio de la GeologíaEstructural, los conceptos en los que se basa, así comolas áreas de conocimiento asociadas.

Contenido:1.1 Definición y objetivo de la Geología Estructural.1.2   Importancia de la Geología Estructural y sus

relaciones con otras disciplinas de la Geología.1.3 Estructuras primarias en rocas sedimentarias e ígneaspara determinar la base y la cima de los estratos.1.4 Factores generales que afectan a la corteza terrestre:presión, temperatura y fluidos.

TEMARIO 

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2. Orientación de Estructuras

Objetivo: El alumno aplicará métodos gráficos y trigonométricospara identificar líneas y planos en cuerpos geológicos, los relacionaráademás, los elementos geométricos con las estructuras geológicas ysu expresión en el relieve terrestre.

Contenido:2.1Rumbo y echado (echado verdadero) y echado aparente en un

plano.2.2 Dirección e inclinación de líneas. Definición de  “pi tch ” o “rake ”2.3   Símbolos utilizados en mapas para representar estructuras

geológicas.2.4 Métodos gráficos para obtener echados verdaderos y aparentes.2.5 Métodos analíticos para obtener echados verdaderos y aparentes.2.6 Problema de los tres puntos.2.7 Análisis de la intersección de planos con la topografía.

2.8 Espesores verdaderos y espesores aparentes.

TEMARIO 

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3. Fracturas y fallasObjetivo:   El alumno analizará, describirá y clasificará las diferentesdiscontinuidades producto de la pérdida de cohesión de los materialesterrestres. Conocerá su importancia y aplicación en diferentes campos delconocimiento geológico.

Contenido:3.1 Definición y características de las fracturas, juntas, diaclasas y fallas.3.2   Nomenclatura y clasificación de las fallas según la Teoría Andersoniana.

-Falla normal-Falla inversa,-Falla de desplazamiento lateral o transcurrente-Medición de los desplazamientos en las fallas: neto, a rumbo, y endirección del echado.

3.3 Indicadores cinemáticos asociados a las fallas: estrías, lineaciones, escalones ysistemas riedels.3.4   Nomenclatura y clasificación de conjuntos de fallas:

-Normales: graben, medio graben, horst-Inversas: cabalgadura, sobrecorrimiento, napa, clipa, alóctono, autóctono-Transcurrentes: en flor positiva, en flor negativa

3.5   Criterios de identificación de fallas en el campo.3.6   Rocas asociadas al movimiento de las fallas: cataclasitas, seudotaquilitas y

milonitas.3.7 Análisis de la expresión geomorfológica en las fallas.

TEMARIO 

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4. PlieguesObjetivo: El alumno analizará, describirá y clasificará los pliegues por su geometría ypor el mecanismo que los originó. Conocerá su importancia y aplicación en diferentescampos del conocimiento geológico.

Contenido:4.1 Definición y nomenclatura geométrica de pliegues: charnela, eje, flanco o limbo, cresta, valle,amplitud, longitud, superficie axial.4.2 Nomenclatura de las formas plegadas4.3 Clasificación de pliegues por:

-Su ángulo interlimbos: suave, abierto, cerrado, apretado, isoclinal, de hongo.

-La geometría de las crestas: redondeadas, angulares (kink, chevrón, de caja).-Por el cambio de espesor de sus capas: paralelos y similares-El método de las isógonas: clase 1A, clase 1B, clase 1C, clase 2, clase 3-La orientación de la línea de charnela y su plano axial: horizontal normal, horizontal -inclinado, reclinado, buzante normal, buzante inclinado, vertical, recumbente-La armonía o disarmonía de sus capas: armónicos y disarmónicos

4.4 Mecanismos del plegamiento:-Deslizamiento flexural

-Flujo pasivo-Por flexión de falla (Fault Bend Fold).-Por propagación de falla (Fault Propagation Fold).-Triángulo de cizalla (Trishear).

4.5 Estructuras asociadas al plegamiento y plegamientos superpuestos.4.6   Definición y descripción de clivaje, esquistosidad y foliación asociados a una fase y adeformaciones superpuestas múltiples.

4.7 Análisis de la expresión geomorfológica de los pliegues.

TEMARIO 

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5. Estructuras asociadas a movimiento de salObjetivo:   El alumno analizará, describirá y clasificará las diversasestructuras resultantes del movimiento de la sal. Conocerá suimportancia y aplicación en diferentes campos del conocimientogeológico.

Contenido:

5.1 Propiedades físicas de la sal.5.2 Nomenclatura estructuras salinas5.3 Clasificación de las estructuras salinas.5.4 Diapirismo pasivo, reactivo y por fallamiento.5.5 Fallas asociadas al desalojo de sal.

5.6 Pliegues asociados al desalojo de sal.5.7 Depocentros asociados al desalojo de sal (minicuencas).5.8 Nomenclatura de las estructuras asociadas al desalojo de sal(i.e. soldadura).5.9 Análisis de la expresión geomorfológica de las estructurassalinas.

TEMARIO 

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Objetivo: El alumno adquirirá las habilidades necesariaspara interpretar las características de las estructurasgeológicas utilizando proyecciones esféricas.

Contenido:

6.1 Diagramas de roseta.6.2 Proyecciones esféricas.6.3 Análisis de fallas en la red con red de Wulff y con

red de Schmidt.

6.4 Análisis de pliegues en la red: diagramas b (beta) ydiagramas p (pi).6.5 Análisis de fracturas en la red de Wulff y con red deSchmidt.6.6 Diagramas de roseta.6.7 Interpretación de los datos graficados.

6. Las proyecciones esféricas en Geología EstructuralTEMARIO 

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7. Secciones geológico-estructurales

Objetivo:   El alumno desarrollará las habilidades necesarias paravisualizar y representar de manera gráfica la configuración estructural de lasrocas en el subsuelo, con base en datos superficiales de pozos o de métodosgeofísicos. Conocerá su importancia y aplicación en diferentes campos delconocimiento geológico.

Contenido:7.1. Fuentes de información necesarias para la construcción de seccionesgeológicas.7.2. Análisis y síntesis de la información en función de la escala.7.3. Construcción e interpretación de mapas de contornos de isovalores.7.4. Perfiles topográficos.7.5. Construcción de secciones geológicas.

-Método del arco (Busk)-Método por segmentos de recta (Kink).

7.6. Balanceo y restauración de secciones geológicas.7.7. Construcción de modelos estructurales tridimensionales.7.8. Interpretación de las secciones geológico-estructurales.

TEMARIO 

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8.  Esfuerzo

Objetivo:  El alumno analizará y cuantificará los estadosde esfuerzo a los que son sometidas las rocas en la CortezaTerrestre.

Contenido:

8.1 Definición de fuerza.8.2 Definición de esfuerzo.8.3 Cálculo de la presión litostática.8.4 Resolución del esfuerzo en un plano.8.5 Esfuerzo en dos y tres dimensiones.

8.6 Elipse y elipsoide de esfuerzo.8.7 Esfuerzos principales.8.8 Estados de esfuerzo uniaxial, biaxial y triaxial.8.9 Ecuaciones de esfuerzo.

8.10 Diagrama de Mohr para esfuerzo y sus ecuaciones.

TEMARIO 

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9. DeformaciónObjetivo: El alumno analizará, describirá y cuantificará la deformación de lasrocas en la Corteza Terrestre resultantes de la acción de un estado deesfuerzo.

Contenido:

9.1 Definición de deformación.9.2 Medidas de la deformación: cambios de longitud y de relaciones

angulares.9.3 Deformación homogénea y heterogénea.9.4 Elipse y elipsoide de deformación.9.5 Deformación finita e infinitesimal.9.6 Deformación rotacional e irrotacional.9.7 Análisis de la deformación progresiva.

9.8 Cizalla Pura y simple9.9 Estados de deformación uniaxial, biaxial y triaxial.9.10 Ecuaciones de la deformación: elongación ( ), estiramiento (S),elongación cuadrática (), recíproco de la elongación cuadrática (1/),dilación (

 

) ángulo de cizalla (

) y deformación de cizalla (

).9.11Diagrama de Mohr para deformación finita.

9.12 Técnicas gráficas para estimar la deformación finita: Método de Fry.

TEMARIO 

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10. Relaciones Esfuerzo-Deformación

Objetivo: El alumno analizará el comportamiento de las rocas cuando sondeformadas por la acción de un estado de esfuerzo. Cuantificará cuandolas rocas se fracturan, se fallan o se pliegan.

Contenido:10.1 Definición de materiales con reologías ideales: material elástico, materialplástico y material viscoso.10.2 Influencia de la presencia de fluidos, temperatura y velocidad dedeformación.10.3 Experimento de laboratorio y la envolvente de Mohr.10.4 Criterios de ruptura de Coulomb, Mohr, Griffith y Terzaghi.

10.5 Comportamiento de las rocas (quebradizo, transicional y dúctil).10.6 Modelo teórico para explicar el origen de las fracturas y fallas conjugadasde primer, segundo y tercer orden, bajo un estado de esfuerzo de cizalla puray bajo uno de cizalla simple.10.7 Modelo teórico para explicar el origen de los pliegues de primer,segundo y tercer orden, bajo un estado de esfuerzo de cizalla pura y bajo unode cizalla simple.

TEMARIO 

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11.   Emplazamiento de cuerpos ígneos aprofundidadObjetivo:Que el alumno identifique las condiciones mecánicas de estados deesfuerzos en la Corteza Terrestre, bajo las cuales se emplazan los cuerposintrusivos y los volcanes.

Contenido:11.1 Ambientes geológicos donde ocurre el emplazamiento.11.2 Trayectoria de los esfuerzos principales y orientación teórica de las

fracturas de tensión y conjugadas de cizalla.11.3 Mecanismos de emplazamiento de cuerpos intrusivos:

“Stoping” magmático (rebaje magmático).Diapirismo (inyección forzada).Inflación (ballooning).

11.4   Condiciones físicas para el emplazamiento de cuerpos ígneosintrusivos: mantos y diques (radiales, concéntricos), lacolitos, lopolitos,facolitos, batolitos y troncos (“stocks”).11.5  Condiciones físicas para el emplazamiento de volcanes (de escudo,

cineríticos, estratovolcanes, calderas de explosión, calderas dehundimiento).

TEMARIO 

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Bibliografía

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Ejerc ic io s de Geo logía Estruc tu ral, Facultad de Ingeniería, UNAM.

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BENNISON, GEORGE M., OLIVER, PAUL A., and MOSELEY, KEITHA. An intr oduc tion to Geolog ical Struc tures & Maps : Eighth Edition,Hodder Education, London, 2011.

DAVIS, GEORGE, STEPHEN J. REYNOLDS, AND CHUCK KLUTH.Struc tural Geolog y of Rocks and Region s : Third Edition, New York,John Wiley & Sons, 2011.

FOSSEN, HAAKON,   Structura l geology : Cambridge UniversityPress, 2012.

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Laboratory Course in Structural Geology:   3rd edition, London,Blackwell Science, Inc., 2007.

TWISS, R.J. AND E.M. MOORES, Structural Geology:   SecondEdition, W. H. Freeman and Company, New York, 2006.

GROSHONG, R. H., 3-D Structural Geology: A Practical Guide to Sur face and Subsur face Map I nterpretation:   New York, SpringerVerlag, 1999.

MARSHAK, S. y MITRA G., Basic Methods of Structural Geology: 

New Jersey, Prentice Hall, 1988.

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England, Longman Scientific & Technical, 1992.

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B ib liog rafía 

RAMSAY, J. G. AND HUBER I. M.,  The Techniquesof Modern Structural Geology:Folds and Fractures:

London, Academic Press, reprinted 2006, Volume 2.

RAMSAY, J. G. AND LISLE R. J., The Techniques of   Modern Structural Geology: Applications of Continuum

 Mechanics in Structural Geology:  London, Academic

Press, reprinted 2006, Volume 3.

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Sitios en I nternet: 

Structural Geology and Metamorphic Petrology on the WWW

http://craton.geol.BrockU.CA/guest/jurgen/struct.htm

Structural Geology in Cornell University

http://www.geo.cornell.edu/geology/classes/RWA/GS_326/GEOL326.html

Structural Geology Course Resources on the Internet

http://www.uh.edu/~jbutler/anon/anoncoursestructure.html

Instituto de Geología, UNAM.

http://geologia.igeolcu.unam.mx/geol.htm

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Sitios en Internet por capítulo :

1. Introducción y 2. Actitud de líneas y planos:

Visible Geology: (http://visible-geology.appspot.com/#page/program)Modelos de Papel y Patrones de Afloramiento (http://www.fault-analysis-group.ucd.ie/)

3. Fracturas y fallas:Página de Rod Holcombe, Universidad de Queensland: Software, RedEstereográfica y animaciones de procesos estructurales:(http://www.holcombe.net.au/software/rodh_software.htm)Modelos de Papel y Patrones de Afloramiento (http://www.fault-analysis-group.ucd.ie/)

4. Pliegues:Página de Rick Allmendinger, Universidad de Cornell: Software, RedEstereográfica y animaciones de procesos estructurales:(http://www.geo.cornell.edu/geology/faculty/RWA/)

5. Estructuras asociadas al movimiento de la sal:Short Course on Salt Tectonics, by Carlos Cramez, Universidade FernandoPessoa, Porto, Portugal (http://homepage.ufp.pt/biblioteca/SaltTectonicsNovo/Index.htm) .

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Sitios en I nternet por capítulo: 

6. La red estereográfica en la Geología Estructural:

Página de Rod Holcombe, Universidad de Queensland: Software,Red Estereográfica y animaciones de procesos estructurales:(http://www.holcombe.net.au/software/rodh_software.htm)Página de Rick Allmendinger, Universidad de Cornell: Software,Red Estereográfica y animaciones de procesos estructurales:

(http://www.geo.cornell.edu/geology/faculty/RWA/)

7. Secciones geológico-estructurales:Steven Dutch, Structural Geology Techniques, University of Wisconsin-Green Bay(http://www.uwgb.edu/dutchs/structge/labman.htm)

8. Esfuerzo, 9. Deformación, y 10. Relaciones esfuerzo-deformación:G. H. Girty, San Diego State University, Visualizing Stress andVisualizing Strain: (http://www.geology.sdsu.edu/visualstructure/)

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Evaluación   GEOLOGÍAESTRUCTURAL

Tópico Valor(%)Resúmenes 10Tareas 10Exámenes Sorpresa 10Exámenes Parciales 50Trabajo Final

* Escrito* Exposición* Modelo físico* Calificación de alumnos 10

Práctica de Campo* Trabajo individual

* Trabajo en equipo 6 Asistencia 4

TOTAL 100

 ADICIONAL: Taller de ejercicios 10%

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Sí está permitido:Realizar preguntasParticipar en claseCompartir conocimientos y experienciasTrabajar colaborativamente

Aportar ejemplosResolver problemas al frente del grupo (pizarrón)Llegar tempranoSalir al terminar la claseEntregar tareas y resúmenes oportunamente

Presentarse puntualmente a los exámenesAsistir y participar en la práctica de campoElaborar un excelente proyecto finalAsistir al taller de ejerciciosAsistir a asesorías al cubículo del profesorEstudiar durante todo el semestre

REGLAS EN EL SALÓN DE CLASE

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Puntualidad: se pasa lista de asistencia alinicio de cada clase. La tolerancia es de 10minutos.

No se permite el uso de internet nitelefonía celular  durante la clase (incluyeenvío y recepción de mensajes).

Queda estrictamente   PROHIBIDO   tomar fotografías durante la clase.

No se permite consumir alimentos dentro

del salón de clases.

REGLAS EN EL SALÓN DE CLASE

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Errores Equivalencia

5 faltas ortográficas o más 5.0 de calificación.Copia fiel de internet Cero de calificación.Copia entre compañeros Se divide la calificación entre

el número de personas que

copiaron.

Exentos: Con calificación mayor a 7.5, por lo que se podrá exentarcon calificación de 8, 9 y 10.

Exámenes parc iales o fin al: Cuando el examen sea de opciónmúltiple, se califican aciertos menos errores.

El examen final se promedia con la calificación del curso.

EVALUACIÓN DE TRABAJOS, TAREAS, RESUMENES, ETC.

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La práctica de campo es obligatoria, dadoque la asignatura es básica en la

formación integral de los alumnos deingeniería geológica, geofísica y de minas.

Fecha: del 2 al 4 de octubre de 2015.

Lugar: Cadereyta, San Joaquín-Maconí yBernal, Querétaro

PRÁCTICA DE CAMPO

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Como medio de apoyo de la asignatura, serealizará un Taller de Ejerc ic ios de Geología 

Estructural ,   con el objetivo de ayudar a los

alumnos en la solución de los problemaspropuestos en clase y de otros propuestos en eltaller.

Profesor : Ing. José Luis Arcos Hernández

Horario y salón: Por definir.

TALLER DE EJERCICIOS

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TEMA 1

Introducción

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1. Introducción

Objetivo:El alumno conocerá el objetivo de estudio de la GeologíaEstructural, los conceptos en los que se basa, así comolas áreas de conocimiento asociadas.

Contenido:1.1 Definición y objetivo de la Geología Estructural.1.2   Importancia de la Geología Estructural y sus

relaciones con otras disciplinas de la Geología.1.3 Estructuras primarias en rocas sedimentarias e ígneaspara determinar la base y la cima de los estratos.1.4 Factores generales que afectan a la corteza terrestre:presión, temperatura y fluidos.

TEMARIO 

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Introducción

  En esta parte del curso hablaremos sobre los

fundamentos de la Geología Estructural. Iniciaremos

con la descripción de las estructuras geológicas, la

toma y representación de datos de orientación.

  Se analizará las partes geométricas que componen y

caracterizan a las estructurales geológicas.

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¿Por qué estudiar a las estructuras

geológicas?

 En primer lugar, porque nos ayudan a descifrar los

acontecimientos de la historia geológica.

 Porque describen las características geológicas actuales.

 Porque nos ayudan a predecir la evolución geológica de

una región.

 Por su importancia económica ya que pueden formar

trampas petroleras, yacimientos minerales y acuíferos.

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El Trabajo del geocientífico debe resolver

  ¿Cómo es la estructura y qué características tiene?

-Tipos de rocas

-Dimensiones

-Orientación

-Geometría

-Ubicación

  ¿Cuándo y como se formó?

  ¿Cuál fue la secuencia de la deformación?

  ¿Cuáles fueron las condiciones físicas que permitieron la

deformación?

  ¿Qué importancia tiene en la exploración y explotación de

recursos naturales como el agua, minerales e hidrocarburos?

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CONCEPTOS BÁSICOS

 CUENCA SEDIMENTARIA

 FUERZA

 ESFUERZO

  DEFORMACIÓN

 ESTRUCTURA GEOLÓGICA

 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

 TECTÓNICA

 SISTEMA DE REFERENCIA

PRIMERA ACTIVIDADRESUMEN 1

CUENCA SEDIMENTARI

A

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Forma negativa del relieverepresentada por unasecuencia de rocassedimentarias involucradasen un ciclo de depositación-deformación tectónica, cuyos

límites están representadospor discordancias.

Los márgenes se inician,evolucionan y se destruyen,

pasando sucesivamente porfase de extensión,subducción colisión.

CUENCA SEDIMENTARIA

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Cuencas Sedimentarias

Son grandes regiones de la corteza donde se acumulan

sedimentos en sucesiones de cientos a miles de metros deespesor durante largos períodos de tiempo (Ma).

Su extensión llega a ser de miles a millones de km2

A pequeña escala los sedimentos se pueden acumular por uncambio en el nivel base de erosión, pero a gran escala debe

haber subsidencia (tectónica) que permita el deposito

continuado.

Una cuenca es un espacio en que la relación es tal que se

favorece la acumulación por largos períodos.

Apo r te de sedimentos

procedente de área de fuente(áreas de topografía positiva)

  Vs

Espac io de acomodo 

en la cuenca sedimentaria(áreas de topografía negativa)

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FUERZA

Las fuerzas   son fenómenos de atracción yrepulsión entre los cuerpos que se puedenrepresentar cuantitativamente por medio devectores.

Son el producto de una aceleración por unamasa:

F = m a

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Esfuerzo

 Definición: Es un par igual y opuesto de fuerzas que actúan en

un cuerpo, por unidad de área.

 La magnitud del esfuerzo depende de la magnitud de la fuerza

y el tamaño de la superficie sobre la que actúa.

Esfuerzo

s

) = Fuerza / Área

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EFECTO DE L S ESFUERZOS

Por efecto de los esfuerzos se pueden crear

importantes cadenas montañosas

Ó

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DEFORMACIÓN La   deformación   se puededefinir como la expresióngeométrica de la cantidad decambios causada por laacción de un sistema o campode esfuerzos sobre un cuerpo.

La   deformación   consistetanto en el cambio recobrable(elástico), como en elpermanente (plástico), ya sea

en la forma, en el volumen y/ola posición de un cuerpo deroca respecto a un estadoinicial de este.

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Definición de Geología Estructural

 Es la rama de la Geología que se encarga del estudio de las

características estructurales de las rocas, de la distribución

geográfica de tales características y de las causas que la

originaron.

  Es el estudio de las deformaciones de las rocas y de los

conjuntos regionales. Prácticamente es sinónimo de

Tectónica, cuya acepción es, sin embargo, un poco más

amplia. En inglés, la expresión

 

Structural

Geology”

se

reserva a deformaciones de pequeñas dimensiones, que

corresponden a la microtectónica Foucault y Raoult, 1985).

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GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

Con la Geología Estructural se describen, se definen suspartes y se representan gráficamente a las EstructurasGeológicas en mapas y secciones geológicas.

Las estructuras geológicas, las podemos estudiar a nivel

microscópico (microscopio petrográfico y estereoscópico),en láminas delgadas, en una muestra de mano, en unafloramiento o como un rasgo mayor en una secciónsísmica, en una fotografía aérea o en una imagen de satélite;por lo que se describen también como microestructuras,

mesoestructuras y macroestructuras.

La Geología Estructural se encarga de estudiar únicamente alas estructuras geológicas producto de la deformación.

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Estructura Geológica

  Es el particular arreglo espacial y temporal que guardan los

componentes rocosos o un conjunto rocoso.

  Las estructuras geológicas presentan características geométricas

megascópicas distintivas entre las que sobresales: la forma, el

tamaño, sus límites, sus relaciones, su orientación, el tipo de

material, su distribución geográfica, etc.

  Todas tienen importancia para entender distintos procesos

geológicos y algunas, son de interés económico por las sustancias

que contienen.

  Las estructuras geológicas de acuerdo con su origen, y

características se dividen en primarias y secundarias.

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Tipos de Estruc turas Geológicas 

  Estructura Primaria: Son aquéllas que se originan simultáneamente a

la formación de las rocas como resultado de su depósito o su

emplazamiento. Son características singenéticas de las rocas por lo

que las características que las distinguen están presentes antes de la

deformación. Se originan tanto en rocas sedimentarias como ígneas y

son por lo tanto resultado de un proceso de depósito o

emplazamiento.

  Estructura Secundaria: Son aquellas que adquieren las rocas,

posteriormente a su litificación como respuesta a un estado de

esfuerzo y por cambios en la temperatura. Los cambios que

experimentan las rocas son irreversibles y se expresan como

deformación o metamorfismo.

a) Primarias b) Secundarias

ESTRUCTURAS GEOL GICAS

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ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS PRIMARIAS SECUNDARIAS  

ROCAS ÍGNEAS ROCAS SEDIMENTARIAS CUALQUIER TIPO DE ROCA

INTRUSIVAS EXTRUSIVAS ESTRATRIFICACIÓN:

CruzadaTabular ConvolutaGradadaLenticular Flaser 

PLIEGUES:

 AnticlinalSinclinalDiqueMantoLacolitoBatolitoFacolitoLopolitoTroncoDiaclasa

DERRAMES O COLADAS:  AnticlinorioSinclinorio

Monoclinal

Homoclinal

 Acordeada AAPahoehoeen bloquePillow lava

IMBRICACIÓN

LAMINACIÓN

FALLA INVERSACabalgaduraSobrecorrimiento,NapaKlippeVentana Tectónica

FALLA LATERALizquierdaderecha

VOLCANESEscudoEstratovolcánCineríticoMaar 

MARCAS DE CARGA

HUELLAS DE LLUVIA

MARCAS DE BASE

GRIETAS DE DESECACIÓN

DOMO RIZADURAS:OscilaciónCorriente

FALLA NORMALHorst

GrabenFRACTURAS

FOLIACIÓNLINEACIÓN MINERAL

CALDERA

DIACLASA

VESÍCULA ESTRUCTURASORGÁNICAS:EstromatolitosGalerías

 Arrecifes

PISOLITO

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Estructuras Primarias en Rocas

Sedimentarias

@  Estratificación

-   Tabular - Gradada - Cruzada

-   Flaser -Lenticular - Convoluta

@   Imbricación

@ Marcas de carga

@   Grietas de desecación, Huellas de lluvia y Marcas de base

@   Rizaduras

- Oscilación - Corriente

@ Estructuras orgánicas

-   Estromatolitos - Galerías

-   Arrecifes

ESTRUCTURAS PRIMARIAS EN

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ESTRUCTURAS PRIMARIAS ENROCAS SEDIMENTARIAS

ESTRUCTURAS PRIMARIAS

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ESTRUCTURAS PRIMARIAS

ESTRUCTURAS PRIMARIAS

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ESTRUCTURAS PRIMARIAS

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ESTRUCTURAS PRIMARIASAlgunas características distintivas (forma ygeometría) de las estructuras primarias seconservan cuando las rocas son sometidas aesfuerzos y se deforman.

Los elementos geométricos que se reconocen enlas secuencias deformadas se utilizan comoreferencia para la interpretación de los estilos,magnitud y fases de deformación; también son

importantes para interpretar la magnitud, el sentidoy los tipos de esfuerzos que las originaron. Laestratificación por ejemplo es la referencia principalpara describir e interpretar los distintos tipos de

pliegues.

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Estructuras Primarias en Rocas Ígneas

@  Intrusivas

Diques Mantos sill)

Lacolito Facolito

Lopolito Tronco

Batolito

@   Extrusivas

Derrames o coladas

- Pahoehoe - Cordada

-   En bloque - AA

-   Pillow lava almohadillada)

Volcanes

- Escudo

- Estratovolcán

- Cinerítico

Caldera

Domo

Diaclasas *)

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Estructuras Primarias en Rocas Ígneas

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Estructuras Primarias en Rocas Ígneas

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Estructuras en Rocas Ígneas

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ESTRUCTURAS SECUNDARIAS 

Son aquellas estructuras geológicas que adquierenlas rocas, posteriormente a su litificación comorespuesta a un estado de esfuerzo.

En este caso los cambios que experimentan las

rocas son irreversibles y se expresan comodeformación o metamorfismo.

Las estructuras secundarias se pueden desarrollar tanto en rocas ígneas, como sedimentarias o

metamórficas; sus características finales dependende diversos factores entre otros, la propia naturalezade las rocas (composición, textura, etc.), el tipo ymagnitud del esfuerzo, las estructuras primarias, etc.

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Estructuras Secundarias

@

  Pliegues

* Anticlinales

* Sinclinales

* Monoclinales

@   Fracturas

@   Fallas

* Normal

* Inversa

* Lateral

* Oblicua

@  Foliación

@   Estratigráficas

* Discordancia angular * Disconformidad

* Inconformidad *Paraconformidad

ESTRUCTURAS SECUNDARIAS

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ESTRUCTURAS SECUNDARIAS

ESTRUCTURAS SECUNDARIAS

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ESTRUCTURAS SECUNDARIAS

ESTRUCTURAS SECUNDARIAS

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ESTRUCTURAS SECUNDARIAS

ESTRUCTURAS SECUNDARIAS

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ESTRUCTURAS SECUNDARIAS

ESTRUCTURAS SECUNDARIAS

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ESTRUCTURAS SECUNDARIAS

ESTRUCTURAS SECUNDARIAS

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PES- 13PES- 16

N   S W E

Jurasico

Mioc. Inf.

ESTRUCTURAS SECUNDARIAS

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Definición de Tectónica

@

  La palabra Tectónica viene del griego

que

significa

 perteneciente

a la construcción o la

estructura”

y

se refiere al estudio de los procesos que dan forma a los

grandes rasgos de la corteza terrestre mediante la creación

de continentes y océanos, de montañas, trincheras marinas,

etcétera Nava, 1993).

@   Del griego tektonikos, relativo a la armadura. Conjunto de

deformaciones que han afectado a los terrenos geológicos

posteriormente a su formación fracturas, pliegues,

esquistosidad, etc.). Se excluyen las deformaciones menores

de los sedimentos durante su depósito Foucault y Ragout,

1985).

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TECTÓNICA

.Es la rama de la Geología que se encarga delestudio de los rasgos estructurales mayores dela Tierra, de su distribución geográfica y de lascausas que los originaron.

Los rasgos estructurales mayores de la Tierrapueden ser estudiados utilizando imágenes desatélite, cadenas o cinturones montañososdeformados, analizando zonas sísmicas, zonasvolcánicas, etc.

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SISTEMA DE REFERENCIA

•SISTEMA DE COORDENADASCARTESIANAS:

(x,y,z o UTM)

.SISTEMA DE COORDENADAS

GEOGRÁFICAS:(latitud, longitud y altitud)

SISTEMA DE COORDENADAS UTM

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SISTEMA DE COORDENADAS GEOGRÁFICAS

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SISTEMA DE COORDENADAS GEOGRÁFICAS

TEXTURA

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Es la relación de forma y tamaño de los componentes de una roca y

de la manera en que se encuentran en contacto entre sí, ya se tratede fragmentos unidos por un material llamado cemento, de cristales

intercrecidos o de vidrio.

La textura es un parámetro puramente descriptivo de gran utilidad a

la hora de analizar el origen de las rocas y sus condiciones deformación.

Algunas de las características texturales suelen ser analizadas para

describir los distintos tipos de rocas y así estudiarlas. La presencia o

no de caras en los cristales que forman las rocas ígneas, la forma yrelaciones de tamaño en los fragmentos que componen las  rocassedimentarias   y la presencia de cristales que deformaron su

entorno al crecer durante el   proceso metamórfico, entre otras

características.

TEXTURA

FABRICA

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Es la distribución espacial (tres dimensiones)del conjunto de caracteres que componen auna roca.

La esquistocidad, la textura y la lineaciónpueden ser elementos de la fabrica de unaroca metamórfica.

La imbricación, la textura y elempaquetamiento de los granos pueden serelementos de una roca sedimentaria.

FABRICA

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Relación de la Geología Estructural con otras

disciplinas:

 TECTÓNICA

 ESTRATIGRAFÍA

 SEDIMENTOLOGÍA

 GEOLOGÍA APLICADA:

•   Área Petrolera

•   Área Minera

•   Área ambiental

•   Hidrogeología

•   Geotermia

•   Obras Civiles túneles, carreteras, presas, etc.).

•   Riesgo geológico

•   Etc.

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EJERCICIOS 

Cuestionar io 1 1 (pág 8) Lea atentamente las siguientes cuestiones y marque con

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Cuestionar io 1.1 . (pág. 8) Lea atentamente las siguientes cuestiones y marque conuna cruz (X) la opción que corresponda a la respuesta correcta.

1. Son características estructurales tanto de rocas sedimentarias como de rocas ígneas,

resultado de depósito o emplazamiento.a) Metamorfismo b) Estructuras secundarias

c) Estructuras primarias d) Erosión

2. Son los arreglos espaciales y temporales de cuerpos rocosos y características

geométricas específicas que se caracterizan por su forma, tamaño, orientación, tipo

de roca, distribución, etc.

a) Textura geológica b) Estructura geológicac) Fábrica geológica d) Foliación geológica

3. No es una estructura geológica secundaria:

a) Cabalgadura b) Rizadura

c) Horst d) Anticlinal

4. De las siguientes estructuras, sólo una es primaria.

a) Estilolitos b) Grietas de tensiónc) Vetillas d) Marcas de carga

5. Son los cambios permanentes que experimentan las rocas después de la litificación

como respuesta a un estado de esfuerzos.

a) Erosión b) Estructuras secundarias

c) Estructuras primarias d) Diagénesis

6. Son superficies de erosión o no depósito que separan a las rocas más antiguas de

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6. Son superficies de erosión o no depósito que separan a las rocas más antiguas de

las más jóvenes:

a) Fallas b) Fracturas

c) Discordancias d) Estructuras primarias

7. El origen, distribución y características de las estructuras mayores de la Tierra,son estudiados por la:

a) Sedimentología b) Estratigrafía

c) Tectónica d) Geodinámica

8. De las siguientes estructuras primarias en los estratos, una no se puede utilizar 

inequívocamente como criterio de superposición (cima-base):

a) Marcas de base b) Estratificación cruzada

c) Pistas d) Estratificación gradada

9. Son estructuras primarias con las cuales se puede determinar la base y la cima de

un estrato cualquiera de roca:

a) Estilolitos y fracturas b) Estratificación gradada y huellas de base

c) Diques y mantos d) Nódulos y concreciones10. Una etapa de intensa deformación, resultante de la compresión por esfuerzos

tectónicos que origina cadenas montañosas se llama:

a) Orogenia b) Isostasia

c) Separación de placas d) Anomalía de gravedad

Cuestionario 1 2 (Pág 9) Lea atentamente los siguientes planteamientos y conteste en

TAREA 1. INVESTIGACIÓN 

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Cuestionario 1.2. (Pág. 9) Lea atentamente los siguientes planteamientos y conteste en

forma clara y concisa.

1. Explique qué es una estructura geológica.

2. Explique la diferencia entre Geología Estructural y Tectónica.

3. Explique la diferencia entre estructura geológica primaria y secundaria.4. Diga con qué otras disciplinas de Ciencias de la Tierra se relaciona estrechamente la

Geología Estructural y explique la importancia de esa relación.

5. Explique por qué son importantes las estructuras geológicas primarias y mencione a

las más comunes.

6. Diga cuál es la principal diferencia entre las estructuras ígneas intrusivas y

extrusivas.7. Explique por qué son importantes las estructuras geológicas secundarias y

mencione a las más comunes.

8. Explique la importancia que tiene la Geología Estructural en Ciencias de la Tierra.

9. Explique la importancia que tiene la Tectónica en Ciencias de la Tierra.

10. Explique qué es una placa tectónica.

11. Diga cuáles son las principales características de la Corteza Terrestre.12. Diga cuáles son las principales características de la Litósfera.

13. Explique qué es un límite de placas y cuántos tipos de límites se tienen.

14. Explique por qué se crean los cinturones orogénicos aproximadamente paralelos

donde la litósfera oceánica se subduce por debajo de una litosfera continental.