Introducción a los conceptos básicos de geología estructural

1. GEOLOGÍA
ESTRUCTURAL
1. Conceptos Generales
Francesc Xavier Ferraro Castillo

2. INDICE
1. INTRODUCCIÓN.
1. Teoría de la deformación de rocas.
2. Análisis estructural.
1. Análisis geométrico y descriptivo, cinemático, dinámico y
mecánico.
3. Principales métodos de estudio de la génesis de estructuras.
2. ESFUERZO Y DEFORMACIÓN.
1. Fuerzas y Esfuerzos, Componentes, representaciones gráficas.
2. Tipos de deformación (Continua, Homogénea, Heterogénea,
Finita, Progresiva), Elipse, Elipsoide y trayectorias.
3. REOLOGÍA.
1. Curvas Stress vs Strain, condiciones físicas que controlan la
deformación dúctil, frágil vs dúctil.

3. 1-INTRODUCCIÓN
La geología estructural nos define las estructuras que se
forman cuando los sedimentos y las rocas expuestas, muestran
lo suficientemente fuerte que ha sido el esfuerzo, como para
provocar una deformación. Algunas de estas estructuras, son:
• Pliegues
• Fallas
• Fisuras
Dependen:
• Temperatura
• Presión
• Presencia de líquidos
• Propiedades de las rocas
• Otros factores….

4. 1-INTRODUCCIÓN
Algunos de los conceptos abordados, serán:
ESTRUCTURA GEOLÓGICA. Es el arreglo espacial y temporal
particular que guardan los componentes rocosos o un conjunto
rocoso, es decir las características geométricas distintivas y otros
rasgos característicos de los que sobresalen la forma, el tamaño,
sus límites, sus relaciones, su orientación, el tipo de material, su
distribución geográfica, etc
TECTÓNICA. Vergencia en pro de los procesos a gran escala que
forman las diferentes estructuras.
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL. Tienen un enfoque a escala mas
reducida, versus a las estructuras y procesos que se forman la
tectónica regional.

5. 1-INTRODUCCIÓN
APLICACIONES
• Un gran parte del trabajo académico realizado en el campo de la
geología estructural es motivado una curiosidad y fascinación:
• ¿cómo se forman las grandes zonas de cabalgamientos y como se
trasladan durante centenares de kilómetros por los cinturones
orogénicos?
• ¿Qué pasa cuando la corteza se rompe?
• ¿Cómo rocas muy resistentes pueden ser simplemente plegadas,
formando estructuras a pequeña y gran escala?
• ¿Cuáles son los mecanismos presentes en la tectónica de la sal?
• Adicionalmente, algunos tienen muchas aplicaciones directas con
la sociedad. Las más importantes son las siguientes:
• Geología de la ingeniería: construcción civil, túneles, estabilidad de
taludes, etc…
• Industria de los minerales.
• Geología del petróleo.

6. 1-INTRODUCCIÓN
• Ingeniería

7. 1-INTRODUCCIÓN
• Minería

8. 1-INTRODUCCIÓN
• Geología del petróleo

9. 1-INTRODUCCIÓN

10. 1-INTRODUCCIÓN
Estructuras primarias 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. Las estructuras primarias
pueden ocurrir en rocas sedimentarias y en
rocas ígneas; su existencia es clave para
interpretar los procesos de acumulación o
depósito y el ambiente en que se formaron.
Estructuras secundarias son aquellas
estructuras geológicas que adquieren las
rocas, posteriormente a su litificación
como respuesta a un estado de esfuerzo y
cambios de temperatura.
Los cambios que experimentan las rocas
son irreversibles y se expresan como
deformación o metamorfismo.
Las estructuras secundarias se pueden
desarrollar tanto en rocas ígneas, como
sedimentarias o metamórficas; sus
características finales dependen de
diversos factores, entre otros, la propia
naturaleza de las rocas sujetas al proceso
de deformación “reología”.

11. 1.1-Teoríade la deformaciónde las rocas
La teoría de la deformación de las rocas, predice diferentes resultados,
sobre una misma superficie o cuerpo de rocas, debido a la aplicación
de diferentes tensores que han podido actuar sobre esta roca.
Variables:
• Temperatura.
• Presión.
De esta forma, aunque no se varíen los tensores,
podemos obtener una deformación diferente
variando las condiciones de T y P, posteriormente
se verá esta relación en el apartado de la reología.

12. 1.2-AnálisisEstructural

13. 1.3-Principalesdimensionesde estudio de la
geología de estructuras.

14. 1.3-Principalesmétodosy escalas de estudio
de la geologíade estructuras.
• Macroescala (sísmicos, gravimétricos y magnéticos)
• Mapas topográficos, geológicos y fotos aéreas.
• Indicadores cinemáticos.
• Modelos de laboratorio (maquetas).
• Geofísica y geoquímica.
• Sísmica de reflexión.

15. MapaGeológico

16. Sísmicadereflexión

17. 1.3-Principalesmétodosy escalas de estudio
de la geologíade estructuras.
• Microescala:
• Análisis en laboratorio y microscopía
• Análisis granulométrico y textural
• Análisis de componentes de la fracción arena
• Análisis de rayos X
• Ensayos Geotécnicos
• Análisis molecular
• Tratamiento estadístico
• Disposición de minerales.
• Indicadores cinemáticos.

18. FIN