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Geología Estructural Avanzada

Docentes:

  • Dr. Laura Giambiagi (IANIGLA-CONICET)
  • Dr. José Mescua (IANIGLA-CONICET)

Fecha: 22 al 26 abril 2019

Horario: 9.00 a 18.00 (estimativo)

Carga horaria: 45 horas

Programa y contenidos:

Días 1 y 2: clases teóricas

Módulo 1. Fundamentos de mecánica de rocas 1.1. Esfuerzo y deformación Esfuerzo. Tipos de esfuerzos. Origen de esfuerzos corticales y litosféricos. Estados de esfuerzos. Componentes de esfuerzos. Esfuerzos en dos dimensiones: esfuerzo normal y esfuerzo de cizalla – elipse de esfuerzos. Esfuerzos en tres dimensiones: planos principales y esfuerzos principales – elipsoide de esfuerzos. Diagrama de Mohr. Criterios de fractura: Mohr-Coulomb; Griffith, Healy y colaboradores. Envolvente de esfuerzos. Relación entre esfuerzos, presión de confinamiento y presión de poros.Deformación. Componentes y tipos de deformación. Elipse y elipsoide de deformación. Deformación finita, infinitesimal e instantánea. Deformación por cizalla simple y cizalla pura. Deformación coaxial y no coaxial. Deformación plana y deformación tridimensional.Relación entre esfuerzo y deformación. Concepto de reología. Concepto de resistencia friccional. Teoría del fallamiento friccional. Deformación elástica, plástica y viscosa. Tipo de material: frágil, semifrágil y ductil. El material elástico ideal. Módulo de elasticidad. Ley de Hooke. Mecanismos de deformación. Efecto de la presión de fluidos.1.2 Fallas y fracturas. Fracturas: Clasificación de fracturas. Fracturas y Diaclasas. Modos de fracturación mecánica: modos I, II, III y IV. Geometrías de fracturas. Orientación, escala, tamaño, distribución y espaciamiento de sistemas de fracturas. Propagación de fracturas. Fracturas híbridas.Clasificación de fallas: Geométrica, cinemática y dinámica. Clasificación de sistemas de fallas. Descripción de fallas: geometría y orientación en el espacio, dimensiones y movimiento. Reactivación de una falla previa. Arquitectura de zona de falla. Fallas extensionales y estructuras asociadas. Fallas de rumbo. Zonas de transferencia y de acomodación. Fallas contraccionales y estructuras asociadas Crecimiento y evolución de fallas. Inicio y propagación de fallas. Evolución de un sistema de fallas. Interacción de fallas. Crecimiento de una falla en rocas no porosas. Crecimiento de una falla en rocas porosas.Caracterización del tipo de fallamiento en la corteza superior. Poblaciones, sistemas y familias de fallas. Jerarquía de fallas. Patrones de fallas. Distribución y localización de fallas. Superposición e interacción de fallas

Módulo 2. Análisis cinemático, dinámico y geomecánico 2.1 Análisis cinemático. Análisis de movimiento de fallas. Indicadores cinemáticos. Sistemas de fallas homogéneos y heterogéneos. Estratos de crecimiento, discordancias progresivas. Deformación bidimensional vs. tridimensional. Determinación de las direcciones de extensión y contracción. 2.2 Análisis dinámico Hipótesis de esfuerzos vs Hipótesis cinemática. Campo de esfuerzos tectónicos. Determinación del campo de esfuerzos y paleoesfuerzos. Métodos de inversión. Perturbación y permutación de esfuerzos. Ambientes transtensivos y transpresivos. 2.3 Análisis geomecánico. Presión de poros. Permeabilidad. Campo de esfuerzos y migración de fluidos.Conductividad hidráulica. Efecto de la presión de poros sobre la deformación y la migración de fluidos. Relación entre fallas, fracturas y venas. Zonas detransferencia, de relevo, de tips de fallas, y de intersección de fallas. Sismicidad inducida natural y antropogénica.

Módulo 3. Modelos cinemáticos 2D y 3D. 3.1 Fajas plegadas y corridasEstilos estructurales, piel fina vs. piel gruesa. Modelo de cuña de Coulomb. Relaciones de corte entre estructuras, corrimientos en secuencia y fuera de secuencia. Determinación de edades de deformación.3.2 Secciones balanceadas. Principios y limitaciones. Balanceo por líneas y por áreas. Traza de la sección. Pliegues asociados a fallas: pliegues por flexión y propagación de fallas, pliegues por despegue. Balanceo a mano, errores comunes. Modelado cinemático 2D con software especializado: algoritmos de cizalla triangular, cizalla inclinada, flujo paralelo a la falla. Ventajas y desventajas de cada modelo. Incertidumbres y estimación del error en secciones balanceadas.3.3 Estructura en tres dimensiones. Construcción de un modelo estructural 3D. Evaluación de errores por áreas faltantes y sobrantes. Introducción al modelado cinemático en tres dimensiones. Algoritmos: cizalla simple y flujo paralelo a la falla. Ventajas y desventajas de los modelos 3D.

Días 3 y 4: trabajo de campo. Recolección de datos geométricos y cinemáticos de estructuras en área de Uspallata. Noche: campamento en el camping municipal de Uspallata. El trabajo de campo consistirá en obtener datos estructurales de una estructura geológica ubicada al sudoeste de la localidad de Uspallata, inmediatamente al sur del río Mendoza, con el fin de generar un modelo tridimensional de la estructura.

Día 5: Trabajo de gabinete. Con los datos recolectados en el campo se realizará el análisis cinemático de las estructuras mayores y menores utilizando software FaultKin, y se realizarán ejercicios de construcción de secciones balanceadas en software específico (Move/Andino3D/FaultFold).

Arancel: 

Hasta el 5 de abril: $ 4.000

Hasta el 12 de abril: $ 5.000

Arancel para empresas: $ 6.000

Preinscripción: hasta el 27 de marzo de 2019