Syllabus GEOLOGIA ESTRUCTURAL

FACULTAD DE INGENIERIA
RED NACIONAL UNIVERSITARIA
UNIDAD ACADÉMICA SANTA CRUZ
Facultad de Ingeniería
Ingeniería en Gas y Petróleos
TERCER SEMESTRE
SYLLABUS DE LA ASIGNATURA
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Gestión Académica I/2013
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UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA
Acreditada como PLENA mediante R. M. 288/01
VISIÓN DE LA UNIVERSIDAD
Ser la Universidad líder en calidad educativa.
MISIÓN DE LA UNIVERSIDAD
Desarrollar la Educación Superior Universitaria con calidad y
competitividad al servicio de la sociedad.
Estimado (a) alumno (a);
La Universidad de Aquino Bolivia te brinda a través del Syllabus, la oportunidad de contar
con una compilación de materiales que te serán de mucha utilidad en el desarrollo de la
asignatura. Consérvalo y aplícalo según las instrucciones del docente.
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SYLLABUS
Asignatura:
Geología Estructural
Código:
GLG - 205
Requisito:
GLG-200
80 horas Teórico
Prácticas
4
Carga Horaria:
Créditos:
I. OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA.
Analizar las magnitudes absolutas y relativas de los esfuerzos y deformaciones internas
que se encuentran en los distintos regímenes tectónicos de la tierra.
Interpretar los datos estructurales en escalas desde microscópicas hasta regionales,
analizando las características cualitativas y cuantitativas de la mecánica de las rocas y su
aplicación dentro de la geología estructural.
Identificar los aspectos de la geología estructural con mayor aplicación a las ramas de la
investigación científica que se desarrollan actualmente en Bolivia.
II. PROGRAMA ANALÍTICO DE LA ASIGNATURA.
UNIDAD I: INTRODUCCION A LA GEOLOGIA ESTRUCTURAL.
TEMA 1. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
1.1. Introducción
1.2. Tipos de estructuras
1.2.1 estructura primaria
1.2.2 estructura secundaria
1.3. El diastrofismo
1.3.1 movimientos epirogénicos
1.3.2 movimientos orogénicos
1.4. Relación de la geología estructural con otras ciencias
1.5. Geología estructural y petrología
1.6. Geología estructural y geomorfología (topografía)
1.7. Geología estructural y estratigrafía
1.8. Geología estructural y geofísica
1.9. Geología estructural y geología económica
TEMA 2. CONCEPTOS GENERALES DE DEFORMCIÓN
2.1
Teorías de la Deformación.
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2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
Elasticidad.
Esfuerzo y Deformación
Las Deformaciones de las Rocas.
Factores de Plasticidad y Rigidez de las Rocas.
Mecanismos de Deformación de las Rocas.
Fluidos Presentes en las Rocas
Deformaciones de la Corteza Terrestre.
Evidencias Geológicas.
UNIDAD II: ESTRUCTURAS GEOLOGICAS.
TEMA 3. PLIEGUES
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
Introducción
Partes de un pliegue
Anticlinales y sinclinales
Clasificación de los pliegues desde el punto de vista petrolero
Clasificación de los pliegues asimétricos
Aspectos primarios
Aspectos primarios secundarios
Re construcción geométrica de pliegues
TEMA 4. DISCORDANCIAS
4.1
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.3
Definición
Clasificación de las discordancias
Discordancias angulares o finierosiva
Discordancias estratigráficas horizontales
Discordancias locales
No conformidad
Criterios para reconocer discordancias
TEMA 5. DICLASAS
5.1
5.2
5.3
5.4
Criterios generales
Clasificación geométrica
Clasificación genética
Lajamiento
TEMA 6. FALLAS
6.1
6.2
Introducción.
Partes de muna falla
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6.5
6.6
Clasificación de fallas
Fallas geométricas
Fallas genéticas
Criterios para reconocer fallas
TEMA 7. DOMOS DE SAL
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
Generalidades.
Forma de los domos de sal
Tamaño
Composición
Origen de los domos de sal
Evolución estructural
Importancia de los domos de sal en la industria petrolera
III. . ACTIVIDADES PROPUESTAS PARA LAS BRIGADAS UDABOL
De acuerdo a la clasificación de la materia en lo referente a las Brigadas UDABOL se proponen
las siguientes actividades a ser realizadas durante el semestre:
1) Formar parte activa en los proyectos a ser desarrollados por materias de semestres
superiores; más propiamente con las materias de geología dictadas en la carrera, realizando
actividades académicas que le sean encomendadas, las cuales podrán ser dentro o fuera
de la universidad según las características de la actividad o proyecto.
2) Participación en las actividades de las brigadas definidas por la universidad para
esta gestión I/2006.
3) Investigación y exposición de casos reales en los que se muestre la aplicación de
la geología en la futura vida profesional de los estudiantes.
IV. EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA

PROCESUAL O FORMATIVA
A lo largo del semestre se realizarán exposiciones, repasos cortos y otras actividades
de aulas; además de los trabajos de brigadas realizados con la universidad .Cada
uno se tomará como evaluación procesual calificándola entre 0 y 50 puntos.

DE RESULTADOS DE LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE O SUMATIVA
(examen parcial o final)
Durante el semestre se tomarán 2 exámenes parciales teórico-prácticos y un examen
final con las mismas características.
Cada examen, tanto parcial como final, se evaluará entre 0 y 50 puntos.
V. BIBLIOGRAFÍA BASICA.

AUBOUIN, Brousse & Lehman, Tratado de Geología III, tectónica, tectonofísica, morfología.
Omega, 1980.
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
BELOUSOV, V., Geología estructural. Editorial Mir, 1974.

DE SITTER, L. U., Structural geology. McGraw-Hill, 1958.

HOBBS, Means & Williams, Geología estructural. Omega, 1981.

HOUWINK, R., Elasticity, plasticity and the structure of matter. Dover Pub, 1958.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA.

JOHNSON, A., Styles of folding. Elsevier, 1977.

MATTAUER, M., Las deformaciones de los materiales de la corteza terrestre. Omega, 1976.

METZ, Karl, Manual de Geología Tectónica. Omega, 1963.

RAGAN, D. M., Geología estructural. Introducción a las técnicas geométricas. Omega, 1980.
VI. CONTROL DE EVALUACIONES
1° evaluación parcial
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2° evaluación parcial
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Examen final
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APUNTES
VII. PLAN CALENDARIO.
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SEMANA
ACTIVIDADES ACADÉMICAS
1ra.
Avance de materia
Tema 1
2da.
Avance de materia
Tema 1
3ra.
Avance de materia
Tema 1
4ta.
Avance de materia
Tema 2
5ta.
Avance de materia
Tema 2
6ta.
Avance de materia
Tema 2
7ma.
Avance de materia
Tema 3
8va.
Avance de materia
Tema 3
9na.
Avance de materia
Tema 3
10ma.
Avance de materia
Tema 4
11ra.
Avance de materia
Tema 4
12da.
Avance de materia
Tema 4
13ra.
Avance de materia
Tema 5
14ta.
Avance de materia
Tema 5
15ta.
16ma.
17va.
18ma.
19va.
Avance de materia
Segunda Evaluación
Tema 6
Avance de materia
Tema 7
Avance de materia
20na.
Primera Evaluación
Tema 6
Avance de materia
Avance de materia
OBSERVACIONES
Tema 7
Preparación Examen
Final
Evaluación final
21ra
Presentación de Notas
Presentación de Notas
Evaluación del segundo turno
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WORK PAPER # 1
UNIDAD O TEMA: TEMA 1
TITULO: GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
PERIODO DE EVALUACIÓN: Primer Parcial
TIPOS DE ESTRUCTURAS
Las estructuras que constituyen la tierra se divide en dos grandes grupos que son:
ESTRUCTURA PRIMARIA
Por ejemplo la estratificación de las rocas sedimentarias, son aquellas que se forman al mismo tiempo
que la masa de la roca misma o durante su consolidación. Tanto las rocas sedimentarias como las
ígneas tienen estructura primaria y muchos de sus derivados metamórficos presentan estructuras
primarias que no fueron modificadas durante la alteración de la roca. A través de esta estructura, la
roca es depositada horizontalmente y no son afectadas por los movimientos epirogénicos y
orogénicos. Las estructuras primarias de mayor importancia son:
Estratificación
Laminación y laminación transversal
Ondulación
Grietas primarias
ESTRUCTURA SECUNDARIA
Se han formado después de la consolidación de la masa rocosa por las fuerzas de los movimientos
epirogénicos y orogénicos a través de los cuales la roca se ha ondulado y deformado. Son de este tipo
de estructura los pliegues, fracturas o fallas, fisuras, etc.
EL DIASTROFISMO
Que son los movimientos internos de la corteza terrestre que causan deformación de la roca. Se
subdivide en:
MOVIMIENTOS EPIROGÉNICOS
Que son todas las fuerzas verticales las cuales producen fracturamientos de las rocas y afectan a una
extensión considerable, pero no causan mucha deformación.
Se producen las siguientes deformaciones:
Fracturas
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Fisuras
Junturas
Fallas
Diaclasas
MOVIMIENTOS OROGÉNICOS
Son causados por la actividad volcánica y movimientos sísmicos (terremotos), el tipo de esfuerzo es
compresión horizontal de desplazamiento considerable, se caracteriza por deformación en la roca. Se
producen las siguientes deformaciones:
Ondulamiento
Plegamiento
Las deformaciones se producen a través de tiempos geológicos ( millones de años), pero también
existen acontecimientos geológicos que pueden deformar o no la corteza terrestre en forma rápida
como son los sismos.
RELACIÓN DE LA GEOLOGÍA ESTRUCTURAL CON OTRAS CIENCIAS
Esta ciencia se encuentra relacionada, más íntimamente, con las ciencias de: petrología,
geomorfología, estratigrafía, geofísica y geología económica.
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Y PETROLOGÍA
La petrología es el estudio de las rocas. La geología estructural está íntimamente vinculada con los
diferentes tipos de rocas que existen en la corteza terrestre, debido a que las estructuras son
generalmente función de los tipos de rocas, así por ejemplo las rocas ígneas y metamórficas no se
doblan muy fácilmente para formar pliegues pero sí se rompen mientras que las rocas sedimentarias
debido a la fluidabilidad de sus componentes son capaces de ondularse en fracciones de centímetros
hasta miles de metros, de igual manera se pueden triturar y fracturar con o sin movimiento; el vínculo
de estas dos disciplinas es tan íntimo que a veces no sabemos si hablamos de las rocas o de las
estructuras que las constituyen.
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Y GEOMORFOLOGÍA (TOPOGRAFÍA)
El vínculo de la deformación de la roca se manifiesta en el relieve actual, es decir, la geomorfología o
topografía que estudia las geoformas o estructura del relieve actual, así por ejemplo, los anticlinales o
elevaciones de las rocas forman generalmente cerros y montañas y los sinclinales forman valles y
cuencas.
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Y ESTRATIGRAFÍA
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La estratigrafía estudia principalmente a las rocas sedimentarias, cuando estas forman paquetes de
diferentes tipos de rocas, que posteriormente son deformados como consecuencia de la geodinámica
de la corteza terrestre. La estratigrafía estudia los estratos y estos estratos son finalmente ondulados y
fracturados.
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Y GEOFÍSICA
La geofísica es una aplicación de la física en la geología. Las ondas sísmicas que el hombre produce
sobre la superficie terrestre a través de equipos especiales hace posible la reproducción de las formas
geológicas del subsuelo.
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Y GEOLOGÍA ECONÓMICA
La rentabilidad de un yacimiento, de cualquier tipo, está en función de su producción; si es
económicamente rentable se procede a tecnificar los métodos de extracción al más bajo costo. En la
industria del petróleo, campos petroleros de baja productividad en nuestro país son rentables,
mientras que en otros lugares del mundo, debido al alto costo de la perforación de pozos, hace que
producciones bajas no sean rentables, por tanto el vínculo económico con la geología está
íntimamente ligado con su productividad.
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CUESTIONARIO WORK PAPER Nº 1
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
1.- Describir una diferencia y una similitud entre las geologías física y estructural
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2.- Explique la diferencia fundamental entre estructura primaria y estructura secundaria
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3.- ¿Los dos tipos de estructuras, primaria y secundaria, pueden considerarse importantes para la
industria petrolera? Explique
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4.- Explicar y graficar las estructuras primarias
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5.- Explicar y graficar las estructuras secundarias
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6.- Explicar la relación entre geología estructural y petrología
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7.- Explicar la relación entre geología estructural y estratigrafía
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WORK PAPER # 2
UNIDAD O TEMA: TEMA 2
TITULO: CONCEPTOS GRALES. DE DEFORMACIÓN
PERIODO DE EVALUACIÓN: Primer Parcial
CONCEPTOS GENERALES DE DEFORMCIÓN
DEFINICIÓN DE GEOLOGÍA
La geología, de los vocablos griegos geo (tierra) y logo (tratado), es la ciencia que estudia la Tierra, no
de una forma descriptiva como es el caso de la geografía, sino mucho más profundamente en cuanto
a los materiales que componen el planeta, su origen, distribución, carácter químico, transformación a
través del tiempo, etc. Dadas las numerosas cuestiones relacionadas con la Tierra que la geología
debe abordar, cada uno de los campos que abarca han dado lugar a diferentes ramas. Las principales
divisiones de estudio son: física terrestre (mineralogía, cristalografía y petrografía); relieve (morfología
o fisiografía); agentes productores de las variaciones del relieve (geodinámica); leyes de las
dislocaciones y deformaciones mecánicas de la corteza terrestre (tectónica), la cual a su vez agrupa el
estudio sobre el origen de las fuerzas tectónicas (orogénesis), y el proceso tectónico por el que han
surgido los relieves montañosos o cordilleras (tectogénesis); movimientos violentos de la corteza
terrestre (sismología); sucesión de los elementos de la corteza (estratigrafía); y fósiles (paleontología).
ALGUNOS CONCEPTOS DE LA TEORÍA DE LA DEFORMACIÓN
La deformación de un cuerpo es el cambio de su forma o volumen bajo la influencia de fuerzas
exógenas y endógenas; en la corteza terrestre pueden ser ante todo elásticas y residuales.

Elasticidad: Es una propiedad de los cuerpos sólidos, los que pueden modificar forma y
volumen bajo la influencia de efectos físicos, y recobrar completamente su estado geométrico
al eliminarlos.

Deformación elástica: Es la nueva forma que adquiere un cuerpo sólido que al dejar de obrar
los efectos físicos recupera su forma original. Durante todas las deformaciones existe un límite
de elasticidad que si se supera, surge una deformación residual que no desaparece completa
o parcialmente al eliminar las fuerzas que las han causado. Las fuerzas interiores que surgen
en el cuerpo y tienden a equilibrar la acción de las fuerzas exteriores se llaman fuerzas de
elasticidad.

Deformaciones residuales: Las deformaciones residuales comunes en la corteza terrestre
pueden ser plásticas o frágiles. Será plástica cuando esta deformación se revele sin
interrupción de la continuidad del material y se forme como el resultado de la acción de
fuerzas externas, o será frágil si las deformaciones conducen a la destrucción del cuerpo sin
una deformación plástica notable.
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LA DEFORMACIÓN DE LAS ROCAS
Las deformaciones de las rocas pueden denominarse según el origen de los esfuerzos o forma de
aplicación de las cargas:
- Por su origen. Pueden ser tectónicas o no tectónicas.
- Por el tiempo de aplicación de las cargas. Las deformaciones pueden ser permanentes o temporales.
FACTORES DE PLASTICIDAD Y RIGIDEZ DE LAS ROCAS
Son los factores que influencian el comportamiento mecánico de la roca, a saber son:
- La temperatura. El aumento de temperatura le da plasticidad a la roca mientras que su disminución
la hace rígida. La temperatura aumenta con la profundidad.
- La presión confinante. Con la profundidad aumenta la presión confinante y las rocas, que en la
superficie son rígidas, en la profundidad pueden comportarse plásticamente. Así aumenta el esfuerzo
de ruptura y se facilita la deformación dúctil.
- Contenido en fluido de la roca. La arcilla seca es rígida pero mojada es plástica. Por analogía la
humedad disminuye la rigidez de las rocas y aumenta su plasticidad. La presencia de fluidos como el
incremento de la temperatura aumenta el campo de deformación, reduciendo la respuesta elástica y
desplazando el límite de rotura a esfuerzos cada vez mayores.
- El tiempo de actuación de la fuerza. Se asocia a éste factor la velocidad de deformación de las
rocas; si la velocidad de deformación es alta y por lo tanto el tiempo breve, el material responde con
rigidez, en el caso contrario responderá plásticamente. Debe tenerse en cuenta que la unidad de
tiempo geológico es el millón de años.
- Composición y estructura de la roca. Este factor alude a la isotropía o anisotropía del material. Por la
isotropía la roca puede ser competente y tener la capacidad de absorber esfuerzos sin deformarse,
por consiguiente es rígida; por la anisotropía es lo contrario pues se deforma expresando su
plasticidad.
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CUESTIONARIO WORK PAPER Nº 2
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
1. ¿A qué se llama deformación de un cuerpo o roca?
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2. ¿Qué son las fuerzas exógenas y endógenas?
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3. ¿Qué diferencia fundamental existe entre la deformación elástica y la residual?
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4. Dos factores de plasticidad y rigidez de las rocas son:
a) La temperatura. La deformación elástica.
b) El contenido de fluido en la roca. La composición y estructura de la roca.
c) La presión confinante. La deformación plástica.
5. Las deformaciones de las rocas pueden clasificarse o denominarse según:
a) El origen del esfuerzo. Sean o no fuerzas tectónicas
b) El tiempo de aplicación de las cargas. Sean o no fuerzas tectónicas
c) El origen del esfuerzo. El tiempo de aplicación de las cargas
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WORK PAPER # 3
UNIDAD O TEMA: TEMA 3
TITULO: PLIEGUES
PERIODO DE EVALUACIÓN: Primer Parcial
PLIEGUES
INTRODUCCIÓN
Los pliegues son ondulaciones que se presentan en la corteza terrestre y generalmente son las rocas
sedimentarias las mas afectadas por este tipo de deformaciones o plegamientos; sin embargo, se
conocen pliegues muy amplios y de gran tamaño en rocas ígneas y metamórficas. Un Plegamiento es
un producto de una deformación plástica, es decir una deformación sin fracturamiento o rompimiento.
Las fuerzas provocan una deformación plástica no reversible.
Deformación de los estratos en forma de ondulaciones bajo esfuerzos compresivos de origen
tectónico. El pliegue se denomina anticlinal cuando los estratos más recientes rodean a los más
antiguos, y sinclinal cuando los estratos más antiguos rodean a los más recientes.
PARTES DE UN PLIEGUE
Los elementos geométricos de los pliegues son: la charnela, línea a lo largo de la cual el buzamiento
de los estratos cambia de dirección, normalmente coincide con la posición de máxima curvatura. El
punto de inflexión, donde la curva del perfil del pliegue cambia de cóncava a convexa.
El flanco, zona de la flexión que contiene los puntos de inflexión. La traza axial, línea formada por la
intersección de la superficie axial con la superficie topográfica. El eje, que es la línea paralela a la
charnela desde la cual el buzamiento de los estratos diverge en direcciones diferentes. Y el plano
axial, que es el plano que bisecta el pliegue, conteniendo a todos los ejes.
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CLASIFICACIÓN DE LOS PLIEGUES DESDE EL PUNTO DE VISTA PETROLERO
Los pliegues se clasifican en dos grupos que son: pliegues simétricos, son aquellos que tienen la
superficie axial vertical y; los pliegues asimétricos que son aquellos que tiene la superficie axial
inclinada, que puede variar entre 1° y 89° de inclinación. Un 95% de los pliegues en la corteza
terrestre son asimétricos o inclinados. Los pliegues simétricos tienen muy pocos representantes en la
corteza terrestre.
Por efecto de dos fuerzas iguales y opuestas (1 y 2), se forman pliegues rectos y simétricos. Dos de
ellos anticlinales (las crestas) y el otro sinclinal (el valle).
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Por efecto de las fuerzas 1 y 2, se forman pliegues asimétricos, A: inclinado y B: tumbado
ASPECTOS PRIMARIOS PRINCIPALES
Estas manifestaciones geológicas, que son las mas abundantes, se las divide en los siguientes
grupos: ondulitas, estratificación gradada, estratificación torrencial y pillow-lava
RECONOCIMIENTO DE PLIEGUES
Reconocer pliegues es un aspecto muy utilizado en la industria del petróleo, dado que saber el tipo de
pliegue, su forma y otros aspectos abarata el costo de la producción petrolera. Para reconocer
pliegues se utilizan los siguientes criterios: observación directa, dibujo de mapas y topografía,
perforaciones y mediante geofísica aplicada.
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CUESTIONARIO WORK PAPER Nº 3
GEOLOGÍA ESTRUCTRURAL
1. ¿Qué son los pliegues y cómo se producen en la corteza terrestre?
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2. ¿Cuáles son las partes constituyentes de un pliegue?
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3. ¿Cómo se clasifican los pliegues desde el punto de vista petrolero?
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………………………………………………………………………………………………………………………
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4.- Dos de los aspectos primarios principales son:
a) Pillow lava. Gotas de lluvia
b) Grietas de desecación. Ondulitas
c) Ondulitas. Pillow lava
5.- El reconocimiento de pliegues se lo puede realizar mediante:
a) La observación directa de afloramientos. La perforación de pozos
b) La presencia de ondulitas. La observación directa de afloramientos
c) Construcción de mapas y topografía. Presencia de conchas marinas.
6.- Explicar que tipo de estructura es propicia para la acumulación de hidrocarburos.
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
7.- ¿De qué tipo de trampa se extraen los hidrocarburos de Bolivia y cuántas de ellas han sido
seleccionadas para áreas de exploración?
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WORK PAPER # 4
UNIDAD O TEMA: TEMA 4
TITULO: DISCORDANCIAS
PERIODO DE EVALUACIÓN: Segundo Parcial
DISCORDANCIAS
DEFINICIÓN
Son estructuras geológicas no concordantes que se presentan en la corteza terrestre. Son contactos
de dos estratos que no son inmediatamente sucesivos en el tiempo porque falta uno o más estratos de
la serie, lo que se reconoce como una laguna estratigráfica.
Las discordancias o disconformidades se realizan a través de 3 etapas.
1ª ETAPA.- La presencia de un grupo de estratos de la corteza terrestre
2ª ETAPA.- Las fuerzas geodinámicos elevan el bloque deformándolo y poniéndolo a disposición de
las fuerzas externas que van a actuar sobre este bloque elevado, como por ejemplo la meteorización y
la erosión.
3ª ETAPA.- Donde la meteorización y/o erosión y luego el transporte conforman una superficie de
erosión para que posteriormente las rocas mas modernas se depositan sobre esta superficie.
Figura 3.1.- En el depósito estratigráfico paralelo que se muestra en el perfil de la figura superior Izquierda, hace falta la capa
D, lo que se explica por erosión o por falta de depositación. La primera capa es A y la más reciente E. La laguna estratigráfica o
discordancia es la capa D que no tiene representación. En el ejemplo de la derecha, la secuencia A-B-C, se interpreta como un
flanco rebatido, sobre el cual se han depositado los estratos más jóvenes H-I, faltando los estratos desde D hasta G.
CLASIFICACIÓN DE LAS DISCORDANCIAS
Las discordancias son tradicionalmente representadas en rocas sedimentarias; sin embargo para un
mejor conocimiento, las rocas cristalinas (ígneas y metamórficas) también esta relacionadas con las
rocas sedimentarias.
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Figura 3.2.- Correlación entre formaciones sedimentarias e ígneas .
En la fig. 3.2 de la izquierda Hay cinco estratos afectados por una falla. Por debajo de la falla están los
más antiguos (A, B, C) y por encima los más recientes (D y E). El último evento es la falla que en éste
caso es normal, según se desprende de la posición del estrato B.
En la fig. 3.2 de la derecha. En el corte se observan dos plutones laminares B y C intruyéndose y
emplazados en un tercer plutón masivo A. El plutón masivo A es el más antiguo por estar intruido por
B y C; luego sigue B más antiguo que C, pues C intruye el conjunto.
Una clasificación normal es la siguiente:
DISCORDANCIAS ANGULARES O FINIEROSIVA
Estas son las más numerosas. Son aquellas donde la superficie de erosión separa rocas plegadas de
rocas sedimentarias horizontales. La angularidad que se observa es sumamente evidente y esta
angularidad puede variar de acuerdo a la conformación de la roca plegada.
DISCORDANCIAS ESTRATIGRÁFICAS HORIZONTALES
La sedimentación y la estratificación de rocas sedimentarias originalmente son horizontales, si en esta
etapa actúa la erosión y la meteorización ocupando extensiones o superficies mayores a los 10
kilómetros, las denominamos discordancias estratigráficas horizontales o sedimentarias.
DISCORDANCIAS LOCALES
Tienen las mismas características que las discordancias estratigráficas horizontales, la diferencia
radica en el tamaño de la superficie afectada por la erosión que es menor a 10 Km.
NO CONFORMIDAD
Si bien las discordancias se las conoce en mayor número entre las rocas sedimentarias, también se
da el caso de que las rocas cristalinas ígneas y metamórficas están relacionadas con las rocas
sedimentarias y debido a la concordancia que debe existir se las clasifica con el nombre o término de
no conformidad, donde la superficie de erosión es suavemente ondulada.
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CRITERIOS PARA RECONOCER DISCORDANCIAS
Aparentemente reconocer discordancias es sencillo, sin embargo cuando se trata de discordancias
paralelas, se torna a veces dificultoso el reconocimiento de esta estructura geológica, para ello
utilizamos los siguientes criterios: Dureza del material sedimentario, coloración del sedimento, grado
de plegamiento, criterios paleontológicos y grado de metamorfismo.
CUESTIONARIO WORK PAPER Nº 4
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
1. ¿Qué son las discordancias?
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2. Explique las etapas a través de las cuales se forma una discordancia. Grafique cada etapa.
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3. ¿Cómo se clasifican las discordancias?
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4 .- Dos de los criterios para reconocer discordancias son:
d) Coloración del sedimento. Pisadas de animales.
e) Criterios paleontológicos. Dureza del material sedimentario.
f) Pisadas de animales. Criterios paleontológicos.
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WORK PAPER # 5
UNIDAD O TEMA: TEMA 6
TITULO: FALLAS
PERIODO DE EVALUACIÓN: Segundo Parcial
FALLAS
DEFINICIÓN
Las fallas son estructuras que están presentes en todo tipo de rocas, estas estructuras son efecto de
las diferentes fuerzas dinámicas que actúan al interior de la corteza terrestre. Una falla es una fractura
en las rocas con movimiento puede desplazar horizontal o verticalmente. Ellas afectan bloques de
corteza que pueden llegar a tener áreas de miles o millones de kilómetros cuadrados.
Las fallas tienen rumbo y buzamiento, el rumbo de una falla es la dirección o azimut al que se dirige la
falla, el buzamiento es el ángulo en grados de su nueva posición y que se mide normal al rumbo.
Superficialmente se pueden reconocer fallas, tanto en zonas montañosas o llanas. Esta línea de falla
respecto de las superficies se denomina afloramiento de la falla y generalmente este afloramiento
tiene grandes longitudes.
Las fallas están asociadas con vulcanismo y tectonismo. Las fallas son resultado del mismo estrés y
tensión de la corteza que dan lugar al tectonismo o vulcanismo. A medida que la corteza terrestre se
extiende, durante el proceso de expansión del suelo marino, o se deforma en el proceso de
subducción, el material rocoso que la compone se fracturará.
PARTES DE UNA FALLA
Las partes constituyente de una falla son las siguientes:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Bloques
Labios de falla
Plano de falla
Espejo de la falla
Línea de falla
Angulo de buzamiento()
Bloque levantado
Bloque hundido
Techo
Piso
Salto real o de falla.
El plano de falla es el que rompe la continuidad de los estratos y separa dos bloques. El que está
sobre el plano de falla tiene la posibilidad de estar hundido o levantado, según el tipo de falla, pero
siempre será el techo. Por debajo del plano de falla estará el piso. En algunos casos el plano de falla
será vertical y no se hablará de techo ni piso. Si hay desplazamientos verticales de los bloques, habrá
uno levantado y otro hundido.
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El espejo de falla es la parte del plano de falla que queda expuesta a la intemperie, donde las estrías
anuncian el sentido y la dirección del desplazamiento de los bloques.
El salto de falla es la distancia vertical entre dos estratos que originalmente formaban una unidad,
medida entre los bordes del bloque elevado y el hundido. Esta distancia puede ser de tan sólo unos
pocos milímetros (cuando se produce la ruptura), hasta varios kilómetros. Éste último caso suele ser
resultado de un largo proceso geológico en el tiempo.
TIPOS DE FALLAS
Los tipos de fallas más conocidos son los siguientes:
1.
2.
3.
4.
Falla normal o de tensión
Falla inversa o de compresión
Falla de rumbo izquierdo
Falla de rumbo derecho.
FALLAS MAYORES
Dos son los tipos de fallas mas conocidos denominados fallas mayores:
-
Graben.- El conjunto de dos fallas normales paralelas con inclinación opuesta en un ambiente
tectónico expansivo se llama graben o fosa tectónica. Es decir el sector central se mueve
relativamente abajo al respeto de los flancos. En el interior de una fosa tectónica afloran
generalmente rocas más jóvenes como afuera del sistema. El tamaño de un graben puede ser
de centímetros hasta grabenes grandes alrededor de 300 Km.
-
Horst o pilar tectónico.- Muestra un movimiento hacia arriba en su interior, es decir el sector
central estará construida por rocas más antiguas en comparación al sector lateral.
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CUESTIONARIO WORK PAPER Nº 5
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
1. ¿Qué son las fallas?
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2. En el grafico, colocar el nombre de todas las partes de una falla.
3. ¿Cómo se clasifican las fallas?
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4.- ¿Qué diferencia fundamental existe entre una falla normal y una inversa?
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5.- ¿Cómo se desarrolla un Horst o Pilar tectónico?. Realizar graficos.
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6.- En base al siguiente grafico explicar detalladamente el proceso de desarrollo de un graben o fosa
tectónica.
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WORK PAPER # 6
UNIDAD O TEMA: TEMA 7
TITULO: DOMOS DE SAL
PERIODO DE EVALUACIÓN: Segundo Parcial
DOMOS DE SAL
En total se acumularon en algunos sectores más de 1000 m de depósitos de sales marinos pérmicos.
Sal tiene algunas propiedades especiales como roca:
a) Sal tiene un peso específico menor como un mineral común
b) Sales se deforman plásticamente y son muy móvil
c) Sales tienen una alta solubilidad en agua
d) para petróleo sales casi son impermeable
Estos propiedades permiten, sí la presión es muy alta, que las capas de sal se mueven hacia arriba
(por su densidad menor). Entones como una burbuja de aceite en el agua el sal lentamente busca su
camino hacia la superficie. Las rocas superiores sufren fuertes deformaciones tectónicas (tectónica
salina).
La
estructura
se
llama
domo
de
sal
o
diapiro,
el
fenómeno
diapirismo.
Sí llega el domo de sal a la superficie en una región de clima húmeda las lluvias lixivian rápidamente
el techo de la estructura. Se quedan solo los minerales más resistentes como el yeso: El topo de yeso
Estructuras de sal o domos de sal son muy importante en la búsqueda de petróleo, en la minería de
sales y como depósito de desechos, especialmente desechos nucleares.
La lluvia que cae en el altiplano no toda va a parar a los océanos Pacífico y Atlántico. Parte de ella se
vacía en áreas bajas donde permanece atrapada. Se convierte en salmuera mientras se evapora y
deposita el exceso de sal en amplias salinas o salares que pueden ser de varios metros de
profundidad en algunos lugares. El gran lago salado de Uta en Estados Unidos es un ejemplo de estos
salares.
Con el paso del tiempo las montañas se elevan y se desgastan y otros sedimentos pueden
depositarse sobre la capa de sal. Millones de años más tarde, una capa de sal puede ser sepultada
debajo de miles de metros de roca. Bajo altas presiones se vuelve moldeable y puede fluir al igual que
los glaciares que fluyen bajo la presión de nieve acumulada. La sal, al ser más ligera que la roca
finalmente logra escurrirse a través de la roca superpuesta para formar domos de sal que suben casi a
la superficie. Este proceso es importante para el hombre.
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a) porque proporciona la mayoría por no decir todas nuestras minas de sal y
b) porque al subir a través de capas de sedimentos, la sal crea trampas para el petróleo y el gas
natural que también buscan escapar hacia la superficie. Muchos campos petroleros importantes se
han encontrado alrededor de domos de sal.
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CUESTIONARIO WORK PAPER Nº 6
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
1.- ¿Por qué algunas estructuras salinas son denominadas domos de sal?
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2.- ¿Por qué existen acumulaciones salinas en la tierra?
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3.- Graficar y explicar el origen de los domos de sal
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4.- ¿Tienen alguna importancia los domos de sal para la industria del petróleo? Explique
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5.- ¿Estas estructuras han existido desde los tiempos Precámbricos? Explique
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6.- ¿Qué tipos de lodos de perforación recomendaría utilizar para la perforación de capas de sal?
Explique
WORK PAPER # 7
UNIDAD O TEMA: UNIDAD II
TITULO: ANTICLINALES Y SINCLINALES
FECHA DE ENTREGA: 03/02/06
MAPAS ESTRUCTURALES
Dibujo Geológico:
El dibujo geológico representa gráficamente el perfil de los suelos es decir, el contenido y la
composición mineral de una zona determinada. Este tipo de dibujos sirve para guía a la explotación
minera.
A) Mapas superficiales: Los mapas geológicos superficiales muestran las características y la
distribución de los diversos tipos de materiales superficiales.
Los mapas superficiales son una ayuda útil en la exploración de materiales para la construcción y en
la orientación para otros trabajos de ingeniería como por ejemplo, los estudios para drenaje o
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abastecimiento de agua las localizaciones de aeropuertos y carreteras y otras actividades análogas.
Como es posible que no aparezcan en los mapas de escala relativamente reducidas variaciones
locales en composición, espesor y distribución, deben hacerse en el campo para completar este tipo
de mapas, observaciones de comprobación, pozos de prueba, perforaciones con barrenas y sondeos.
1) Mapas de afloramiento: Un tipo especial de mapa geológico es un mapa de afloramientos, el cual
representa solamente los afloramientos actuales. En este mapa se muestran diversas tramas o
colores, rasgos lineales tales como: líneas de falla, líneas de contacto eruptivos, límites, etc. Se
dibujan por líneas de diferentes clases y grosores.
2) Mapas con curvas estructurales: Representa la configuración de una superficie mediante líneas
de igual altitud, generalmente referidas al nivel medio del mar como plano de referencia. Estas líneas
son el resultado de la intercepción de la superficie en cuestión con una serie de planos horizontales
igualmente espaciado conociéndose con el nombre de equidistancia a la distancia vertical entre dos
planos contiguos.
B) Mapas de Subsuelos: Se construyen ampliamente a partir de los datos suministrados por la
superficie del terreno o tomados cerca de ella el afloramiento de los estratos suministra la mayoría de
los datos probatorios. Un mapa estructural de algún horizonte de referencia que se encuentra a cierta
profundidad cuya altitud se pueda obtenles a partir de observaciones en las minas, o de graficas de
los pozos de sondeo, se conoce con el nombre de mapa subterráneo o de subsuelo.
1) Cortes geológicos: El geólogo puede trazar secciones verticales de la estructura subterránea tal
como el cree que existen a partir de los datos obtenidos de afloramiento, excavaciones artificiales y
datos de los pozos de sondeo. Tales cortes, ya sean realmente vistos o meramente deductivos, se
llaman cortes geológicos. Estos cortes dan a conocer la estructura geológica por medio de ciertas
líneas convencionales, tramas o colores y por tanto, lo mismos que los mapas geológicos deben llevar
una leyenda.
2) Mapas de Yacimiento: los mapas de yacimiento reflejan la distribución de rocas, minerales o fósiles
presentes en un área.
3) Mapas Paleogeológicos: Un mapa paleogeologico es el que nos muestra la geología de una
determinada superficie continental antigua actualmente representada por una discordancia.
4) Mapas de Facies Litológicas: Estos mapas sirven para mostrar la distribución regional de las
diferentes facies litológicas de una formación dada. Estos mapas pueden indicar las facies según los
tipos de rocas; así, por ejemplo, conglomerados, arenisca, pizarra arcillosa, caliza, dolomía, etc., o se
pueden preparar a base de la variación de las proporciones de los constituyentes clásticos.
5) Mapas Geoquímicas: En este tipo de mapas se refleja el estudio de la distribución proporción y
asociación de los elementos químicos de la corteza terrestre y de las leyes que las condicionan.
6) Mapas Geofísicos: Representan las propiedades físicas de la tierra, junto a su composición interna,
a partir de diversos fenómenos físicos.
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7) Mapas Paleo geográficos: Un mapa que muestre la distribución de los antiguos continentes y mares
en el tiempo en que se deposito una formación dada, se llaman mapas paleo geográficos. Tales
mapas se hallan muy generalizados, puesto que, tal como ordinariamente se construyen dan la
representación de una masa de estratos que se depositaron durante un periodo largo de tiempo.
WORK PAPER Nº 8
Realizar el levantamiento de perfil de estructuras geológicas, de los cortes X-X e Y-Y, del
siguiente mapa estructural:
Y
X
X
CAMISEA FIELD
Y
STRUCTURE MAP
TOP TIQUINA
FORMATION
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GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
DIF – 001 20 – 01 – 2007
CUENCAS SEDIMENTARIAS
Una cuenca sedimentaria es un depresión extensiva en la superficie terrestre y se estima
que un 90 % de la perforación de pozos petroleros en todo el mundo ocurre en las
cuencas marinas y terrestre, donde la formación de estas cuencas se ha desarrollado ha
lo largo de millones de años.
¿Usted considera que la información de arriba es cierta?, si es así, ¿por qué se realizan
las perforaciones en estas cuencas y en qué influye el hecho de que la formación de las
mismas haya tomado millones de años?
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GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
DIF – 002 20 – 01 – 2007
PLIEGUES
Los pliegues son ondulaciones que se presentan en la corteza terrestre y generalmente son las rocas
sedimentarias las mas afectadas por este tipo de deformaciones o plegamientos; sin embargo, se
conocen pliegues muy amplios y de gran tamaño en rocas ígneas y metamórficas. Un Plegamiento es
un producto de una deformación plástica, es decir una deformación sin fracturamiento o rompimiento.
Las fuerzas provocan una deformación plástica no reversible.
El pliegue se denomina anticlinal cuando los estratos más recientes rodean a los más antiguos, y
sinclinal cuando los estratos más antiguos rodean a los más recientes. En estos dos tipos de
estructuras, anticlinal y sinclinal, se acumulan los hidrocarburos en cantidades comerciales motivo por
el cual se realiza en estas la perforación de pozos petroleros.
¿Usted cree que es totalmente cierto todo lo mencionado acerca de los pliegues y su directa relación
con la industria petrolera? Explique.
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GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
DIF – 003 20 – 01 – 2007
FALLAS
En aquellas áreas en las que existen fallas, se predice la existencia de capas salinas o de
domos o se reconocen gradientes geotérmicos excesivos; las operaciones de perforación
podrán encontrar presiones anormales. Las formaciones con presiones anormales pueden,
por lo general, detectarse con anticipación, tomando en cuenta antecedentes de otros pozos,
la geología de superficie, los perfiles del pozo o a través de investigaciones geofísicas.
Debatir y sacar conclusiones acerca de la influencia que las fallas pueden tener en la
perforación de un pozo petrolero.
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