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• Gabriela Mamani Tito

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

RED NACIONAL UNIVERSITARIA

SYLLABUS Facultad de Ciencias y Tecnología

INGENIERÍA EN GAS Y PETRÓLEO TERCER SEMESTRE GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Gestión Académica I/2019

Docente Gestión: ING. NORMA Z. RODRIGUEZ ARAMAYO Elaborado por: ING. NORMA Z. RODRIGUEZ ARAMAYO

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UDABOL 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) estudiante: El syllabus que ponemos en tus manos es el fruto del trabajo intelectual de tus docentes, quienes han puesto sus mejores empeños en la planificación de los procesos de enseñanza para brindarte una educación de la más alta calidad. Este documento te servirá de guía para que organices mejor tus procesos de aprendizaje y los hagas mucho más productivos. Esperamos que sepas apreciarlo y cuidarlo.

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SYLLABUS I.- DATOS DE LA ASIGNATURA Asignatura:

Geología Estructural

Código:

GLG -205-2382

Requisito:

GLG-200

Carga Horaria: Créditos:

80 4

II.- OBJETIVO GENERAL.    

Establecer la importancia y aplicabilidad de la Geología Estructural en la Carrera de Ingeniería en Gas y Petróleo. Desarrollar en los alumnos la capacidad para identificar e interpretar las estructuras que desplazan, deforman y modifican la posición espacial de las rocas de la corteza y comprender su significado e importancia geológica, económica y Petrolífera. Interpretar y comprender los procesos geológicos que originan las estructuras que afectan las rocas de la corteza. Interpretar la Geología estructural de Bolivia. III PROGRAMA ANALÍTICO.

TEMA 1: GEOLOGÍA ESTRUCTURAL 1.1 Generalidades 1.2. Introducción 1.3 Definición y conceptos 1.4. Relación con otras ciencias 1.5 Objetivos de la geología estructural TEMA 2: CONCEPTOS GENERALES DE DEFORMACIÓN 2.1 La corteza terrestre 2.2 Fuerza 2.3 Fuerzas diferenciales. 2.4 Esfuerzo. 2.5 Fuerza litostática U

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA 2.6 Deformación TEMA 3: PLIEGUES 3.1 Introducción 3.2 Descripción de los pliegues 3.3 Características de un pliegue: 3.4 Tipos de pliegues 3.5 Asociaciones de pliegues 3.6 Representación de pliegues 3.7 Mecánica de plegamiento 3.8 Causas para la formación de pliegues TEMA 4.- DISCORDANCIAS 4.1 Introducción 4.2 Definición 4.3 Tipos de discontinuidades o discordancias 4.4 Criterios para el reconocimiento de discordancias TEMA 5. DIACLASAS 5.1 Introducción 5.2 Definición 5.3 Características de una diaclasa 5.4 Tamaño de diaclasas 5.5 Clasificación de diaclasas 5.6 Clasificación de diaclasas de origen no tectónicos 5.7 Asociaciones de diaclasas TEMA 6: FALLAS 6.1 Introducción 6.2 Elementos (partes) de una falla U

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA 6.3 Características de una falla 6.4 Fallas activas e inactivas 6.5 Clasificación de fallas de acuerdo a su desplazamiento de los bloques 6.6 Asociaciones de fallas TEMA 7.- DOMOS SALINOS 7.1 Generalidades.7.2 Teorías de formación de los domos y diapiros salinos (tectónica salina) 7.3 Morfología, evolución y estructuras salinas 7.4 Importancia en la industria petrolera TEMA 8.- ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS RELACIONADAS A HIDROCARBUROS

YACIMIENTOS DE

8.1 Introducción 8.2 Trampas geológicas 8.3 Tipos de trampas petrolíferas 8.4 Clasificación de los yacimientos de acuerdo a las trampas geológicas TEMA 9.- GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Y ESTRATIGRAFÍA DE BOLIVIA 9.1 Geología estructural en Bolivia 9.2 Magmatismo IV BIBLIOGRAFÍA BÁSICA. 

Marland P. Billings. (1974) Geología Estructural 4ta Edición, editorial EUDEBA. Argentina.



L. U. de Sitter (1976) Geología Estructural. Cuarta Edición Editorial OMEGA, Barcelona.



V. Belousov. (1979) Geología Estructural.

Segunda Edición, Editorial MIR.

Moscú 

Sherbon Hills. (1977) Elementos de Geología Estructural. Editorial ARIEL, España Barcelona.

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA IV SISTEMAS DE EVALUACIÓN

Evaluación Diagnostica: Evaluación de conocimientos previos es cualitativa y no recibe puntaje. Evaluación Procesual: El estudiante debe adquirir unos conocimientos fundamentales de la asignatura. Para ello, además de los contenidos impartidos por el docente en la clase, se podrá considerar las siguientes actividades: (elegir las que vayan relacionadas con su planificación)  Work paper  DIF´s  Cuestionarios  Trabajos de investigación (indagación y complementación).  Trabajos prácticos.  Repasos a la conclusión de cada tema (Escrito u Oral) . El promedio de las evaluaciones procesuales obtendrán la ponderación de 40 puntos Evaluación Parcial y final. La suma del promedio de evaluación procesual (40 puntos) y la de la evaluación parcial (60 puntos). La calificación será de 100 puntos, resultado de la suma de los promedios de la evaluación procesual y de resultados. TRABAJO FINAL DE INVESTIGACIÓN.Para la materia de Geología Estructural el Trabajo final de investigación que se desarrollará es:  Trabajo de Investigación. El formato para cada uno de los trabajos se encuentra disponible en la plataforma Virtual http://virtual.udabol.edu.bo/course/index.php

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA IV. PLAN CALENDARIO

CALENDARIO ACADÉMICO GESTIÓN I/2019 TURNOS REGULAR-TRABAJO ESTUDIANTES NUEVOS-ANTIGUOS SEMANA

DEL

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ACTIVIDADES

OBSERVACIONES

1ra.

16-Mar 16-Mar

Avance de materia

TEMA 1: GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

2da.

23-Mar 23-Mar

Avance de materia

TEMA 1: GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

3ra.

30-Mar 30-Mar

TEMA 2: CONCEPTOS GENERALES DE DEFORMACIÓN TEMA 2: CONCEPTOS GENERALES DE DEFORMACIÓN TEMA 3: PLIEGUES

Avance de materia

06-Abr

06-Abr

5ta.

13-Abr

13-Abr

Avance de materia

TEMA 3: PLIEGUES

6ta.

15-Abr

21-Abr

Avance de materia

Inicio Primera Evaluación Parcial

Presentación de Notas

7ma.

22-abr

27-Abr

Avance de materia

Conclusión Primera Evaluación Parcial

Presentación de Notas

8va.

04-May 04-May

Avance de materia

9na.

11-May 11-May

Avance de materia

TEMA 4.- DISCORDANCIAS TEMA 5. DIACLASAS

10ma. 18-May 18-May

Avance de materia

TEMA 5. DIACLASAS TEMA 6: FALLAS

11ra.

25-May 25-May

Avance de materia

TEMA 6: FALLAS

12da.

27-May 02-Jun

Avance de materia

Inicio Segunda Evaluación Parcial

Presentación de Notas

13ra.

03-Jun 08-Jun

Avance de materia

Conclusión Segunda Evaluación Parcial

Presentación de Notas

14ta.

15-Jun 15-Jun

Avance de materia

4ta.

Avance de materia

15ta.

22-Jun 22-Jun

Avance de materia

16ta.

29-Jun 29-Jun

Avance de materia

17ma.

06-Jul

06-Jul

Avance de materia

18va.

08-Jul

14-Jul

Avance de materia

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TEMA 7.- DOMOS SALINOS TEMA 8.ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS RELACIONADAS A YACIMIENTOS DE HIDROCARBUROS TEMA 8.ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS RELACIONADAS A YACIMIENTOS DE HIDROCARBUROS TEMA 9.GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Y ESTRATIGRAFÍA DE BOLIVIA TEMA 9.GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Y ESTRATIGRAFÍA DE BOLIVIA Inicio Evaluación Final

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA 19na.

15_Jul

21-Jul

20va.

22-Jul

27-Jul

Evaluación del segundo turno

Presentación de Notas

21ra.

30- Jul

30-Jul

Cierre de Gestión

Transcripción de Notas

Avance de materia

Conclusión Evaluación Final

FERIADOS 19-Abr Viernes Santo 01-May Día del Trabajo 27-May Día de la Madre 20-Jun Corpus Cristi 21-Jun Año Nuevo Aymara

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA V. CONTROL DE EVALUACIONES 1° evaluación parcial Fecha: Nota: 2° evaluación parcial Fecha: Nota: Examen final Fecha: Nota: APUNTES

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WORK PAPER No. 1

PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD

No. DE PROCEDIMIENTO: ACPRO – 07

No. DE HOJAS: 5

ELABORÓ: Ing. Norma Z. Rodriguez Aramayo

CÓDIGO:

TÍTULO DEL WORK PAPER: CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES Y SUS MEDICIONES

DPTO.: Facultad de Ciencias y Tecnología DESTINADO A: DOCENTES

ALUMNOS

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ADMINIST.

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OBSERVACIONES:

FECHA DE DIFUSIÓN: MARZO 2019

FECHA DE ENTREGA: 30 DE MARZO DE 2019

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES Y SUS MEDICIONES DEFINICION DE ESTRUCTURAS GEOLOGICAS De acuerdo al los procesos geológicos que tuvieron lugar en nuestro planeta, se observan estructuras resultantes, esencialmente observables en las rocas de nuestra corteza terrestre. Las Foliaciones, que en esencia son planos de orientación de varios tipos presentes en las rocas sólidas. Las mismas se clasifican de acuerdo a su origen en Foliaciones Primarias y Secundarias:

Fig. 1.- Clasificación de foliaciones

Las foliaciones primarias de origen sedimentario (estratificación y las estructuras sedimentarias), de origen magmático (flujos laminar del magma o planos de origen tectónico y grietas de enfriamiento). Es decir, que antes de la litificación se forman las foliaciones primarias. Las fuerzas tectónicas afectan las rocas después de la litificación. Además en varios sectores del mundo se encuentran más de una fase tectónica. Significa que los planos secundarios (Diaclasas, Fallas, esquistosidad) tienen su origen después de la litificación, pero puede ser que eso ocurrió en distintas épocas. Otras foliaciones de origen no-tectónico: Grietas de enfriamiento, Estructuras sedimentarias como grietas de resecación. Para estudios en la geología estructural es muy importante diferenciar entre foliaciones primarias y estructuras generadas por fuerzas tectónicas (foliaciones Secundarias).

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Los pliegues, Son ondulaciones producidas en las rocas mientras se encuentran en su estado plástico; Fig. 3.- Pliegues

Sus dimensiones van de centímetros a cientos de km. Los pliegues se producen preferentemente en los bordes compresivos de las placas, es decir, en las zonas de subducción, y en general a importante profundidad. Muchas rocas que en la superficie terrestre se comportan frágilmente, pasan en la profundidad al comportamiento dúctil, plegándose frente a esfuerzos de compresión y cizalla, ya que la mayor presión y temperatura que existen en el subsuelo, favorecen la deformación plástica de las rocas. Para un tipo de roca dado el estudio de la geometría de los pliegues puede informarnos de modo aproximado sobre el mecanismo de formación y la profundidad a que se ha originado CARACTERISTICAS ESPACIALES DE LAS ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS

Las estructuras geológicas como ser las foliaciones y pliegues presentan características espaciales las mismas son:

a. Rumbo. El rumbo se puede definir como línea que resulta por la intersección del plano geológico por un plano horizontal. Se puede imaginarse una superficie de agua (que es siempre horizontal), se hunde el plano hasta la mitad, la línea hasta donde se mojo el plano será el rumbo

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Fig. 2.- Identificación del Rumbo

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA b. Buzamiento El buzamiento o manteo es el ángulo entre el plano geológico y el plano horizontal. c. Dirección de Inclinación La dirección de inclinación marca hacia donde se inclina el plano, o la proyección horizontal de la línea del máximo pendiente.

Fig. 3.- Identificación de Buzamiento y Dirección de Inclinación

FIG. 4.- IDENTIFICACION DE RUMBO, BUZAMIENTO Y DIRECCION DE INCLINACION EN UN ESTRATO

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN La brújula Bruntón o brújula de geólogo, es un equipo diseñado para obtener orientaciones gracias al campo magnético terrestre, posee una aguja imantada que se dispone en la misma dirección que las líneas de magnetismo natural del planeta. Este equipo se usa para medir orientaciones geográficas, triangular una ubicación, medir lineaciones estructurales, planos y lugares geométricos de estructuras geológicas.

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Fig. 5.- Partes de una Brújula

Medición. Para la lectura de la dirección en la brújula existe 2 métodos muy utilizados el Azimutal, que parte del 0º a 360º en sentido horario (circulo completo) y el Rumbal, que parte el circulo en 4 cuadrantes partiendo en 0º en el Norte y Sur respectivamente hasta 90º al Este y Oeste. CIRCULO COMPLETO

TIPO AMERICANO

N rb E; mt di N rb W; mt di

dir / mt dir= dirección de inclinación (puede ser 0-360º) mt= manteo (puede ser 0-90º)

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rb: rumbo entre 0-90º mt: manteo entre 0-90º di: dirección de inclinación en letras

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA Procedimiento de toma de datos con la brújula. El método de obtención de datos se lo realiza de la siguiente forma: PROCEDIMIENTO 

Colocar la brújula junto a la roca en dirección del rumbo de la misma (no despegar la parte lateral de la roca) Nivelar de forma horizontal la brújula con la ayuda de la burbuja del nivel esférico Una vez nivelada esperar un tiempo hasta que la aguja se inmovilicé. Anotar la lectura de la aguja imantada (Blanca), de forma azimutal o rumbal:

   Fig 6.- Medición del rumbo de una estructura geológica

Ejemplo Azimutal: Rumbal:

N 30º; N 120º; N 250º N 30º E; S 60º E; S 70ºW

Medición del Buzamiento. PROCEDIMIENTO 

  Fig. 7.- Medición del Buzamiento



Se ubica la línea máxima de pendiente de la estructura geológica, en donde se ubica la brújula de forma lateral (del lado de la escala de clinómetro). Con ayuda del vernier del clinómetro nivelar el mismo. Anotar la lectura obtenida en la escala del clinómetro. Estimar la dirección del Bz. de la misma forma de la lectura del rumbo.

Datos Técnicos. Existen lamentablemente varias maneras para definir un plano geológico. En la misma manera no hay un concepto único en las notaciones. Importante es el uso correcto de un tipo de notaciones, sin mezclar con los demás. Se prefiere notaciones simples para no complicar el traspaso a la computadora. Existen dos tipos de notaciones de datos técnicos: a) Circulo completo: dirección de inclinación/manteo (ej. 320/65)

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA El tipo de notación más fácil y más eficiente. Solo dos números permiten la descripción de cualquier plano: Dip direction/Bz Dip direction = valor azimutal de la dirección de la inclinación Bz = Ángulo de la inclinación de la estructura con un plano horizontal. Ej.:

120/80º

Este tipo de notación es fácil y rápido por tener solo dos números. Es muy recomendable usar este tipo de notación. No hay tantos errores a gracias de una definición fácil y única.

Fig. 8.- Circulo completo

b) Tipo americano: N rumbo E/W; manteo dir. (Ej. N50E;65NW) El tipo de notación tipo americano: Rumbo/Bz dir Rumbo = dirección de la estructura en cuadrantes. Bz dir = Ángulo de la inclinación de la estructura con un plano horizontal, además de la dirección de la inclinación. Ej.: N 60º E/80º SE El uso de este tipo de notación siempre necesita atención y sería mejor verificar los datos tomados o traspasados (especialmente en la tarde).

Fig. 9.- Circulo por cuadrantes

Cuestionario.1.- ¿Qué es una Foliación Primaria, como se origina? 2.- ¿Qué es una Foliación Secundaria, como se origina? 3.- Diferencias entre foliaciones primarias y secundarias 4.- Dar ejemplos de foliaciones primarias y secundarias y explicar las características de cada una. 5.- Las foliaciones primaria y secundaria, pueden considerarse importantes para la Industria petrolera? Explique él porque U

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WORK PAPER No. 2

PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD

No. DE PROCEDIMIENTO: ACPRO – 07

No. DE HOJAS: 7

ELABORÓ: Ing. Norma Z. Rodriguez Aramayo

CÓDIGO:

TÍTULO DEL WORK PAPER: CAUSAS PARA LA FORMACION DE PLIEGUES Y FALLAS- ORIGEN POR PROCESOS TECTONICOS DPTO.: Facultad de Ciencias y Tecnología DESTINADO A: DOCENTES

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ADMINIST.

OTROS

OBSERVACIONES:

FECHA DE DIFUSIÓN: MARZO 2019

FECHA DE ENTREGA: 11 DE MAYO DE 2019

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA CAUSAS PARA LA FORMACION DE PLIEGUES Y FALLAS- ORIGEN POR PROCESOS TECTONICOS INTRODUCCIÓN ¿Qué es Tectónica? Tectónica es la especialidad de la Geología que estudia las estructuras geológicas de la corteza terrestre, en especial de las líneas de perturbación, plegamiento, etc., y de los movimientos que son la causa del relieve superficial de la corteza (epirogénesis, orogénesis, sismos, tectogénesis)

Figura 1 CUADRO DE LA DERIVA CONTINENTAL

Los procesos tectónicos tienen su mayor representatividad en los cambios que ha sufrido la tierra durante el proceso de formación geológica tal como lo explica la hipótesis de la deriva continental, donde Alfred Wegener sugirió que los continentes que actualmente están separados por el océano atlántico en el pasado estaban ensamblados y formaban un supercontinente llamado Pangea. De acuerdo a esta hipótesis la parte externa de la tierra está conformada por placas rígidas que se mueven relativamente unas de otras. U

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA PROCESOS TECTONICOS Los procesos tectónicos formadores de pliegues y fallas son: a.

Comprensión horizontal

b.

Tensión horizontal

c.

Intrusión de magma

d.

Intrusión de sal

e.

Fuerzas verticales de origen no especificado

a. Compresión Horizontal Ocurre cuando actúan fuerzas comprensivas paralelamente a la superficie de la tierra. Donde se puede observar que en A los estratos horizontales no presentan distorsión alguna, pero ante un esfuerzo compresivo como el caso mostrado en B, los estratos sufren una deformación esencialmente plástica y por lo tanto se pliegan para formar anticlinales y sinclinales, sufriendo también alguna ruptura transversal diaclasa.

Fig. 2.- Estratos horizontales

Fig. 3.- Estratos plegados Para explicar las fuerzas que actúan para provocar el plegamiento o el fallamiento se ha propuesto entre otras, la teoría de la contracción que se ha hecho clásica en los círculos científicos tradicionales y según la cual se cree que el interior de la tierra ha estado contrayéndose progresivamente a través de los tiempos geológicos debido al enfriamiento, a la formación de minerales cada vez mas compactos o densos y a la extrusión de magma

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Fig. 4.- Pliegues producidos por una cupla horizontal -

Armazón de hierro antes de la deformación

-

Después de la deformación

De esta manera la parte superior de la corteza terrestre ha tenido que ir acomodándose a un espacio cada vez más pequeño y por consiguiente ha estado sometido a intensas fuerzas de compresión que han conducido en consecuencia al plegamiento.

Fig. 5.- Fuerzas de compresión

Para poner un ejemplo más claro, le sucede lo que una naranja o un limón que se seca, en cuyo caso se contrae y se arruga su cascara para formar pequeños pliegues. En los últimos tiempos ha cobrado cierta popularidad la llamada TEORIA DE LAS CORRIENTES CONVECTIVAS, que sustenta que el manto hasta los 2900 km. es muy homogéneo, comportándose como una verdadera unidad. Estudios recientes sin embargo parecen demostrar que el manto no es tan homogéneo. Las corrientes convectivas se desarrollan donde las partes interiores han sido calentadas suficientemente. Estas corrientes arrastran la base de la corteza siálica plegándose hacia abajo y formando consecuentemente una raíz donde las corrientes convergen.

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Fig. 6.- Teoría de las corrientes convectivas

Se forma entonces una pequeña cuenca, donde los sedimentos suprayacentes se ven obligados a ocupar una área menor que antes y por lo tanto se pliegan elevándose y dando lugar a la formación de las montañas con sus correspondientes raíces siálicas, determinando todo un proceso orogénico. Desde luego que lo anteriormente expuesto es tan solo una teoría como tal está sujeto a controversias y objeciones. b. Tensión Horizontal La tensión horizontal causa fallas gravitaciones. En cierto sentido, no es correcto hablar de tensión, excepto en la parte más externa de la corteza. Sería más correcto decir que el eje de esfuerzo principal mínimo es horizontal. En cualquier caso, la corteza cedería a lo largo de las fracturas verticales de tensión, o la largo de fracturas de cizalla con la inclinación de 60 grados. Si el interior de la tierra se expandiera, una capa exterior sería sometida a tensión. Las teorías descriptas en la sección precedente estaban destinadas, principalmente, a explicar la comprensión horizontal. No obstante, esta comprensión estaría confinada a ciertas partes de la corteza. En otras partes se podrían originar intensas fuerzas tensiónales. Las corrientes de convicción subcrustales tendrían en algunos lugares, a estirar la corteza. Aunque los sedimentos al pie de un domo formado por fusión estuvieran sometidos a comprensión, los más cercanos a tope del mismo tendrían a ser estirados. Localmente, la tensión puede ser ocasionada por una cupla.

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Fig. 7.- Grabens

Los pequeños grabens que se ven en la figura son, claramente, el resultado de tensión. Las fisuras abiertas ofrecen evidencia innegable de que las rocas han sido estiradas c. Intrusión del Magma. La intrusión de magma puede causar plegamiento. No solo los sedimentos suprayacentes son arqueados en forma de domo, sino que también el techo de ser fracturado y fallado. Estos rasgos estructurales, sin embargo, será de tamaño y distribución más bien limitados. Las cuencas asociadas con lopolitos, están probablemente, asociadas genéticamente con la intrusión de magma puede ser acompañada de considerable deformación. Pero en muchos de estos casos, en el movimiento del magma es el resultado de la orogenia y no la causa.

Fig. 8.- Lopolitos formando plegamiento y fallamiento

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Fig. 9.- Cuerpos magmáticos

d. Intrusión de Domo de Sal En capítulos anteriores y siguientes se describen levantamientos y formación de fallas, asociadas con el emplazamiento de domos de sal. Pero, estos son también rasgos estructurales pequeños, raramente de más de unos pocos Kilómetros de diámetro. e. Movimientos Verticales de Origen No Especificado Un estudio del mapa geológico o tectónico de los Estados Unidos demuestra que son notables de grandes domos y cuencas de centenares de Kilómetros de extensión. Estudios extensivos indican que muchos de estos domos y cuencas han estado ascendiendo o descendiendo, en forma continua o intermitente, por largos periodos de tiempo. Ejemplos específicos de domos son los levantamientos de Cincinnati, Nashville y Ozark. Ejemplos específicos de arqueamientos hacia abajo son las cuencas de Michigan, Illinois y Williston Muchos grabens grandes y pequeños, están asociados con mesetas y domos, alguno de los cuales son de proporciones continentales. Debido al estiramiento de las rocas. Se desarrollan fuerzas tensiónales de las rocas, ceden por ruptura y se producen movimientos a lo largo de las fracturas resultantes. La formación de los graben.

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA Horst y Graben (Fosa tectónica y pilar tectónico) Graben: El conjunto de dos fallas normales paralelas con inclinación opuesta en un ambiente tectónico expansiva se llama graben o fosa tectónica. Es decir el sector central se mueve relativamente abajo al respecto 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 centímetros hasta grabens grandes alrededor de 300 km.

Fig. 10.- Graben y Horst

Horst o pilar tectónico muestra un movimiento hacia arriba en su interior, es decir el sector central está construida por rocas más antiguas como el sector lateral. Morfológicamente un graben puede aparecer como valle o como cerro, un horst puede formar morfológicamente elevaciones o depresiones (valles quebradas). El ejemplo del desarrollo de un graben tectónico muestra el conjunto a la formación de una quebrada. Pero también existen fosas tectónicas que forman finalmente un cerro. Los bloques de falla inclinados y los horst son similares en origen a los grabens. Aunque algunos pueden deberse a la tensión que siguió a una comprensión excesiva durante el plegamiento, la mayoría de ellos aparecen obedecer el estiramiento inducido por movimientos verticales. El área levanta una forma de domo es rota por fracturas, a lo largo de las cuales tienen lugar movimientos diferenciales. Cuestionario.1.- De las causas de la formación de pliegues y fallas por procesos tectónicos explique mediante la presentación de un cuadro resumen los tipos, origen y causas

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WORK PAPER No. 3

PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD

No. DE PROCEDIMIENTO: ACPRO – 07

No. DE HOJAS: 7

ELABORÓ: Ing. Norma Z. Rodriguez Aramayo

CÓDIGO:

TÍTULO DEL WORK PAPER: CAUSAS PARA LA FORMACION DE PLIEGUES Y FALLASPROCESOS NO TECTONICOS DPTO.: Facultad de Ciencias y Tecnología DESTINADO A: DOCENTES

ALUMNOS

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ADMINIST.

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OBSERVACIONES:

FECHA DE DIFUSIÓN: MARZO 2019

FECHA DE ENTREGA: 22 DE JUNIO DE 2019

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA CAUSAS PARA LA FORMACION DE PLIEGUES Y FALLAS- PROCESOS NO TECTONICOS INTRODUCCION Entendemos por procesos no tectónicos aquellos que no están directamente relacionados con movimientos dentro de la corteza terrestre. En muchos casos, el termino procesos superficiales sería porque la deformación es el resultado de movimientos cerca de la superficie de la tierra, bajo la influencia de la gravedad. Sin embargo, aun en estos casos, la deformación es, generalmente, el resultado indirecto de movimiento dentro de la tierra. Los rasgos estructurales que se tratan en el presente capitulo, se pueden clasificar bajo las siguientes categorías principales: PROCESOS NO TECTONICOS a. Rasgos estructurales formados cerca de la superficie, bajo la influencia de la gravedad. a.1. Reptación de ladera. En muchas áreas, especialmente aquellas que no han estado glaciales, no es raro encontrar rocas incompetentes, tales como lutitas, hundiéndose en la ladera. Sin embargo, un estudio cuidadoso mostrará que las inclinaciones pueden ser muy engañosas. En la superficie, en una zona que puede tener hasta dos o tres metros de espesor, la inclinación puede ser diferente de la inclinación, verdadera en profundidad. En la Fig. 1 A representa un caso donde la inclinación verdadera es 60º, pero debido a la reptación cuesta abajo la inclinación es también 60º (Fig. 1 B). En la Fig. 1 C, la inclinación es 60º pero, cerca de la superficie la inclinación es solamente 20º (Fig. 1 D). En tales áreas pueden ser necesarios tener afloramientos de dos o tres metros de profundidad, porque los datos obtenidos en la superficie pueden ser muy engañosos.

Fig. 1.- Estratos

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA a.2. Estructuras de colapso Goguel, Harrison y Falcón han descrito estructuras de colapso. En la Fig. 2 A, un gran bloque de caliza, bajo la influencia de la gravedad, se ha deslizado de tierras. En las Fig. 2 B, un bloque de caliza se ha plegado hacia atrás sobre sí mismo, apretando un pliegue recurrente formado bajo condiciones tectónicas verdaderas. En la Fig. 2 C, una capa de caliza se ha plegado en forma de cascada al deslizarse pendiente bajo en una colina.

Fig. 2.- Estructuras de colapso

Se ha opinado que muchos grandes rasgos estructurales, que se consideraban tectónicos, tiene un origen similar. Lugeon por ejemplo, ha sugerido que las rocas sedimentarias de los montes Jura, fueron plegadas cuando el paquete sedimentario completo de sedimentos se deslizo hacia el norte sobre una superficie suavemente inclinada, del mismo modo que una capa delgada de nieve sobre un techo de arruga formado pliegues cuando comienza resbalar, pero no es sometida firmemente por su extremo inferior. De modo similar, muchos Klippes, que fueron considerados anteriormente remanentes erosionales de una gran lámina de corrimiento pueden representar grandes bloques aislados, se deslizaron pendiente abajo por la influencia de la gravedad. Migliorini dice. “Las formaciones alóctonas, muy incompetentes, que cubren extensas áreas de los Apeninos…. No puede haber avanzado como una cobijatura, y se explica mejor por la teoría de los desplazamientos, sucesivos; es decir por una sucesión de desplazamientos orogénicos sobre las pendientes exteriores de las cadenas individuales de los Apeninos, con cada deslizamiento expendiéndose suficientemente hacia fuera como para ser tomado y empujado hacia delante junto con cualquier sedimento no consolidado, depositado recientemente por desplazamientos similares sobre pendiente exterior de la próxima cadena a levantarse. a.3. Cambers Se ha descrito cambers en el área de Northampton se indica al norte, hacia el valle de Welland. Se notara, sin embargo, que el “marlstone rock bed.” Es esencialmente horizontal U

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA y en consecuencia, la inclinación de la arenisca Northampton no es tectónica. Cuando la erosión corto los sedimentos para formar el valle y fue transportada a lo largo de este ultimo. La arenisca Northamton se fue fundiendo gradualmente.

Fig. 3 Cambers en el valle de Wellad

a.4. Estructura de inclinación y falla Los mismos autores han mostrado, que después que se forma un camber, los estratos más competentes pueden deslizarse pendiente abajo, romperse a desarrollar una estructura de” inclinación y falla”

Fig. 4 Fallas superficiales. A. Estructuras de inclinación y falla. B. Deslizamiento del bloque Tovera

a.5. Comba La Figura anterior ilustra una comba descripta por Hollingsworth, Taylor y Kellaway. Después de la erosión corto el valle ocupado por Bytham Brook, la débil arcilla del Lías superior formo una combadura hacia arriba. La estructura resultante es un anticlinal, pero no es de origen tectónico

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Fig. 5.- Comba

a.6. Deslizamiento de tierra Los deslizamientos de tierra han sido descriptos extensamente por Sharpe. Los bloques están separados entre si por fracturas que, en todo sentido de la palabra, son fallas pero de origen no tectónico. a.7. Compactación diferencial de sedimentos Algunos pliegues, anticlinales y sinclinales, se deben a movimientos hacia abajo de las masas de roca directamente bajo la influencia de la gravedad. Aunque los anticlinales que resultan de la compactación diferencial de sedimentos sobre colinas sepultadas tienen inclinaciones comparativamente pequeñas, forman trampas importantes para la acumulación del petróleo. El diagrama A representa una superficie esculpida sobre las rocas sólidas; la colina tiene 30 metros de alto. Más tarde como se encuentra en el diagrama B, se depositan sedimentos sobre esta superficie; estos sedimentos tienen solamente 30 metros de espesor sobre el tope de la colina, pero en los terrenos bajos circundantes.

Fig. 6.- Pliegues resultantes de la Compactación diferencial de sedimentos

Tienen una potencia de 60 metros. Para facilitar la ilustración, estos sedimentos se muestran como absolutamente horizontales. Por supuesto, en la realidad hay algunas irregularidades menores, y particularmente sobre los flancos de la colina, el estrato habría U

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA algunas inclinaciones iniciales hacia fuera. Si algún tiempo después el fango se compacta 20 por ciento sobre el tope de la colina, el estrato sedimentario más elevado se hundirá 6 metros; es decir, 20 por ciento de 60 metros; es decir. 12 metros. Consecuentemente, los estratos más altos se inclinarán hacia fuera desde el centro de la colina sepultada (Fig. 6 C). b. Los relacionados con procesos químicos b.1.Procesos químicos Las aguas en evaporación depositan, muy comúnmente sulfato de Calcio en forma de anhidrita. Subsecuentemente, se agrega agua para convertir la anhidrita en yeso, y el aumento de volumen es de aproximadamente 40%. Si los estratos son horizontales y tapa la expansión tiene un lugar hacia arriba, los estratos engrosan, pero no se desarrollan pliegues. No obstante, sin gran parte de la expansión es horizontal, se originan fuerzas compresivas que producen plegamiento. Los pliegues resultantes son pequeños, con una altura de solamente pocos milímetros, o, como máximo, de unos pocos metros. Además, el yeso no es una roca abundante. Si se disuelven estratos subhorizontales de sal, o de alguna otra roca, las formaciones suprayacentes se hundirán irregularmente formando cuencas y domos.

Fig. 7 .- Domos de Sal

c. Relacionado con congelación c.1.Glaciación El hielo glacial, empujando contra la pendiente empinada sobre una cuesta, puede plegar los sedimentos, si éstos se encuentran poco consolidados. Además, el hielo puede pasar por encima de sedimentos débiles, produciendo pliegues de arrastre. Cerca de los límites meridionales de las capas de hielo pleistocenas, en la isla Marthas”s Vineyard, frente a

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA la costa sudeste de Masschussets, hay pliegues bien desarrollados debidos a la acción glacial.

Fig. 8.- Plegamiento procesos de Glaciación

c.2. Deformación contemporánea En sedimentos blandos se pueden formar pliegues y fallas debido al deslizamiento de pendiente (Fig. 9). El eje de los pliegues y el rumbo de las fallas de empuje serán perpendiculares a la dirección en la cual se deslizan los sedimentos. Los planos axiales de los pliegues, y las fallas, se inclinan en la dirección desde la cual viene el deslizamiento. Pueden ocurrir movimientos de este tipo en pendientes con inclinaciones tan bajas como dos grados y medio. En algunos casos, es probable que, en el momento de la deformación, la capa perturbada estuviera cubierta por sedimentos más jóvenes Fig. 9 A. Aunque ninguno de los estratos estaba consolidado en ese momento, algunos eran más competentes que otros. Los sedimentos suprayacentes se deslizan sin deformación y, en consecuencia, los pliegues en los estratos incompetentes son análogos a pliegues de arrastre. En otros casos, es evidente que los estratos se deslizaron cuando estaban en el tope y cubiertos solamente por agua, porque los sedimentos suprayacentes descansan sobre ellos en discordancia Fig. 9 B. Después que los estratos fueron deformados, una erosión subacuática moderada truncó los pliegues. Aunque en algunas áreas, las capas deformadas pueden tener solamente de a.3 a 4.5 metros de espesor, en otros lugares la potencia puede ser de muchas decenas de metros.

Fig. 9.- Pliegues formados por deformación contemporánea U

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA Los estratos de fango blando, arena y limo abisal se pueden deslizar por varias razones. La pendiente sobre la cual se depositaron puede estar inclinada y, aunque las rocas pueden ser relativamente estables por largos períodos de tiempo, cualquier factor de perturbación las puede poner en movimiento. Un pequeño aumento de la inclinación, una deposición local excesiva, o un terremoto pueden poner en movimiento masas de lodo y limo abisal. Una erosión subacuática local puede dejar los estratos sin soporte adecuado. Puede haber también grandes deslizamientos relacionados con la formación de fallas contemporáneas.

Cuestionario.1.- De las causas de la formación de pliegues y fallas por procesos no tectónicos explique mediante la presentación de un cuadro resumen los tipos, origen y causas de cada uno de los tipos..

2.- Explique la importancia de los procesos tectónicos y no tectónicos que explican la formación de pliegues y fallas en el ámbito petrolero.

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PROGRAMA DE CALIDAD UDABOL DIF – 001

PLIEGUES Las rocas sedimentarias inicialmente se presentan en forma horizontal o subhorizontal, este rasgo se conoce como estratificación, posteriormente experimentan una modificación en su geometría ya sea por procesos tectónicos o no tectónicos que hace que se deforme y adquiera una forma de ondulaciones u oscilaciones denominadas pliegues. Un pliegue es una estructura secundaria que resulta de la deformación dúctil, se manifiesta como una o varias ondulaciones en el terreno. Explique ¿Qué son los pliegues, como se forman, donde las encontramos y el porqué de su importancia? FECHA: 06 DE ABRIL

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PROGRAMA DE CALIDAD UDABOL DIF – 002 FALLAS

Las fallas son fracturas a lo largo de las cuales ha tenido lugar un desplazamiento apreciable, pueden tener longitudes desde pocos metros hasta centenares de kilómetros Explique ¿Qué son las fallas, como se forman, donde las encontramos y el porqué de su importancia? FECHA: 18 DE MAYO

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PROGRAMA DE CALIDAD UDABOL DIF – 003 ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS RELACIONADAS A YACIMIENTOS DE HIDROCARBUROS Entre las estructuras geológicas relacionadas a yacimientos de hidrocarburos entre las principales se tienen a los pliegues, fallas y domos. De estos tres tipos de estructuras, explique ¿Cuál es la estructura más importante relacionada con los hidrocarburos?, sustente su respuesta. FECHA: 29 DE JUNIO

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