GEOLOGIA ESTRUCTURAL

Objetivos

1. Definir y distinguir claramente los términos esfuerzo y deformación interna (distorsión), así como manejar sus representaciones matemáticas, tanto algebráicas como geométricas.
2. Adquirir una idea firme de las magnitudes absolutas y relativas de los esfuerzos y deformaciones internas que se encuentran en los distintos régimenes tectónicos de la tierra.
3. Lograr la integración de datos estructurales en escalas desde microscópicas hasta regionales.
4. Familiarizarse con los aspectos cualitativos y cuantitativos de la mecánica de rocas y su aplicación dentro de la geología estructural.
5. Leer artículos relacionados a las aplicaciones de cada tema que se presente en clase y discutirlos, con el fin de familiarizarse con la literatura de la geología estructural.
6. Identificar los aspectos de la geología estructural con mayor aplicación a las ramas investigativas que se desarrollan actualmente en México y discutir su implementación.

Temario:

a) fuerzas de volumen
b) fuerzas de superficie: fuerzas tangenciales ó cizallantes y fuerzas normales a la superficie

a) esfuerzo sobre un plano
b) estados de esfuerzo uniaxial y biaxial
c) estado de esfuerzo triaxial. Tensor de esfuerzos

II Noción de deformación
1 Los componentes elementales de la deformación: translación rotación y distorsión.

a) Definición de la deformación. Vectores desplazamiento, campo de desplazamiento, traslación, rotación y distorsión.
b) Deformación homogénea y heterogénea
c) Distorción o deformación interna
d) Deformación lineal; alargamiento relativo ó extensión, estiramiento, elongación cuadrática. Deformación angular o deformación cizallante. Cizallamiento angular y y deformación cizalleante g = tany

a) Deformación en el plano, elipse de deformación, cizalla pura y cizalla simple.
b) Deformación triaxial, elipsoide de deformación
c) Deformación rotacional y deformación no-rotacional.
d) Deformación infinitesimal, deformación finita y camino de deformación.
e) Tensor de las deformaciones.

a) Comportamiento de las rocas sometidas a esfuerzo
b) Influencia de las condiciones físicas sobre la deformación de las rocas
c) El papel de la naturaleza de las rocas
d) Los domínios de la deformación geológica en función de la profundidad.

a) Fallas y juntas de cizallamiento, grietas de tensión y diaclasas.
b) Los planos de fracturas en los ensayos mecánicos
c) Criterios de ruptura
d) Iniciación y propagación de fallas en un médio rocoso
e) Interpretación de las deformaciones fragiles naturales

a) La activación de las fallas existentes
b) Los planos de deslizamientos en ensayos mecánicos
c) Criterios de deslizamiento y orientación del deslizamiento sobre planos pre-existentes
d) Cinemática de fallas en un medio rocoso fracturado
e) El crecimiento de las fallas, terminación de las fallas y zonas de relevo.

La tectónica en extensión: grabens rifts y cuencas en extensión
La tectónica de desplazamiento lateral. Fallas de rumbo ó de corrimiento lateral
y fallas transformantes.
La tectónica en compresión
La inversión tectónica.

Representación geométrica y tensorial de la distorsión.
Deformaciones homogéneas y heterogéneas.
Cantidades relacionadas a la deformación interna: extensión, elongación cuadrática, estiramiento, deformación logarítmica, deformación angular.
El elipsoide de deformación: ejes principales e invariantes.
Deformación rotacional e irrotacional.
Distorsión por cizalla.
La cizalla pura, la cizalla simple y la partición de deformaciones naturales entre ambas.
Superposición de dos deformaciones.
Trayectorias de deformación en dos y tres dimensiones.
Deformaciones simples y progresivas.
Comportamiento de elementos estructurales lineales y planos durante la deformación.
La medición de la deformación: premisas, problemas, y técnicas.
Los patrones de deformación: identificación e interpretación.
Propiedades Mecánicas de las Rocas
Mecanismos de deformación.
Leyes de flujo.
Efectos de los parámetros presión, temperatura, y tiempo.

Pliegues: Clasificación, morfología, orientación y técnicas de proyección, secciones y perfiles.
Mecanismos de plegamiento: Capas simples y múltiples (Single layers and multilayers).
deformación y estructuras a pequeña escala en pliegues.
Pliegues superpuestos.
Napas de coberturas sedimentarias y de despegue (decollement).
Napas de basamento por deformación dúctil.
Deformación dúctil en extensión. Los complejos de núcleo metamórfico (Metamorphic core complex)

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