Geología estructural y

análisis estructural

Geología estructural involucra la descripción de la

estructura de la litosfera a varias escalas y busca

entender como cualquier estructura dada o

conjunto de estructuras formadas. Nuestros

métodos son

observaciones de campo, experimentos de

laboratorio y modelos numéricos. Todos estos

métodos tienen ventajas y desafíos. Ejemplos de

campo representan los resultados finales de los

procesos de deformación, mientras que

la historia de deformación real puede ser

desconocida. Historias que pueden abarcan

millones de años en la naturaleza debe realizarse en

horas, días o semanas en

el laboratorio. Además, el modelado numérico se ve

obstaculizada por simplificaciones necesarias para

Los modelos que se runable con los códigos

actuales y las computadoras. Sin embargo,

mediante la combinación de diferentes enfoques

que son capaces de obtener modelos realistas de

cómo las estructuras se forman y lo que significan.

Los estudios de campo siempre será la clave del

éxito. Cualquier modelado, numérica o física, debe

estar basada directa o indirectamente en

observaciones de campo precisos y objetivos y

descripciones. Objetividad durante el trabajo de

campo es a menudo un desafío.

1.1 Geología estructural y tectónica

La estructura de la palabra se deriva de la palabra latina

struere, para construir. La estrecha relación tectónica palabra

viene de la palabra griega tektos, que tiene un significado

similar, pero a menudo más amplio,. Ambos términos se

refieren a la estructura del edificio o de la corteza de la

Tierra, así como a los movimientos continuos que cambiar y

dar forma al capas externas de nuestro planeta. La tectónica

de placas es la parte de la tectónica que implica el

movimiento y la interacción de las placas litosféricas.

Estructuras tectónicas puede ser el resultado directo del

movimiento de las placas (Tec), pero no se limitan a las

estructuras formadas por movimientos de las placas.

Deformación tectónica es causada principalmente por una

tensión regional horizontal que se desvía de la situación de

estrés que se puede esperar basándose en cosas tales como la

corteza profundidad, la densidad de la presión de sobrecarga

y fluido. Sin embargo, hay importantes estructuras de

deformación que son de origen no-tectónico, y la mayor

parte o la totalidad de estos están relacionados con la

gravedad. Estas estructuras incluyen aquellos relacionados

con la compactación de los sedimentos, diapirismo en

ambientes magmáticos y sal dinamismo impulsado por

movimientos en algunas provincias sal. En menor escala se

sin-sedimentaria plegable, deshidratación de las estructuras

y las estructuras relacionadas con deslizamientos de tierra.

Sin embargo, hay una transición gradual entre la

deformación tectónica y no tectónico. Típico no

deformación tectónica, como

como la gravedad de deslizamiento y deshidratación

deformación, puede ser desencadenada por terremotos,

diapirismo sal está generalmente ligada a la fractura de la

sobrecarga por la tensión tectónica regional, y magmatismo

puede estar relacionado con movimientos de las placas

convergentes o divergentes. Además, la gravedad controla el

espesor de la corteza en una zona de colisión y se puede

considerar una fuerza (si no la) de conducción en la

tectónica de placas, la creación de reborde de empuje y

tracción losa, y en este sentido realmente genera los

esfuerzos tectónicos y estructuras de deformación. Debido a

esta relación íntima estos dos términos populares son

empleados como variable dentro de la geo-comunidad, y

puede ser útil para ser más específico por relación con los

procesos reales que controlan la deformación características

en cuestión.

Geología estructural típicamente se refiere a la

observación, descripción e interpretación de las estructuras

que se pueden asignar en el campo. Datos estructurales son

analizado de manera que conduzcan a un modelo tectónico

de la zona. Por modelo tectónico nos referimos a un modelo

que restringen la historia de deformación en el espacio y el

tiempo. tal vez el

datos se ajusta a un modelo de rifting NS (extensión),

seguido

por N-S contracción donde fallas extensionales eran

parcialmente reactivado como fallas inversas. Otro ejemplo

a gran escala que no implique la historia deformación podría

ser el modelo en el que se explica la meseta del Tíbet y de

todas sus fallas de salto en términos de una tectónica de

escape

o modelo de extrusión lateral (fig.? posteriormente capítulo). A

nivel más local, un fallo puede polulation, basándose en

mediciones de falla, debe interpretarse en términos de un

modelo transtensión. Tectónica trata de estructuras a gran

escala de deformación y las historias de deformación, tales

como la formación de montañas, rifting y Desarrollos cuenca,

entre otros. En escalas más pequeñas, microtectonics describe

deformación microescala y estructuras de deformación visibles

bajo el microscopio. Neotectónica se ocupa de los movimientos

corticales recientes y en curso y el estrés contemporáneo

campo. Estructuras neotectónicos son la expresión de la

superficie de fallas en la forma de escarpes de falla y conjuntos

de datos importantes se derivan de la información sísmica de

terremotos (como los mecanismos de coordinación, p.?) y los

cambios en la elevación de las regiones detectadas por

mediciones satelitales repetidas.

¿Cómo reconocemos deformación o tensión en una roca? "Coladas"

significa que tiene algo primario geométricamente sido modificado,

ya sea cruzar la estratificación, forma guijarro, una textura

magmática primaria, el crecimiento estático de minerales

metamórficos o una estructura de deformación preexistente. Por lo

tanto, el reconocimiento de la tensión y estructuras de deformación

en realidad requiere un conocimiento sólido de las rocas no

deformadas y que sus estructuras primarias originalmente parecía.

Ser capaz de reconocer deformación tectónica depende de nuestro

conocimiento de las estructuras primarias

La estructura de deformación resultante también

depende del material inicial y de su textura y estructura.

Deformar una arenisca porosa, arcilla, piedra caliza o granito

resultados en las estructuras significativamente diferentes

porque responden de manera diferente. Además, a menudo hay

una relación estrecha entre la tectónica y la formación de

estructuras primarias y rocas, como, por ejemplo, la relación

entre facies y de espesor en la pared colgante de un fallo

syndepositional con desplazamiento de error y la historia de

movimiento (figura 1,1). otra es la deformación de las rocas

magmáticas durante intrusión contundente (globo) (Figura 1.2).

Crecimiento metamórfico de los minerales antes, durante y

después de la deformación también puede proporcionar

información importante acerca de las condiciones de presión y

temperatura durante la deformación, y pueden contienen

texturas y estructuras que reflejan cinemática y deformación

historia

Geología estructural cubre estructuras de deformación

formados en o cerca de la superficie terrestre, en la parte fría,

superior de la corteza, en la corteza inferior y más caliente en

el manto subyacente. Abarca las estructuras en la escala de

cientos de kilómetros hacia abajo en las estructuras micro o

escala atómica, las estructuras que forman casi

instantáneamente, y las estructuras que se forman sobre decenas

de millones de años. Un gran número de sub-disciplinas y

metodologías tanto, existir dentro del campo de la geología

estructural. La geólogo de exploración de petróleo puede estar

considerando los problemas de sellado de falla mientras el

geólogo de producción se preocupa por el efecto de bandas de

deformación en el flujo de fluido en su depósito. El ingeniero

geólogo puede considerar la orientación de fracturas y la

densidad en relación con un proyecto del túnel, mientras que el

profesor de la universidad utiliza el mapeo estructural,

modelado físico o modelos de computadora para entender los

procesos de formación de montañas. Los métodos y enfoques

son muchos, pero sirven para entender el desarrollo estructural

o tectónica de una región o de predecir el patrón estructural de

un área. En la mayoría de los casos geología estructural se basa

en datos y observaciones que deben ser analizados e

interpretados. El análisis estructural es por lo tanto una parte

importante del campo de la geología estructural.

1.2 Los conjuntos de datos estructurales Planet Planeta Tierra representa un sistema físico

increíblemente complejo, y las estructuras que causas

naturales deformación reflejar este hecho a través de su

multitud de las expresiones e historias. Las

observaciones de campo de rocas deformadas y sus

estructuras representan la fuente más directa e

importante de información sobre cómo las rocas se

deforman y observaciones objetivas y descripciones de

rocas deformadas naturalmente son la clave para

entender la deformación natural. Hay así una necesidad

para simplificar e identificar los factores de uno o

pocos más importantes que describen o conducir al

reconocimiento de estructuras de deformación que

puede ser visto o mapeadas en rocas naturalmente

deformados. Los experimentos realizados en el

laboratorio nos dan un valioso conocimiento de cómo

las diferentes condiciones físicas, incluyendo campo de

tensión, límite condición, la temperatura, o las

propiedades físicas de la deformando el material, se

refieren a la deformación. Numérico modelos, donde

deformación de la roca es simulado en un ordenador,

son también útiles ya que permiten una para controlar

los diversos parámetros y propiedades que influyen

deformación.

Los experimentos y modelos numéricos no sólo

nos ayudan a entender cómo el control físico externo e

interno condiciones o predecir las estructuras de

deformación que se forman, sino también dar

información sobre cómo evolucionan las estructuras de

deformación, es decir, proporciona una visión de la

historia de deformación. Por el contrario, las rocas

deformadas naturalmente representan los resultados

finales de la deformación natural historias, y la historia

puede ser difícil de leer de las propias rocas. Numérico

y experimental Los modelos permiten controlar

propiedades de las rocas y las condiciones de contorno

y explorar su efecto sobre deformación y historia de la

deformación. Sin embargo, cualquier roca deformada

contiene algo de información sobre la historia de

deformación. El desafío es saber qué buscar e

interpretar esta información. numérico y trabajo

experimental ayuda a completar esta tarea, junto

con observaciones de campo, objetivos y precisos.

1.2.1 Los datos de campo

Es difícil exagerar la importancia de tiene un valor

incalculable. Por desgracia, la capacidad del hombre para

hacer observaciones objetivas es limitado. Tendemos a ver lo

que observaciones de campo tradicionales de rocas deformadas

y sus estructuras. Las rocas contienen más información de lo

que nunca será capaz de extraer de ellos, y el éxito de

cualquier modelo físico o numérica se basa en la precisión de

la observación de estructuras de piedra en la campo. El contacto

directo con las rocas y estructuras que tienen no ha sido filtrado

o interpretada por el hombre o los ordenadores esperamos ver y

lo que estamos capacitados para ver. ¿Qué que hemos aprendido

y visto en el pasado influye nuestras impresiones visuales de

rocas deformadas. Cualquier estudiante de rocas deformadas por

lo tanto, deben capacitar a sí mismo de ser objetivo. Sólo

entonces podemos esperar descubrir lo inesperado y hacer

nuevas interpretaciones que pueden contribuir a nuestra

comprensión de la

desarrollo estructural de una región y al campo de la

geología estructural en general. Muchas estructuras se han

pasado por alto hasta el día en que alguien ha señalado su

existencia y su significado, sobre el que, de repente, aparecen

"en todas partes". Bandas de cizalladura en las rocas

deformadas fuertemente dúctiles (milonitas) es un ejemplo de

ello. Ellos fueron pasados por alto o ya sea considerado como

escisión hasta finales de 1970, cuando se describieron

adecuadamente y se interpreta. Después de eso, se han descrito

desde con la ayuda de fotografías, medidas de orientación y

otras medidas que pueden estar relacionados con el boceto.

Bocetos también obliga al geólogo de campo para observar

características y detalles que de otro modo podrían pasar

inadvertidos. Al mismo tiempo, bosquejos se pueden hacer con

el fin de resaltar la información relevante y descuidar detalles

irrelevantes. Bocetos de campo es, en gran medida, una

cuestión de práctica. casi todas las zonas de cizallamiento

mayor o zona milonita en el mundo.

1.2.2 La teleobservación y geodesia

Las imágenes de satélite (Figura 1.4) ya están

disponibles Trabajo de campo tradicional implica el uso de

simples herramientas como un martillo, el dispositivo de

medición, topomaps, una lente de mano y una brújula, y los

datos recogidos son orientaciones principalmente estructurales

y muestras para estudios de corte fino. Este tipo de recolección

de datos sigue siendo importante, y es ayudada por modernas

unidades de GPS de alta resolución y fotografías aéreas y de

satélite. Un trabajo más avanzada y detallada ahora puede

implicar el uso de una unidad de escaneo láser, donde los

pulsos de luz láser huelga se registra la superficie de la Tierra y

el tiempo de retorno.

Esta información se puede utilizar para construir un

modelo topográfico detallado o geométrico del afloramiento, en

que uno o más fotografías de alta resolución de campo puede

ser cubierto (Figura 1.3). Las observaciones geológicas, tales

como la orientación de la estratificación o ejes de plegado y

luego se puede hacer en un equipo. En muchos casos, la forma

más importante de datos de campo de grabación es mediante el

uso de dibujos en campo, a resoluciones cada vez más altos y

son una valiosa herramienta para el mapeo de las estructuras de

escala del mapa. Una cantidad cada vez mayor de estos datos

está disponible gratuitamente en todo el mundo-web, y puede

ser combinado con elevación digital datos para crear modelos

tridimensionales. Ortorectificadas fotos aéreas pueden dar más

detalles (Figura 1.4, arriba), con resoluciones de hasta decenas

de centímetros en algunos casos. Ambas estructuras dúctiles,

tales como pliegues y foliaciones y fallas y fracturas frágiles

son asignables a partir de imágenes satelitales y fotografías

aéreas.

En el campo de la neotectónica, InSAR

(Interferometría de radar de apertura sintética) es una útil

técnica de teledetección radar que utiliza imágenes de satélite.

Los haces de ondas de radar son constantemente enviado a la

Tierra, y la imagen se genera en base a

la información devuelta. La intensidad de la luz reflejada

información refleja la composición de la tierra, pero

1 s

Seismic signals

Tail buoy

Streamer (hydrofones)

Air gun array

Layer 1

Layer 2

Layer 3

la fase de la onda, ya que golpea y se vuelve reflejada también

se registra. Comparando las fases nos permite para supervisar

milímetro escala cambios en la elevación y la geometría de la

superficie, lo que entre otras cosas puede reflejar los

movimientos tectónicos activos relacionados con los

terremotos. Además, precisos modelos de elevación digitales

y mapas topográficos también puede ser construido a partir de

estos tipos de datos. Datos de posicionamiento GPS en

general son una fuente importante de datos que pueden ser

recuperados de los satélites GPS para medir movimientos de

las placas (Fig. 1,5). Estos datos también se pueden recoger en

el suelo por medio de las unidades de GPS estacionario con

precisión milimétrica escala. pero permite que tanto S sísmica

y las ondas P a grabar (ondas S no viajan a través del agua).

Los datos sísmicos se pueden recoger también en tierra, poner

la fuente de sonido y micrófonos (geófonos) en el suelo. La

fuente de sonido en tierra normalmente un dispositivo

explosivo o un camión vibrando, pero incluso una pistola de

martillo o especial puede ser utilizado para objetivos muy

poco profundas y local. Las ondas sonoras se reflejan en la

capa límites donde hay un aumento en la impedancia acústica,

es decir, donde existe un cambio brusco en la densidad y / o la

velocidad por la cual las ondas sonoras viajan en la roca. Una

larga fila de micrófonos, llamados geófonos en tierra y en

tierra conocida como hidrófonos, grabar las señales sonoras

reflejadas y el tiempo que

1.2.3 Los datos sísmicos de reflexión

En la cartografía de las estructuras del subsuelo,

aparecen en la superficie. Estos datos se recogen en forma

digital y procesada por ordenadores para generar una sísmica

datos sísmicos son invaluables y desde 1960 han

revolucionado nuestro entendimiento de la culpa y la

geometría veces. Algunos de los datos sísmicos son recogidos

con fines puramente académicos, pero la gran mayoría de

adquisición de datos sísmicos es motivado por la exploración

de petróleo y gas. Mayoría de los datos sísmicos son, pues, de

las cuencas de rift y los márgenes continentales.

Marine datos de reflexión sísmica (Figura 1.6) son

recogen normalmente en barco, donde una fuente de sonido

(pistola de aire) genera ondas sonoras que penetran en las

capas corticales bajo el fondo del mar. Micrófonos puede ser

también

puesto en el fondo del mar. Este método es más complicado,

imagen de la tierra. Los datos sísmicos se puede procesar en

un número de maneras, dependiendo del objetivo del estudio.

Estándar líneas de reflexión sísmica se muestran con dos vías

el tiempo de viaje como el eje vertical. Conversión a

profundidad de cualquiera de los datos sísmicos o la

interpretación sísmica por lo tanto, es necesario crear un perfil

geológico a partir de esos datos. Profundidad conversión se

realiza utilizando un modelo de velocidad que depende de la

litología (el sonido se mueve más rápido en piedra arenisca

que en esquisto, y sin embargo más rápido

en piedra caliza) y profundidad de enterramiento (litificación

lleva a aumento de la velocidad). A veces los datos sísmicos

son

profundidad migrado. En este caso un modelo de velocidad

que se necesita. El aspecto práctico de profundidad secciones

migradas es que la escala vertical se da en profundidad en

lugar de tiempo. Además, se tienen en cuenta los cambios en

la velocidad de roca laterales que pueden causar problemas

visuales o geométricos para el intérprete cuando se trata de

una sección de tiempo de migrar. La exactitud de los datos de

profundidad migrado embargo, no se basan en el modelo de

velocidad. Profundas líneas sísmicas se pueden recoger en

energía emitida es suficientemente alta para penetrar

profundamente partes de la corteza y hasta el manto superior.

Estas líneas son útiles para explorar la estructura a

gran escala de la corteza. Aunque ampliamente espaciados

profundas líneas sísmicas y regionales de líneas sísmicas se

llama 2-D, más y más comercial (empresa petrolera) se

recogen datos como interfaces, métodos de recolección de

datos y así sucesivamente, sino que típicamente ser en torno a

15-20 m para la identificación de fallos tirar. Métodos cada

vez más sofisticados de análisis y visualización de datos se

están haciendo disponibles para 3-D conjuntos de datos

sísmicos, útiles para la identificación de fallas y otras

estructuras que están bajo tierra. Exploración y explotación

de petróleo por lo general se basan en sísmica 3-D conjuntos

de datos en los ordenadores interpretado por los geofísicos y

geólogos estructurales. La interpretación que hace Es posible

generar mapas estructurales de contorno y geológicas

secciones transversales que pueden ser analizados

estructuralmente de varias maneras, por ejemplo, por la

restauración estructural. un cubo 3-D donde espaciado de

línea está lo suficientemente cerca (ca 25 m) que los datos

pueden ser procesados en tres dimensiones,

1.2.4 Los datos experimentales

El modelado físico de plegado y fallas tienen y

donde secciones a través del cubo se puede hacer en

cualquier dirección. Las líneas paralelas a la dirección de

recogida se denominan a veces inlines, los ortogonal a inlines

se refieren como líneas cruzadas, mientras que otras líneas

verticales son líneas al azar. Las secciones horizontales se

llaman intervalos de tiempo, y puede ser útil durante la

interpretación culpa. Por lo tanto 3-D datos sísmicos

proporcionan oportunidades únicas para el mapeo

tridimensional de fallas y pliegues en el subsuelo que rara vez

es posible incluso en áreas de una excelente exposición. Los

datos sísmicos se limita por la resolución sísmica, lo que

significa que sólo se puede distinguir capas que son una cierta

distancia, y sólo fallos con un mínimo determinado

desplazamiento se pueden obtener imágenes e interpretados.

La calidad y la resolución de 3-D de datos es

generalmente mejor que el de 2-D líneas, también porque la

energía reflejada se restaura más precisamente a través de tres

dimensiones migración. La resolución sísmica de alta calidad

en 3-D de datos depende de la profundidad, la impedancia

acústica de la capa de ha realizado desde los primeros días de

la geología estructural, y desde la parte media del siglo 20 tal

modelado se ha llevado a cabo de una manera más

sistemática. Hebilla plegable plegable, corte, fallamiento

inverso y normal y la huelga de deslizamiento, las

poblaciones de falla, falla la reactivación, la rotación

porphyroclast, diapirismo y boudinage son sólo algunos de los

procesos y las estructuras que han sido modelados en el

laboratorio.

La forma tradicional de modelado de estructuras

geológicas es llenando una caja con arcilla, arena, yeso,

masilla de silicona, miel y otros medios de comunicación y

extensión de aplicar (Figura 1.7), la contracción, simple

deformación de corte de extensión, seguido de la contracción

o alguna otra deformación historia. Un aparato de cizalla

anular se utiliza cuando grandes cantidades de cizallamiento

se requiere. En esta configuración, la parte exterior del

volumen en forma de disco se gira con relación a la parte

interior. Muchos modelos pueden ser filmado y fotografiado

durante la historia de deformación o escaneados utilizando

tomografía computarizada. Otra herramienta es la centrífuga,

donde el material se deforma bajo la

influencia de la fuerza centrífuga. Aquí la centrífuga fuerza

juega el mismo papel en los modelos como la fuerza de

gravedad hace en los procesos geológicos. Idealmente se desea

utilizar un modelo a escala, donde se encoge no sólo el tamaño

del objeto natural o estructura que se refiere a, pero donde

también las propiedades físicas (tamaño de grano, la cohesión,

la ductilidad, etc) se reducen. En la práctica, es imposible que

reducir cada aspecto o característica de una parte deformada de

la corteza terrestre. Arena tiene granos que, cuando se escala

hasta el tamaño natural, pueden ser grandes como enormes

rocas, evitando la duplicación de estructuras de pequeña

escala. El tamaño de grano de arcilla puede ser más apropiado,

pero uno puede encontrar que la arcilla se vuelve demasiado cohesiva. Por otra parte, el yeso tiene propiedades que

cambian durante el transcurso del experimento y por lo tanto

difícil para describir con precisión en términos de reología.

Obviamente, los modelos físicos tienen sus limitaciones, pero

la observación de la deformación progresiva en las

condiciones de contorno se sabe todavía proporcionan

información importante que puede ayudar a entender las

estructuras naturales.

Experimental deformación de las rocas y de los suelos

en una plataforma de deformación bajo la influencia de un

Applied presión (estrés) se utiliza para explorar cómo los

materiales reaccionan a diversos campos de tensión y

velocidades de deformación. Las muestras pueden ser unas

pocas decenas de cm3 de tamaño (figura 1,8), y están

expuestos

a la compresión uniaxial o tensión (medios uniaxiales que se

aplica una fuerza en una sola dirección) con una presión de

confinamiento de fluido controlado que se refiere a la corteza

1.2.5 modelización numérica

Modelización numérica de procesos geológicos

tiene de profundidad de interés. Pruebas triaxiales también se

realizan, y la deformación resultante puede ser tanto de

plástico y quebradizo. Por deformación plástica nos

encontramos con el reto de la velocidad de deformación.

Naturales cepas de plástico se acumulan con el miles o

millones de años. Tenemos que aplicar temperaturas más altas

para nuestros experimentos de laboratorio para producir

estructuras de plástico a velocidades de deformación de

laboratorio. Así pues, estamos en el desafío de escala, esta vez en

términos de temperatura, tiempo y velocidad de deformación.

vuelto cada vez más sencillo con el desarrollo de las

computadoras cada vez más rápidas. Modelado simple puede

llevar a cabo utilizando herramientas matemáticas, tales como

hojas de cálculo o ™ Matlab. Otros modelos requiere un

software más sofisticado y costoso, a menudo sobre la base de

elementos finitos y métodos de diferencias finitas. los modelos

puede variar de microescala, por ejemplo tratando con

deformación mineral de grano, a la deformación de la litosfera

entera y cualquier otra cosa. Uno puede

campos del modelo de estrés durante fallas e interacción culpa,

configuración y las condiciones, procesos microescala difusión

durante la deformación plástica entre muchos otros. Sin

embargo, la naturaleza es compleja, y cuando el grado de

complejidad se incrementa, incluso el superordenador más

rápido en algún momento llega a sus limitaciones físicas. Ni

puede cada aspecto de deformación natural ser descrito por la

teoría numérica de hoy. Por lo tanto, tenemos que considerar

nuestras simplificaciones con mucho cuidado y uso de campo

y datos experimentales, tanto durante la planificación de la

modelización y durante la evaluación de los resultados. Por lo

tanto hay una necesidad de que los geólogos que puede

Homogeneous data a

combinar la experiencia de campo con una visión en cierta

metodología numérica incluyendo todas sus ventajas y

limitaciones

Heterogeneous data, systematic variation

Fold axis

1.2.6 Otras fuentes de datos

Hay una larga lista de otras fuentes de datos que

pueden ser de utilidad en el análisis estructural. Gravimétricos y

magnéticos de datos se puede utilizar para trazar grandes fallas b y patrones de fallas en las cuencas sedimentarias. Anisotropía agnética como se mide a partir de muestras orientadas mano puede

estar relacionado con la deformación finita. Estudios de sección

constante y las imágenes de microscopía electrónica revelan

información estructural sobre la microescala. Terremoto datos y soluciones de centros de coordinación del mecanismo

Fold axis

de información muy valiosa acerca de las tensiones intraplaca

y neotectonism y puede estar relacionada con el estrés en

las mediciones in situ por medio de medidores de tensión,

rupturas de pozos, fracturamiento hidráulico, etc.

overcoring datos radiométricos se puede utilizar para fechar

eventos tectónicos. Datos sedimentológicos y resultados de

análisis de cuencas están estrechamente relacionados con

actividad de fallas en cuencas sedimentarias (Figura 1.1).

Intrusiones de diques están relacionados con el campo de

tensiones y debilidades preexistentes, y geomorfológicos

características pueden revelar estructuras importantes en el

subsuelo. La lista se puede hacer más larga, que ilustra

cómo las diferentes disciplinas geológicasconfiar en cada

otro y deben ser utilizados en

conjunto para resolver problemas geológicos.

1.3 Organizar los datos

Una vez recogidos, los datos geológicos deben estar

analizado. Los datos estructurales de campo representan una

fuente especialde datos, ya que se relacionan directamente con

el producto de la deformación natural en toda su pureza y

complejidad. Debido a la vastedad de la información contenida

en unárea de campo, o incluso un único afloramiento, el

geólogo de campo es enfrentan con el reto de clasificar la

información que es relevante para el problema en cuestión.

Recogida de demasiados datos ralentiza la recogida y el

análisis de los datos. Al mismo tiempo, un conjunto de datos

incompletos establecer detiene el geólogo llegue sana y

estadísticamente conclusiones significativas. Recogida de un

tipo incorrecto de datos es, por supuesto, no es muy útil, y la

calidad de la datos debe ser aceptable para el uso adicional. La

calidad del análisis está limitado por la calidad de los datos en

que se basa. Por tanto, es esencial que el objetivo está

e

claramente en mente antes de la recolección de datos se

inicia. El mismo es el caso de otros tipos de datos, tales

como los recogidos por métodos sísmicos o teledetección.

Una vez recogidos, los datos deben ser agrupados y

ordenados de una forma razonable para su posterior

análisis. Los datos de campo puede subdividirse basada

en la orientación o la edad relativa (por ejemplo,

divisiones o fracturas, pliegues).

Las diferentes partes del conjunto de datos se

conoce como subpoblaciones. En otros casos, los datos de

campo se subdivide en subconjuntos basado en subáreas

geográficas. Una subárea estructural es un área

geográfica dentro de la cual el conjunto de datos

estructural es aproximadamente homogénea o donde se

muestra un cambio sistemático (Figura 1.9 y 1.10).

Completamente datos estructurales no sistemáticos o

caóticos son muy inusuales, por lo general hay un tejido u

orientación sistemática de minerales o fracturas

resultantes de la deformación de la roca. Como ejemplo,

la Figura 1,10 muestra el patrón general de alineaciones

en una parte de la cuña Caledonian orogénico en

Escandinavia. Cada flecha representa la lineación

orientación promedio dentro de la zona que cubre en el

mapa. La región puede ser subdividida en subáreas en el

que el patrón de lineación muestra una orientación

relativamente homogénea, como se muestra en la figura

1.10c. La variación real dentro de cada subárea se puede

mostrar por medio de la presentación estereográfica de

las mediciones individuales (Figura 1.11). También se

podría distinguir entre diferentes tipos de lineación

(lineación de estiramiento, lineación de intersección,

lineación mineral, etc) (no se muestra).

Un segundo ejemplo se toma del petróleo

provincia del Mar del Norte (Figura 1.12). Se muestra

cómo poblaciones de fallas parecen diferentes a

diferentes escalas y por lo tanto deben ser tratados en la

escala adecuada para servir el propósito del estudio. Las

cifras inferiores muestra cómo la población más pequeña

falla en la representación cartográfica Oilfield Gullfaks se

puede subdividir en subpoblaciones basada en la

orientación. Los mapas muestran la distribución

geográfica de las poblaciones de falla. En este punto cada

subgrupo puede ser analizado individualmente con

respecto a la orientación (parcelas estéreo), el

desplazamiento, propiedades de sellado, u otros factores,

dependiendo del propósito del estudio

Devonian

a

b

c

Lindås

Nappe

Bergen

Lower

Bergsd.

Nappe

Upper Bergsdalen Nappe

Jotun Nappe

Upper Bergsdalen Nappe

Caledonian stretching lineation

Caledonian thrust nappes

Phyllite, mica- schist

Basement

20 km

1.4 El análisis estructural

Pasiva flexión. Lo mismo se aplica a un fallo.

¿Qué parte de la culpa formó por primera vez? ¿Se forman

por unión de Muchos procesos estructurales abarcar miles de

millones de años. Mayoría de los datos estructurales describir

el producto final un poco de historia de deformación, y la

historia de la misma sólo puede ser revelada a través de un

cuidadoso análisis de los datos. Al buscar en un pliegue,

puede no ser obvio si se formó por acortamiento capa paralelo,

o cizallamiento segmentos individuales, o lo hizo crecer desde

un único punto hacia el exterior, y si es así, ¿fue este punto en

la parte central de la superficie de la falla presente? No siempre

es fácil responder a estas preguntas, pero el enfoque siempre

debe en analizar la información de campo y comparar con modelos experimentales y / o numérico.

1.4.1Análisis geométrico

El análisis de la geometría de las estructuras es que se

describirá con precisión por funciones vectoriales simples, o

puede ser imposible para mapear partes continuas de conoce

como análisis geométrico. Esto incluye la forma, la orientación

geográfica, el tamaño y geométricos relación entre el principal

(primer orden) y estructura relacionados menor escala (de

segundo orden) estructuras. El último punto hace hincapié en el

hecho de que la mayoría de las estructuras son compuestas y

aparecen en asociación a diferentes escalas. Por lo tanto, se

necesitan varios métodos para medir y describir las estructuras y

asociaciones estructurales.

La forma es la descripción espacial de las superficies

abiertas o cerradas, como interfases capa plegada o superficies

de falla. La forma de capas plegadas pueden dar información

sobre el proceso de formación de pliegue o las propiedades

mecánicas de la capa plegada (p.?), Mientras que la curvatura

culpa puede tener implicaciones para colgar deformación de

pared (pág.?) O podría dar información sobre el deslice la

dirección (p.?).

Orientación de las estructuras lineales y planas son,

quizás, los tipos más comunes de datos, y las formas y

características lineales puede describirse mediante funciones

matemáticas, por ejemplo mediante el uso de funciones

vectoriales. En la mayoría de los casos, sin embargo, las

superficies naturales son demasiado irregulares

una superficie (por ejemplo, un fallo o una capa plegada) en la

medida necesaria para la descripción matemática. Sin embargo,

puede ser necesario hacer interpretaciones geométricas de

estructuras parcialmente expuesto. Nuestros datos siempre

incompleta en algún nivel, y nuestras mentes tienden a buscar

modelos geométricos en el análisis de la información geológica.

Por ejemplo, cuando los Alpes fueron mapeados en gran detalle a

principios del siglo 20, eran generalmente se considera cilíndrico

(lo que significa que se supone que tienen ejes de plegado

rectas). Este modelo ha permitido proyectar pliegues en

secciones y las secciones impresionantes o modelos geométricos

fueron creadas.

En una etapa posterior se hizo evidente que los pliegues son de

hecho no cilíndrica, con líneas de articulación curvadas,

requiriendo modificación de los modelos anteriores.

En el análisis geométrico es muy útil para representar los datos

de orientación (por ejemplo, las figuras 1,9 y 1,11) por medio de

la proyección estereográfica (véase el apéndice). La proyección

estereográfica se utiliza para mostrar o interpretar tanto la

orientación y la geometría de una estructura. La método es rápido

y eficiente, y el más ampliamente herramienta que se utiliza para

la presentación e interpretación de los datos espaciales.

N

Subarea 1

048/15

N

Subarea 2 western part 075/12

En general, la geometría se pueden presentar en forma de

mapas, perfiles, proyecciones estereográficas, subieron

diagramas o modelos tridimensionales basados en

observaciones realizados en el campo, a partir de datos

geofísicos y otros datos fuentes

n=69

a)

n=182

b)

1.4.2

Colar y análisis cinemático

Descripción geométrica y el análisis

Subarea 2 eastern part 107/25

n=214

c) d)

Subarea 4

139/10

n=116

e)

Subarea 3

119/3

n=292

pueden formar la base para la cuantificación de la cepa o el

análisis de la cepa.

Dicha cuantificación es útil en muchos contextos, por ejemplo,

en

la restauración de secciones geológicas a través deformada

regiones. Análisis Strain implica comúnmente finito

análisis cepa, que se refiere a cambios en la forma desde el

estado inicial hasta el resultado final muy de la deformación.

Geólogos estructurales también están preocupados con la

historia de deformación, que puede ser explorado por el análisis

de deformación incremental. En este caso sólo una parte de la

historia de la deformación se considera, y una secuencia de

incrementos de describir la historia de la deformación.

Por definición, la cepa es sólo aplicable a los

deformación continua, la deformación es decir, cuando las

estructuras continuas originalmente como ropa de cama o diques

permanecer constante también después de la deformación. Otra

palabra para la deformación permanente es la deformación

dúctil.

La deformación dúctil se produce cuando las rocas fluir

bajo la influencia del estrés. El discontinua opuesto,

deformación o deformación frágil, ocurre cuando las rocas

se rompen o fracturan. Geólogos modernos no obstante

restringir el uso de la cepa a la deformación dúctil. En los

casos en que las fracturas se producen en un número alto y en

una escala que es significativamente menor que la

discontinuidad cada

61o

Statfjord Nord

Snorre

Vigdis

Fm. fault

Sub-population A

30

Unst

Basin

Gull-

?

Ose-

Bergen

cepa frágil término se utiliza. Es una simplificación, pero es

análisis de la cepa es por lo tanto también se aplica a

estructuras frágiles tales como las poblaciones de falla.

Descripción geométrica también constituye la

base de análisis cinemático que se refiere a cómo las

masas de roca se han movido durante la deformación

Shetland

Platform

faks berg

Horda

Platform

(la palabra griega kinesis movimiento medio). Estrías en las superficies de falla (Figura 1,13) y lineaciones en zonas de cizalla están entre las estructuras que son útiles en el análisis cinemático.

Moray Firth Basin

Aberdeen

Statfjord

Utsira High

Åsta

Graben

Stavanger

Visund

Para ilustrar la conexión entre el análisis

cinemático y análisis geométrico, considere los

pliegues representados en la Figura 1,14. La diferencia

en la geometría (forma) de las dos capas plegadas se

pueden utilizar para distinguir entre la cinemática

implicados durante su formación, uno por compresión,

y el otro por la cizalladura. En otras palabras, un

análisis cinemático se puede realizar sobre la base de

análisis geométrico. También depende de las

condiciones de frontera físicas tales como paredes

rígidas o una superficie libre de rocas y sedimentos

que son libres de extrusión.

61o

15

18

Gullfaks

1.4.3 El análisis dinámico

Tanto la cepa (cambio de forma) y la cinemática Tordis

fault

37A

Gullveig 21

2 16

son el resultado de la acumulación y liberación del estrés. La interacción entre el estrés y la cinemática se llama dinámica. El análisis dinámico por lo tanto explora la conexión entre el estrés y las estructuras o cepas que se pueden observar en la corteza. Volviendo a los pliegues mostrados en la figura 1.14, se puede encontrar que las

17

Rimfaks

10 km

Gullfaks Sør

61o

00

35

23

Beta

fuerzas o ejes de estrés eran diferente relativa orientado a la estratificación en los dos casos. El pliegue superior, paralelo puede haber sido formado por la aplicación de la compresión de capa paralelo, mientras que el pliegue similar puede ser el resultado de esfuerzo cortante significativo que actúa paralela a la capa de base en el análisis geométrico y causar la cinemática

S t a t f jo r d F m . d e p t h m a p ,

G u llf a k s

3

14

C-3

9

C-1

11

C-2

Fold

6611

1155

Sub-population A

61 15

4 7

13

5

19

1 Well

61 10

12

22

22 1155

61 10 61 10

Top Statfjord eroded

Base Statfjord eroded

2.5 km

61 10

2 10

2 15

2.5 km

Sub-population B

61 15

61 10

Sub-population C

61 15

61 10

Sub-population D

61 15

61 10

Sub-population E

61 15

61 10

2 10

2 15

2.5 km 2 10

2 15

2.5 km 2 10

2 15

2.5 km 2 10

2 15

2.5 km

de ellos, las discontinuidades se pasan por alto y el modelo,

por lo tanto, puede presentar un modelo dinámico

simple para cada uno de los pliegues. S1

La aplicación de tensión a jarabe da un resultado

diferente que destacar una barra de chocolate frío. El jarabe fluirá, mientras que la barra de chocolate se romperá. Ambos son análisis

dinámicos, pero la parte de la dinámica relacionadas con el flujo de rocas se conoce como análisis reológico. Del mismo

modo, el estudio de cómo las rocas (o azúcar) ruptura

o fractura es el campo del análisis mecánico. En general, las rocas flujo cuando llegan lo suficientemente caliente, lo que significa

que cuando se enterrarán a una profundidad. "En el fondo lo suficiente" significa a) poco más que las temperaturas superficiales de sal,

300 °C durante una roca de cuarzo-rico, tal vez más cercanas

a 550 ° C durante una roca feldespática y más aún para olivino rocas ricas. S1

La presión también juega un papel importante, como lo

hace el contenido de agua y velocidad de deformación.

Es importante darse cuenta de que diferentes tipos

de rocas se comportan de manera diferente bajo cualquier condición b) dada, sino también que la misma roca reacciona de manera diferente a la tensión bajo

diferentes condiciones físicas. Pruebas

reológicas se hace en el laboratorio con el

fin de entender cómo el flujo de rocas

diferentes en la litosfera

1.4.4

Análisis tectónico

Análisis tectónico implica el análisis dinámi-

co de la geometría de la estructura (análisis

geométrico) y su desarrollo cinemática (análisis

at cinemático) a la escala de una cuenca o cinturón

orogénico. Este tipo de análisis por lo tanto, implica

elementos de sedimentología, paleontología, petrología

y entre otras subdisciplinas de la geología y ciencias

afines, además de geología estructural. Geólogos

estructurales que participan en análisis tectónico se

refieren a veces como tectonicists. En el extremo

opuesto del rango de la escala, algunos geólogos

estructurales analizar las estructuras y texturas que sólo

se pueden estudiar a través del microscopio. Este es el

estudio de cómo se produce la deformación entre y

dentro de los granos minerales individuales y se conoce

como análisis microestructural o microtectonics por

algunos. Tanto el microscopio óptico y microscopio

electrónico de barrido (SEM) (Figura 1,15) son

herramientas útiles en el análisis microestructural..

1.5 Comentario final

Geología estructural ha pasado de ser una disciplina

descriptiva a una donde los métodos de análisis y

modelización física y numérica son cada vez más

importantes. Muchos tipos de datos y métodos nuevos se

han añadido a la geología estructural a lo largo de las

últimas décadas, y los métodos más nuevos seguramente

verá su aplicación en este campo en los próximos años.

Sin embargo, es difícil exagerar la importancia de los

estudios de campo, incluso cuando los algoritmos

numéricos más sofisticados se están utilizando o donde

mejor conjunto de datos sísmicos 3D disponible. La

conexión entre las observaciones de campo y los

modelos deben estar apretados. Se trata de la corteza de

la Tierra y los procesos que actúan en ella tratamos de

comprender. Son las propias rocas que contienen la

información que pueda revelar su historia estructural o

tectónico. Modelos y análisis son herramientas útiles

para ayudarnos a crear modelos que nos podemos

relacionar y entender lo que es un probable y lo que es

una interpretación poco probable o imposible. Sin

embargo, siempre se debe cumplir con la información

recuperable de las rocas.