Geolog a Estructural Laboratorio

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILEFACULTAD DE INGENIERÍA

1. PROGRAMA DE LA ASIGNATURAGeología Estructural / Laboratorio

CARRERA Ingeniería Civil /Ejecución en MinasCÓDIGO: 17179 T: 2 E: 0 L: 4REQUISITOS Mineralogía y Petrografía

DICTA DEPARTAMENTO Ingeniería en MinasAÑO-SEMESTRE-NIVEL Nivel 5CATEGORIA ObligatorioHORAS PRESENCIALES A LA SEMANA

6

PERFIL DE PROFESOR GeólogoVERSION RESOLUCIÓN FACULTAD DE INGENIERIAPROFESOR Pamela Paz Jara Muñoz

2. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

Curso teórico práctico que permite reconocer, interpretar, clasificar, describir estructuras geológicas, las cuales son de importancia fundamental en los modelos geológicos de yacimientos, y de origen y deformación de variados modelos geológicos regionales, así como también base para el estudio de geología aplicada a ingeniería.El curso consta además de salida a terreno, toma de datos, y estudio práctico de interpretación y construcción de mapas y perfiles geológico-estructurales.

3. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

3.1 ASOCIADOS AL PERFIL DE EGRESOAporte Directo: El alumno podrá reconocer, describir y clasificar estructuras geológicas; identificar características y mecanismos de deformación a diferentes escalas de trabajo, e interpretar el origen de estructuras geológicas, y su temporalidad relativa entre éstas y las rocas afectadas por la deformación.Estos conocimientos son base para la correcta interpretación de modelos de yacimiento y comportamiento de macizos rocosos.

Aporte Transversal: Se promueve el trabajo en grupo, se desarrollan habilidades de dibujo y de visualización en 2D y 3D. Se desarrolla la creatividad e interpretación en base al trabajo mediante método científico (desarrollo de hipótesis de eventos que dieron origen a resultados medibles).

Asignatura del Módulo Básico Página 1


3.2 ASOCIADOS A LA ASIGNATURA

Objetivo General:

Clasificar las estructuras geológicas en base a sus objetivos, escala de trabajo, y las características que en estas se presentan.

Objetivos Específicos:Comprender escala y objetivos del estudio geológico-estructural.Proyectar (leer y analizar) set de datos geológico-estructurales en (y a partir de) mapas, perfiles y redes estereográficas.Inferir patrón estructural a partir de patrón de afloramiento.Inferir mecanismos de deformación y modelos reológicos a partir de observación y medición de la deformación.Determinar orientación de estructuras geológicas mediante uso de brújula. Determinar orientación de estructuras geológicas a partir de orientación de esfuerzos y viceversa.Interpretar ambiente tectónico y régimen de esfuerzos que dan origen a estructuras geológicas.

4. UNIDADES CONTENIDOS

UNIDAD TÍTULO Nº DE HORASI Introducción y repaso 4 (1 lab)II Orientación de planos geológicos 4 (1 lab)III Mapas y perfiles geológicos 12 (3 lab)IV Proyecciones estereográficas 8 (2 lab)V Strain- Stress y círculo de Mohr. 12 (3 lab)VI Análisis dinámico y cinemático de la deformación y

estado de esfuerzo regional.8 (2 lab)

Salida a terreno 8 (1 día)TOTAL 17 SEMANAS (considerar 3 semanas de

evaluación y una de desfase con teoría)

5. CONTENIDOS DE LAS UNIDADES TEMÁTICAS1. UNIDAD TEMÁTICA UNO: Introducción y repaso



CAPACIDADES A DESARROLLAR

Comprensión del curso, contexto y áreas de aplicación.

Repaso y nivelación de conceptos vistos en geología general y en petrología, que serán utilizados durante el semestre.

Reconocer eventos geológicos. Comprensión de columna cronoestratigráfica.

CONTENIDOS Hrspresenciales

HrsNo

presenciales1.1 Introducción al curso, formas de evaluación y

otros

Trabajo con conceptos básicos de estratigrafía y relaciones de corte: estratificación, discordancias, diques, fallas (normal, inversa, rumbo), pliegues (anticlinal, sinclinal), erosión y modelado final del paisaje. Ejemplos de orden de eventos

Simbología de unidades geológicasColumna estratigráfica y cronoestratigráficaConstrucción de columna estratigráfica reconociendo principales eventos geológicos.

TÓPICOS A SER EVALUADOSEjercicios de : Reconocimiento de orden de eventos, simbologías y construcción de columna estratigráfica

2. UNIDAD TEMÁTICA DOS: Orientación de planos geológicos / mapas topográficos



CAPACIDADES A DESARROLLAR: Uso de brújula en distintas notaciones.

CONTENIDOSHrs

presencialesHrsNo

presenciales2.1.

Orientación de líneas y planos: azimut, buzamiento, rumbo, manteo (real, aparente) Notaciones de rumbo y manteo: cuadrante, Dip/DipDir, azimutal, acimutal mano derecha

Uso de brújula(Uso de brújula en terreno)

180 min

TÓPICOS A SER EVALUADOS

Conversión de datos de rumbo y manteo en distintas notaciones.

Uso de brújula

3. UNIDAD TEMÁTICA TRES: Mapas y perfiles geológicos

CAPACIDADES A DESARROLLAR:



Reconocimiento de las principales características de un mapa y perfil topográfico.Visualización de estructuras en 2D y 3DReconocer y trazar patrón estructural según su patrón de afloramiento o información de su orientación.

CONTENIDOSHrs

presencialesHrsNo

presenciales3.1. Mapas y perfiles topográficos:

uso de escalas, reconocimiento de pendiente, reconocimiento y construcción de perfil topográfico desde mapa topográfico.

180 min

3.2 Relación planos geológicos vs topografía: Regla de las V

Reconocimiento de orientación (rumbo y manteo) de planos geológicos a partir de puntos (o trazas) de afloramiento

Construcción de trazas de planos geológicos a partir de puntos de afloramiento (3 puntos)

180 min

3.3. Construcción de trazas de planos geológicos a partir de información de orientación (rumbo y manteo)

Construcción de trazas de planos geológicos a partir de puntos de afloramiento y/o información de subsuperficie.

Construcción de mapas y perfiles geológicos utilizando trazas y simbologías.

180 min


Reconocimiento (y medición) de orientación de planos geológicos según su patrón de afloramiento



Construcción de perfil topográfico y visualización de planos geológicos a partir de mapas.

Trazado de planos geológicos con distintas orientaciones sobre mapas topográficos.

4. UNIDAD TEMÁTICA CUATRO: Proyecciones estereográficas

CAPACIDADES A DESARROLLAR: Lectura y construcción de proyección de planos geológicos a través de red de Schmidt.

CONTENIDOSHrs

presencialesHrsNo

presenciales4.1. Proyecciones estereográficas

Red de Schmidt Planos y polosrumbo y manteo en redesIntersección entre planosángulo entre dos planos.

180

4.2. Rake de estrías u otras lineaciones Manteo aparente desde rumbo y orientación de perfilManteo real desde manteo aparenteAplicación de redes para datos de mapas geológicos

180


Proyectar planos, líneas y líneas pertenecientes a planos en red de Schmidt. Leer e interpretar información contenida en proyecciones estereográficas.

5. UNIDAD TEMÁTICA CINCO. Strain- Stress y círculo de Mohr.

CAPACIDADES A DESARROLLAR: Comprensión de conceptos de deformación interna Comprensión de elipsoides de strain y stress



Comprensión cualitativa de modelos reológicosComprensión de diagrama de Mohr y aplicaciones.

CONTENIDOSHrs

presencialesHrsNo

presenciales5.1. Medición de deformación longitudinal

Medición de strain en desde objetos deformados Medición de cizalleDeterminar orientación y dimensiones de elipsoide de strain desde objetos deformadosComprensión cualitativa de modelos reológicos

180 min

5.2 StressDeterminar orientación de elipsoide de Stress desde grupos de estructuras. Métodos cinemáticos (Anderson, diedros, etc) mediante uso de Red de Schmidt Diagrama de Mohr, circulo de Mohr(relación orientación planos geológicos con orientación de esfuerzos)

180 min

5.3 ejercicios de aplicación con círculo de Mohr: relación orientación planos geológicos con orientación de esfuerzos y ruptura Envolvente de ruptura, presión de fluidos

180 min


Medición de strain desde objetos deformados: longitudinal, angular, etc.Comprensión de estados de esfuerzoUso de círculo de Mohr: interpretación y construcción.Uso de Red de Schmidt para análisis cinemático de grupo de estructuras e interpretar estado de esfuerzos

6. UNIDAD TEMÁTICA SEIS: Análisis dinámico y cinemático de la deformación y estado de esfuerzo regional.

CAPACIDADES A DESARROLLAR:



Uso de Red de Schmidt para análisis cinemático.Interpretación a partir de indicadores cinemáticos (Riedel)Ligar tipos de estructuras y orientación a régimen de esfuerzo, a partir de patrón de afloramiento (mapas)

CONTENIDOSHrs

presencialesHrsNo

presenciales6.1 Medición de Separación y Rechazo de

fallas (uso de Red de Schmidt y modelos geométricos)

Indicadores cinemáticos: Riedel(*se sugiere construir modelos a escala: Ej greda)

180 min (laboratorio completo)

6.2 Mapas y perfiles: interpretación (y construcción) de mapas y perfiles reales (reconocer orientación de estructuras a partir de simbología y patrón de afloramiento, interpretar campo de esfuerzos regionales o locales, e implicancias, etc)

180 min (laboratorio completo)


Reconocer tipo de deformación y régimen de esfuerzo a partir de la caracterización de las estructuras (medición de orientación, separación, rechazo e indicadores cinemáticos)

Comprensión y medición de rechazo mediante red de Schmidt y trigonometría

Interpretación de información contenida en mapas y perfiles, eventos de deformación. (Revisión y análisis de cartas geológicas formales.)

6. ESTRATEGIAS METODOLOGICAS

Trabajo teórico: entrega de información y discusión en clases de teoría, de



conceptos a trabajar en laboratorio. Lecturas propuestas y obligatorias para reforzar conceptos.

Trabajo práctico en laboratorio: Ejercicios semanales evaluativosTrabajo en grupo y personalTrabajo mediante softwareSalida a terreno y toma de datos geológico-estructurales

7. EVALUACIÓN

Laboratorio: PEP1, PEP2Actividades semanales: notas acumulativas y controles cortos Actividades de terreno ,Trabajo personal y/o grupalPROMEDIO:70% PEP (35% c/u)30% actividades, donde: 20% controles semanales, 10% trabajosAprobación con promedio >4,0 y promedio PEPs >4,0Reprueban automáticamente los que tienen ambos promedios < 4,0Posibilidad Examen Promedio >4,0 y promedio PEPs<4,0. Examen reemplaza PEP menor

8. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS

Asistencia obligatoria (100%) a laboratorios y salida(s) a terreno.

9. FUENTES DE INFORMACIÓNDIRECTAGeología estructural. Hans Niemeyer R., RiL Editores Primera, 2008 Structural Geology. Haakon Fossen. Cambridge University Press. XVEdición. Structural Analysis and Synthesis: A Laboratory Course in Structural Geology. Stehe M. Rowland , Ernest M. Duebndorfer , Ilsa M. Schiefelbein . Blackwell Publishing. Tercera, 2007Structural Geology. Billings. Prentice-Hall. Segunda Edición. 1955


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Principles of Structural Geology. Charles Merrick Nevin. Wiley. 1953An outline of Structural Geology. Hobbs, Means, Williams. Wiley, 1976Structural geology. Dennis. Ronald, 1972.Elements of Structural Geology. Hills. Wiley, 1967.Fault and Joint development in brittle and semibrittle rock. Neville J. Price. Pergamon, 1966.The techniques of Modern Structural Geology. Volume 1 y 2. Ramsay y Huber. Academic Press, 1983.

COMPLEMENTARIA

Artículos científicos entregados o sugeridos por profesor a cargo.Softwares a disposición de alumnos para trabajo práctico

10. RECURSOS ASOCIADOS

Sala de laboratorio, brújulas, bus para salida a terreno (sale y llega a la Universidad)Material bibliográfico de biblioteca.


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