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Geología Estructural, del Mapeo al Modelo Geología Estructural, del Mapeo al Modelo 1 Jos Hantelmann M.Sc., AusIMM (CP) Consultor Sr., Geología ➢ Estimación de Recursos ❑ Controles sobre la mineralización / litología ❑ Fallas mayores ❑ Dominios estructurales – mineralógico ❑ Modelamiento lito-estructural Tipos de Modelos Estructurales 2 ¿Por qué? ¿Cuál es el fin? ¿Cuál es el objetivo? ➢ Exploración ❑ Controles sobre la mineralización / litología ❑ Primer modelo estructural, modelamiento conceptual ❑ Marco tectónico ❑ Generar targets/blancos de exploración ➢ Geomecánica (Hidrogeología) ❑ Fallas mayores ❑ Clases de Fallas – modelamiento de fallas con volúmenes ❑ Dominios estructurales - geomecánica ❑ Esfuerzos actuales • Estratos → Pliegues o Tipos: (i.e., anticlinal, sinclinal) o Plano axial: (i.e., recto, inclinado, volcado, tumbado) o Buzamiento de charnela o Angulo interflanco: (i.e., isoclinal, apretado, cerrado, abierto, suave) o Forma: (i.e., angular, caja, diapirico, abanico, paralelo, concéntrico, similar, disarmonico, cilíndricos, convergente, divergente, ) • Contactos • Foliación • Fallas o Tipos: (i.e., normal, inversa, rumbo) o Estilo: (i.e., redes, conexión o terminación de fallas) • Vetas/Venillas/Brechas • Diaclasas/Juntas/Fracturas Deformación Dominio Frágil vs. Dúctil Esfuerzos 3 Dinámica Anisotropía Composición de la roca Modelamiento Tipos de Estructuras 2. Obtención de Datos Estructurales: Mapeo Estructural 4 ¿Dónde empieza? 2. Mapeo Estructural: Superficie / Subterránea 5 ➢Determinar la escala (el área de interés) requerido en base al objetivo definido ➢Mantener contexto ➢Recolecta datos necesarios – no solamente para tener datos ❑ Dibuja observaciones (simplificaciones, identifica patrones) ❑ Entender la continuidad – sigue contactos, discontinuidades, describirlos – dónde se proyecta en 3-D? ❑ Muchos datos = ruido (noise / background) ➢ La interpretación de datos debería empezar en el campo – no esperes hasta que tengas un montón de datos 6 2. Mapeo Estructural DSC_7935, Nov 2018 Dip 37, DD 243 Dip 86, DD 172 ❑ Mantener contexto – recolecta datos necesarios ❑ Muchos datos = ruido (noise / background) ❑ Patrones = simplificación 2. Mapeo Estructural: Avance y Calidad 7 El avance y calidad de datos depende de: ➢Acceso ➢Topografía ➢Clima ➢Información disponible ➢Afloramiento – cantidad y calidad ➢Shotcrete El avance y calidad de datos depende de: ➢Acceso ➢Topografía ➢Clima ➢Información disponible ➢Afloramiento – cantidad y calidad ➢Shotcrete 1. Propiedades: ➢ Describir las características de las estructuras – definir familias/poblaciones ➢ Geometría – la orientación, forma de las unidades litológicas y discontinuidades ➢ Cinemática – entender el sentido de movimiento, la dirección del desplazamiento, orientación de esfuerzos, redes de estructuras 2. Patrones / Distribución: identificar el marco, familias o sistemas de estructuras, cambia, escala 3. Temporalidad: entender el orden temporal/relativo entre las estructuras 4. Continuidad: en base de observaciones (contactos) y/o interpretaciones → usa 1, 2 y 3 para ayudar con la interpretación D O M IN IO S Hay cuatro (4) componentes básicos en la aplicación de la geología estructural: 2. Mapeo Estructural 8 9 1. (A) Tipo de roca = litología 2. (B) Esfuerza (valor de R) 3. (C) Desgaste 4. (D) Tipo de discontinuidad (estructura) 5. (E) Dirección de discontinuidad 6. (F) Rugosidad 7. (G) Apertura 8. (H) Tipo de relleno 9. (I) Espacio de discontinuidades (frecuencia) 10.(J) Persistencia 11.(K) Cantidad de grupos de continuidades 12.(L) Tamaño y forma de bloques 13.(M) Presencia de agua Fuente: CIVILBLOG.ORG, Suryakanta, 2016 2. Datos Estructurales vs. Rock Mass 13 parámetros 2. Recolección de Datos Estructurales Características Físicas ❑ Tipo de estructura ❑ Ancho ❑ Relleno ❑ Continuidad/Persistencia ❑ Espaciamiento (densidad) ❑ Zona de daño ❑ Textura/Rugosidad ❑ Alteración ❑ Agua Geometría / Orientación ❑ Buzamiento ❑ Rumbo/Dirección de Buz. ❑ Rake Ubicación / General Cinemática / Temporalidad ❑ Litología ❑ Alteración ❑ Color ❑ Afloramiento ❑ Tipo de falla/sentido de movimiento ❑ Lineación - tipo ❑ Confianza ❑ Declinación Magnética ¿Qué parámetros deben ser recolectados? ❑ Clase de falla ❑ Cantidad de grupos/familias ❑ Fotografía Clasificación: Falla vs. Fractura vs. Veta vs. Junta ❑ Descripción 1. 2. 3. A. B. C. A. B. A. B. C. D. E. F. G. H. ❑ Terminación / Edad relativa I. J. E. F. D. ❑ Trend ❑ Plunge C. 10 Logan & Rauenzahn (1987) 11 2. Geometría – Patrones: Cizalla de Riedel Y-shear: cizalla principal (PDZ) R-shear: sintética, ángulo bajo a Y-shear P-shear: sintética, compresional R’-shear: conjugado de R-shear, antitética, ángulo alto a Y-shear X’-shear: conjugada de P-shear, antitética, ángulo alto a Y-shear T: tensionales (vetas?) Pliegues – fallas inversas Fallas normales s1 s1 s3 s3 R’ RP Y T X’ Redes de Estructuras a b ca a a c d e a SE NO Station/Location: RU, 151 2. Mapeo Estructural de Afloramientos 12 Sequence interpretation: 1) d – NS trending fractures 2) b – NS trending pebble dyke 3) a – EW trending dextral pebble dyke and thin pebble dykes and shears 4) c – NS trending dextral shears 5) e – NS trending shallow dipping shears ➢Temporalidad – Evolución Tectónica ➢Continuidad 3. Análisis 13 El análisis de datos estructurales incluyen: ➢Clasificación y caracterización de estructuras ➢Temporalidad y Paleoesfuerzos → evolución tectónica → entender las cinemáticas (sentidos de movimiento) → redes (y patrones) de estructuras/fallas compatibles 3. Análisis Estructural Predecir → Probar Cualquier estudio estructural debería incluir en parte un análisis de cinemática 14 A. B. C. D. E. F. Estratos Contactos Fallas Foliación Juntas-Fracturas Vetas-Venillas 15 3. Análisis Estructural 16 A. B. C. D. E. F. Fallas >59° Fallas Normales Fallas Destrales Fallas <31° Fallas Inversas Fallas Sinestrales 3. Análisis Estructural 3. Análisis – Cinemática/Paleoesfuerzos 17 DSC_6564 DSC_6666 DSC_6683 DSC_9319 2do evento Cal 1ero evento Skarn 3. Análisis – Cinemática/Paleoesfuerzos 3. Cinemática/Paleoesfuerzos vs. Mineralización 19 4. Modelamiento – Estructural 20 Tienes confianza de los datos? Errores en datos? Mapeo / Logueo Modelo Conceptual 4. Modelamiento – Procedimiento Obtención e Integración de datos • Empieza con estructuras mayores (primer o segundo-orden) • La geometría de las estructuras puede mejorar otros modelos Prueba conclusiones, Evaluar confianza, integración con otros modelos Modelamiento en 3-D Indicaciones de la presencia de estructuras escondidas (no modeladas)? Revisión / Prueba con datos Modelo en 3-D Final Los datos son suficientes para modelar / soporte la interpretación ? Litología Alteración Mineralogía Estructural Definir Objetivo Verificación de datos Integración e interpretación de datos Representación del conocimiento actual (fecha), guarda copia, documentación de suposiciones y factores importantes, confianza Requiere: conocimiento de los datos, discusiones con el equipo, prueba de posibilidades/ interpretaciones, tiempo. Sesgos? Interpretación – Quién? Tiene experiencia? Mapeos/planos, sondajes, estudios geofísicos: regional y/o local Quién?Quién? El modelo: conforme con los datos? representativo de los patrones y relaciones de corte en 3-D? Quién? Tiene experiencia? Disponibilidad? Entender el contexto? 21 22 Azimut0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 Azimut 4. Modelamiento 23 4. Modelo Estructural GRACIASGRACIAS 24
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