El alumno de microtectónica debe adquirir competencias intelectuales y prácticas, tanto en lo que se refiere a la adquisición y tratamiento de los datos como en su interpretación. Ambas competencias le facultan indirectamente en el desarrollo de otras como puedan ser las comunicativas y el tratamiento transversal de la información.

El curso es fundamentalmente práctico y capacita al alumno técnica y metodológicamente en el análisis microtectónico, pero con una gran potencialidad en otras materias, tales como el control y calidad de materiales mediante técnicas de microscopía óptica y de análisis de distribución y forma de tamaños de grano en materiales geológicos deformados (ya sean rocas o materiales no consolidados). Además, utiliza técnicas y conocimientos desarrollados por otras disciplinas que han sido importadas con éxito a la resolución de problemas microestructurales.

Entre las competencias profesionales que adquiere el alumno de microtectónica destacan las aplicadas a los recursos mineros y energéticos tanto a nivel de explotación (p.e: reconocimiento de afección de daño estructural y fracturación asociada a fallas) como de prospección (p.ej.: relación de las zonas de cizalla y zonas de fractura con los yacimientos de minerales o de fallas con reservorios de fluidos en la roca).

El curso de Microtectónica se enmarca en el módulo optativo del master: Estructura y Geofísica del Subsuelo. En este curso se prioriza el estudio de estructuras frágiles y los procesos de deformación involucrados directamente o indirectamente en la fragmentación de los materiales y otros procesos relacionados como la trituración y molienda. La caracterización adecuada de los materiales geológicos y los procesos de deformación que los modifican nos permitirá evaluar con una mejor base científica el comportamiento mecánico de las rocas y el macizo rocoso en su conjunto, imprescindible en la resolución de problemas tectónicos como aplicados en geotécnia e ingeniería geológica.

Se trata de una asignatura optativa que han de cursar todos los alumnos que realicen el Módulo “Estructura y geofísica del subsuelo”. Para su realización deberán de tener cursadas la mayor parte de las asignatura obligatorias del Master, especialmente aquellas relacionadas con esta temática.

Esta asignatura desarrolla los contenidos específicos de la geología estructural que se refieren a la descripción e interpretación de las estructuras a pequeña escala, tales como las que se pueden observar en láminas delgadas por microscopia óptica. La asignatura tiene por objetivo, además de adquirir las competencias generales y específicas recogidas en la Memoria de Verificación, los siguientes resultados de aprendizaje::

1. Facilitar al alumno los conceptos y términos específicos que se utilizan en el análisis microestructural.

2. Describir correctamente las microestructuras que se reconocen en las rocas deformadas, mediante la observación con ayuda del microscopio óptico y otras técnicas específicas.

3. Identificar correctamente el efecto de diferentes procesos de deformación implicados en el desarrollo rocas deformadas.

4. Comprender las implicaciones mecánicas y cinemáticas de diversos procesos de deformación en el desarrollo específico de estructuras.

5. Determinar las condiciones de la deformación mediante el análisis de la distribución y forma de tamaños de grano que configuran la fábrica de la roca.

6. Muestrear rocas deformadas en el campo y la adquisición de datos de campo complementarios para su posterior análisis e interpretación en laboratorio.

7. Transferir el análisis microtectónico a la explotación, prospección y modelización de los recursos geológicos mediante ejemplos aplicados y trabajos prácticos.

PROGRAMA:

- Clases magistrales (7 horas presenciales)

• Introducción: técnicas de trabajo y análisis en microtectónica
• Estructuras de deformación en rocas
• Deformación en rocas a escala microscópica: estructuras y procesos
• Efectos de la fracturación sobre las propiedades físicas de las rocas y del macizo
• Aplicación de las fábricas tectónicas al análisis de la deformación.

- Clases prácticas de aula y de laboratorio (8,5 horas presenciales)

• Ejemplos en muestra de mano de fábricas tectónicas en rocas
• Sesión de microscopio óptico de rocas deformadas
• Propiedades físicas de rocas deformadas
• La distribución de tamaños de grano (GBD) en agregados policristalinos y su relación con los parámetros de forma.
• Medidas estructural y adquisición de muestras deformadas relacionadas con estructuras cataclásticas y de presión de fluidos.
• GBD: procesos cataclásticos y fractalidad

En estas sesiones el alumno aprenderá a tomar muestras orientadas de rocas deformadas en el campo y a cortar las secciones adecuadas para su análisis microestructural. Estudiará colecciones de rocas deformadas mediante microscopía óptica, identificará evidencias microestructurales propias de diferentes procesos de deformación y cristalización. Estudiará el origen de fábricas en las rocas en muestras de mano y al microscopio óptico y se introducirá en la utilización del programa ImageJ para el análisis de la distribución de tamaños de grano/fragmento/partícula. Tendrá un primer contacto con técnicas de determinación de propiedades físicas sobre muestras de roca deformadas para la cuantificación del daño estructural en los materiales geológicos deformados.

- Clases prácticas de campo (5 hora presenciales)

El trabajo de campo pretende conectar el estudio de la fracturación a escala cartográfica que se hace en las asignaturas del módulo con la escala microscópica, en la que se analizan localmente los efectos de la deformación en las rocas. El trabajo de campo comprende la adquisición de datos estructurales que caracterizan el macizo rocoso, así como el muestreo de rocas deformadas para su posterior análisis específico. Si las condiciones lo permiten también se realizarán medidas de propiedades físicas. Se prevé la selección de dos zonas de falla en formaciones geológicas de diferente composición, idealmente una en una formación geológica de composición silícea y otra en una formación carbonatada.

-Tutoría grupal (1hora presencial)

En la última sesión presencial del curso previa al examen de evaluación se discutirán los resultados obtenidos en las prácticas y aquellos aspectos teóricos que susciten dudas.

-Evaluación (1hora presencial)

Ver detalles en el apartado correspondiente

Créditos ECTS: 3

45 % presencial, 55 % no presencial

ACTIVIDADES A DESARROLLAR

- Clases magistrales

- Prácticas de aula y de laboratorio

- Prácticas de campo

- Tutorías

- Evaluación
 

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial (online), en cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados.

Aproximaciones Metodológicas

Clases magistrales participativas.

Las sesiones en las que se va introduciendo al alumno a la participación de las clases teóricas, se pretenden alternar con aquellas en las que el alumno asuma tareas de elaboración de contenidos que ayuden a la discusión de dudas sobre los temas del temario. Para ello es fundamental contar con soporte informático que permita una interrelación alumno-profesor durante el periodo previo y simultáneo al desarrollo de la asignatura.

Laboratorio. Las sesiones se plantean como una consecución de objetivos marcados en un portafolio electrónico en el que el alumno recibe la información de las tareas a realizar con las muestras y va rellenando las fichas e incorporándolas al portafolio electrónico. El profesor actúa como tutor en la primera parte de las prácticas para resolver dudas y ver los resultados de los análisis. El informe final se basará en las actividades realizadas presencialmente y por el alumno en el tiempo no presencial.

Prácticas de campo. Tienen por objeto la adquisición de datos estructurales y la toma de muestras para análisis microestructural en estructuras frágiles y procesos de fragmentación asistidos por fluidos.

Tutorías. Se emplearán básicamente para la resolución de dudas o cuestiones planteadas por los alumnos.

Evaluación continua (50 %)

Clases magistrales participativas. Se evalúa el grado de preparación del alumno previo a la clase teórica (20 % del total de la evaluación)

Prácticas. Se valorará la actividad del alumno durante el desarrollo de las prácticas y los resultados de las prácticas que se irán recogiendo a lo largo del curso (30 % del total de la evaluación).

Examen final (50 %)

Consistirá tanto en cuestiones teóricas como prácticas relacionadas con las materias impartidas.

Recursos, Bibliografía e Información Complementaria:

Recursos humanos: 

Dos profesores.

Recursos materiales:

- Aula equipada con cañón de proyección de imágenes de ordenador y pizarra.

- Aula equipada con ordenadores para los alumnos.

- Material diverso para la realización de las prácticas.

- Material bibliográfico cuyo acceso puede ser de tipo online o bien a través de la biblioteca

- Vehículos todo-terreno para la realización de prácticas de campo.

Bibliografía básica:

Blenkinsop, T. (2002). Deformation Microstructure and Mechanisms in Minerals and Rocks. Kluwer Academic Publishers, 150 p.

Fossen, H., 2010. Structural Geology. Cambridge University Press, 463 pp.

Ghosh, S.K., 1993. Structural Geology. Fundamentals and Modern Developments. Pergamon Press, Oxford, 598 pp.

Heilbronner, R. y Barrett, S. (2014). Image analysis in Earth Sciences. Microstructurs and Texture of Earth Materials. Springer, Berlin, 520 p.

Paterson, M.S y Wong, T.F. (2005) Experimental Rock Deformation – The Brittle Field. Springer, Berlin, 347 p.

Ramsay, J. G., 1967. Folding and fracturing of rocks. McGraw-Hill Book Comp., New York, 568 pp.

Van der Pluijm, B. y Marshak, S. (2004). Earth Structure. WW Norton and Company, New York, 656 p.