Assignatura optativa transversal

Recursos Energètics i Energies Renovables

GEOTÈRMIA (1) Dr. Josep Font Soldevila

Departament d’Enginyeria Minera i Recursos Naturals

Escola Politècnica Superior de d’Enginyeria de Manresa

UPC

1. Introducció a la Geologia General per GEOTÈRMIA

1. Litologia

2. Estratigrafia

3. Geologia estructural

1. Cabussaments

2. Plecs

2

1. Geologia

• Cosmogènia

• Terra circumferència mitja = 40.009 km

• Abans: NiFe i SiAl

3

1. Litologia

1. Geologia

2.1. Tipus de roques • Eruptives – Plutòniques (granit) – Filonianes (aplita) – Volcàniques (Basalt)

• Sedimentàries – Detrítiques (grà, matriu i ciment) (argiles, llims,

sorres...) – Origen químic (clacàreis, dolomies, marques...) – Origen orgànic (carbons i petrolis)

• Metamòrfiques (pissarres) 4

1. Litologia

Litologia • Roques ígnies o magmàtiques: roca

formada per la cristal·lització del magma.

• Els magmes es formen fonamentalment a l'astenosfera i la seva formació està associada a la tectònica de plaques. També es poden formar degut a plomalls de calor generats al mantell en els anomenats hot spots o punts calents.

• Segons les condicions de refredament del magma es formen tres tipus de roques ígnies:

– Si el magma refreda a l'interior de l'escorça lentament es forma una roca plutònica, com per exemple el granit.

– Si el magma refreda rapid a l'exterior de l'escorça es forma una roca volcànica, per exemple la pumicita.

– Si el magma es refreda prop de la superfície es forma una roca hipabissal, per exemple l'ofita. 5

Pegmatita

Granit

1. Litologia

Granit

•

Basalt

Basalt

Litologia • Roca sedimentària: roca formada a partir dels productes de meteorització

de roques preexistents que han sigut transportades, dipositades i consolidades. – Roca sedimentària química: Roca sedimentària que consisteix en material

precipitat de l’aigua per mitjans orgànics o inorgànics. • Calcària marga argila • Guix • Sals

– Roca sedimentària detrítica: roques que es formen a partir de l’acumulació dels materials que s’originen i són transportats com a partícules sòlides, resultat de la meteorització mecànica i química.

• Argila llim sorra fina sorra grava pedres blocs • Consolidades i no consolidades

6

1. Litologia

• Roca metamòrfica: roca formada per la modificació d’altres preexistents a l’interior de la Terra (però encara en estat sòlid) mitjançant calor, pressió i/o fluids químicament actius. (pissarres, esquists, gneis i marbres)

7

Pissarra Marbre Quarsites

1. Litologia

El Cicle de les roques

8

1. Litologia

• Un estrat està format per capes paral·leles de roques sedimentàries

• Els plans d’estratificació, són superfícies planes al llarg de les quals les roques tendeixen a separar-se o trencar-se.

• Cada pla d’estratificació marca el final d’un episodi de sedimentació i el començament d’una altre.

9

Estrats verticals a Santo Toribio de Liébana (Cantàbria)

2.Estratigrafia

Columna estratigràfica

10

2.Estratigrafia

• Estrats

• Fàcies

• Sostre i mur (o base)

• Llei dels estrats paral·lels

11

2.Estratigrafia

Estratificació creuada • En l’estratificació creuada l’estructura de les capes estan inclinades en

angle respecte l’estratificació principal. Formada per corrents d’aigua o d’aire.

• Ripples marks

12

2.Estratigrafia

13

2.Estratigrafia

Els estrats gradats estan formats per capes de sediments caracteritzats per una disminució de la mida del gra de la base a la superfície.

2.Estratigrafia

Mud-cracks

• Les esquerdes de dessecació indiquen que el sediment que s’ha format ha estat alternativament humit i sec. Quan queda exposat a l’aire, el fang humit s’asseca i s’encongeix, produint esquerdes. Les esquerdes de dessecació s’associen amb ambients com els llacs somers i les conques desèrtiques.

15

2.Estratigrafia

2. Geologia 2.3. Tectònica

2.3.1. Moviments epirogènics i orogènics (I)

• Epirogènies (moviments relatius amb el mar) – Falles – Moviments nivell del mar (eustàtics)

• Orogènics ( formació de serralades) – Horoniana – Caledoniana – Herziniana – Alpina

16

3.Geologia estructural

Cabussaments • Un cabussament és l’angle d’inclinació d’una capa

de roca o una falla mesurat des de l’horitzontal. La direcció del cabussament es determina en angle recte amb la direcció de la capa.

17

3.Geologia estructural

N Dir. Cabussament

18

3.Geologia estructural

Plecs • Un plec està format per una capa

o una sèrie de capes doblades que originalment eren horitzontals i posteriorment s’han deformat.

• Un plec monoclinal és la flexura d’un sol flanc en els estrats. Els estrats solen ser horitzontals o amb cabussaments molt suaus a ambdós costats del plec monoclinal.

19

3.Geologia estructural

Plecs

Tipus de plecs • Anticlinal (plec antiforme): és un

plec convex cap amunt, amb els flancs divergents des de la xarnera, i que té en el seu nucli els materials més antics.

• Sinclinal (plec sinforme): és un plec còncau cap amunt, amb els flancs convergents vers la xarnera, i que presenta al seu nucli els materials més moderns.

20

3.Geologia estructural

21

3.Geologia estructural

2. Geologia 2.3. Tectònica

2.3.1. Moviments epirogènics i orogènics (II)

22

3.Geologia estructural

2. Geologia 2.2. Estratigrafia

2.2.4. Història geològica

23

3.Geologia estructural

2. Geologia 2.3. Tectònica

2.3.2. Plegaments

24

3.Geologia estructural

Falles

25

3.Geologia estructural

Diàclasis

26

3.Geologia estructural

Afloraments de roques

27

3.Geologia estructural

Mapes geològics

28

3.Geologia estructural

Bloc-diagrama

Llegenda: 1. Roca 1 amb els fòssils 1 i 3, cabussament 30º E. 2. Roca 2, cabussament 15º E. 3. Roca 3. 4. Roca 4. 5. Pissarres amb el fòssil 4 6. Sorres i graves. 7. Filons mineralitzats amb els minerals 1, 2, 3 i 4. 8. Dipòsits antròpics. 9. Calcàries de l’Eocè, amb el fòssil 2, cabussament horitzontal. Símbols: 10-Font Grossa; 11- Dolines; 12-Mina; 13-Sondeig; 14- Edifici.

Sabem que en el sondeig S-1 s’han trobat de 0 a 26 m sorres i graves, de 26 a 95m pissarres i a partir de 95 m roca 4.

3.Geologia estructural