Publication: Dimensión fractal de la distribución espacial de fracturas en el área granítica de el Berrocal (Sistema Central): relación con el tensor de esfuerzos
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Publication Date
2000
Authors
Pérez López, Raúl
Elorza Tenreiro, Francisco Javier
Paredes Bartolomé, Carlos
Vicente Muñoz, Gerardo de
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Publisher
Sociedad Geológica de España
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Abstract
En este trabajo se ha realizado un análisis del patrón de fracturación en el macizo granítico de El Berrocal mediante un análisis fractal a tres escalas diferentes (1:2.000, 1:10.000 y 1:500.000). El análisis se realizó en primer término para todo el conjunto de fracturas cartografiadas, y
posteriormente con los mapas de fracturas filtrados mediante criterios dinámicos (sólo con las fracturas
potencialmente activas bajo uno de los dos campos de paleoesfuerzos deducidos). La técnica empleada
en el cálculo de la dimensión fractal fue el conteo binario de celdas bidimensional (box-counting 2-D) Y unidimensional (box-counting 1-D). Con esta última técnica se ha obtenido la variación de dimensión fractal con la orientación del perfil de fracturación analizado, que evidencia la existencia de una anisotropía fractal espacial de la fracturación en el caso de los mapas de fracturas asociados a los campos de paleoesfuerzos. La variación anisótropa de la fracturación muestra una dirección de máxima complejidad en el espaciado entre fracturas, reflejada en el valor máximo de dimensión fractal que es perpendicular a la orientación del máximo esfuerzo horizontal (σHmax). Por lo que respecta a las magnitudes de la dimensión fractal, ésta es mayor en el campo de paleoesfuerzos más reciente (Alpino), lo cual concuerda con que este campo de esfuerzos reactiva fallas previas y forma nuevas fallas, resultando un patrón de fracturación más complejo, y por tanto con mayor dimensión fractal.
[ABSTRACT]
A fractal analysis of fracture spatial patterns was carried out in the granitic massif of "El Berrocal" for three structural map scales (1:2.000, 1:10.000 and 1:500.000). At first, the total fracture map was analysed on each scale, and a second step, the dynarnic fracture maps were built and analysed by filtering of active faults due to two stress fields. The technique used to obtain the fractal dimension was the "box-counting" l-D and 2-D (one dimension and two dimension). The "box-counting l-D" technique has been used to take values of the fractal dimension related to the orientation of the measurements. One fractal anisotropy was showed in dynamic fracture maps associated to palaeostress fields, as the maximum value of fractal dimensiono A good relationship has been found between σHmax strike (maximum horizontal stress) and the orientation of the fracturing profiles for the maximum fractal dimension value. First results point to SHmax strike is perpendicular with the maximum complexity
orientation. The larger value of fractal dimension in fracture dynarnic map due to recent stress field
(Alpine) is agree with the fact that, this stress field activates old faults and generates new faults, and
it shows a more complex fracture pattern.