Juan Gómez Barreiro

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Dentro del grupo de investigación trabajo en geología regional del Macizo Ibérico, centrado en los mecanismos de formación del Orógeno Varisco. Combinamos la cartografía geológica, la petrología y la geocronología para desentrañar la evolución de tectónica de los Complejos Alóctonos asociados a la sutura varisca.

Investigando a diferentes escalas los procesos tectonotermales podemos averiguar los mecanismos deformación dominantes en distintos niveles de la litosfera y comprender mejor cual fue su comportamiento mecánico. Para ello realizamos estudios microestructurales de las rocas deformadas, como la cuantificación de la textura (u orientación cristalográfica preferente). 

Figuras de polos de anortita deformada en torsión a alta temperatura. (referencia: Gómez Barreiro et al. 2007. EPSL)
Figuras de Polos de anortita deformada a alta temperatura en torsión.  (Referencia: Gómez Barreiro et al. 2007)

Cuantificando la textura podemos derivar las condiciones a las que se deformó una roca a kilómetros de profundidad. Para lograrlo hacemos uso de diversas técnicas como la difracción de rayos X, sincrotrón, neutrones y electrones (EBSD). Los datos obtenidos se analizan con diversos métodos (p.e.: Rietveld) y programas (p.e.: MAUD, MTEX, BEARTEX...). La información aportada por cada una de las técnicas es complementaria. Por ejemplo, la difracción neutrónica es excelente para analizar grandes volúmenes de muestra, algo importante para realizar simulaciones de las propiedades físicas, sin embargo, no ofrece la valiosa información microestructural del EBSD.


a) Imagen de difracción mostrando los anillo de Debye de un hueso humano. Experimento realizado en transmisión en sin crotrón (BESSRC 11-ID-C beamline, Advanced Photon Source, APS-Argonne National Laboratory). Las variaciones de intensidad a lo largo de los anillos  indica una fuerte textura. Es más evidente en b), correspondiente a la imagen 2D resultante de la proyección por sectores angulares ('unrolled') de a). Se indica la posición de (0002) del hidroxiapatito en ambas. Referencia: (Voltolini et al. 2011)

Al mecanizar un metal variamos su forma externa y la disposición interna de sus componentes (Textura-Microestructura) cambiamos sus propiedades. El proceso en la naturaleza es equivalente, aunque más complejo. La arquitectura interna de un agregado cristalino nos habla de los procesos formativos, pero también, determina muchas de sus propiedades fisico-químicas. 

Anfibolita milonítica derivada de la deformación dúctil de un gabro. Unidad ofiolítica de Bazar (Complejo de Órdenes, España). La roca original tiene una disposición aleatoria de los minerales, isótropa. La deformación ha inducido la transformación metamórfica de las fases y la reorganización de las mismas, desarrollando un nuevo tipo de agregado con foliación y lineación muy penetrativas. Referencia: Gómez Barreiro y Martínez Catalán (2011)

Tomando como base la textura  de cada una de las fases minerales que componen una roca, y conociendo las propiedades físicas de cada mineral individual, es posible promediar estas últimas y simular las propiedades físicas del agregado en su conjunto. La elasticidad o la susceptibilidad magnética, son ejemplos de propiedades tensoriales en los minerales. 


Estas propiedades individuales determinan  p.e. la respuesta elástica de  la roca en la que se integran los distintos minerales, estando fuertemente modulada por su textura. Así, a partir de la medida de la textura podemos predecir la respuesta de la roca a fenómenos importantes como la transmisión de ondas sísmicas. Con esta investigación no sólo  descubrimos el pasado de la dinámica interna de la Tierra, sino que nos ayuda a entender e interpretar los datos geofísicos que obtenemos en la actualidad del interior del planeta.