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Asignatura: Geología Estructural. Segunda Unidad. Geología Estructural de cuerpos estratificados Tema. Posición normal o invertida de las capas en un flanco de un pliegue. Ordenes de los pliegues Espesor real y aparente Buzamiento real y aparente Profesor: Msc. Jorge Luis Alonso Díaz UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL Facultad de Ciencias Naturales. Carrera Ingeniería Geológica 4to ciclo. Posición normal o invertida de las capas en un flanco de un pliegue Una capa está limitada por dos planos, uno superior (techo) y otro inferior (piso). Cuando la capa está en posición normal se mantiene siempre el techo en la parte superior de la capa. En situaciones de pliegues volcados y recumbentes se invierte esta relación normal, y en uno de los flancos del pliegue aparece el piso encima del techo. Posición normal de las capas de un flanco de un pliegue Posición invertida de las capas de un flancos de un pliegue 5 4 3 2 5 4 3 1 2 Techo Piso Techo Piso Posición invertida de los flancos de un pliegue Variantes que surgen al analizar la yacencia normal o invertida de las capas de los flancos de un pliegue Flanco de un sinclinal volcado Flanco de un sinclinal Con el objetivo de interpretar estructuras mayores que las que se aprecian en un afloramiento aislado, es importante determinar si la posición de las capas es normal o invertida ¿Piso o techo? Criterios para identificar el techo y el piso de una capa y con ello determinar su posición normal o invertida. 1 – Indicios paleontológicos. 2 - Indicios organógenos. 3 – Indicios sedimentógenos. a - Por el análisis de la estratificación interior de las capas. b - Presencia de estructuras de sedimentación en el techo de una capa. Criterios para identificar el techo y el piso de una capa y con ello determinar su posición normal o invertida. 1 – Indicios paleontológicos Cuando la yacencia es normal las capas con fósiles más jóvenes yacen encima de las capas con fósiles más antiguos. Fragmento de la tabla cronoestratigráfica. Posición (yacencia) normal Posición (yacencia) invertida En este caso la pregunta se resuelve mediante un estudio paleotológico que revele la edad de las capas. Criterios para identificar el techo y el piso de una capa y con ello determinar su posición normal o invertida. 2- Indicios organógenos. Los indicios organógenos son huellas de animales en la superficie antigua del sedimento (en el techo), originadas en la fase de la interrupción en la acumulación del sedimento, estas pueden ser: rastros de la reptación de gusanos, huellas de patas de aves y de animales vertebrados terrestres, madrigueras que salen a la superficie en las que habitaban seres vivos. Rastros de la reptación de gusanos. Huellas de patas de aves. Huellas de animales vertebrados terrestres. 3– Criterios sedimentógenos. a) Por el análisis de la estratificación interior de las capas. Si las capas tienen estratificación interior gradacional, el techo estará en la dirección en que disminuye la granulometría de la capa. Criterios para identificar el techo y el piso de una capa y con ello determinar su posición normal o invertida. Determinación de la posición normal o invertida de una capa sobre la base del análisis de su estratificación interna Estratificación gradacional Criterios para identificar el techo y el piso de una capa y con ello determinar su posición normal o invertida. 3– Criterios sedimentógenos (Cont.) b) Presencia de estructuras de sedimentación en el techo de una capa. Estructuras de sedimentación que indican el techo de una capa: Señales de rizos de olas, impresiones de gotas de lluvia y de cristales de hielo, texturas de desecación de substratos limosos, fisuras de contracción por frío, etc.; Rizos de olas (ripples) en sedimentos recientes. Presencia de rizos de olas (ripples) en el techo de un estrato Marcas de gotas de lluvia en un sedimento reciente Marcas dejadas por gotas de lluvia en el techo de un estrato Huellas de desecación en el techo de un estrato Huellas de desecación en sedimentos recientes Órdenes de los pliegues Órdenes de los pliegues En situaciones muy frecuentes, los flancos de los pliegues resultan afectados por plegamientos secundarios, lo cual aumenta la complejidad de la estructura. Esos pliegues secundarios representan un orden inferior en relación con el plegamiento mayor. Órdenes de los pliegues Anticlinal con dos órdenes de pliegues. A1 eje de anticlinal de primer orden. A2- eje de anticlinal de segundo orden. S2- sinclinal de segundo orden. Ej. Anticlinal complicado en sus flancos por pequeños pliegues de segundo orden. Si se recorre el pliegue de este a oeste se puede ver que se mantiene la alternancia de anticlinales y sinclinales. Eje o plano anticlinal Eje o plano sinclinal MAPA GEOLÓGICO PERFIL Perfil de un anticlinal con tres órdenes de pliegues: Plano axial A1 anticlinal de primer orden; Planos axiales A2-S2- pliegues de segundo orden; Planos axiales A3-S3- pliegues de tercer orden Órdenes de los pliegues Asociaciones de pliegues Los grandes anticlinales y sinclinales que tienen pliegues menores en sus flancos se llaman anticlinorios y sinclinorios Sinclinorio - Conjunto de pliegues anticlinales y sinclinales sucesivos que definen una estructura sinclinal de gran envergadura. Anticlinorio - Conjunto de pliegues anticlinales y sinclinales sucesivos que definen una estructura anticlinal de gran envergadura. El corte geológico y la visualización en este del buzamiento de una capa. El corte geológico Sección, corte o perfil geológico, son sinónimos usados para referirse a una representación de la geología de una región en un plano vertical. Un corte geológico es una representación gráfica de la intersección de los cuerpos geológicos en el subsuelo con un plano vertical de una orientación determinada. El corte geológico El corte geológico Corte geológico con representación de estratos Representación del buzamiento de las capas en un corte geológico. La representación del ángulo de buzamiento en los cortes geológicos se realiza partiendo desde la superficie del corte con relación a un plano horizontal imaginario En un corte geológico una capa horizontal tiene un ángulo de buzamiento de 0 grados y una capa vertical tiene un ángulo de buzamiento de 90 grados Mapa geológico Corte geológico Superficie del corte En los cortes geológicos el buzamiento de las capas se representa tanto en forma de buzamiento real como de buzamiento aparente Representación del buzamiento real de capas Representación del buzamiento aparente de capas de capas En este caso el corte geológico atraviesa las capas de forma perpendicular a su rumbo En este caso el corte geológico atraviesa las capas de forma no perpendicular a su rumbo 20 Buzamiento real y buzamiento aparente de una capa El buzamiento real es el ángulo que forma respecto de la horizontal un plano geológico, medido éste en una dirección estrictamente perpendicular a la dirección de capa del mismo plano. Si la dirección del plano en la que se mide el buzamiento no es perpendicular al rumbo de la capa, obtendremos un ángulo de buzamiento menor, al cual denominaremos buzamiento aparente. El buzamiento aparente es el ángulo que respecto de la horizontal forma un plano geológico inclinado, medido en un plano (corte) que tiene una dirección no perpendicular al rumbo de la estructura. Buzamiento aparente y real de una capa A C B D Buzamiento real y buzamiento aparente de una capa Buzamiento real Corte geológico perpendicular a la dirección de capa (coincide con la dirección de máxima pendiente) Buzamiento aparente Corte geológico paralelo a la dirección de capa Buzamiento real y buzamiento aparente de una capa buzamiento real 65 grados Buzamiento aparente y real de una capa 65 45 grados 1 2 1 2 Buzamiento real Buzamiento aparente Buzamientoaparente y real de una capa El ángulo de buzamiento aparente siempre será menor que el ángulo de buzamiento real δ > α La determinación del ángulo de buzamiento de las capas en los afloramientos se realiza con el clinómetro de la brújula de minas siempre en la línea de máxima pendiente y constituye el ángulo de buzamiento real. El ángulo de buzamiento aparente nunca se mide con la brújula y solo se aprecia al ser visualizado o graficado en secciones geológicas que no son perpendiculares a la dirección de capa.. Buzamiento aparente y real de una capa Distintos modos de medir el ángulo de buzamiento real La relación entre el buzamiento real y el aparente es importante a la hora de realizar perfiles geológicos que se encuentren dispuestos con diferentes ángulos respecto al rumbo de las capas. Cuando la línea de un perfil geológico no corta de manera perpendicular el rumbo de las capas, los buzamientos en ese perfil serán buzamientos aparentes, por lo tanto los buzamientos reales deben modificarse a buzamientos aparentes para ser representados en dicho perfil. Buzamiento real Buzamiento aparente Buzamiento aparente y real de una capa Vista en planta Perfil Para determinar el buzamiento aparente a partir del buzamiento real es necesario determinar el ángulo comprendido entre la línea de dirección de capa y la línea del perfil. Buzamiento aparente y real de una capa Línea del perfil geológico Línea de dirección de capa Ángulo entre la línea de dirección de capa y la línea del perfil Vista en planta Ang. buz apartente = tan(ang. buz real) x sen (ang. entre dirección de capa y la dirección del corte geológico) Buzamiento aparente en una dirección no perpendicular al rumbo de una capa ANGULO ENTRE LA DIRECCION DE CAPA Y LA DIRECCIÓN DE LA SECCIÓN TABLA DE BUZAMIENTO REAL Y APARENTE Buzamiento aparente Buzamiento Real Buzamiento aparente y real de una capa Determinación del buzamiento aparente a partir del buzamiento real Buzamiento real Angulo de intersección de la línea del perfil con la dirección de la capa Buzamiento aparente Buzamiento aparente y real de una capa Buzamiento aparente en una dirección no perpendicular al rumbo de una capa ANGULO ENTRE LA DIRECCIÓN DE LA CAPA Y LA DIRECCIÓN DE LA SECCIÓN TABLA DE BUZAMIENTO REAL Y APARENTE Buzamiento aparente Buzamiento Real Buzamiento aparente y real de una capa Ejercicio de graficación del ángulo de buzamiento aparente en cortes geológicos 1 – Represente la Veta A en un corte geológico por la línea A – B (Relieve horizontal) 2 - Represente la Veta A en el corte por la línea B – C. Para el dibujar el corte B – C es necesario determinar el ángulo de buzamiento aparente de la veta. Datos: el ángulo de buzamiento real de la veta es de 55o y el ángulo de intersección de la línea del corte con dirección de la veta es de 30 grados Buzamiento aparente en una dirección no perpendicular al rumbo de una capa ANGULO ENTRE LA DIRECCION DE CAPA Y LA DIRECCIÓN DE LA SECCIÓN TABLA DE BUZAMIENTO REAL Y APARENTE Buzamiento aparente Buzamiento Real Buzamiento aparente y real de una capa Respuesta del ejercicio anterior Angulo de buzamiento aparente: 36o 30o Ejemplos de determinación de buzamiento aparente Buzamiento aparente y real de una capa El ángulo de buzamiento aparente siempre será menor que el ángulo de buzamiento real Determinación del buzamiento aparente mediante el Diagrama de Alineación Espesor real y espesor aparente de una capa. espesor = potencia Terminología: La potencia (espesor) real de cualquier capa, es aquella que ha sido medida perpendicularmente a los planos del techo y del piso de la misma. Si la capa es cortada de forma no perpendicular a los planos del techo y del piso aparece un espesor aparente. Espesor real y aparente de una capa Espesor real Espesor aparente El espesor real de una capa es la distancia medida perpendicularmente del techo al piso del estrato. Cualquier otro espesor medido en una dirección distinta será aparente y siempre mayor que el espesor real. El espesor (potencia) aparente se puede presentar en forma de, espesor horizontal , espesor vertical o espesor visual. Espesor aparente y real de una capa En el terreno el espesor aparente y el ángulo de buzamiento pueden ser reconocidos y medidos y a partir de ellos puede ser calculado el espesor real. Espesor aparente y real de una capa Espesor real Para una capa inclinada con superficie horizontal En secciones perpendiculares a la dirección de capa se cumple que: Espesor real (m) = Espesor aparente (m) x sen (ángulo de buzamiento) Ejemplo: Espesor aparente y real de una capa Ejemplo: FIN DE LA CLASE GRACIAS POR LA ATENCIÓN ! En la próxima clase se comprobará y evaluará la destreza del manejo de la brújulas de minas Brunton y Freiberger en el practicompas. Con la Brújula Brunton se determinarán los elementos de yacencia en medio círculo y con la Freiberger en círculo completo y cada una se anotará con su notación correspondiente y se representará mediante su símbolo estructural Concluido el ejercicio evaluativo de la destreza del manejo de la brújula se realizará un ejercicio práctico de visualización del buzamiento aparente en un afloramiento.
