Lab Geoestructural

CG-520. Geología Estructural. Laboratorio 1

Co+ocer los ele,e+tos estructurales +ecesarios ara orie+tar la+os  lí+eas e+ el esacio  roectarlos e+ u+a roecci/+ ai,utal.

(uc (ucas as e las las estr estruc uctu tura ras s geol geol/g /gic icas as 3ue 3ue se obser obser4a 4a+ +  ,ie ,ie+ + e+ terr terre+ e+o o uee uee+ + ser ser rerese+taas a tra4s e la+os6 lo 3ue 7acilita su estuio esacial6 geo,trico6 estaístico6 ci+e,8 ci+e,8tic tica a 9o i+8,ic i+8,ico. o. E:e,lo E:e,los s estruc estructur turas as 3ue uee+ uee+ ser reres rerese+t e+taa aas s a tra4s tra4s e la+os; la+os; co+tactos co+tactos geol/gicos6 geol/gicos6 iscora+cia iscora+cias6 s6 estrati7ica estrati7icacio+es cio+es66 7oliacio+es6 7oliacio+es6 ba+ea,ie+t ba+ea,ie+tos6 os6 cli4a:es6 i3ues6 7allas6 7racturas6 iaclasas6 4etas6 la+os a1 correso+e a su orie+taci/+ e+ el esacio  uee ser

La e7i+ia e os 7or,as;

a? e+ bas base e al ru,b ru,bo o  al al ,a+t ,a+teo eo b? e+ base base al ru,b ru,bo o  a la ire irecci cci/+ /+ e ,a+t ,a+teo eo

#igura 1. Ele,e+tos e u+ la+o e+ el esacio

1

E+tre = > se i+ica la traucci/+ e+ i+gls 3ue correso+e co+ el tr,i+o se@alao e+

castella+o. 1


=strie > B#igura 1; ? es la lí+ea e e7i+ia or la i+tersecci/+ e ico la+o  otro orio+tal. 'or lo ta+to6 el ru,bo e u+ la+o es u+a lí+ea orio+tal. El 8+gulo orio+tal e+tre la lí+ea e ru,bo  u+a irecci/+ coore+aa e re7ere+cia correso+e a la orie+taci/+ =beari+g =beari+g >. >. Co,o ge+eral,e+te la irecci/+ e re7ere+cia es el +orte geogr87ico6 la orie+taci/+ e la lí+ea e ru,bo coi+cie co+ el ai,ut =ai,ut = ai,ut > 3ue es el 8+gulo 3ue ,ei,os co+ la brD:ula =co,ass =co,ass > El

=i > B#igura 1; ? es el 8+gulo 4ertical e+tre u+ la+o i+cli+ao  u+a

lí+ea orio+tal ere+icular a la lí+ea e ru,bo. Este 8+gulo e ,a+teo sie,re ser8 el ,aor 8+gulo e i+cli+aci/+ osible ara el la+o i+cli+ao e+ estuio  es re7erio e+ algu+as oortu+iae oortu+iaes s co,o

=true i > e+ oosic oosici/ i/+ + al

=aare+t i >. >.

Este Dlti,o es u+ 8+gulo ,e+or al ,a+teo real  es ,eio e+ algD+ la+o 4ertical au
=i

irectio+ > B#igura 1; "(? es la orie+taci/+ e la lí+ea orio+tal ere+icular al ru,bo acia o+e se i+cli+a el la+o estuiao.

#igura 2. Ele,e+tos e u+a lí+ea e+ el esacio

Otra 7ue+te i,orta+te e atos estructurales so+ los ele,e+tos 3ue uee+ ser rerese+taos a tra4s e lí+eas; i+tersecci/+ e+tre estrati7icaci/+  cli4a:e6 estrías e 7alla6 e:es e liegue6 li+eac li+eacio+e io+es s ,i+era ,i+erales les66 etc. etc. La actitu actitu  e u+a lí+ea se rerese rerese+ta +ta a tra4s tra4s el =lu+ge > B#igura 2; ?6 3ue es el 8+gulo orio+tal e+tre la lí+ea i+cli+aa  otra orio+tal6  la =tre+ tre+ o beari+g beari+g > B#ig B#igur ura a 2; H? 3ue 3ue corr corres eso+ o+e e al ai, ai,ut ut e la 2


roecci/+ e la lí+ea e+ u+ la+o orio+tal. Si u+a lí+ea ocurre co+te+ia e+ u+ la+o e actitu actitu co+ocia6 su orie+taci/+ orie+taci/+ uee ser rerese+taa rerese+taa or ,eio el

=itc o rae >

B#igura 2; r?6 3ue es el 8+gulo e+tre la lí+ea i+cli+aa  u+a lí+ea orio+tal6 ,eio a tra4s el la+o 3ue la co+tie+e.

#igura F. "i4isi/+ e la circu+7ere+cia segD+ la +otaci/+ cuara+te.

La orie+taci/+ e u+ la+o e+ el esacio uee ser i+icaa a tra4s el ru,bo  el 8+gulo e ,a+teo. E+ la

= 3uara+t > la circu+7ere+cia es i4iia e+ cuara+tes e J0K

caa u+o6 usa+o co,o re7ere+cia los u+tos cari+ales B#igura F?. El ru,bo e u+ la+o es se@alao usa+o co,o re7ere+cia el +orte B$? o el sur BS?6 seguio el 4alor el 8+gulo  e la irecci/+ acia o+e est8 i+cli+ao el la+o Be:e,lo; $I5E90SEM #igura 5C?.

#igura I. "i4isi/+ e la circu+7ere+cia segD+ +otaci/+ ai,utal A? círculo co,leto  ? ,eio círculo. F


#igura 5. Co,araci/+ e+tre las isti+tas +otacio+es ara i+icar la orie+taci/+ e u+ la+o e+ el esacio A? ai,utal círculo co,letoM ? ai,utal e ,eio círculoM C? cuara+teM "? ,a+teo9irecci/+ e ,a+teo.

I


La

utilia el +orte co,o re7ere+cia D+ica ara la ,eici/+ e los 8+gulos e

ru,bo. E
a)

se+tio e las ,a+ecillas el relo: B#igura IA?. La actitu el la+o ebe ser i+icaa or el 4alor el 8+gulo e ai,ut correso+ie+te al ru,bo -a tra4s e u+ +D,ero +D,ero e tres tres ígitos ígitos- segui seguio o el ,a+teo ,a+teo Nrerese+ Nrerese+ta tao o or u+ +D,ero +D,ero e os ígitos. ígitos. E+ ge+era ge+eral6 l6 la irecc irecci/+ i/+ el 8+gulo 8+gulo e ,a+teo ,a+teo es i+i i+ica caa a e 7or, 7or,a a 3ue 3ue 3ue 3uee e a la ere erec ca a e la lí+e lí+ea a e ru,b ru,boM oM esta esta co+4 co+4e+ e+ci ci/+ /+ se co+o co+oce ce co,o co,o

=rigt-a+ rigt-a+ rule >

Be:e, Be:e,l lo; o; 0I59 0I590 0MM #igu #igura ra 5A?. 5A?. 'or 'or oosi oosici ci/+ /+ e
b)

e 10K 10K66 co,e co,e+ +a+ a+o o ese ese el +ort +orte e B#ig B#igur ura a I?. I?. E+ ge+e ge+era ral6 l6 ara ara esta esta +otaci/+ ta,bi+ se utilia la regla e la ,a+o ereca6 or lo 3ue se i+ica el ai,ut Nor ,eio e u+ +D,ero e tres ígitosígitos- 3ue sea co+siste+te co+siste+te co+ u+ ,a+teo acia la ereca e la lí+ea e ru,bo Be:e,lo; 0I590SEM #igura 5?. 'or su arte6 el 8+gulo e ,a+teo se i+ica a tra4s e u+ +D,ero e os ci7ras  e la irecci/+ acia o+e est8 i+cli+ao el la+o ,eio. Al ,eir la actitu e u+ la+o co+ u+a brD:ula #reiberger6 la agu:a i,a+taa i+ica la irecci/+ e ,a+teo sobre el go+i/,etro  +o el ru,bo. E+ este caso6 la +otaci/+ 3ue se e,lea ara i+ica i+icarr la actitu actitu  es co+ocia co+ocia co,o co,o

=i9i irectio+ >. >. Co,o

sugiere el +o,bre6 al usar esta co+4e+ci/+ se i+ica ri,ero el 8+gulo e ,a+teo -,eia+te u+ +D,ero e os ígito-  luego la irecci/+ e ,a+teo Nor ,eio e u+ +D,ero e tres ci7ras Be:e,lo; 0P1F5M #igura 5"?. Esta +otaci/+ es usaa or ,ucos ge/logos estructurales a 3ue ara u+ la+o e+ el esacio e+trega u+a D+ica lectura osible.

La orie+taci/+ e u+a lí+ea e+ el esacio uee ser i+icaa a tra4s el 8+gulo e bua,ie+to  la irecci/+ e bua,ie+to. La +otaci/+ ara a,bos ele,e+tos es si,ilar a la e,leaa ara los la+os. E+ el caso e usar la +otaci/+

6 el bua,ie+to se i+ica a tra4s e

u+a ci7ra e os ígitos6 ,ie+tras 3ue la irecci/+ e ,a+teo se se@ala ,eia+te u+ +D,ero e tres ci7ras e+tre 000K  F0K Be:e,lo; 09225M #igura A?. E+ caso e utiliar la +otaci/+ 6 se ebe aco,a@ar al 8+gulo e bua,ie+to la irecci/+ E D Q6 ee+ie+o e la irecci/+ ese o+e bua la lí+ea Be:e,lo; 0Q91F5M #igura ?. Otra osibilia es usar la +otaci/+

ara i+icar i+icar la orie+taci/+ orie+taci/+ e u+a lí+ea. lí+ea. E+ este

caso6 el ri,er tr,i+o i+ica el u+to e re7ere+cia el +orte B$? o el sur BS?6 el 8+gulo e irecci/+ e bua,ie+to N,eia+te u+ +D,ero e os ci7ras- seguio e la irecci/+ este BE? u 5


oeste BQ? segD+ correso+a. El segu+o tr,i+o correso+e al 8+gulo e bua,ie+to N ,eia+te u+ +D,ero e os ci7ras Be:e,lo; SI5Q90M #igura C?.

#igura . Co,araci/+ e+tre las isti+tas +otacio+es ara i+icar la orie+taci/+ e u+a lí+ea e+ el esacio A? ai,utal círculo co,letoM ? ai,utal e ,eio círculoM C? cuara+te. Si e+ terre+o se ,ii/ el barrio e u+a lí+ea e+ u+ la+o i+cli+ao Bor e:e,lo li+eaci/+ ,i+eral e+ u+ la+o e 7oliaci/+M estría e+ u+a 7alla?6 la

ebe ser

co+siste+te co+ la +o,e+clatura usaa ara i+icar el la+o. 'or e:e,lo6 e+ la #igura  L 1 tie+e u+ barrio r1M si el la+o la+o i+cli+a i+cli+ao o 3ue la co+tie+ co+tie+e e es i+icao i+icao segD+ segD+ la 6 el 8+gulo e barrio ebe ser ,eio ese el e
#igura . Co,araci/+ e+tre el barrio e os lí+eas co+te+ias co+te+ias e+ el ,is,o la+o i+cli+ao ero co+ bua,ie+to ouesto. 


Si la +ota +otaci ci/+ /+ util utilia iaa a ara ara e+tr e+treg egar ar la acti actitu tu  el el la+ la+o o es

N$I5E950SE-6 los

barrios e L1  L2 se ebe+ se@alar or ,eio e +D,eros e os ci7ras 3ue 4aría+ e+tre 00K  J0K aco,a@aos e la irecci/+ acia o+e bua+; I0K $  0K S resecti4a,e+te. E+ este caso6 se reco,ie+a 3ue el 4alor el 8+gulo sea aco,a@ao s/lo or u+ u+to cari+al. !+ee !+ee+ie +ie+te +te e +otaci +otaci/+ /+ utilia utiliaa6 a6 si el 8+gulo 8+gulo e barrio barrio es e<resa e<resao o a tra4s tra4s e u+ +D,ero e tres ci7ras Ne 000K a 10K- se ebe e+te+er 3ue el 4alor 7ue ,eio ese el e
E+ geologí geología a estruc estructur tural6 al6 ara ara resol4e resol4err roble, roble,as as geo,t geo,tric ricos os 3ue i+4oluc i+4olucra+ ra+ actitu actitues es e la+ la+os os  lí+ea lí+eas s e+ el esa esaci cio o se util utilia ia+ + ist isti+ i+to tos s tios tios e roe roecc cci/+ i/+ 3ue 3ue 7aci 7acilit lita+ a+ los los rocei rocei,ie ,ie+to +tos s e a+8lis a+8lisis. is. Las ri+cia ri+ciales les roecc roeccio+ io+es es ai,ut ai,utale ales s utilia utiliaas as so+; so+; a? la roecci/+ roecci/+ estereogr8 estereogr87ica6 7ica6 ta,bi+ co+ocia co+ocia co,o stereo+et o o re e Qul77  b? la roecci/+ e Sc,it6 ta,bi+ lla,aa e3ui4ale+te6 e3uiareal o e La,bert. . Este tio e roecci/+ ai,utal tie+e

a)

os características i,orta+tes; reser4a los 8+gulos Bes co+7or,e? a tra4s e toa la roecci/+ ero +o co+ser4a las 8reas BA+e. >. Este tio e roecci/+ es ,u utiliaa e+ cristalogra7ía. Be3ui4ale+te6 e La,bert6 o

b)

?. Esta roecci/+

ai,utal tie+e os características i,orta+tes; reser4a las 8reas a tra4s e toa la roecci/+ Bes e3ui4ale+te? ero +o co+ser4a los 8+gulos BA+e
6 3ue coi+cie u+ la+o

3ue correso+e+ a la+os i+cli+aos co+ ,a+teos ,Dltilos e 3ue rerese+ta+ la+os co+ 8+gulos e ,a+teo 3ue 4aría caa 1K

B#igura ?.




#igura O. Ele,e+tos ri+ciales e u+a re ai,utal BE+ Rola+6 1JO? Las roeccio+es roeccio+es ai,utales so+ u+a 7or,a e rerese+tar rerese+tar u+a es7era coore+aa6 coore+aa6 3ue uee ser i4iia e+ u+ e,is7erio i+7erior  otro suerior. E+ geología estructural se suele utiliar el ara roectar los atos. "e esta 7or,a6 los atos ibu:aos e+ la re ai,utal e3ui4ale+ alo 3ue obser4aría or sobre el e,is7erio i+7erior.

A+tes e i+iciar la roecci/+ e atos e+ u+a re es +ecesario iso+er e a? M b?

M c? u+

el ael tra+sare+te a

tra4s el e:e e la re e base. La roecci/+ e atos  los c8lculos geo,tricos ebe+ ser realiaos sobre el ael tra+sare+te. Se sugiere 3ue a+tes e co,e+ar los rocei,ie+tos geo,tricos se ,ar3ue e+ el ael tra+sare+te el círculo ri,iti4o  u+a 7leca e+ la osici/+ el +orte.

'ara roectar u+ la+o e estrati7icaci/+ co+ orie+taci/+ $0Q9I0S es +ecesario; a) *isualiar el la+o e+ relaci/+ al e,is7erio i+7erior e la roecci/+ B#igura Ja?

ai,utal6 ,arcar el círculo círculo ri,iti4o ri,iti4o  u+a 7leca e+ la osici/+ osici/+ o+e se b) Sobre re ai,utal6 ubica el +orte. Co+tar 0K ese el +orte e+ irecci/+ co+traria a las ,a+ecillas el relo:  ,arcar e+ el círculo ri,iti4o u+a lí+ea 3ue rerese+te el ru,bo el la+o B#igura Jb?. Co,o la lí+ea e ru,bo corta al círculo ri,iti4o e+ os u+tos Nsearaos or 10K- 6 se reco,ie+a ,arcar ta,bi+ el u+to ouesto BS0E?. Se reco,ie+a ,arcar ta,bi+ la irecci/+ e ,a+teo el la+o.




c) Girar el ael tra+sare+te asta la osici/+ e+ 3ue coi+cie el +orte e la re base co+

el ru,b ru,bo o el el la+ la+o o ,arc ,arca ao o  ,arc ,arcar ar el círc círcul ulo o ,ao ,aorr 3ue 3ue corre corres so+ o+a a al la+o la+o i+cli+ao I0KS Bcírculos ,aores ubicaos e+ la ,ita i3uieraM #igura Jb?. ? *ol4er a la la osici/+ osici/+ i+icial6 i+icial6 o+e coi+cie+ coi+cie+ el +orte +orte e la re re  la 7leca 7leca ,arcaa ,arcaa e+ el el ael tra+sare+te  co,arar co+ la 4isualiaci/+ i+icial.

#igura J. 'rocei,ie+to ara rerese+tar u+ la+o e+ u+a re ai,utal BE+ (arsa  (itra6 1JOO?.

'ara 'ara reres rerese+t e+tar ar e+ u+a re ai,utal ai,utal u+a lí+ea lí+ea 3ue correso correso+e +e a u+ e:e e liegu liegue e e orie+taci/+ F9SI2Q es +ecesario; a) *isualiar el la+o e+ relaci/+ al e,is7erio i+7erior e la roecci/+ B#igura 10a?.

J


b) Co+tar I2K ese el sur acia el oeste Be+ se+tio e las ,a+ecillas el relo:?  ,arcar

u+a lí+ea 3ue rerese+te la irecci/+ e bua,ie+to e la lí+ea e+ el círculo ri,iti4o B#igura 10b?. c) Girar el ael tra+sare+te asta 3ue la ,arca e la irecci/+ e bua,ie+to coi+cia

co+ el sur B#igura 10c?. E+ esta osici/+6 co+tar FK acia el ce+tro e la re base a lo largo e la lí+ea +orte Nsur. E+ ica osici/+6 ibu:ar u+ u+to6 el 3ue rerese+tara la lí+ea. d) *ol4er a la osici/+ i+icial6 o+e coi+cie+ el +orte e la re  la 7leca ,arcaa e+ el

ael tra+sare+te  co,arar co+ la 4isualiaci/+ i+icial B#igura 10?.

#igura 10. 'rocei,ie+to ara rerese+tar u+a lí+ea e+ u+a re ai,utal BE+ (arsa  (itra6 1JOO?.

10


U+ la+o e cli4a:e tie+e u+a actitu e 1109IF. U+a li+eaci/+ ,i+eral e+ el la+o tie+e u+a irecci/+ irecci/+ e bua,ie+to bua,ie+to e 10K. 'ara ibu:ar ibu:ar la li+eaci/+ li+eaci/+ e+ el la+o e cli4a:e  eter,i+ar eter,i+ar su bua,ie+to es +ecesario; a) *isualiar el la+o  la lí+ea e+ relaci/+ al e,is7erio i+7erior e la roecci/+ B#igura

11a?. $otar 3ue la co+4e+ci/+ utiliaa es ai,utal N regla e la ,a+o ereca. b) (arcar el la+o e cli4a:e e+ el ael tra+sare+te B#igura 11b?. c) *ol4er el ael tra+sare+te a la osici/+ e orige+ o+e coi+cie+ el +orte e la re

base  la 7leca el +orte e+ el ael B#igura 11c?. Co+tar 10K ese e+ irecci/+ e las ,a+ecillas el relo:. (arcar la osici/+ e+ el círculo ri,iti4o6 la 3ue correso+er8 a la irecci/+ e bua,ie+to e la li+eaci/+. d) Ubicar la ,arca e la irecci/+ e bua,ie+to e+ la osici/+ sur. E+ esta osici/+6 la

li+eaci/+ ace e+ la lí+ea +orte-surM co,o ta,bi+ est8 co+te+ia e+ el la+o e cli4a:e ibu:ao e+ Bb?6 la li+eaci/+ estar8 rerese+taa or el u+to e i+tersecci/+ e+tre la lí+ea e i8,etro +orte-sur  el la+o e cli4a:e ibu:ao B#igura 11?. E+ esta osici/+6 el bua,ie+to e la li+eaci/+ uee ser leío irecta,e+te co+ta+o los graos a lo largo el i8,etro +orte-sur6 ese el círculo ri,iti4o asta la li+eaci/+ BFIK?. La orie+taci/+ e la li+eaci/+ ser8 e+to+ces FI910 e) *ol4er a la osici/+ i+icial6 o+e coi+cie+ el +orte e la re  la 7leca ,arcaa e+ el

ael tra+sare+te  co,arar co+ la 4isualiaci/+ i+icial B#igura 11?.

#igura 11. 'rocei,ie+to ara rerese+tar e+ u+a re ai,utal u+a lí+ea co+te+ia e+ u+ la+o i+cli+ao BE+ (arsa  (itra6 1JOO?. 11


U+ la+o e cli4a:e tie+e u+a actitu e 1109IF. U+a li+eaci/+ ,i+eral e+ el la+o tie+e u+a actitu e FI910. 'ara eter,i+ar el barrio e la li+eaci/+ e+ el la+o e cli4a:e es +ecesario; a) Co,o los atos utiliaos so+ los ,is,os 3ue e+ el e:e,lo a+terior6 ibu:ar el la+o

e cli4a:e  la li+eaci/+ siguie+o el rocei,ie+to a+tes se@alao B.IM #igura 11?. tra+sare+te e ,a+era 3ue el ru,bo el la+o e cli4a:e cli4a:e coi+cia co+ la b) Girar el ael tra+sare+te lí+ea +orte-sur  co+ u+ círculo ,aor 3ue rerese+ta al cli4a:e. E+ esta osici/+ co+tar los graos ese el círculo ri,iti4o asta la li+eaci/+6 a lo largo el círculo ,aor 3ue rerese+ta al cli4a:e -ese 4alor correso+er8 al barrio B5KM #igura 12a?. $otar 3ue los atos est8+ i+icaos e+ +otaci/+ ai,utal Nregla e la ,a+o ereca6 or lo ta+to el 8+gulo e barrio ebe ser co+tao ese el e
#igura 11a. Si ca,bi8ra,os los atos  el resultao a la +otaci/+ cuara+te el barrio e la li+eaci/+ se se@alaría; barrio e 5KE e+ u+ la+o e cli4a:e $0Q9IFSQ.

#igura 1F. 'rocei,ie+to ara eter,i+ar e+ u+a re ai,utal el barrio e u+a lí+ea co+ocie+o su actitu BE+ (arsa  (itra6 1JOO?.

12


El rocei,ie+to co+siste e+ re4ertir los e:e,los .5  .. Co+siera+o u+a li+eaci/+ 3ue tie+ tie+e e u+ barri barrio o e 05K 05K e+ u+ la+o la+o e cli4a cli4a:e :e e acti actitu tu  1109 1109IF IF66 ara ara ete eter, r,i+ i+ar ar su bua,ie+to  irecci/+ e bua,ie+to es +ecesario; a? *isual *isualia iarr el roble,a roble,a B#igur B#igura a 12a? 12a? b? "ibu:ar "ibu:ar el el la+o la+o e cli4a cli4a:e :e B#igu B#igura ra 1Ia? 1Ia? c? E+ la osici/+ osici/+ o+e o+e coi+cie coi+cie el ru,bo ru,bo el la+o la+o co+ la irecci/+ irecci/+ +orte-su +orte-sur6 r6 co+tar co+tar 5K ese el e
sur e la re base. (arcar la irecci/+ e bua,ie+to bua,ie+to e+ el círculo ri,iti4o ri,iti4o  co+tar co+tar el +D,ero e graos a lo largo el i8,etro +orte-sur6 artie+o ese el círculo ri,iti4o asta la li+eaci/+ BFIKM #igura 1Ib?. e? Girar el ael ael tra+sar tra+sare+te e+te asta asta 3ue coi+cia coi+cia el el +orte e la re base base  la 7leca. 7leca. Leer la irecci/+ e bua,ie+to ,arcaa e+ el círculo ri,iti4o B10K?. #i+al,e+te6 la actitu e la li+eaci/+ co+te+ia e+ el la+o e cli4a:e ser8 e FI910. Si se iciera u+ ca,bio e +otaci/+ a cuara+te6 la actitu e la li+eaci/+ 3uearía; FI9S20E.

#igura 1I. 'rocei,ie+to ara eter,i+ar e+ u+a re ai,utal el bua,ie+to e u+a lí+ea6 co+ocie+o su barrio e+ u+ la+o i+cli+ao BE+ (arsa  (itra6 1JOO?.

1F


El

=ole =ole to la+e > correso+e a la lí+ea +or,al Nere+icular- a ico la+o.

Al ser u+a lí+ea6 el olo se roecta e+ u+a re ai,utal co,o u+ u+to 3ue ace a J0K el ce+tro el círculo ,aor 3ue rerese+ta al la+o. Caa la+o tie+e u+ D+ico olo ere+icular a l  or lo ta+to se roectar8 co,o u+ D+ico u+to e+ la re ai,utal. Los olos e la+os so+ utiliaos ri+cial,e+te cua+o se esea+ realiar a+8lisis e e+sia e u+a oblaci/+ e la+os. Si co+siera,os u+ la+o e orie+taci/+ 1509506 ara roectar su olo es +ecesario; a) *isualiar el roble,a e+ relaci/+ al e,is7erio i+7erior e la roecci/+ B#igura 15a?. La

lí+ea +or,al al la+o corta a e,is7erio i+7erior e+ u+ u+to a J0K e la i+tersecci/+ e+tre el círculo ,aor  la es7era e roecci/+. b? "ibu:ar "ibu:ar el la+ la+o o B#igu B#igura ra 15b?. 15b?. c) E+ la osici/+ o+e coi+cie el ru,bo el la+o co+ el i8,etro +orte Nsur6 co+tar J0K

a lo largo largo el i8,etro i8,etro este-o este-oest este6 e6 artie artie+o +o ese ese la traa traa el la+o e+ se+tio se+tio ouesto a la irecci/+ e ,a+teo. "ibu:ar este u+to B'M #igura 15b? 3ue ace e+ la lí+ea e i8,etro este-oeste. ? La orie+taci/+ orie+taci/+ el el olo uee uee ser eter,i+aa eter,i+aa co,o co,o cual3uier cual3uier otra otra lí+ea Bsecci Bsecci/+ /+ .I?. El olo tie+e u+a actitu I0900 BI09$0E?.

#igura 15. 'rocei,ie+to ara roectar e+ u+a re ai,utal el olo e u+ la+o BE+ (arsa  (itra6 1JOO?.

1I


1. a? Co+4ertir la +otaci/+ e los la+os e+ la Tabla 1M

b? ibu:arlos e+ u+a roecci/+ ai,utal e3uiarealM c? eter,i+ar la actitu e sus olos  ? e<resar la orie+taci/+ e los olos e+ +otaci/+ ai,utal N regla e la ,a+o ereca  cuara+te. Ai,utal 'la+o

Cuara+te

círculo co,leto

"i9"irectio+

BR("?

1

Ai,utal

Ai,utal

,eio círculo

círculo

BR("?

co,leto BR(!?

$FIQ90JS

2

1209I5

F

J0

→ F5J

I

1159I$Q

5 

105900 S12E950E



119I0



01

→ 210

J

059I1SE

10 11

20J925 $1IQ9IJE

12

FI59

1F

J0

→ 2JJ

1I

1J95SQ

15 1 1 1

1JJ9I $JE95Q 0J90I 

→ 02F

1J

09IF$E

20

0I5912 Tabla 1

2. a? Ca,biar la +otaci/+ e las lí+eas e la Tabla 2M

b? roectarlas e+ u+a roecci/+ ai,utalM c? Si estas lí+eas correso+e+ a olos e la+os6 eter,i+ar la actitu e los resecti4os la+os. 15


Lí+ea

Cuara+te

1

59$FIQ

Ai,utal BR("?

2 F

J90J 29S1FQ

I 5

12922I 029SE

 

91IF J09S0Q

 J

00910 59$FQ

10 11

90J0 9S02E

12 1F

0F9F0 F09$E

1I 15

FF9FFF 119$52Q

1 1

I59225 09S0Q

1 1J

F915 9$I2E

20

09F5J Tabla 2

F. U+ 'la+o e estrati7icaci/+ ,uestra os li+eacio+es e 7lu:o e orie+taci/+ e orie+taci/+ F5922J  I91F2 Bai,utal-regla e la ,a+o ereca?. a? "eter,i+ar la orie+taci/+ e la estrati7icaci/+  b? eter,i+ar el barrio e las li+eacio+es e+ el la+o e estrati7icaci/+. I. U+a li+eaci/+ ,i+eral tie+e u+ barrio e 11JK e+ u+ la+o e 7oliaci/+ ,ag,8tica e actitu 20I9 Bai,utal N regla e la ,a+o ereca?. "eter,i+ar el bua,ie+to  la irecci/+ e bua,ie+to e la li+eaci/+.

(arsa6 (arsa6 S.6 (itra6 G. 1J. 1J. asic ,etos o7 Structural Structural Geolog. Geolog. 're+tice-Uall 6 II . $e )erse. Rola+6 S. 1J. Structural A+alsis a+ S+tesis. lacell Scie+ti7ic 'ublicatio+. 20 .

1


1


1


A*re+, A*re+,er er a e,ir e,ir ,atos ,atos estruc estructur turale ales s *la+os *la+os / lí+eas lí+eas- co+ br1ul br1ula a colect colectar ar los ,atos ,atos / a+ali3arlos *ara obte+er resulta,os. A o,o ,e e1e*lo se utili3ar4 u+a *oblaci+ ,e ,iaclasas.

7ara el ,esarrollo ,el laboratorio se utili3ar4+& a8 u+a br1ula co+ cli+etro b8 u+a 9ui+c9a ,e 50 etros c8 geo:le; o regla ,8 ti3a / e8 calcula,ora.

Las

1oi+ts =1oi+ts > so+ :racturas ?ue +o e;9ibe+ ,es*la3aie+to *aralelo a su su*er:icie. El

taa@o ,e u+a ,iaclasa = = 1oi+t 1oi+t si3e > se re:iere al 4rea ,e su su*er:icie. A e+u,o el 4rea total ,e la su*er:icie ,e la ,iablas +o se e;*o+e co*letae+te ,ebi,o a esto el taa@o se *ue,e ,escribir sobre la base ,e su

=trace le+g9 > ?ue es el largo ,e la lí+ea e;*uesta ,e

la ,iaclasa ?ue a su e3 corres*o+,e a la i+tersecci+ e+tre la ,iaclasa / la su*er:icie ,e e;*os e;*osic ici+ i+.. Se ,e+o ,e+oi i+a +a+ + coo coo

=s/steati s/steatic c 1oi+ts > a u+ gru*o ,e

,iacla ,iaclasas sas *arale *aralelas las o sub*ar sub*arale alelas las e+tre e+tre sí e+ u+ a:lora a:loraie ie+to +to o regi+ regi+ ,eter ,eteri+a i+a,a. ,a. Las ,iaclasas ?ue +o so+ *arte ,e u+ gru*o co+ las características a+teriores se ,e+oi+a =+o+s/steatic 1oi+t >. >. Las ,iaclasas ,e a/or taa@o so+ llaa,as llaa,as =aster 1oi+ts >. >. Si e+ u+a regi+ u+a gra+ *ro*orci+ ,e las ,iaclasas co*arte+ la isa orie+taci+ orie+taci+ estas co+:orara+ co+:orara+ u+ co+1u+to co+1u+to ,e ,iaclasas ,iaclasas *roi+e+tes *roi+e+tes =*roi+e+t 1oi+t set >. >. Cua+,o las ,iaclasas teri+a+ e+ el tec9o o e+ la base ,e u+ estrato estas se ,e+oi+a+ be,,i+g-co+tai+e, 1oi+ts > *ara ,i:ere+ciarlas ,e las ?ue la corta+. El es*aci es*aciai aie+t e+to o ,e u+a ,iaclasa ,iaclasa 1oi+t =1oi+t s*aci+g > se re:i re:ier ere e a la ,ist ,ista+ a+ci cia a e+tr e+tre e ,iac ,iacla lasa sas s a,/ace a,/ace+te +te *erte+eci *erte+ecie+t e+tes es al iso iso

 e,i, e,i,a a e+ u+a u+a ,irec ,irecci ci+ + *er* *er*e+ e+,ic ,icul ular ar a su

su*er:icie. 7or otra *arte la i+te+si,a, ,e ,iaclasas se re:iere al 4rea ,e su su*er:icie *or u+i,a, ,e olue+ ,e roca / la :recue+cia ,e ,iaclasas corres*o+,e al +ero ,e tra3as ,e ,iac ,iacla lasa sas s ?ue ?ue cort corta+ a+ u+a u+a lí+e lí+ea a tra traer ersa sa *or *or u+i,a u+i,a, , ,e larg largo. o. Cua+ Cua+,o ,o e+ u+a u+a regi regi+ + o a:loraie+t a:loraie+to o se *rese+ta+ *rese+ta+ ,os o 4s sisteas sisteas ,e ,iaclasas ,iaclasas el co+1u+to co+1u+to se ,e+oi+a ,e+oi+a = 1oi+t 1oi+t s/ste o 1oi+t arra/ >. >. Los set ,e ,iaclasas ,e u+ sistea suele+ i+tersectarse e+ u+ 4+gulo si este 4+gulo es cerca+o a D0 ser4 u+a

ortogo+al =ort9og =ort9ogo+al o+al 1oi+t

s/ste >. >. Si el 4+gulo ,ie,ro e+tre los set es uc9o e+or a D0 -ge+erale+te cerca+o a F0*o,ría+ ser i+ter*reta,os coo

=co+1ugate =co+1ugate 1oi+t s/ste >. >.

'


Si u+ +ero ,e ,iaclasas se e;*o+e+ e+ u+ 4rea *ara ,eteri+ar la orie+taci+ ,e los sets *roi+e+tes ,e ,iaclasas e;iste+ u+a serie ,e eto,ologías *ara colectar los ,atos ,e actitu,es. Coo *aso *reio es +ecesario liitar el 4rea ,e uestreo lo ?ue se *ue,e 9acer sobre la base ,e la litología /Ho la *osici+ estructural ,el 4rea. . El recolector reisa / escoge *la+os re*rese+tatios ,e u+ set ,e

A.

,iaclasas *roi+e+te i,ie+,o ,e  a J ,iaclasas *or set. La *ri+ci*al ,i:iculta, ,e este Ito,o es su sub1etii,a,. . E+ u+a estaci+ ,e e,ia,a a*ro*ia,a se i,e+ el a/or +ero

B.

*osible ,e ,iaclasas si+ el taa@o +i siste4tica. E+ ge+eral se i,e+ e+tre 50 / '00 ,iaclasas *or estaci+ es*era+,o ?ue los sets ,e ,e ,iaclasas 4s i*orta+te a*are3ca+ al *ro/ectarlas. E+tre los *ri+ci*ales *robleas ,e este Ito,o es ?ue '8 al e,ir u+a gra+ ca+ti,a, ,e *la+os *ue,e ?ue ,iaclasas +o siste4ticas oculte+ las ,iaclasas aestras / 28 al 9ace 9acerr e,i e,ici cio+ o+es es al a3ar a3ar +o se co+s co+si, i,er era a la :rec :recue ue+c +cia ia e i+te i+te+s +si, i,a, a, ,el ,el ,iaclasaie+to. . Se ,e:i+e u+ 4rea circular ,e '0 etros ,e ,i4etro e+ u+

C.

a:lora a:loraie ie+to +to / se i,e la actitu actitu, , / lo+git lo+gitu, u, ,e to,as to,as las ,iacla ,iaclasas sas e;*uesta e;*uestas s e+ la su*er:icie. El ,i4etro ,el 4rea *ue,e ariar ,e*e+,ie+,o ,e la ,e+si,a, ,e :racturas. Se recoie+,a re*etir el *roce,iie+to *ero sobre otra su*er:icie ,el a:loraie+to. . Se colecta+ lo *la+os a traIs ,e u+a lí+ea ,e tra+secta. Se ,ebe

D.

tra3ar tra3ar e+ el suelo a los *ies ,e u+ talu, escar*e escar*e o corte ,e cai+o *ara luego e,ir e,ir su orie+ orie+ta taci ci+ +.. La e;te e;te+s +si i+ + ,e la tra traer ersa sa ,ebe ,ebe ,ete ,eter ri+ i+ar arse se e+ base base a la cali cali,a ,a, , / e;te+si+ ,e los a:loraie+tos. E+ la *r4ctica se i,e+ to,as las ,iaclasas ?ue cruce+ la lí+ea / se ,escribe+ sus *ri+ci*ales características A+e;o '8. Este Ito,o *erite la cua+ti:icaci+ ,e ,e los *atro+es ,e orie+taci+ / la :recue+cia ,e las ,iaclasas e+ u+a regi+ ,eteri+a,a.

6e,ia+te el Ito,o ,el i+e+tario recolectar ,atos ,e la orie+taci+ ,e las ,iaclasas e;iste+tes e+ a:loraie+tos ,e la UC". Se*ararse e+ *are1as *ara cubrir el a/or 4rea *osible. 6arcar co+ ti3a los *la+os /a e,i,os *ara +o re*etir los ,atos. Los ,atos recolecta,os ser4+ la base ,el traba1o ,e ealuaci+ E'.

6ars9aM 6ars9aM S. 6itra G. 'DJJ. 'DJJ. Basic et9o,s o: Structural Structural Geolog/. Geolog/. 7re+tice-Nall  F *. "eO (erse/.

2


<

Owner’s Purchase Record Model _______________________________________________________ Date of Purchase Purchase __________________________ ______________________________________________ ____________________

INSTRUCTION MANUAL

Dealer Purchased From: _________________________________________ ___________________________________________________ ________________________ _____________________________________ __________

1 – IMPORTANT INFORMATION ................................................

Page(s): 1

2 – ORIENTATION .............. ............... ................ ................ ................ ......... 2 Serial #: 3 – MAGNETIC DECLINATION .............. ................ ............... ................ ...... 4 4 – AZIMUTH MEASUREMENT ............................. ............... ............... ..... 6 5 – VERTICAL & PERCENT GRADE MEASUREMENT ..................... ........ 9 Copyright 2000, The Brunton Company A subsidiary of Silva Production, AB

6 – COMPASS USE WITH A TOPOGRAPHIC MAP .................................. 12 7 – ADDITIONAL ADD ITIONAL MEASUREMENT .............. ................ ............... ............ 13 8 – PROSPECTING ............. ................ ............... ................ ............... ........ 14 9 – REFERENCE MATERIAL MATERIAL ............... ............... ................ ............... ....... 20 10 – SPECIFICATIONS .............. ............... ............... ................ ............... .. 21

Printed in U.S.A. form 51-600 rev 0011

11 – SERVICE .............. ............... ................ ............... ................ ............... . 22 i

1 -- Important Information Congratulations on your purchase of the finest pocket transit instrument in the world. The Brunton Pocket Transit is not just a compass. It combines a surveyor’s compass, prismatic compass, clinometer, clinometer, hand level and a plumb into a single instrument. Use the Brunton Pocket Transit to measure azimuth (compass bearing), vertical angles, inclination of objects, percent grade, slopes, height of objects and for leveling. Even though all Brunton Pocket Transits are made to be rugged, durable and withstand the rigor associated with outdoor use, care must be taken to assure long-life of your instrument. Avoid impacts, dropping, dropping, extreme Small Window temperatures, store in its case and the Brunton Flat Cover Pocket Transit will perform. 1.1 Opening The Pocket Transit Rotate the pocket transit until the flat cover faces up, and the small window is positioned away from you. Unlatch the cover from the the base. (Fig 1)

dle points (white (white tip - 2001, 2061, 5005LM and 5006LM models, or “N “N” tip - 5007, 5008 and 8700 Com-Pro models). (Fig 3) Figure 3

“N” or White or White Tip Large Sight

Object

With the small sight toward the object, object, read azimuth directly where the south end of the needle points (black (black tip - 2001, 2061, 5005LM 5005LM and 5006LM, or “S “S” tip - 5007, 5008 and 8700 Com-Pro models). models). (Fig 4) Cover

Figure 4

Small Sight

Figure 1

Base

Object

You

Figure 2 Closing Snap

1.2 Protecting The The Mirror While in storage, Brunton recommends placing the pocket transit in the case, with the base against the closing snap. (Fig 2)

2 -- Orientation

1.3 Direct Reading Why are EAST & WEST switched? switched?

Orientation provides a description of important important pocket transit parts. A detailed description of its operation is provided throughout the manual.

Because the pocket transit is a direct reading compass. reading compass. Read azimuth directly where the needle points on the graduated circle. With the large sight toward the object, read read azimuth directly where the north end of the nee1

“S” or Black Tip

Detailed explanation of sighting an azimuth is in section 4.

2.1 Needle (Fig 5) The needle is induction damped, which allows the needle to seek magnetic north and come to a complete rest in a minimum amount of time, without accuracy degradation. 2

Figure 5

2.6

2.1

2.8 Vernier (Fig 5) The adjustable vernier is used in inclination measurements.

2.9 2.7

Com-Pro Model Shown

2.10

2.9 Long Level (Fig 5) The long level for inclination measurement. Adjust the long level using the vernier adjustment - 2.11. 2.4 2.5 2.2

2.8

2.3

2.2 Graduated Circle (Fig 5) In combination with the needle, the 1° graduated circle allows accurate 1/2° azimuth readings on both the Degree ( 0° through 360°) and Quadrant (0° through 90°) graduated circles. 2.3 Zero Pin (Fig 5) The zero pin is the pointer used for magnetic declination adjustment. If no adjustment is necessary, the pin should point at 0°. 2.4 Large Sight w/ Peep Peep Sight Sight (Fig 5) The large sight and the attached peep sight are used for precise azimuth measurement. 2.5 Small Sight (Fig 5) Attached to the cover, the small sight is used for precise bearing and inclination sighting. 2.6 Mirror (Fig 5) Located on the inside of the cover, the mirror and mirror center line are used for accurate azimuth measurements, when using the transit as a prismatic compass. 2.7 Round Level (Fig 5) Use the round level to level the pocket transit for azimuth measurement. 3

2.10 Circle Adjusting Screw Screw (Fig 6) With a screw driver, rotate the graduated circle by turning the circle adjusting screw.

Figure 6

2.12 2.13

2.11

2.11 Vernier Adjustment (Fig 6) Use the vernier adjustment to adjust the vernier and long level for inclination measurements. 2.12 Ball & Socket Socket Tripod Mount (Fig 6) The slots on both sides of the body are for mounting to an optional Brunton tripod. 2.13 Alidade Mount Mount -- Com-Pro Models Only (Fig 6) The circular extension with slots, located on the bottom of the body, is for the attachment of an optional Brunton alidade (protractor). (protractor). Only the Com-Pro models have have this feature.

3 -- Magnetic Declination The Earth is completely surrounded by a magnetic field, and an unobstructed magnetized object will orient itself with the the earth’s magnetic north and south poles. Magnetic declination (variation) is the difference between true geographic north (north pole) and magnetic north (in northern Canada), with respect to your position. It is important to note magnetic magnetic declination at your position, position, because magnetic declination varies and fluctuate slowly at different rates, around the world. (Fig 7, p.5) 4

East Declination

West Declination

Most maps use true north as a reference. When adjustment for magnetic declination is complete, azimuth readings will be with respect to true north, same as the map. To adjust for magnetic declination, rotate the graduated circle by turning the circle adjusting screw. Begin with the zero pin at 0°. For East declination, rotate graduated circle clockwise from the zero pin. n. (Fig 9A) For West declination, rotate graduated graduated circle counter- clockwise. clockwise. (Fig 9B) If magnetic declination is 0°, no adjustment is necessary. (Fig 9C) Figure 9A Zero Pin

15° East Declination

Figure 9B

Figure 9C

Zero Pin

Zero Pin

15° West Declination

0° Declination

4 -- Azimuth Measurement Figure 7

The isogonic chart shows North America, only. Use an isogonic chart, or current United True North States Geological Survey (USGS), Bureau of Land Management (BLM), or another map to determine magnetic declination at your position. Magnetic North Declination can be east, west or even even 0°, from your current position. At 0° declination, true north and magnetic north are aligned. 15o E Example: If magnetic declination at your position is 15° east, east, then magnetic north is 15° east of true true geographic north. Figure 8 displays true geographic north and magnetic north, as indicated in the legends of USGS and BLM maps. 5

Your Position

Figure 8

Azimuth is a term used for direction. Azimuth is normally measured clockwise, in degrees with true north being 0°. Bearing is a term often used when measuring with a quadrant type instrument. From this point forward, description of pocket transit use will involve involve the 0° through 360° graduated circle, and assume the pocket transit is adjusted for magnetic declination. declination. Example of Azimuth: If a mountain is directly east of your position, the azimuth from from your position to the mountain is 90°. If the mountain is directly south of your position, it would be at 180°. Caution: The magnetic needle is highly sensitive. When sighting an azimuth, keep the pocket transit away from magnetic materials, such as watches, belt buckles, rings, knives, c igarette lighters, … etc. 4.1 Azimuth Using a Tripod or Unipod When the greatest accuracy is required, mount the pocket transit on a Brunton non-magnetic 6

tripod using Brunton’s Ball and Socket head. See section 11 for ordering information. information. 1. Adjust pocket transit for magnetic magnetic declination. See section 4, Magnetic Declination, for help. 2. Mount transit to the ball and socket head. 3. Open both the cover and large sight, until they extend parallel to the body. (Fig 10) 4. Flip small sight and peep sight up. (Fig 10) 5. Rotate transit until large sight points at object. 6. Level the transit by centering bubble in round level. 7. Sight azimuth by aligning peep sights with object. (Fig 11)

Figure 10

!

Figure 11 You Object

!

If object is more than 45° above you, open mirror further toward your body, and adjust large sight so that it leans over the bottom case. Then repeat the procedures described in 4.2.a. 8. Read azimuth where the "N" end of the needle points at graduated circle -- 60°. (Fig 12)

4.2 Azimuth Measurement Measurement Waist-Level This method is often used when object is above or below the observer.

Figure 12

4.2.a Using "N" End End of Needle This method is often used when the object lies as much as 45° above, or 15° below the observer. 1. Hold transit waist high and in your left hand. 2. Open cover toward your body to approximately 45°. 3. Open large sight, until until perpendicular to the body. body. (Fig 13) Figure 13

7

4. Press left forearm against your waist and steady with right hand. 5. Level compass using round bubble level. 6. Look into the mirror, and bisect the large sight and the object with mirror center line. (Fig 14) Figure 14 Check that bubble is centered in round bubble level. 7. Read azimuth where the "N" end of needle points at the graduated circle.

4.2.b Using "S" End End of Needle Use this method when object is more than 15° below the observer. 1. Hold transit waist high and in your left hand. 2. Open cover away from your body to approximately 45° from level. (Fig 15) 3. Open large sight, until until it leans over the body at approximately approximately 45°. (Fig 15) 4. Press left forearm against your waist and steady with right hand. 5. Level compass using round bubble level. Figure 15 6. Look just over the large sight, and at the object through window opening on mirror. (Fig 15) Adjust mirror and large sight so the image of the large peep sight are bisected by the mirror center line. Check that bubble is centered in round bubble level. 7. Read azimuth where the "S" end of needle points at the graduated circle. (Fig 16) !

!

4.3 Using as a Prismatic Compass Occasionally, objects may interfere with sighting using 8

methods previously mentioned, or user may encounter circumstances which require the transit be held at eye-level to sight an object. If this is the case, follow the procedures below. 1. Open cover away from your body to approximately Figure 16 45°, and open small sight. (Fig 17) 2. Lift large sight until perpendicular to the body, or leans slightly away from the base. (Fig 17) 3. Hold instrument at eye-level, with large sight toward you. 4. Align large sight and small sight on top of the cover with EYE object. OR - Sight object through the lower portion of large sight and the window in the mirror. 5. Level round bubble level in the reflection of the mirror. 6. Read azimuth in the reflection of the mirror, where the "S" end Figure 17 of needle points at the graduated circle. !

5 -- Vertical Vertical & Percent Grade Measurement Measurement The Brunton Pocket Transit is capable of measuring vertical angles with accuracy better than 1°, with readings to 10 minutes. It can also display percent grade, without any calculation. Figure 18

The bottom scale is incremented from 0° to 90° and is used for vertical inclination. The scale on the vernier is also used for vertical (inclination) measurement, but it is incremented from 0 to 60 minutes. (Fig 18) Closer to the center, center, the second scale increments from 0% to 100%. This scale is the percent grade scale. 5.1 Inclination and Percent Grade Using Tripod Tripod 9

Use a tripod, or unipod for greatest inclination accuracy possible. 1. With pocket transit attached attached to the tripod using the ball and socket mount, tilt tilt the head 90°. (Fig 19). Transit should be on its side. 2. Lock into position using the clamp clamp screw. 3. Align sights with with object behind transit. transit. (Fig 19) 4. Adjust vernier until bubble is is centered in long level. 5. Read inclination at vernier’s center line from the degree scale -- 26°. (Fig 20)

Figure 19

!

Figure 20

5.1.a -- inclination to the nearest 30 minutes When 30 minute readable accuracy is required, use the vernier scale (0--60 min. with 10 min. increments). 1. Read inclination at vernier’s center line -26° + ??. 2. Find minutes by determining determining whether the 30 or 60 min. line is closest to a degree marking. A Loupe or magnifier may be required. !

Since the 30 minute line is closest, the total angle is 26° + 30’ ( 26° 30’ or 26.50°) 26.50° ) 5.1.b -- percent grade When percent grade is required use the percent scale directly above the vernier. 1. Read nearest percent grade at the vernier’s vernier’s center line -- 50%. (Fig 20) For greater accuracy, calculate the percent grade using the following equation. Percent Grade = [ tan( ) x 100 ] Measure the angle of inclination, # = 26.5°. Then calculate the tangent of 26.5° using a calculator. Finally, move the decimal decimal two places to the right (multiply by 100). 10

Example: Example: Tan( 26.5°) 26.5°) = .499 = 49.9% Grade 5.2 Inclination Using Using Prismatic Compass The pocket transit can also measure angles of inclination without a tripod.

Figure 21

1. 2. 3. 4.

Open small sight and large sight as far as possible. Flip peep sight up on large sight, sight, . Position Cover to approximately 45°. With large sight pointing toward you, position t ran sit at eye-level with cover open to the left. left. (Fig 21) 5. Sight object behind transit, transit, aligning small sight, window and peep sight with object. 6. In mirror, adjust adjust vernier until bubble in long level level is centered. 5. Read inclination or percent grade at vernier’s center line.

Level Ground

Sloping Ground

Height = (TanA + TanB) x Distance

Height = (TanA - TanB) x Distance

Example: A = 36 36 °, B = 10 ° & Distance = 50 ft.

Example: A = 38 38 °, B = 10 ° & Distance = 75 ft.

Height = (Tan(36 °) + Tan (10°)) x 50’ Height = (.727 + .176) x 50 Height = (.903) x 50 Height = 45.15 ft. = 45’

Height = (Tan(38 °) - Tan (10°))} x 75’ Height = (.781 - .176) x 75 Height = (.605) x 75 Height = 45.38 ft. = 45’

Example: Tan(60°) Tan(30°) + Tan(30°) Find Tan(60°) from from a table, e, use use a calculator, or step back until angle of inclination is less than 45°. 5.2.b Height Measurements Using % Grade Level Ground

Sloping Ground

Figure 23A

Height = (A + B) x Distance

Figure 23B

Height = (A - B) x Distance

Example: A = 72.7%, B = 17.6% & Distance = 50 ft.

Example: A = 78.1%, B = 17.6% & Distance = 75 ft.

5.2.a Height Measurement Using Using Vertical Angles 1. Sight inclination, as described described in section 5.2. 2. Apply height calculation as shown in Figure 22A or 22B.

Height = (72.7% + 17.6%)} x 50’ Height = (.903) x 50’ Height = 45.15 ft. = 45’

Height = (78.1% - 17.6%) x 75’ Height = (.605) x 75’ Height = 45.38 ft. = 45’

Note Note:: Do not calculate tangent of an angle by adding tangents of two smaller angles.

6 -- Compass Use with a Topographic Map

Height Measurement on Level Ground

Height Measurement on Sloping Ground

Figure 22B

Figure 22A

1. Sight % Grade using level or sloping ground, same as in Figures 22A & B, p. 11. 11 . 2. Apply height calculation, as show in figures 23A & 24B. A United States Geological Geological Survey (USGS) topographic map is a 2-dimensional 2-dimensional drawing of 3dimensional terrain. Hills, valleys, ridges, cliffs and other terrain are represented through a series of contour lines. Each line represents constant elevation elevation in feet or meters above above sea level. Find the contour interval in the legend egend of the topo-map. topo-map. With practice, you’ll begin to recognize contours, labeling and identify passable routes. 6.1 Map Azimuth 1. On the topo-map, place a “point” at a starting position and an “X” at a destination.

11

12

2. Draw a line connecting connecting both marks. 3. At the starting position, draw a true north line. (Fig 24, p.13) Use true north indicator in the legend, or the edge of printed topo-map for reference. 4. Using the Alidade (Com-Pro models only), or a pro tractor, find the angle from the starting position to the destination, “X”.

The transit can be used as a level, to run level lines, or to determine points of elevation which is the same as the users eyes. 1. Adjust Vernier Vernier to 0° inclination, using the lever on the back of the body. 2. Place transit on its side, on an object, or use the tripod. tripod. (Fig 26) 3. Tilt instrument until the bubble is centered in the long level.

Figure 24

!

Remember, the true north line is 0°. From the start position in the field, sight azimuth determined from the map, and you will be facing the the destination. See section, 4 - Azimuth Measurement, for help.

Baldy Peak

Figure 25 Boat Ramp

Figure 26

7.2 Plumb Bob 1. Suspend the transit in an open position from the large peep sight. (Fig 26) 2. Use the small sight as the pointer. pointer. 7.3 Inclination

6.2 Triangulation Triangulation is a method used to find your approximate position, using a compass and a map. Make sure the pocket transit is adjusted for magnetic declination.

° 0 5

3 2 0 °

90°

1. Identify three landmarks in the field, field, that you can identify on a topo-map. 2. Sight an azimuth to each land mark and 3. Draw an azimuth line on the map for

8 -- Prospecting

Beaver Falls

Your Position

document. each azimuth.

7 -- Additional Measurement

1. Place instrument on its side on and object. (Fig 26) 2. Move lever on the back of the body body until the bubble in the Long Level is centered. 3. Read inclination in either degrees degrees or % grade. If you were to discover gold, silver, or another valuable mineral deposit, you would want to “stake a claim”. It would be necessary to construct a map of your claim, and tie (locate) your claim relative to some known position. Your Brunton Brunton Pocket Transit is ideally suited for this job, since it is essentially the same instrument used by geologists, mining engineers for prospecting and mapping around the world, since 1896.

4. Your Your position is within the small triangle, or position formed by the intersection of the three lines. (Fig 25) 7.1 Level

8.1 Laws Governing Governing Prospecting Prospecting In 1872 the General Mining Laws were enacted, and since then more laws have been passed governing the western United States. Currently, state laws vary widely and the federal laws concerning mining mining claims are quite vague. A discussion of the law is beyond the

13

14

scope of this manual and it is strongly advised that you contact your your state and federal agencies for information concerning “staking a claim”.

1. Lands Open to Mining Claims - Lands available for mining claims can be determined by examining records from the Federal Land Office and the U.S. Bureau of Land Management (BLM), for your state. Generally, mining ng claims are limited to western states, where public land still exists. This includes public lands administered by the U.S. Forest Service, and U.S. BLM. It excludes national parks, monuments, state owned land and privately privately owned lands. 2. Qualification -- An individual must be a United States citizen, or one who has declared their intention to become a citizen. A corporation must be organized under the laws laws of the United States, or one of the fifty states. There are no restrictions as to age or residency. 3. Federal Requirements - The location must be distinctly marked on the ground so that its boundaries can be readily traced. All records of mining claims claims shall contain the name, or names of of the locators, the date of the location and such a description of the claim or claims located by reference to s ome natural object or permanent monument as will identify the claim. 4. State Requirements - Each mining district may make regulations not in conflict with the laws of the United States, or with the laws of the state or territory in which the district is situated governing the location, manner of recording and amount of work necessary to hold position of a mining claim. THis means the details of location are left to the states. 5. Type of Claims - There are four types of claims: lode claims, placer claims, mill sites, sites, and tunnel sites. Only lode claims are discussed here. here. 6. Lode Claims - A lode is defined as a zone or belt of mineralized rock lying within boundaries clearly separating it from the neighboring rock. The dimensions of a lode claim are a maximum of 1,500 feet along the lode or vein, and no more than 300 feet to either side of the vein; end lines must be parallel.

Following, is an example of state regulations -- Nevada lode claim location requirements. 1. Erect a discovery monument at monument at the point of discovery, and post thereon a location notice containing: (a) the name of the claim, (b) the name and mailing address of the locator, (c) the date of location, (d) the number of linear feet along the vein each way from the discovery monument, with the width claimed on either side of the vein, and (e) the general course of the vein. (NRS 517.010) 2. All monuments must consist of (a) a tree cut of 3 or more feet above the ground and blazed, (b) a rock pile 3 or more feet in height, or (c) a 4-inch diameter post at least 4 1/2 feet in length set 1 foot in the ground. (NRS 517.030) 3. Within 20 days of posting the location notice, mark the boundaries of the claim by placing monuments at the four corners corners and center of each side line. (NRS 517.030) 4. Within 90 days of posting the location notice, prepare two copies of a claim map (scale of 500 feet to the inch) showing the position of the claim monuments, the relationship of the claim monuments and the relationship of the claim group to a survey corner, or claim location marker. The marker must be a rock pile 4 feet in diameter and 4 feet high, or a steel post 3 inches in diameter and 5 feet high. The description must also include the sec tion, township and range. The map need not be perfect, perfect, but “in accordance with the locator’s abilities.” (NRS.030) The maps must then be filed with the county recorder. (NRS 517.040 (2)) 5. Within 90 days of posting the location notice, record duplicate location certificates with the county recorder containing the following information *(NRS 517.050): a. The name of the lode or vein. vein. b. The name of the locator or locators, together with the post office address of such locator or locators c. The date of the location. d. The number of linear feet claimed in length along along the course of the vein each way from the point of discovery with width of each side of the center of the vein, and the general course of the lode or vein as near as may be. e. A statement that the location work consisted of making the maps as provided in (NRS 517.040).

15

16

Following, is general information on mining claims for basic understanding. RULES RULES AND LAWS MAY HAVE CHANGE CHANGED. D.

f. The location and description of each corner, with the the markings thereon. 6. Only one location may be claimed on each location notice or location certificate (NRS 517.020, 517.050). 7. Penalty for late recording: “any record of the location of a lode mining claim which shall not contain all the requirements named in this section recorded on or after July 1, 1971, shall be void, and every location of a mining claim recorded on or after July 1, 1971, shall be absolutely void unless a certificate of location thereof substantially complying with the above requirements is recorded with the county recorder of the county in which the claim is located within 90 days after the the date of location.” (NRS 517.050 (2)) Other states commonly require some form of discovery work other than preparation of a map. This may consist of digging a shaft or drilling a specified footage of discovery holes. Check the mining statutes of every state to determine its specific requirements. 8.2 Surveyed Land In locating your mining claims and constructing your claim location map, it will be helpful to understand how lands are divided up by the rectangular system of surveys. This system is the basis for the identification, administration and disposal of public lands. Figure 27 illustrates how lands are divided by survey. survey. Lines running ng north-south are called range lines. R22E stands for Range 22 East of the principal meridian. Lines running east-west are township lines. T22S stands for Township 22 South of the base line. On a topo-map, the range lines are shown at the top and bottom of the printed map. Township lines are shown on the

east-west margin of the map. By specifying the township and range, a township township area of land is located. The large squares in figure 27 are townships. For example, T22S, R22E specifies the township township area with 36 sections, each numbered and 1 mi2 (640 acres) apiece. This makes a township is 36 mi2. A 1mi 2 section of land is located by calling out the section number, township and range -- Section 4, T22S, R22E. A section is further divided into quarter sections by straight lines connecting quarter section corners or opposite boundaries. There are eight monuments monuments on each section. One monument on each corner and one midway between corners on the section boundary lines (not shown). If your claim is in a surveyed area of public land, it will be located within a section shown on a topo-map. To locate your claim, it is is then necessary to tie, or locate your claim relative to a section corner monument. The corner monument may be a pipe with a brass cap fastened to the top. top. It may be a brass tablet. 3 1/4 by 3 1/2 inches, attached to a rock outcropping and Figure 28 set in concrete. The brass is marked with letters and figures that give the section, township and range. It is marked so that it must be read while standing on the south side of the monument. The south side of the monument is marked with the date of the monument. (Fig 28) 8.3 Sample Claim Location Map Figure 29 on page 20, shows the location monument with claim extending 300 feet to each side of the vein center line and 1,500 feet long. The claim is tied or located to a section corner post by showing the bearing to the corner post, the number of feet to the post and the section, township and range.

Figure 27

17

The bearing is obtained with your Brunton Pocket Transit by selecting one of your claim corners as your tie point, and sighting from the tie point to the section corner post. The azimuth 18

to the South East corner of Section 32, T22S, R22E was found to be 110°. (Fig 29, p. 20). Note, the distance to the section corner must also be provided. 8.4 Location On Unsurveyed Land Not all of the U.S. has been surveyed. As of 1970, about 500,000,000 acres were still unsurveyed. Most of the unsurveyed land is located in mountainous sections of the country. country. Since then, however, however, more has been surveyed. Check with the Federal Land office, or the U.S. Bureau of Land Management of your state.

Mountain Peak by an azimuth of 81°, and a distance to Blue Mountain Peak of 7,000 feet from a corner monument. 8.4.b Using Two Bearings The claim in figure 31 is tied to two azimuth readings from a corner monument. Using this method, distance is not required, since the intersection of both azimuth lines determine the location.

Figure 29

If your claim is located in one of the unsurveyed areas (no corner post to locate, or tie your claim), you must locate

8.4.c Using Five Bearings A more complete description of your claim can be determined by displaying the direction of the sides of your claim. The angles are found by standing on corner #1 and taking an azimuth to corner #2. Then standing on corner #2 and taking an azimuth to corner #3. Finally, from #3 to #4 and from #4 back to #1, thus completing the description.

Figure 32

9 -- Reference Material A

Figure 30

your claim in reference to some natural land mark. A natural land mark being a mountain top, intersection of a river and a stream, etc.

SIN( ) = A/C COS( ) = B/C B/C TAN( ) = A/B

CSC( ) = C/A SEC( SEC( ) = C/B COT( ) = B/A

A = side opposite angle B = side adjacent to angle C is the hypotenuse

8.4.a Using Bearing & Distance Figure 30 shows a claim tied to Blue

C2 = A2 + B2

Figure 31

19

20

Inches 1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 1 2 3 4 5 6 12

Feet

mm

cm

Conversions

Conversions

0.0104 0.0208 0.0313 0.0417 0.0521 0.0625 0.0729 0.0833 0.1667 0.2500 0.3333 0.4167 0.5000 1.0000

3.1750 6.3500 9.5250 12.700 15.875 19.050 22.225 25.400 50.800 76.200 101.60 127.00 152.40 304.80

.31750 .63500 .95250 1.2700 1.5875 1.9050 2.2225 2.5400 5.0800 7.6200 10.160 12.700 15.240 30.480

1 inch = 2.54 centimeters 1 foot = 12 inches 1 foot = 0.305 meters 1 yard = 3 feet 1 yard = 0.914 meters 1 chain = 66 feet 1 mile = 5,280 feet 1 mile = 80 chains 1 mile = 1.609 kilometers 1 acre = 43,500 feet 2 1 acre = 0.4047 hectares

1 centimeter = 10 millimeters 1 centimeter = 0.01 meters 1 centimeter = 0.394 inches 1 meter = 100 centimeters 1 meter = 3.281 feet 1 meter = 1.094 yards 1 kilometer = 1,000 meters 1 kilometer = 0.6214 miles 1 hectare = 10,000 meters 2 1 hectare = 2.471 acres

10 -- Specifications description of the claim shown in Figure 32, would read: Beginning at Corner #1, the NE corner of the claim. Thence 600 feet, 290° to Corner #2. Thence 1,500 feet, 200° to Corner #3. Thence 600 feet, 110° to Corner #4. Thence 1,500 feet, 10° to Corner #1.

Magnetism:

Models - 2001 & 2061 ( Alnico Alnico II Bar Magnet ) Models - 5005LM 5005LM & 5006LM ( Alnico Alnico V Bar Magnet ) Models - 5007, 5008 & 8700 Com-Pro (NdFeB ( NdFeB Magnet )

Accuracy:

Bearing -- +/- 1/2° accurate Inclination -- +/- 1° accurate (30 minute readable) readable)

11 -- Service Size (Closed (Closed): ):

Width ---- [2001, [2001, 2061, 2061, 5005LM 5005LM & 5006LM 5006LM models] models] - 2.79 2.79 in. (7.09 cm) cm) Width -- [5007, 5008, 8700 models] - 2.76 in. (7.01 cm) Length -- [2001, 2061, 5005LM & 5006LM models] - 3.09 in. (7.84 cm) Length -- [5007, 5008, 8700 models] - 3.14 in. (7.97 cm) Height -- [2001, 2061, 5005LM & 5006LM models] - 1.31 in. (3.34 cm) Height -- [5007, 5008, 8700 models] - 1.33 in. (3.38 cm)

Weight -- [2001, 2061 models] - 6.8 oz (19.3 g) Weight -- [5005LM & 5006LM models] - 7.1 oz (20.1 g) Weight -- [5007, 5008, 8700 models] - 5.7 oz (16.2 g) Engraving - A - A Brunton Pocket Transit with a cast aluminum body can be personalized with engraving (up to 18 characters, including spaces). Com-Pro models have a decal which can have up to 6 lines of text (approximately 20 characters characters per each line, including spaces). Call Brunton at (307) 856-6559 for details. Balancing - Brunton Pocket Transits can be balanced for use in a specific part of the world. Special balancing is required for use in the southern hemisphere. Call Brunton for details. Repair - Brunton’s repair department is capable of handling repairs, or conversions of any genuine BRUNTON Pocket Transit. Transit. Periodic maintenance and calibration is highly recommended and will prolong the life of your pocket transit. Call Brunton for details.

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Warranty Registration Detach and return to: Brunton, 620 East Monroe Avenue, Riverton, Riverton, WY 82501-4997 Name: _________________________________________________________________ Address: ___________________________________________________ _______________________________________________________________ ____________ City: _______________________________ State: __________ Zip: ______________ Phone: _________________________________________________________________ Model #: __________________________ Serial #: _____________________________ Date Purchased: ____________________ Store: _______________________________ City: _______________________________ State: _________ Zip: ________________ Amount Paid: ________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________ Do you own another Brunton / Nexus Product? ( ) Yes. Yes. Product: _________________________________________ ( ) No. I decided to buy this product because of ... ( ) Recommendation ( ) Store Display ( ) Magazine ( ) Salesperson ( ) Catalog ( ) Newspaper This pocket transit will be used for ... ( ) Geology ( ) Archeology ( ) Mapping ( ) Forestry ( ) Hunting ( ) Backpacking

( ) Features ( ) Gift

( ) Mining ( ) Camping ( ) Orienteering

Occupation: ________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________ Annual Income: ( ) < 20,000 ( ) 40,000 - 74,999 25

( ) 20,000 - 39,000 ( ) 75,000 - 99,999

( ) > 100,000

The Brunton Co., Limited One Year Warranty The Brunton Company warrants this product to be free of defects in materials and workmanship. This warranty extends to the original purchaser for one year from the date of purchase. This Warranty is void and a charge for repair will be made if: 1. The product has been damaged by negligence, accident or mishandling, or has not been operated in accordance with standard operating procedures. 2. The product was altered or repaired by other than a Brunton repair facility, or adaptations or accessories other than Brunton accessories have been attached to this Brunton product. This warranty gives you specific legal rights, and you also have rights which vary from state to state. No other warranty, expressed or implied, applies to the Brunton product, nor is any person or company authorized to assume any any other warranty for Brunton. Brunton does not assume any responsibility for any consequential damages occasioned by this product. Should the product prove defective, call the Brunton Company, and Brunton will provide you with a return authorization number . Send a copy of your proof of purchase, the return authorization number, a short description of the problem and the product to Brunton at the following address. Brunton suggests insuring the product in case of damage or loss in shipment. Transit Repair Department The Brunton Company 620 East Monroe Avenue Riverton, WY 82501-4997 (307) 856-6559


)ailia )ailiari/ ri/ars arse e co las re1es 1e (u (ul l  1e Sc4i1 Sc4i1t t a6re1 a6re1er er a re6res re6reset etar ar 1e elee eleetos tos estructurales e abas re1es  utili/ar las 6roeccioes estereogr7icas 6ara resoluci8 1e 6robleas

"ara el 1esarrollo 1el laboratorio se utili/ar79 a: ua re1 1e Sc4i1t b: ua re1 1 (ul c: geole; o tras6orta1or 1: 6a6el tras6arete  ali ler.

El uso 1e 6roeccioes es 1e gra au1a 6ara la si6liicaci8 e la re6resetaci8 es6acial 1e 6robleas )ig.+a:. Se 1ebe teer e cueta e 1os 1iesioes se ?e 6ues coo ua circuerecia:  costa 1e u círculo 6riiti?o círculos aores círculos eores  cuatro 6olos9 % S E  ( >)ig.+b:. Es co?eiete
)igura +.a:. Recreaci8 1e la 6roecci8 1e u 6lao  su 6olo. b: 6rici6ales eleetos 1e ua 6roecci8 estereogr7ica.

+


Re6resetar u 6lao 1e actitu1 %B0(D0S. +. !agiar el 6lao e tres 1iesioes corta1o a la seiesera >)ig. 2a:. 2. Cotar B0 4acia el oeste a 6artir 1el orte 1e la re1  arcar sobre el círculo 6riiti?o 1e la re1 el rubo 1el 6lao >)ig. 2b:. &ebi1o a e este caso SB0E:. 3. Rotar el 6a6el tras6arete 1e aera tal )ig. 2c:. E esta 6osici8 e;iste ua serie 1e círculos aores 6osici8 e la e este este caso caso 1e i/)ig. 2c:. 5. &e?ol?er el 6a6el tras6arete a su 6osici8 origial es 1ecir )ig. 21:.

Re6resetar el e@e 1e u 6liegue 1e orietaci8 3B 222. +. -isuali/ar el 6roblea tri1iesioalete >)ig. 3a:. 2. Cotar 222 e seti1o 4orario 1es1e el 6olo orte 1e la re1  arcar sobre el círculo 6riiti?o la líea 1e rubo 1el lieal >)ig. 3b:. 3. Rotar el 6a6el tras6arete 1e aera tal e este caso: 4acia el cetro 1e la re1 a lo largo 1el e@e %S. &ibu@ar el 6uto )ig. 3c:. . &e?ol?er el 6a6el tras6arete a su 6osici8 origial >)ig. 31:.

Es 6osible 1escribir la orietaci8 1e u 6lao s8lo co u 6uto e la re1. El 6olo 1e u 6lao es ua recta recta 6er6e1icu 6er6e1icular lar al 6lao >)ig. a:. E@e6lo9 E@e6lo9 Obtega Obtega el 6olo 1e u 6lao 6lao 1e actitu1 actitu1 %30(50S(. +. Cotar 30 4acia el oeste arcar  rotar el 6a6el tras6arete 1e aera )ig. b:. 3. E esa isa 6osici8 cotar e el e@e E( 1e la re1 0 a 6artir 1el 6lao >)ig. b:. Ese 6uto es el 6olo 1el 6lao. La orietaci8 1e esta recta es 005B.

2


)igura 2. Re6resetaci8 1e u 6lao e ua re1 estereogr7ica

Re6res Re6reset etar ar estere estereogr ogr7i 7ica caet ete e ua li lieac eaci8 i8 iera ierall )ig. 5a:. 2. Cotar ++0 a a?or 1el relo@  arcar el rubo e el círculo 6riiti?o. Obser?ar
3


)igura 3. Re6resetaci8 1e u lieal e ua re1 estereogr7ica

)igura A. Re6resetaci8 1el 6olo 1e u 6lao e ua re1 estereogr7ica




3. Rotar el 6a6el tras6arete 1e aera tal )ig. 5b:. . &e?ol?er el 6a6el tras6arete a su 6osici8 origial. Cotar +F0 a a?or 1el 4orario 1es1e el orte  arcar la 1irecci8 1el bu/aieto 1el lieal sobre el círculo 6riiti?o >)ig. 5c:. 5. Rotar la 1irecci8 1e bu/aieto 1el lieal al e@e %S. Co el 6a6el e esta 6osici8 la li lieac eaci8 i8 1ebe 1ebe estar estar sobre sobre el 1i7et 1i7etro ro %S así coo tabi= tabi=  sobre sobre el círcul círculo o aor aor )ig. 51:. El bu/aieto 1e la lieaci8 6ue1e ser leí1o 1irectaete cota1o 1es1e el bor1e 1el círculo 6riiti?o 4acia el 6uto )ig. 5e:.

)igura 5. Re6resetaci8 1e u lieal sobre u 6lao e ua re1 estereogr7ica

&eteriar el barri1o 1e ua lieaci8 ieral 1e orietaci8 3+F0 e;6uesta e u 6lao 1e cli?a@e ++0D3S(. 5


+. La actitu1 1el lieal  1el 6lao so la isa raIe: es u 7gulo agu1o )ig. Fa:. "or lo tato la orietaci8 1e la lieaci8 es 1a1 6or u raIe 1e 5B SE sobre el cli?a@e orieta1o ++0D3S(. 3. &e?ol?er &e?ol?er el 6a6el 6a6el tras6are tras6arete te a su 6osici8 6osici8  origial origial >)ig. Fb:. Fb:.

)igura F. &eteriaci8 1el barri1o 1e u lieal e ua re1 estereogr7ica

&eteriar la actitu1 1e ua lieaci8 ieral sabie1o e este caso 1es1e el SE recor1ar )ig. Ha:. 3. &e?ol?er el 6a6el tras6arete 1e tal ora )ig. Hb:. E esa isa 6osici8 6osici8 4acer ua arca sobre el círculo círculo 6riiti?o e el lugar 1o1e est7 el 6olo.

F


. &e?ol?er &e?ol?er el 6a6el 6a6el tras6are tras6arete te a su 6osici8 6osici8 origial. origial. Cotar Cotar el ero 1e 1e gra1os gra1os sobre el círculo 6riiti?o )ig. Hc:. La lieaci8 tiee ua orietaci8 3 +F0.

)igura H. &eteriaci8 1el bu/aieto  la 1irecci8 1e bu/aieto 1e u lieal e ua re1 estereogr7ica

&eteriar la orietaci8 1e la lieaci8 )ig. Ba:. 2. Re6resetar la estratiicaci8  el cli?a@e 1e la aera 4abitual >)ig. Bb  c:. Los 1os círculos aores )ig. Bc:. 3. Rotar el 6a6el tras6arete 1e o1o )ig. B1:. 'arcar e el círculo 6riiti?o la líea )ig. Be:. La lieaci8 tiee ua orietaci8 1e 20 20.

"ara la e1ici8 e1ici8 1el 7gulo 7gulo ora1o ora1o etre 1os 6laos 6laos se utili/a utili/a los 6olos 6olos 1e ellos. ellos. Abos Abos 6olos se 4ace coici1ir e u iso círculo aor  a lo largo 1e =ste se cueta la cati1a1 1e gra1os )ig. :. El iso 6roce1iieto se sigue e le caso 1e
H


)igura B. &eteriaci8 1e la itersecci8 etre 1os 6laos e ua re1 estereogr7ica

)igura . &eteriaci8 1el 7gulo etre 6laos e ua re1 estereogr7ica

B


&a1a &a1a la actitu actitu1 1 1e u 6lao 6lao 1eteri 1eteriar ar el 7gulo 7gulo 1e ateo ateo a6aret a6arete e 1el 6lao 1e u aloraieto 1e corte ?ertical. E@e6lo9 &eteriar el ateo a6arete 1e u 1i)ig. +0b:. 2. Gira Girarr el 6a6e 6a6ell tra tras6 s6ar are ete te ue? ue?a ae ete te a la 6osi 6osici ci8 8 origi origia al. l. 'arc 'arcar ar el rub rubo o 1el 1el aloraieto  luego 4acerlo coici1ir co el e@e %S 1e la re1. El aloraieto al ser ?ertical se re6r re6res ese eta ta co co ua ua lí líe ea a rect recta a >)ig >)ig.. +0c: +0c:.. El 6ut 6uto o 1e ite iters rsec ecci ci8 8 es la 6ro 6roec ecci ci8 8 estereogr7ica 1e la líea 1e itersecci8 etre el 1i)ig. +01:.

)igura +0. &eteriaci8 1el 7gulo 1e ateo a6arete 1e u 6lao e ua re1 estereogr7ica




A 6artir 6artir 1e la actitu actitu1 1 real real 1e u 1i)ig. ++b:. 2. Gire el 6a6el 4asta )ig. ++c: luego ar)ig.++1:. 3. Gire el 6a6el tras6arete 4asta )ig. +2e:.

)igura ++. &eteriaci8 1el rubo 1e u ateo a6arete e ua re1 estereogr7ica

"ara rotar 6laos e la re1 1e Sc4i1t es 6reciso traba@ar co los 6olos 1e =stos. !agiar a1e7s u lieal cotei1o e u cierto 6lao. Si el 6lao se ue?e la líea se o?er7 co =l e@e6lo9

+0


+. "ara coe/ar co la rotaci8 se 1ebe ubicar el 6olo 1el 6lao e el e@e E(. Luego se rota seg la 1irecci8  7gulo >cati1a1 1e gra1os: i1ica1o e el e@ercicio siguie1o el e@e E(. "or e@e6lo 20 cotra el relo@ >)ig. +2b:. 2. E esa isa 6osici8 >si o?er el 6a6el: rotar el 6uto
)igura +2. Rotaci8 seg u e@e 4ori/otal

La estratiicaci8 e el libo 1e u 6liegue est7 orieta1a %F0(D0S(. NCu7l es la orietaci8 1e la estratiicaci8 luego 1e ira1o 4acia el orte 1e la re1: alre1e1or 1el e@e 1el 6liegue el cual est7 30 2F0 +. -isuali/ar tri1iesioalete el 6roblea >)ig. +3a:. 2. "lotear el e@e 1el 6liegue PRQ  el 6olo 1e la estratiicaci8 >)ig. +3b:. 3. Girar el 6a6el tras6arete 4asta )ig. +3c: cota1o 30 4acia la i/)ig. +3c:. . Girar el 6a6el tras6arete 4asta )ig. +31:. R o se ue?e 6ues es el e@e 1e rotaci8. 5. 'o?er el 6a6el tras6arete 1e o1o )ig. +3e:. *acer el iso o?iieto tabi=

++


co co " " a lo larg largo o 1el 1el círc círcul ulo o eo eorr e el )ig. +3e:. F. Girar el 6a6el tras6arete 1e o1o )ig. +3:. Su orietaci8 es %BB(H+S.

)igura +3. Rotaci8 seg u e@e iclia1o

'ars4aI 'ars4aI S. 'itra 'itra G. +BB. asic et4o1s o Structural Structural Geolog. "retice-*all  F 6. %e ,erse. Rola1 S. +BF. Structural Aalsis a1 Stesis. lacIell Scietiic "ublicatio. 20B 6.

+2


. Re6resetar e re1 1e 1e Sc4i1t re1 1e (ul las siguietes ca6as9 a. %25(D%( b. %B3(H3%E c. %+(DB5S( 1. 0H2DFSE e. 23D+B%( . 00D3B% g. 0HD+%( 4. +B0D0E . "lotear e re1 1e Sc4i1t  re1 1e (ul las siguietes lieacioes9 a. 320BH b. +20+2 c. BF2H0 1. 5+20 e. 32+H . BB02 g. 50F0 4. 5300 . Ua roca eta8rica 6oli1eora1a cotiee 1os l ieacioes ierales e;6uestas e u 6lao 1e oliaci8. La 6riera 6reseta ua actitu1 +0+0  la segu1a se orieta 5B+22. a. NCu7l es la actitu1 1el 6lao 1e oliaci8 e el cual ocurre estas oliacioes b. NCu7l es el raIe 1e ca1a lieaci8 e el 6lao 1e oliaci8 c. Cu7l es el 7gulo etre las lieacioes e1i1o e el 6lao 1e oliaci8 . U alieaci8 1e 1es6la/aieto >estría 1e alla: e u 6lao 1e alla 6reseta u raIe 1e FB%E. El 6lao 1e alla tiee ua actitu1 1e %52EDB3SE. NCu7l es el 6luge  bearig 1e esta lieaci8 . Ua estría 1e alla se e;6oe e u 6lao 1e alla 1e actitu1 %+0EDB0(. Si las estrías e el 6lao 6reseta ua 1irecci8 1e 300. a. NCu7l es el 6luge 1e la lieaci8 b. NCu7l es el raIe 1e la lieaci8 e la su6ericie 1el 6lao 1e alla . La actitu1 real 1e u estrato e Sa "e1ro 1e Atacaa es %+(DF5%E. NCu7l es el ateo a6arete 1el estrato e u aloraieto ?ertical 1e rubo %20E . U estrato 1e Lutita ituiosa tiee ua actitu1 1e %F5(D2S(. NCu7l es el ateo a6arete 1el estrato e la 1irecci8 SB5( +3


. El ateo a6arete 1e ua ca6a e u aloraieto e la 1irecci8 SB( es 23. E u segu1o aloraieto 1e 1irecci8 %55( es 3. NCu7l es la actitu1 real 1e la ca6a >asua
. E el sector 1e "a 1e A/car al sur 1e Taltal se e;6oe estratos 1e ua secuecia 1e Plsc4Q co ua actitu1 %HED3%(. U cli?a@e es6acia1o e esta ui1a1 tiee ua orietaci8%22EDFBSE. orietaci8%22EDFBS E. La itersecci8 1e los estratos co el cli?a@e 6ro1uce uas 6roucia1as lieacioes ?isibles e la su6ericie 1e los 6laos 1e estratiicaci8. NCu7l es la actitu1 1e esta lieaci8

. E ua ia u 1iraIe: 1el Pore s4ootQ e el 6lao 1e alla c. NCu7l es el raIe 1el ore s4oot e el estrato 1e cali/as . Las siguietes so e1i1as 1e 5 lieacioes toa1as e 5 1ieretes aloraietos9 Locali cali1a 1a1 1

Acti Actittu1 1e la su6e su6er ric icie ie 1el alo alora rai ie etto

"itc4 itc4 1el 1el li lieal eal

+

%F0(DB%E

HFE

2

%+0(D30E

50%

3

%0EDH0SE

F3S(



%23(D30%

50S

5

%BB(D5%

5E

Si estas lieacioes est7 cotei1as e ua isa 7brica 6laar 1etro 1e la roca  si a1e7s se e;6oe e el iso 6lao Ncu7l es l a actitu1 1e este 6lao . Se i1i8 u 6lao 1e estratiicaci8 e rocas @ur7sicas %SD0E
+


. &e u estu1io geol8gico se recooci8 e u sector lo siguiete9 Terciario9 4ori/otal Cret7cico9 %SD5E ,ur7sico9%H5ED5% "aleo/oico9 %ED50SE
+5


Are/er Are/er a eter1i/ar eter1i/ar 1a/teos reales 1a/teos aare/tes 3 recaos recaos e 6allas utilia/o utilia/o ro3ecci7/ ortogr86ica.

#ara el esarrollo el laboratorio se reco1ie/a utiliar9 a: ael 1ili1etrao b: l8i borrable e u/ta 6i/a c: geo6le; o regla 3 : calculaora.

E/ 1ucos 1ucos casos la eter1 eter1i/a i/aci7 ci7/ / el 1a/teo 1a/teo real real e u/a estruc estructur tura a geol7g geol7gica ica /o uee uee obte/erse irecta1e/te or 1eias el a6lora1ie/to 3a =ue las traas e la/os a6lora/tes e/ seccio/es >erticales ere/iculares al ru1bo so/ 1u3 escasas or lo =ue se ebe recurrir a 1?toos i/irectos co1o lo es a artir e los >alores e 1a/teos aare/tes. E/ otros casos co/ocio el >alor e ru1bo 3 1a/teo se re=uiere co/ocer la >isi7/ e u/ la/o estructural e/ u/a irecci7/ =ue /o sea ere/icular al ru1bo e la estructura esto es e=ui>ale/te a obte/er el >alor el 1a/teo aare/te. El ru1bo 3 1a/teo e u/ la/o uee ser eter1i/ao a artir e @+: el ru1bo el la/o 3 la actitu e u/o e sus 1a/teos aare/tes o @2: la actitu e os e sus 1a/teos aare/tes. Cabe estacar =ue es /ecesario registrar los 1a/teos aare/tes co/ la /o1e/clatura e u/ ele1e/to estructural li/eal @bua1ie/to irecci7/ e bua1ie/to:.

E/ la cara /orte e u/a labor >ertical e ru1bo E aarece e;uesto u/ estrato co/ u/ 1a/teo aare/te e 40B @'igura +a:. E/ las ro;i1iaes e la labor uo 1eirse el ru1bo el la/o =ue es %25BE. "eter1i/e el 1a/teo real e la caa. Soluci7/9 +: "ibue cuiaosa1e/te e/ la/ta el ru1bo el estrato 3 la irecci7/ e 1a/teo aare/te. 'ig. +-b. +


2: "eter1i/e la irecci7/ e 1a/teo real @'igura +c:. 3) U/a >e 6or1ao u/ tri8/gulo rect8/gulo abatir la are e la labor a la orio/tal

usa/o co1o ee e abati1ie/to la irecci7/ el 1a/teo aare/te @'igura +:. 4: Usa/o la irecci7/ el 1a/teo real co1o recta e abati1ie/to coie

@arbitrario:

ere/icular a esa irecci7/ @'igura +e:.

'igura +. @a: lo=ue iagra1a. @b: #aso + or soluci7/ ortogr86ica. @c: blo=ue iagra1a 1ira/o acia el /orte 3 ro3ecci7/ ortogr86ica el aso 2. @: lo=ue iagra1a 3 ro3ecci7/ ortogr86ica el aso <. @e: lo=ue iagra1a 3 ro3ecci7/ ortogr86ica el aso 4. 2


'igura 2. a: lo=ue iagra1a. @b: lo=ue iagra1a 1ostra/o los tri8/gulos i/>olucraos e/ la ro3ecci7/ ortogr86ica 3 soluci7/ trigo/o1?trica. "e @c: a @g: asos + al 5 e la soluci7/ ortogr86ica. <


Suo/ga =ue la traa e u/a 6alla se e;o/e e/ os seccio/es >erticales e u/a labor @'igura 2:. Traa e/ la secci7/ +9 +5+<0 @+<0D+5: Traa e/ la secci7/ 29 2045 @045D2: "eter1i/e el ru1bo 3 1a/teo e la 6alla. Soluci7/9 +: "ibue e/ la/ta las ireccio/es e los 1a/teos aare/tes @'igura 2c: 2: Abata a la orio/tal los 1a/teos aare/tes a+ 3 a2 @'igura 2:. <: 'ie u/a altura arbitraria

e/ los 1a/teos aare/tes abatios 3 obte/ga e esta 1a/era los

u/tos A 3 C @'igura 2e:. 4: #or los u/tos A 3 C traar u/a recta =ue te/r8 la irecci7/ el ru1bo e la 6alla @'igura 26:. 5: "e O ibue u/a recta ere/icular al ru1bo eter1i/a/o . "e  1ia

e/

cual=uier se/tio e/tro e la irecci7/ el ru1bo eter1i/a/o el u/to $. Obte/ga el 1a/teo real @1: co/ la 1eia irecta el 8/gulo O$ @'igura 2g:.

'igura <. El co/ceto e eslaa1ie/to /eto e u/a 6alla

"e i1o i1ort rta/ a/ci cia a 6u/ 6u/a1 a1e/ e/ta tall e/ el estu estui io o e las las 6all 6allas as es la ist ista/ a/ci cia a =ue =ue os os u/t u/tos os orig origi/ i/al al1e 1e/t /te e

co/t co/tig iguo uos s

a/ a/

sio sio

sea seara rao os. s.

Este Este

es esla laa a1i 1ie/ e/to to

es

e/o1 e/o1i/ i/a ao o

eslaa1ie/to /eto. El eslaa1ie/to /eto es u/ >ector =ue tie/e 1ag/itu 3 irecci7/ @A 3 R e/ 'igura <:. #ara eter1i/ar el eslaa1ie/to /eto la irecci7/ e recao ebe ser co/ocia o os u/tos origi/al1e/te co/tiguos ebe/ ser reco/ocios. E/ u/a situaci7/ ieal os la/os =ue se i/terceta/=ue est8/ localiaos e/ a1bos blo=ues 6allaos tales co1o u/ i=ue 3 u/ estrato origi/a/ u/ u/to @e/ el la/o e 6alla: =ue uee ser ocuao co1o u/to

4


guía. (8s co1F/1e/te co1F/1e/te el ge7logo ge7logo ebe ocuar ocuar u/ solo estrato estrato isti/ti>o isti/ti>o co/ estrías estrías e 6allas ara ara ete eter1 r1i/ i/ar ar el rec reca ao. o. El eli eligr gro o a=uí a=uí es =ue =ue las las estr estría ías s solo solo 1ues 1uestr tra/ a/ el Flti Flti1o 1o 1o>i1ie/to. Algu/as 6allas tie/e/ istorias co1leas =ue /o uee/ ser reco/struias a artir e

los los

li/e li/ea1 a1ie ie/t /tos os..

Los Los

rob roble le1a 1as s

e

rec reca ao o

se

ue uee/ e/

reso resol> l>er er

or or

1?to 1?too os s

trigo/o1?tricos ortogr86icos @geo1etría escriti>a: o utilia/o re e sc1it.

E/ u/a suer6icie si/ relie>e se a reco/ocio u/a 6alla /or1al e ru1bo E 3 1a/teo <0S =ue corta a os >etas @>etas A 3 :. E/ el blo=ue sur la >eta  @%40H0E: est8 searaa e la >eta A @%20E50: +40 1 al este a lo largo e la traa e la 6alla. E/ el lao /orte e la 6alla la >eta  se e/cue/tra eslaaa 40 1 al este co/ resecto al blo=ue sur. #or su arte e/ el blo=ue /orte la >eta A se e/cue/tra eslaaa H0 1 al oeste co/ resecto al blo=ue sur e la 6alla. E/cue/tre el eslaa1ie/to /eto e la 6alla su ru1bo 3 bua1ie/to /eto

A/tes A/tes e co1e/ co1e/ar ar el eerci eercicio cio es /ecesa /ecesario rio co1re co1re/e /err la /atura /aturale lea a el roble roble1a. 1a. #ara #ara eter1 eter1i/a i/arr el esla eslaa1 a1ie/ ie/to to e u/a 6alla 6alla es /ecesa /ecesario rio co/oce co/ocerr os u/tos u/tos ori origi/ gi/al1 al1e/t e/te e co/tiguos a a1bos laos e la estructura. Las >etas el eercicio reco/ocias a a1bos laos el la/o e 6alla uee/ ser e1leaas ara cua/ti6icar la irecci7/ 3 el eslaa1ie/to a lo largo e ica estructura. A1bas >etas e6i/e/ u/a lí/ea e i/tersecci7/ =ue uee ser utiliaa co1o 1arcaor F/ico el eslaa1ie/to e la 6alla. "e esta 6or1a el eercicio ebe ser e/6re/tao e/sa/o e/ co/ocer la osici7/ e esta lí/ea e i/tersecci7/ a a1bos laos e la 6alla. E/ la r8ctica la iea es eter1i/ar la osici7/ e los u/tos o/e la lí/ea e i/tersecci7/ e las >etas crua el la/o e 6alla e/ a1bos laos. "e esta 6or1a es osible reco/struir el >ector e eslaa1ie/to a artir e os u/tos origi/al1e/te co/tiguos. Co1o ri1er aso es /ecesario ibuar los atos el loble1a utilia/o ro3ecci7/ ortogr86ica. +. "ibuar la 6alla @''I: 3 a1bas >etas e/ el blo=ue sur @AAI 3 I: 3 e/ el blo=ue /orte @ese AJJ 3 JJ:. El segu/o aso es e1lear seccio/es tra/s>ersales a la 6alla 3 a caa >eta los =ue ser8/ e utilia ara gra6icar el 1a/teo e caa estructura. 2. "ibuar CCI ""I 3 EEI ere/icular ere/icular a ''I AAI 3 I. Estas lí/eas rerese/ta/ rerese/ta/ seccio/es seccio/es tra/s>ersales a la 6alla 3 a caa >eta resecti>a1e/te. Los u/tos e i/tersecci7/ e/tre caa ele1e/to estructural 3 su resecti>a secci7/ tra/s>ersal so/ CJJ "JJ 3 EJJ. <. "ibuar las rectas =ue rerese/ta/ el 1a/teo e la 6alla @CJJG: 3 e las >etas @"JJK 3 EJJ!: e/ caa secci7/ tra/s>ersal ro3ectaa e/ el la/o el ibuo. Kasta este u/to s7lo se a/ ibuao los atos e/tregaos e/ el roble1a 3 se a/ traao tres seccio/es tra/s>ersales tra/s>ersales a caa estructura estructura ro3ectaos e/ el la/o el ibuo. ibuo. El siguie/te aso aso es utili utiliar ar u/ la/o la/o or orio io/ta /tall co1F/ co1F/ ara ara la 6alla 6alla 3 las >etas =ue uea uea ser>ir ser>ir e 5


'igura 4. Co/strucci7/ 3 resultaos el eercicio e c8lculo el eslaa1ie/to /eto utilia/o ro3ecci7/ ortogr86ica.

re6ere/cia. La iea es co/ocer los u/tos =ue rerese/ta/ la i/tersecci7/ e caa >eta 3 e la 6alla e/ ico la/o e re6ere/cia. 4. A u/ u/a a ist ista/ci a/cia a arbi arbittrari raria a  e las seccio seccio/es /es tra/s> tra/s>ers ersale ales s traar traar lí/ lí/eas eas au;ilia au;iliares res ere/iculares al ru1bo =ue corte/ a las rectas =ue rerese/ta/ a los 1a/teos e/ los u/tos GJ KJ e !J. 5. "ibuar u/a recta aralela a la 6alla =ue ase or GJ @recta GJ,:. H. Traar rectas aralelas a las >etas =ue ase/ or KJ e !J 3 =ue corte/ a la 6alla e/  3 L resec resecti> ti>a1e a1e/te /te.. GJ, GJ, KJ e !JL

reres rerese/t e/ta/ a/ la/os la/os i/6 i/6erio eriores res e re6ere re6ere/ci /cia a 3 GJ KJ e !J

rerese/ta/ la i/tersecci7/ e la 6alla 3 e caa >eta e/ ico la/o. #osterio1e/te es /ecesario abatir el la/o e 6alla e/ el la/o el ibuo ara obser>ar u/a secci7 secci7/ / e ?ste. ?ste. "e esta esta 6or 6or1a 1a ser8 ser8 osibl osible e Mobse Mobser>a r>arN rN u/a secci7/ secci7/ el la/o e 6alla 6alla 3 eter1i/ar la lí/ea e i/tersecci7/ e las >etas a a1bos laos e la 6alla. . La lí/ea ''J ebe ser utiliaa co1o ee e abati1ie/to abati1ie/to CJJGJ correso/e al raio co/ ce/tro e/ CJJ. "e esta 6or1a se ibua u/ arco ese GJ asta cortar CCJ e/ (J @arco GJ(J:. CJJ(J es la ista/cia i/cli/aa real e/tre la suer6icie 3 el la/o i/6erior e re6ere/cia @,GJ:. @,GJ:. H


. "ese (J traar la recta ((J aralela a ''J. 'CJJ(J( es u/a secci7/ el la/o e 6alla ro3ectaa e/ el la/o e ibuo. P. "ese L 3  traar lí/eas ere/iculares a ,GJ =ue corte/ a ((J e/ LJ 3 J resecti>a1e/te. Los u/tos LJ 3 J rerese/ta/ la i/tersecci7/ e las >etas co/ el la/o i/6erior e re6ere/cia e/ el la/o e 6alla. Recorar Recorar =ue 'CJJ(J( es u/a secci7/ secci7/ el la/o e 6alla =ue 6ue abatio acia el la/o el ibuo . "e esta 6or1a esta1os esta1os Mobser>a/oN el la/o e 6alla. J 3 LJ rerese/ta/ las lí/eas e i/tersecci7/ e las >etas co/ el la/o i/6erior e re6ere/cia. #or su arte A 3  rerese/ta/ las lí/eas e i/tersecci7/ e las >etas co/ el la/o e suer6icie. Si co/oce1os os lí/eas e/tro e caa >eta @u/a e/ suer6icie 3 otra e/ el la/o i/6erior e re6ere/cia: oe1os u/irlas e/ el la/o e 6alla ara co/ocer la ubicaci7/ e la traa e caa >eta e/ el la/o e 6alla. 'i/al1e/te la i/tersecci7/ e a1bas traas rerese/tar8 la lí/ea e i/tersecci7/ e a1bas >etas e/ la cara sur el la/o e 6alla ebio a =ue asta aora la co/strucci7/ se a eco sobre el blo=ue sur. +0. U/ir J co/ A 3 LJ co/ . #rolo/gar a1bas lí/eas au;iliares au;iliares asta =ue se cruce/. El u/to %J rerese/ta el u/to e i/tersecci7/ e a1bas >etas e/ el la/o e 6alla e/ la cara sur. Cabe Cabe esta estacar car =ue co1o co1o la 6alla 6alla 1a/tea 1a/tea acia el sur 3 las >etas 1a/tea/ 1a/tea/ e/ irecc ireccio/ io/es es ouestas i>erge/tes e/ el blo=ue sur las >etas se i/tersecta/ i/tersecta/ or sobre la suer6icie. #or esta ra7/ %J =uea ubicao or sobre ''J. AJJ 3 JJ est8/ e/ el blo=ue /orte e la 6alla. "e esta 6or1a sigue/o la orie/taci7/ e las traas e las >etas e/ la cara sur el la/o e 6alla oe1os co/ocer la lí/ea e i/tersecci7/ e las >etas e/ la cara /orte el la/o e 6alla. ++. "ese AJJ 3 JJ traar lí/eas au;iliares aralelas a JA 3 LJ resecti>a1e/te. Esta lí/eas se cua/ e/ el u/to % el =ue rerese/ta la i/tersecci7/ e las >etas e/ la cara /orte e la 6alla. 'i/al1e/te se tie/e/ os u/tos origi/al1e/te co/tiguos =ue est8/ a a1bos laos e la 6alla @%J 3 %:. "e esta 6or1a

 obte/io a artir e

la i/tersecci7/ i/tersecci7/ e os >eta. #ara #ara eter1 eter1i/a i/arr el ru1bo ru1bo el >ecto >ectorr esla eslaa1 a1ie/ ie/to to es /ecesa /ecesario rio co/oce co/ocerr su ro3ec ro3ecci7 ci7/ / ori orio o/t /tal al.. #ara #ara esto esto se util utili ia a el la/ la/o o i/ i/6e 6eri rior or e re6er re6ere/ e/ci cia a el =ue =ue or or e6i/ e6i/ic ici7 i7/ / es orio/tal. +2. "ibuar A 3 L 3 e;te/erla e;te/erla asta =ue se i/tersecte/ e/ OJ. AOJ es la ro3ecci7/ orio/tal e la i/ters i/tersecc ecci7/ i7/ e la >eta A 3 la cara cara sur e la 6alla. 6alla. #or su arte arte O es la ro3e ro3ecci cci7/ 7/ orio/tal e la i/tersecci7/ e la >eta  3 la 6alla e/ la cara sur e la estructura 3 OJ es la ro3ecci7/ orio/tal e la i/tersecci7/ e a1bas >etas sobre la are sur e la 6alla. El 1is1o u/to ebe ser eter1i/ao ara la cara /orte e la 6alla. +<. Traar ese AJJ 3 JJ rectas au;iliares aralelas a A 3 L resecti>a1e/te asta =ue se i/tersecte/ e/ O. El u/to O rerese/ta la ro3ecci7/ orio/tal e la i/tersecci7/ e a1bas >etas e/ la cara /orte e la 6alla.




.

"e esta 6or1a

#ara eter1i/ar el bua1ie/to el >ector eslaa1ie/to /eto es /ecesario establecer la altitu e los u/tos e los cuales O 3 OJ so/ la ro3ecci7/ orio/tal. +4. "ese OJ 3 OJJ ibuar os lí/eas aralelas a ''J =ue corte/ a GCJJ @e;te/erla si es /ecesario: e/ # 3 Q resecti>a1e/te. +5. Traar ere/iculares ese # 3 Q a ''J e6i/ie/o #J 3 QJ. #JQJ es la i6ere/cia e altitu e/tre e/tre los u/tos u/tos cu3as cu3as ro3ec ro3eccio cio/es /es or orio io/ta /tales les so/ O 3 OJ OJ la =ue uee ser 1eia 1eia  irecta1e/te e/ 6u/ci7/ e la escala el ibuo. +H. E/ u/ lugar searao el ibuo origi/al traar OOJ co1o u/a lí/ea orio/tal 3a =ue correso/e a la ro3ecci7/ orio/tal el eslaa1ie/to /eto @u/tos co/ igual altura:. +. Co1o #JQJ es la i6ere/cia e altitu e/tre los u/tos origi/ales ibuar #JQJ ere/icular a a OOJ ese O. El e;tre1o i/6erior e este seg1e/to correso/e a % @el e;tre1o i/6erior el >ector eslaa1ie/to /eto:. +. U/ir los seg1e/tos co1letar el tria/gulo rect8/gulo 3 c8lcular el 8/gulo OOJ% a artir e la lo/g lo/git itu u e los los cate cateto tos. s. El resu result lta ao o ser8 ser8 el ..

5.+ A lo largo e u/ corte e 6errocarril u/a caa rese/ta u/ 1a/teo aare/te e 20B e/ la irecci7/ %H2. La caa tie/e u/ ru1bo %HE. "eter1i/e el 1a/teo real usa/o ro3ecci7/ ortogr86ica. 5. 2 U/a 6alla e actitu %0E4S. (eia/te ro3ecci7/ ortogr86ica eter1i/e el 1a/teo aare/te a lo largo e u/a secci7/ >ertical e ru1bo %H5. 5. < U/ la/o e 6alla es i/tersectao or os galerías e u/a 1i/a. E/ u/a e las galerías el 1a/teo aare/te es e <2 %5 e/ la otra el 1a/teo aare/te es e 20 %+0. "eter1i/e la actitu el la/o e 6alla. 5.4 U/a caa 1i/eraliaa tie/e u/ ru1bo e %5E 3 u/ 1a/teo e 40 al sur. Se co/stru3e/ os seccio/es tra/s>ersales tra/s>ersales =ue corta/ la caa u/a e orie/taci7/ %S 3 l a otra e orie/taci7/ E. (eia/te ro3ecci7/ ortogr86ica eter1i/e el 1a/teo aare/te e caa secci7/. 5.5 U/ /i>el e carb7/ 1a/tea 2B al este. U/a co1aía 1i/era esea =ue sus galerías se i/cli/e/ al 1e/os +B co/ el obeto e roucir re/ae. E/ =ue ireccio/es se uee/ co/struir las galerías si/ =ue se salga/ el estrato. 5.H El 1a/teo aare/te e u/ la/o e 6alla se 1ie e/ os tri/ceras9 


E/ la irecci7/ 220B9 1a/teo aare/te e 4B. E/ la irecci7/ +00B9 1a/teo aare/te e B. "eter1i/ar el 1a/teo real. 5. Tres u/tos A  3 C e u/ estrato i/cli/ao est8/ a +50 5 3 +00 1. e altura resecti>a1e/te. La ista/cia e/tre A 3  es e ++00 1. e/ la irecci7/ %+0 3 la e A a C es +5H0 1. e/ la irecci7/ %40E. Cu8l es la actitu el estrato. 5. Rerese/te e/ 6or1a gr86ica co1o se >ería u/ er6il E =ue corta u/ estrato e are/iscas cu3a orie/taci7/ es %H0E40%. La o/a se e/cue/tra i/te/sa1e/te iaclasaa @%20H5:. 5.P "eter1i/e 1eia/te ro3ecci7/ ortogr86ica la orie/taci7/ e la recta e i/tersecci7/ e los la/os %2+50E 3 %4E<0%.

5.+0 Sobre u/a la/icie est8 e;uesto u/ la/o e 6alla e ru1bo E e i/cli/aci7/ H0V%.La 6alla a6ecta a tres >etas A  3 C. Los atos so/ los siguie/tes9 eta eta

Ru1bo

!/cli/ i/a aci7/

"ist ista/cia so sobre la a are re /o /orte "ist ista/cia so sobre la la a are su sur

A

%

50E

01

+00 1



%40

5%E

250 1

200 1

C

%<0

5S

<50 1

a: eter1i/ar el eslaa1ie/to /eto el bua1ie/to 3 el eslaa1ie/to relati>o sobre la 6alla. b: ubicar la >eta G sobre el lao sur e la 6alla.

illi/gs (. +PH<. Geología Estructural. EU"EA. EU"EA. 5H4 . ue/os Aires.

P


A/re1 A/re1er er a 1eter 1eteria iarr ateo ateoss reales reales33 ateo ateoss a/are a/aretes tes 4 reca6 reca6os os 1e 7allas 7allas utili6a utili6a1o 1o 1i8ersos 9to1os.

*ara el 1esarrollo 1el laboratorio se recoie1a utili6ar: a; /a/el ilietra1o3 b; l
"e acuer1o co la (igura  @ /luge 1el ateo a/arete ateo a/arete; @ <gulo etre el rubo 1e u /lao 4 el tre1 1e u ateo a/arete @ /luge 1el ateo real ateo real; @ 1irecci? 1e ateo a/arete tre1;

(igura 




a.- "eteriaci? 1el ateo real 1e u /lao a /artir 1e su rubo 4 la actitu1 1e uo 1e sus ateos a/aretes. A @ B' ta AO @ A  OA @ B'  OA ta α @ B'  OB sec AOB; ta α @ OB ta BO';  OB sec AOB; ta α @ ta δ  sec AOB ta α @ ta 1; cos AOB; AOB @ <gulo etre la 1irecci? 1e ateo real 4 la 1irecci? 1e ateo a/arete.

E De/lo

$25E es el rubo 1e ua ca/a3 4 la actitu1 1e uo 1e sus ateos a/aretes es 1e 0F e la 1irecci? $0H. Se /i1e 1eteriar el ateo real. Soluci?: α @ 0 β @ I5

1@J

ta δ @ ta 0  se I5 ta δ @ 032I 1 @ 23K co/
b.- "eteriaci? 1e la actitu1 1e u /lao a /artir 1e 1os 1e sus ateos a/aretes. Este ti/o 1e /roblea tiee 1os /asos: ; "eterie el <gulo etre la 1irecci? 1e ateo real 4 la 1irecci? de manteo de uno los ateos a/aretes e este caso cosi1erareos la 1irecci? ;3 e1iate la siguiete relaci? trigoo9trica:

de

2; El <gulo obtei1o 1ebe ser e1i1o 1es1e θ e 1irecci? a θ2 1ebi1o a Que e la 7?rula aterior se ocu/? θ;. Ua 8e6 Que la 1irecci? 1e ateo real 4 /or lo tato el rubo; a si1o 1eteria1a3 el /roblea se tras7ora e ua 1eteriaci? 1el ateo real 1e u /lao a /artir 1e su rubo 4 la actitu1 1e uo 1e sus ateos a/aretes. *ara lo cual se usa la 7?rula ta 1 @ ta a  se b Usa1o los 1atos 1e la (igura : θ @ >0 S50E; α @ 5F θ2 @ 5 $5E; α2 @ 2KF ta <gulo etre θ 4 la 1irecci? 1e ateo real; @ cosec K5 M Ncot 5;ta 2K;  cos K5;P 2


!gulo etre θ1 4 la 1irecci? 1e ateo real @ I23F Así la 1irecci? 1e ateo real ser< >0  I2 @ IKF $IKE; 4 su $22H. Al usar la ecuaci? ta δ @ ta α  se β se tiene: δ@J α @ 5F β @ 2KF ta δ @ 032IK  03I @ 035

corres/o1iete ser<

δ @ >0F @

Es til co/arar co/arar este resulta1o resulta1o co el obtei1o a tra89s 1e ua soluci? ortogr<7ic ortogr<7ica. a. *ara ua a4or co/resi? 1el 9to1o trigoo9trico se recoie1a acer ua re/resetaci? gr<7ica 1el /roblea e bloQues 1iagraas ates 1e e/lear las 7?rulas.

Este 1iagraa cosiste 1e círculos coc9tricos 1o1e el I0F e el seti1o orario 4 es usa1o /ara leer las 1ireccioes 1e los ateos. *or otra /arte3 las logitu1es 1e los ra1ios 1e los círculos iteriores re/reseta los <gulos 1e los 1istitos ateos. La actitu1 Que1a re/reseta1a /or 8ectores ra1iales Que sale 1es1e el cetro 1el 1iagra 1iagraa a /olar. /olar. *ara *ara 1eter 1eteria iarr la actitu actitu1 1 1e los ateo ateoss reales reales se 1ebe 1ebe tra6ar tra6ar líeas líeas /er/e1iculares a los 8ectores Que re/reseta los ateos a/aretes. Este 9to1o es uco 
"a1o u ateo a/arete 20→0 4 el rubo 1e u /lao @ $25E3 1eteriar 1et eriar el ateo real. Soluci?

. Gra7iQue %a ateo a/arete;3 coo u 8ector 1es1e el cetro 1el 1iagraa. La 1irecci? es leí1a e la circu7erecia 1el círculo3 ietras Que el ateo es leí1o e los ra1ios 1e los círculos coc9tricos. 2. "ibuDe ua líea e la 1irecci? 1el ateo real. >. "es1e el t9rio 1e %a 1ibuDe ua líea /er/e1icular a %a. El /uto 1o1e esta líea itersecta la 1irecci? 1e ateo real 1e7ie el t9rio 1e %t el 8ector 1e ateo real;. El ateo real leí1o e el 1iagraa es 1e >F.

>


(igura 2. "iagraa /olar tagete

E este 9to1o ua líea recta coecta /utos sobre tres escalas. Usualete i8olucra las 8ariables δ, α, 4 βV si 1os 1e estas 8ariables so cooci1as3 la tercera es 7. "iagraa 1e alieaci? oograa; /ara el uso e la soluci? 1e /robleas 1e ateo a/arete.




La 7igura a corres/o1e a u a/a geol?gico Que uestra ua tra6a 1e u /lao 1e 7alla $50EI0SE; 4 u estrato $5H0SH; co >00  1e se/araci? e el rubo. La 7igura b uestra uestra u bloQue 1iagraa 1iagraa 1e la situaci?. situaci?. Si a4or i7oraci? i7oraci? es i/osible saber si esta 7alla es ua co 1es/la6aieto e el rubo siiestral3 oral u oblicua. Asua Que la 7alla 1e la 7igu 7igura ra  es ua ua 7all 7allaa or oral al coo coo lo i1i i1ica ca  las las estr estría íass sobr sobree el /la /lao o 1e 7all 7alla. a. El 1es/la6aieto eto es 1eteria1o coo sigue:

5


. E u 1iagraa eQuiareal3 1ibuDe los círculos a4ores Que se re/reseta e u /lao 1e 7alla 4el /lao e Que es 1es/la6a1o. 2. Ecuetre el /itc 1el /lao 1es/la6a1o e el /lao 1e 7alla. E este eDe/lo el /itc es 1e . >. ColoQue u /a/el 1e 1ibuDo sobre el a/a. "ibuDe la ta6a 1e la 7alla 4 la ca/a 1es/la6a1a sobre el bloQue al6a1o. #arQue el lugar 1o1e la ca/a 1es/la6a1a e el bloQue u1i1o iterce/ta la 7alla3 /ero o la 1ibuDe e 9l. . La tra6a 1e la 7alla e su /a/el 1e 1ibuDo se cosi1era aora coo ua líea 1e abatiieto 4 el /lao 1e 7alla es abati1o acia el /lao ori6otal. Sabeos Que el /itc 1e la ca/a 1es/la6a1a e el /lao 1e 7alla es 1e . Co el /lao 1e 7alla aora ori6otal3 /o1eos

(igura 

I


1ibuDar este <gulo e la oDa obser8<1ose Que la ca/a 1es/la6a1a se 8e coo e el /lao 1e 7alla. 5. Si sabeos el barri1o 1e la 1irecci? 1e 1es/la6aieto eto 1etro 1el /lao 1e 7alla3 /o1eos e1ir la cati1a1 1e reca6o. 'a Que es ua 7alla oral3 la 1irecci? 1e reca6o estar< a 0 1e la tra6a 1e la 7alla e el /lao 1e 9sta3 es 1ecir3 1irectaete acia abaDo. La cati1a1 1e reca6o e este eDe/lo es 1e 2K0 . La 1irecci? 1e reca6o es la isa Que el ateo 1el /lao3 I03$0E.

"eterie el ateo real o a/arete utili6a1o los 9to1os e=/uestos e la guía: 5. A lo largo 1e u corte 1e 7errocarril3 ua ca/a /reseta u ateo a/arete 1e 20F e la 1irecci? $I2H. La ca/a tiee u rubo $IE. "eterie el ateo real. 5.2 Ua 7alla 7alla tiee tiee ua actitu actitu1 1 $K0E $K0EKS. KS. #e1ia #e1iate te trigo trigooe oetrí tría3 a3 1eter 1eterie ie el ateo ateo a/arete a lo largo 1e ua secci? 8ertical 1e rubo $I5H. 5.> U /lao 1e 7alla es itersecta1o /or 1os galerías 1e ua ia. E ua 1e las galerías el ateo a/arete es 1e >23 $K5HV e la otra el ateo a/arete es 1e 203 $0H. "eterie la actitu1 1el /lao 1e 7alla. 5. Ua ca/a ierali6a1a tiee u rubo 1e $5E 4 u ateo 1e 0 al sur. Se costru4e 1os seccioes tras8ersales Que corta la ca/a3 ua 1e orietaci? $S 4 la otra 1e orietaci? EH. #e1iate /ro4ecci? ortogr<7ica 1eterie el ateo a/arete 1e ca1a secci?. 5.5 U i8el 1e carb? atea 2F al este. Ua co/aía iera 1esea Que sus galerías se iclie al eos F co el obDeto 1e /ro1ucir 1reaDe. E Que 1ireccioes se /ue1e costruir las galerías si Que se salga 1el 1 el estrato. 5.I El ateo a/arete 1e u /lao 1e 7alla se i1e e 1os triceras: - E la 1irecci? 220F: ateo a/arete 1e F. - E la 1irecci? 00F: ateo a/arete 1e F. "eteriar el ateo real. 5. Usar u oograa 4 u 1iagraa /olar tagete /ara co/robar los resulta1os 1e los /robleas 3 2 4 >. 5.K Tres /utos A3 B 4 C 1e u estrato iclia1o est< a 503 5 4 00 . 1e altura res/ecti8aete. La 1istacia etre A 4 B es 1e 00 . e la 1irecci? $0H3 4 la 1e A a C es .5I0 . e la 1irecci? $0E. WCu0FJ. 5. Realice los eDercicios 1e 1es/la6aieto 1e 7allas utili6a1o re1 1e Sci1t.



CG-520. Geología Estructural. Estructural. Laboratorio 6

E+ectuar e i,terretar a,lisis ci,e/ticos  1i,/icos ara u,a oblaci, 1e +allas co, 1atu/ co/leto.

Los a,lisisis se e+ectuar, e, rogra/as 4ue se eecuta, e, el siste/a oeratio 7i,1o8s 9:; 2000 2000;; <3; <3; "T. "T. 3ara 3ara el a,l a,lis isis is 1i, 1i,/i /ico co se utili utili=a =ar r el rog rogra ra/a /a 'aul 'ault> t>i, i, (.2. (.2.2 2 ?R. ?R. 7. All/e,1i,ger@

tt@BB888.geo.cor,ell.e1uBgeologB+acultBR7ABrogra/s.t/l basa basa1o 1o

e,

%arrett  All/e,1i,ger; (990. 3ara la i,ersi, 1e stress se utili=ar el rogra/a %!% 5.D ?Atsusi ?Atsusi &a/ai@ &a/ai@ tt@BB888.ues. tt@BB888.ues.oto-u.ac.BFa/a oto-u.ac.BFa/aiB3$SBi,1ee.t/l iB3$SBi,1ee.t/l basa1o e, &a/ai; 2000. 3ara el 1esarrollo 1el laboratorio se reco/ie,1a 1iso,er a1e/s 1e@ a re1 1e sc/i1t b li= borrable 1e u,ta +i,a  c ael tra,sare,te.

Los 1atos 4ue utili=ar, ara los a,lisis ci,e/tiicos  1i,/icos correso,1e, a H( 1atos 1e +allas erte,e,cie,tes a u,a =o,a 1e cataclsis e, el Gra,ito Esera,=a e, Acatl,; %Iico ?%esce1e; (99DJ Tabla (.

El a,lisis ci,e/tico er/ite caracteri=ar la 1e+or/aci, o atro,es 1e /oi/ie,to resulta,tes 1el /oi/i /oi/ie,t e,to o 1e las +allas +allas ?strai ?strai,; ,; 1eter/ 1eter/i, i,,1o ,1o los ees ees 1e acorta acorta/ie /ie,to ,to  ete,s ete,si, i, rerese,tatio ara u,a oblaci, 1e +allas. Cua,1o u,a +alla es ro1uci1a; la 1istribuci, 1e sus /oi/i /oi/ie,t e,tos os 1e+i,e 1e+i,e, , cuatro cuatro cua1ra cua1ra,te ,tes s ?o 1ie1ro 1ie1ros@ s@ 1os 1e acorta acorta/ie /ie,to ,to  1os 1e ete,si,. Los lí/ites 1e estos cua1ra,tes est, 1e+i,i1os or el la,o 1e +alla  el la,o ,o1al; Iste Klti/o ere,1icular a la +alla  a su estría. $ee,1iI,1o 1e la ci,e/tica 1e la +alla; los ees 1e acorta/ie,to acorta/ie,to ?3 o A  1e ete,si, ?T o E estar, a D5 1e la estría ?'igura (  2. %arrett  All/e,1i,ger ?(990 1esarrollaro, u,a tIc,ica gr+ica ara el a,lisis ci,e/tico; co, el +i, 1e e,co,trar la ubicaci, 1e los ees 1e acorta/ie,to  ete,si,;  a artir 1e ello; reco,ocer los 1ie1ros correso,1ie,tes. Los 1atos ,ecesarios ara este a,lisis so,@ ( actitu1 1el la,o 1e +alla; 2 rae 1e la estría 1e +alla  H se,ti1o 1e /oi/ie,to 1e la +alla. A1e/as; los 1atos ue1e, ser o,1era1os e, base a ar/etros co/o el 1esla=a/ie,to; largo 1e la tra=a 1e +alla; a,co 1e la sala,1a o el /o/e,to sís/ico

(


'allas

Estría

$irecci, 1e

$irecci, 1e

Esesor 1e

%a,t %a,teo eo %a,t %a,teo eo u=a u=a/i /ie, e,to to u=a u=a/i /ie, e,to to Se,t Se,ti1 i1o o Cali Cali1a 1a1 1 Sala,1a ?c/ (2:

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(D5

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(0

!



H

Tabla (

2


'igura (. Ele/e,tos e, u, 1iagra/a 1e 1ie1ros rectos a situaci, e, el a+lora/ie,to. b 1iagra/a e, re1 1e Sc/i1t. '@ +allaJ A@ ee 1e acorta/ie,toJ 3@ 3olo 1el la,o 1e +allaJ E@ ee 1e ete,si,J e@ estríaJ %@ 3la,o 1e /oi/ie,toJ 3%@ olo 1el la,o 1e /oi/ie,to ?/o1i+ica1o 1e %arret  All/e,1i,ger; (990

'igura 2. $iagra/as 1e 1ie1ros rectos  ees 1e acorta/ie,to 1e ete,si, ara oblacio,es 1e +allas 1e 1isti,ta ci,e/tica.

( Abrir el rogra/a 'ault>i, (.2.2 (.2.2 2 Seleccio Seleccio,ar ,ar el /e,u /e,u file/new. Se abrir u,a e,ta,a ara el i,greso 1e 1atos. !,gresar el co,u,to 1e 1atos ara ca1a +alla. Se reco/ie,1a actiar la casilla plot to stereonet . $esuIs 1e i,gresar ca1a +alla cli4uear el boto, enter ?'igura H. H A,tes 1e i,gresar el Klti/o 1ato; actiar la casilla Last E,tr; Sto a+ter tAis o,e . H


'igura H. *e,ta,a ara el i,greso 1e 1atos 1e +allas e, 'aut>i, (.2.2 D Al +i,a +i,ali= li=ar ar el i,gres i,greso o 1e 1atos 1atos;; ir al /e,u +ileBSae 1ata as  guar1ar los 1atos co/o srea1sAeet .

5 Gra+icar los 1atos e, el /e,K 3lotB'aults a,1 striae. 6 Las +iguras ge,era1as ue1e, ser guar1a1as co/o arcios 1e /aa 1e bits e, el /e,K +ileBs +ileBsae ae lot. Guar1ar ca1a +igura obte,i1a 4ue sea relea,te ara la i,terretaci, 1e los

1atos. M Gra+icar los ees 1e acorta/ie,to  ete,si, e, el /e,K 3lotB 3 or T ais scatter . Se ue1e, acer 1iagra/as 1e co,tor,o ara los ees 3  T e, el /e,K 3lotB3 or T ais co,tour . : $ibuar las lí,eas 1e /oi/ie,to ara las +allas e, 3lotB ta,ge,t li,eatio,. 9 El rog rogra ra/a /a calc calcul ula a u, te,s te,sor or ro/ ro/e1 e1io io ara ara to1a to1a la obl oblac aci i, , sobr sobre e la base base 1e la orie,taci, 1e los ees 1e acorta/ie,to  ete,si, 1e las +allas  la o,1eraci, 1e ca1a +alla segK, 1esla=a/ 1esla=a/ie,to ie,to;; largo 1e la tra=a 1e +alla; a,co 1e la sala,1a o el /o/e,to /o/e,to sís/ico. sís/ico. 3ara gra+icar la esta1ística se 1ebe seleccio,ar 3lotBi,gAa/ or %o/e,t . El ee ( rerese,ta la 1irecci, 1e ete,si,  el ee H correso1e correso1e a la 1irecci, 1e acorta/ie,to. (0 La soluci, 1el /Ito1o 1e 1ie1ros rectos ara la +allas a,ali=a1as ue1e ser gra+ica1a e, 3lotB'ault 3la,e solN,. La +igura D /uestra la soluci, ara los 1atos a,ali=a1os.

D


'igura D. Soluci, ara el a,lisis ci,e/tico ara la oblaci, 1e 1atos a,ali=a1os.

El a,lisis 1i,/ico se +u,1a/e,ta e, el /Ito1o 1e A,1erso,; el 4ue se basa e, las relacio,es geo/Itricas 4ue se obsera, e,tre las 1ireccio,es 1el stress ri,cial  u, siste/a 1e +allas co,uga1as. Las relacio,es geo/Itricas so,@ a la i,tersecci, 1e u, ar 1e +allas co,uga1as 1e+i,e la orie,taci, 1e  (J b El ,gulo agu1o e,tre u, ar 1e +allas co,uga1as es 2P  es biseca1o or  (J c Las 1ireccio,es 1e 1esli=a/ie,to 4ue1a, 1e+i,i1as or la i,tersecci, e,tre los la,o 1e +alla  el la,o ? (; HJ 1 El se,ti1o 1e 1esli=a/ie,to es tal 4ue la cuQa 1e /aterial co,te,i1a e, el ,gulo agu1o se /uee acia a1e,tro. Estas relacio,es ue1e, ser obsera1as e, las 'igura 5  6.

'igura 5. Orie,taci, 1e los es+uer=os ri,ciales e, u, ar 1e +allas co,uga1as segK, el /Ito1o 1e A,1erso,. a 1iagra/a 1e blo4ueJ b rerese,taci e, re1 1e Sc/i1t.

5


'igura 6. Orie,taci, 1e los es+uer=os ri,ciales segK, el /Ito1o 1e A,1erso, ara los 1isti,tos tios 1e +allas.

El rogra/a %!% 5.D er/ite la 1eter/i,aci, 1e la orie,taci, 1e los stress ara 1atos 1e +alla etero eterogI, gI,eos eos a traIs traIs 1el /Ito1o /Ito1o 1e i,ers i,ersi, i, /ulti /ultile le ?&a/a ?&a/aii 2000. 2000. Esto Esto sig,i+ sig,i+ica ica 4ue er/ite i1e,ti+icar la orie,taci, 1e 1isti,tos te,sores 1e stress e, u,a oblaci, 1e +allas ; 1e esta +or/a; reco,ocer 1isti,tos ee,tos 1e 1e+or/aci,. ( E, ri/er tIr/i,o; es ,ecesario crear u, arcio 1e teto co, los 1atos. Este arcio 1ebe ser guar1a1o co, ete,si, .+1t. El arcio 1ebe te,er al /e,os 5 colu/,as ?'igura M@

+a=@ 1irecci, 1e /a,teo 1e la +alla. +l@ /a,teo 1e la +alla sa=@ 1irecci, 1e bu=a/ie,to 1e la estría sl@ bu=a/ie,to 1e la estría se,se@ se,ti1o 1e /oie,to 1e la +alla ?"@ ,or/alJ R@ i ,ersoJ $@1etralJ S@ si,iestral Es i/orta,te 1estacar 4ue el esacio e,tre colu/,as 1ebe estar 1eli/ita1o or esacios  4ue el +i,al +i,al 1e ca1a ca1a lí, lí,ea ea se 1e,o 1e,ota ta co, u, e,ter . El rogra/a slo co,si1era las ri/eras 5 colu/, colu/,as as ara ara el a,lis a,lisis; is; or or lo 4ue las siguie siguie,te ,tes s ue1e, ue1e, ser utili= utili=a1a a1as s ara ara reali= reali=ar ar co/e,tarios relacio,a1os co, los 1atos.

6


'igura M. 'or/ato 1el arcio .+1t.

2 El rogra/a co,siste e, 1os /1ulos@ /i/5.ee  /iD.ee. El rogra/a calcula u, te,sor 1e stress ara co/bi,acio,es 1e e,tre H  : 1atos ?  ; ; au,4ue se reco/ie,,1a co/bi,ar e, gruos gruos 1e 5. 3ara reali=ar reali=ar este clculo; clculo; es ,ecesario eecutar eecutar el rogra/a rogra/a /i/5.ee. /i/5.ee. Se abrira u,a e,ta,a 1o,1e 1ebe i,1icarse la ubicaci, 1el arcio 1e 1atos .+1t. $esuIs; el rogra/a solicitar 1arle u, ,o/bre al arcio 1e sali1a co, ete,si, ./iD ?arcio co, el clculo 1e las co/bi,acio,es. H E, la e,ta,a ri,cial 1el rogra/a /i/5.ee se 1ebe eseci+icar el alor 1e  ?5. ?5. Al acer e,ter; el rogra/a co/e,=ar a calcular el te,sor 1e stress ara ca1a co/bi,aci, 1e 1atos. El rogreso ser i,1ica1o e, la a,talla ?'igura :.

'igura :. Clculo 1el te,sor 1e stress ara ca1a co/bi,aci, 1e 1atos

M


D Al +i,ali=ar el roceso /i/5.ee se cerrar. Aora; se 1ebe eecutar el rogra/a /iD.ee; el 4ue er/itir isuali=ar  a,ali=ar los 1atos. 5 Se abrir abrir, , 2 e,ta, e,ta,as@ as@ %! ie8er er/ite isuali=ar los resulta1os 1el clculo 1e stress  'ault-sli 'ault-sli 1ata er/it er/ite e er los 1atos 1atos  selecc seleccio, io,arl arlos. os. E, la e,ta e,ta,a ,a %! ie8er ir al /e,K 'ileBOe,   abrir el arcio ./iD crea1o ara los 1atos. Los 1atos o1r, ser obsera1os e, la

e,ta,a 'ault sli 1ata. 6 E, la e,ta,a %! ie8er ; cli4uear sobre el bot, $ra8. Se gra+icar, las osicio,es 1e los stress calcula1os ara ca1a co/i,aci, 1e 5 1atos. E, la roecci, 1e la i=4uier1a se gra+ica la osici, 1e  (; /ie,tras 4ue e, la 1ereca se gra+ica  H. Ca1a u,to tie,e u,a cola 4ue i,1ica la 1irecci, a la 4ue se e,cue,tra  (   H  cuo largo i,1ica el ,gulo 1e bu=a/ie,to 1el ee co/le/e,tarioJ /ie,tras /aor sea el bu=a/ie,to; /aor ser el largo 1e la cola. La escala 1e colores i,1ica el alor 1e la ra=, 1e stress@

M 3ara 3ara 1eter/ 1eter/i,a i,arr la osici osici, , 1e los stress stress ri,ci ri,cial ales; es; es ,ecesa ,ecesario rio ir al /e,u /e,u stressB 1esig,ate b /ouse . E, la e,ta,a e,ta,a i=4uier1a i=4uier1a se 1ebe 1ebe i,1icar i,1icar la osici, osici, 1e  ( co, u, clic.

3osterior/e,te; aarecer la ubicaci, 1el la,o  2; H a lo largo 1el 4ue 1ebe ser ubica1a la osic osici, i, 1e  H. 'i,al/e,te; es ,ecesario i,1icar e, la escala 1e colores; la ra=, 1e stress utili=a1a ara 1e+i,ir  (   H.

'igura 9. Clculo 1el te,sor 1e stress ara ca1a co/bi,aci, 1e 1atos.

289,0 17,9 22,8 11,3 0,1

:


: Al +i,al +i,ali=a i=ar; r; la osic osici, i, 1e 1e

 ( 

'ault-sli 1ata co, u,a  H ser ser i,1ica1a i,1ica1a e, la e,ta, e,ta,a a 'ault-sli

estrella  u, tri,gulo resectia/e,te. Los 1iagra/as ue1e, ser eorta1os cli4uea,1o co, el bot, secu,1ario secu,1ario sobre la e,ta,a. e,ta,a. La 'igura 9 /uestra /uestra el resulta1o +i,al 1el clculo 1el stress ara los 1atos a,ali=a1os.

6.( acer u, a,lisis ci,e/tico  1i,/ico 1e los 1atos 1e la Tabla (. $eter/i,ar la ci,e/tica 1e la oblaci, 1e 1atos. 6.2 Co/arar los resulta1os 1e a/bos a,lisis. 6.H !,terretar los resulta1os e, +u,ci, 1el sig,i+ica1o 1e ca1a tio 1e a,lisis.

M.( La siguie,te tabla /uestra (0 +allas ,or/ales 1e u, rea e4ueQa. 3lotear los 1atos e, re1 1e Sc/i1t  1eter/i,ar la orie,taci, 1e los stresses ri,ciales. Actitu1 1e la +alla

Rae 1e la estría

0D5B6(SE

:0E

0H6B59SE

:07

090B:0"

5:7

052B6:"7

M:7

0D5B6H"7

M:7

((0B::"E

597

0MDBM:"7

657

0D6B60SE

:07

0MMB6("7

:6E

06MB56"7

::E

M.2 $a1a u,a +alla "H0EBM0"7 1e /oi/ie,to ri,cial/e,te si,estral;  4ue tie,e estrías 1e rae (5"; se i1e allar los es+uer=os ri,ciales co, la /aor recisi, osible. Asu/ir u, al+a 1e H0. M.H U,a +alla tie,e u,a orie,taci, "(0EB257. Cerca 1el la,o 1e +alla a etas 1e cuar=o subori=o subori=o,tale ,tales s ?"207B( ?"207B(07. 07. $eter/i,ar $eter/i,ar la orie,taci orie,taci, , 1e los es+uer=os es+uer=os ri,ciales ri,ciales;; el ,gulo 1e +ricci, i,ter,o  la 1irecci,  se,ti1o 1e /oi/ie,to. M.D $os +allas est, orie,ta1as "(07B60E  "H0EBM07. VCules so, las 1ireccio,es 1e los es+uer=os ri,ciales; el ,gulo 1e +ricci, i,ter,a  el se,ti1o  1irecci, 1el /oi/ie,toW

9


M.5 $eter/ $eter/i,a i,arr la osic osici, i, 1e los stress stresses es ri,ci ri,cial ales es ara ara el ar 1e +allas +allas co,ug co,uga1a a1as s 0D0BM0"7  0(:B55SE. VCul es el coe+icie,te 1e +ricci, i,ter,a 1el /aterialW M.6 $os +allas est, orie,ta1as "(07B60E  "H0EBM07. VCules so, las 1ireccio,es 1e los es+uer=os ri,ciales; el coe+icie,te 1e +ricci, i,ter,a  la 1irecci,  se,ti1o 1el /oi/ie,toW M.M U,a +alla "H2EB60SE co, estrías 1e eseo 1e +alla 5D;HHM i,1ica, u,a searaci, ,or/al segK, el bu=a/ie,to. acer u,a esti/aci, 1e los es+uer=os ri,ciales. M.: Calcular la orie,taci,  la actitu1 1e los ees ri,ciales 1e stress a artir 1e las siguie,tes estr estruc uctu tura ras@ s@ u,a u,a +alla +alla 1e acti actitu tu1 1 "M0 "M0EB EB60 60S SE E  1e +rac +ractu tura ras s 1e ete ete,s ,si i, , 1e acti actitu tu1 1 ":67BH6S7. $eter/i,ar a1e/s el tio 1e +alla  el rae 1e la e stría. M.(0 U, co,u,to 1e +allas tie,e u,a orie,taci, aroi/a1a "H07B:0"E  estrías 1e actitu1 (9; (9;HH HHD D.. Se a 1ete 1eter/ r/i, i,a1 a1o o 4ue 4ue esta estas s +all +allas as a, a, te,i te,i1o 1o /oi /oi/i /ie, e,to tos s 1e tio tio 1et 1etra rall ri,cial/e,te. Esti/ar la actitu1 1e los ees 1e acorta/ie,to  ete,si,.

Structural %arrett; R.; All/e,1i,ger; R.7. (990. >i,e/ati a,alsis o+ 'ault sli 1ata. )our,al o+ Structural Geolog

; 9MH-9:6.

%esce1e; %. (99D. %eto1e, 1er Struturgeologie. E,e ; (69 . Stuttgart. &a/ai; &a/ai; A.; 2000. Te /ultile i,erse /eto1@ /eto1@ a ,e8 tec,i4ue tec,i4ue to searate searate stresses stresses +ro/ eteroge,eous +ault-sli 1ata. )our,al o+ Structural Geolog

(0

; DD(-D52.


"eter+i,ar la actitu- ge,eral -e u, la,o a artir -e su atr/, -e alora+ie,to1 co,eccio,ar +aas -e co,tor,o1 solucio,ar roble+as -e tres u,tos  co,struir -ise3os -e alora+ie,tos -e estratos i,cli,a-os1 ,o lega-os.

4ara este laboratorio se reuerir6. a regla  tra,sorta-or o geole89 b calcula-ora  c ael tra,sare,te.

La co,ecci/, -e +aas -e co,tor,o  -ise3os -e alora+ie,to -e estratos i,cli,a-os1 ,o legalega-os os so, so, til e, la e8loraci/,  e8lotaci/, +et6lica. "ebi-o a ue la suericie -e la Tierra es irregular1 los rasgos la,ares ?or e@e+lo estratos1 -iues  allas or+a, -ise3os -e alora+ie,to ta+bi=, irregulares. E, algu,os casos1 or e@e+lo e, u,a uebra-a1 el -ise3o -e u, estrato ue la atraiesa ue-e serir -e e8cele,te guía ara obte,er cualitatia  cua,titatia+e,te su actitu-1 or lo ue estos -ise3os so, claes ara obte,er la orie,taci/, -e los la,os.

El atr/, -e alora+ie,to -e u, estrato o -e cualuier ele+e,to la,ar -ee,-e -e la relaci/, e,tre su actitu-  -el -ise3o -e la toograía. Esta relaci/, se
(


$igura (. Rerese,taci/, -e u, estrato
$igura 2. Rerese,taci/, -e u, estrato ertical.

Seg>, la relaci/, e,tre el +a,teo -e la caa  el gra-ie,te -el alle1 se ue-e, -ar tres casosF a. Cua,-o el

1 la D* au,ta aguas

aba@o ?$igura :a. b. Cua,-o el

1 la traa

-el alora+ie,to ,o crua -e +a,era co,ti,ua el alle1 ,o
1 el atr/, ser6 u,a D* co, el =rtice río

arriba ?$igura :c.

a

b

$igura :. Rerese,taci/, -e estratos i,cli,a-os río aba@o.

2

c


Este +=to-o er+ite obte,er la actitu- -e u, la,o co,ocie,-o la altura -e tres u,tos1 a sea -e la base o -el tec
$igura B. 4roce-i+ie,to ara el +=to-o -e tres u,tos

:


4or +=to-os trigo,o+=tricos. Otra or+a -e solucio,ar el roble+a -e los tres u,tos es co,ertirlo e, u, roble+a -e -os +a,teos aare,tes. $igura :. ( "ibu@e lí,eas -es-e el u,to +6s ba@o a los otros -os u,tos. Estas -os lí,eas rerese,ta, -ireccio,es -e +a,teos aare,tes -es-e  a A  -es-e C a A. 2 %i-a la lo,gitu- -e las lí,eas A  CA sobre el +aa. : Luego1 or roecci/, ortogr6ica o trigo,o+=trica obte,ga la soluci/,.

$igura B. 4roble+a -e los tres -e los u,tos co,erti-o a u, roble+a -e +a,teos aare,tes. a tres u,tos cola,ares1 -o,-e las lí,eas se -ibu@aro, -es-e el u,to +6s ba@o. b "irecci/, -e +a,teos aare,tes M (  M 2 2 .

U, co,tor,o -e estructura es u,a lí,ea i+agi,aria ue co,ecta u,tos -e igual eleaci/,1 sobre u,a suericie >,ica1 tal co+o el tec
$igura 5. a bloue -iagra+a. b -iagra+a -e co,tor,o -el -o+o alla-o.

B


ue las lí,eas lí,eas -e co,tor,o co,tor,o se i,terru+e, i,terru+e, abruta+e,te abruta+e,te.. Estas Estas i,terrucio i,terrucio,es1 ,es1 algu,as eces rerese,ta, la e8iste,cia -e uiebres estructurales1 ,or+al+e,te allas. E, el caso -e allas i,ersas las lí,eas -e co,tor,os se i,terceta,.

A,terior+e,te se -iscuti/ ue los +aas -e co,tor,o -e estructuras ue-e, -eriar -e -atos -e so,-a@es1 ero ta+bi=, ue-e, ser co,strui-os a artir -e -atos -e suericie. 4ara -ibu@ar atro,es -e alora+ie,to es ,ecesario co,tar co, u, +aa toogr6ico1 co,ocer la actitu- -e u, estrato  la ubicaci/, -e u, alora+ie,to -el +is+o. El -ise3o -el estrato se rerese,ta or lí,eas estructurales ue so, traas -a-as or la i,tersecci/, e,tre el la,o  la toograía.

Suo,ga ue u, i+orta,te estrato alora e, tres u,tos -isti,tos A1   C ?er igura a. Si este estrato es la,ar o-e+os -eter+i,ar su atr/, -e alora+ie,to sobre el +aa a tra=s -e la siguie,te t=c,icaF "ibu@e el co,tor,o -e estructura ue asa or el u,to -e eleaci/, +e-ia ?1 e, la igura b  c. E,cue,tre el +a,teo real co+o se roce-i/ e, el roble+a -e l os tres u,tos. "ibu@e "ibu@e co,tor co,tor,os ,os -e estruc estructur tura a arale aralelos los a la lí, lí,ea ea J. J. 4ara 4ara -eter+ -eter+i,a i,arr el atr/, atr/, -e alora+ie,to1 estos co,tor,os -e estructura -ebe, te,er u, i,teralo -e co,tor,o igual ?o u, +>ltilo -e al i,teralo -e co,tor,o -el +aa toogr6ico. Ellos ta+bi=, -ebe, rerese,tar la +is+a eleaci/,. Co+o asu+i+os ue se trata -e u, estrato la,ar ?,o lega-o1 los co,tor,os -e estructura estructura ser6, u,a serie -e lí,eas aralelas aralelas  eui-ista,tes. eui-ista,tes. El esacia+ie esacia+ie,to ,to ue-e ser calcula-o trigo,o+=trica+e,teF

-o,-e µ es el +a,teo real. E, este e@e+lo el esacia+ie,to es -e (715 ies e, la,ta ?$igura a. Los u,tos -e eleaci/, co,oci-a co,oci-a ?A  C e, este e@e+lo e@e+lo -ebe, serir co+o u,tos u,tos -e co,trol1 co,trol1  se -ebe +arcar la eleaci/, ue correso,-e a ca-a co,tor,o -e estructura ?$igura b. Suero,ga el +aa -e co,tor,os -e estructura  el +aa toogr6ico ?$igura c. Ca-a u,to e, -o,-e u, co,tor,o -e estructura corta u,a cura -e ,iel -e igual eleaci/, e, el toogr6ico es u, u,to -el alora+ie,to. Los u,tos -e i,tersecci/, se u,e, ara +ostrar el atr/, -e alora+ie,to e, el +aa toogr6ico ?$igura -. Esta +is+a t=c,ica -ebe ocuarse ara localiar u,a suericie aralela a la ri+era. Suo,ga ue el co,tacto ue se +uestra e, la $igura - es el tec,ico u,to -el alora+ie,to e, el +aa +aa toog toogr6 r6ico ico se ue-e ue-e e,co,t e,co,trar rar 6cil+ 6cil+e,t e,te e el +aa +aa -e co,tor co,tor,o ,o -e estruc estructur tura a co,strui-o ara la suericie suerior -e la caa. 5


?i Coloue el +aa -e estructura -e co,tor,o sobre el +aa toogr6ico -e +a,era ue el o los u,tos -el alora+ie,to -e la base se osicio,e, e, la eleaci/, aroia-a e, el +aa -e estructura -e co,tor,os. Co, la estructura -e co,tor,os aralela a su osici/, i,icial1 roce-a co+o a,tes. E, la $igura e el u,to  ?a u,a eleaci/, -e 200 t es u, u,to co,oci-o -el alora+ie,to ubica-o e, la base -e la caa. El +aa -e estructura -e co,tor,o se , cua,-o la suericie ,o sea la,a.

$igura . Co,strucci/, -el -ise3o -e alora+ie,to -e u,a caa ,o lega-a ?+=to-o (.




E, el u,to

-el +aa ?$igura 71 alora la base -e u, co,glo+era-o1 -e ru+bo

EP  +a,teo -e 20H
-e las -e+6s

iso
el i,teralo -e

, sie,-o

las curas -e ,iel -el +aa1 o bie,1 co+o auí gr6ica+e,te. Establecer u, corte ertical co, la lí,ea -e -obla-o

1 ere,-icular a esta ri+era lí,ea -e

-irecci/, -e la caa. E, este corteF a Situar co,e,ie,te+e,te e, el corte el u,to -e alora+ie,to co,oci-o1 1 a lo largo -e la lí,ea -e roecci/, -e la -irecci/, -e la caa. b Co, la altura -e este u,to ?((50+ traar u,a serie -e lí,eas -e altura
$igura 7. Co,strucci/, -el -ise3o -e alora+ie,to -e u,a caa ,o lega-a ?+=to-o :. 7


E, los u,tos A1   C -e la igura  e8iste, so,-a@es -e etr/leo ?erticales1 cuas lataor+as -e eroraci/, -e e,cue,tra, e, u, la,o sub
A



C

4rou,-i-a- e, ies

5((5

((:

5B5

Resuela co+o u, roble+a -e -os +a,teos aare,tes el e@ercicio (. "ibu@ar co,tor,os -e estructura sobre la igura . Usar u, i,teralo -e co,tor,o -e B00 ies ?i,clue,-o 01 B001 001 (2001 etc.. Si usteuste- ,o tie,e tie,e claro claro co+o co+o e+ea e+ear1 r1 A co,ti, co,ti,uac uaci/, i/, se e,treg e,trega, a, algu,a algu,as s sugere sugere,ci ,cias. as. E,co,trar u, u,to cua altura est= cerca -e la eleaci/, -e u,a lí,ea -e co,tor,o1 or e@e+lo el u,to 7GG. Se sabe ue el co,tor,o -e 00 ies asa +u cerca -e este u,to1 ero or -o,-e lo
Rola,-1 S. "uebe,-orer1 E. (GGB. Structural A,alsis a,- s,t


$igura . %aa %aa ara los roble+as roble+as .(1 .2  .B

$igura G.



$igura (0.

((


CG-520 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL LABORATORIO 8- INTERPRETACIÓN DE MAPAS GEOLÓGICOS Y GEOLÓGICOS Y PERFILES ESTRUCTURALES 1. OBJETIVOS Determ Determina inarr la actitu actitud d exacta exacta de un plano plano a partir partir del del diseño diseño de su aflora afloramie miento nto , determin determinar ar el espesores estratigráficos a partir del diseño de afloramiento y establecer la naturaleza de los contactos según la forma de los afloramientos. Dibujar perfiles estructurales estructurales a partir de un mapa geológico y trazar pliegues en los perfiles.

2. MATERIALES Lápiz de grafito, cuadrángulo Bree ree!, geo flex, compás, papel milimetrado y calculadora

3. DEFINICIONES BSICAS Escala" Escala" #elación constante $ue %ay entre la distancia medida sobre un mapa o plano y la distancia correspondiente medida sobre el terreno representado. &ota" 'encionamos (gran escala( cuando el mapa representa una superficie relati)amente reducida y limitada de un territorio *por ejemplo la escala +"---. 'encionamos (pe$ueña escala( cuando se realiza una reducción considerable *por ejemplo la escala +"-----. Mapa. Mapa. #epresentación gráfica con)encional, generalmente plana y con posiciones relati)as, de una porción de superficie terrestre o de fenómenos concretos o abstractos localizables en el espacio y $ue se elabora según a una determinada escala y proyección. Plano" Plano" 'apa a gran escala, normalmente superior a +"----. &ota" / pesar de la existencia de cierta ambig0edad en la utilización de los t1rminos 2mapa2 y 2plano2, con)iene reser)ar este último para las repres represent entaci acione ones s de territ territori orios os donde, donde, por causa causa de las reduci reducidas das dimens dimension iones, es, no se conside considera ra necesaria tener en cuenta la cur)atura de la 3ierra. 4s por este moti)o $ue frecuentemente la escala sir)e de elemento diferenciador y un plano es tomado como un mapa a gran escala. Carta. Carta. 'apa realizado especialmente para la na)egación mar5tima, flu)ial o a1rea y, a )eces, terrestre. &ota" 6recuentemente se denomina (carta( al mapa $ue se utiliza para representar el tiempo atmosf1rico. Cuadrángulo" Cuadrángulo" 7ona formada por cuatro lados coincidentes con meridianos y paralelos. Hoja" Hoja" 8nidad fraccionada de edición o de trabajo de un mapa $ue, por la amplitud $ue re$uiere, no se puede editar globalmente. 4jemplo" 8na %oja de un mapa topográfico estatal. 8n mapa geológico es geológico es la )isión resumida del aspecto geológico de la superficie de la 3ierra y considera principalmente las unidades litológicas y las estructuras. /demás, puede incorporar datos acerca del relie)e y de los rasgos geográficos más importantes. 4xisten diferentes tipos de mapas geológicos, pero en t1rminos generales se pueden reconocer dos tipos principales" mapas regionales regionales *9 +"-.--- y mapas geológicos de detalle *+":-.--detalle *+":-.--- a +"+--- 4l propósito de un mapa geológico es mostrar" a la distribución en superficie de las unidades de roca. b la localización de los contactos entre las unidades adyacentes. c la orientación de elementos estructurales planares y lineales. /lgunos aspectos como la definición de las unidades de roca y sus l5mites depende de la experiencia del geólogo y de su forma de interpretar la g1nesis de la roca. De esto se desprende $ue los contactos en un mapa son interpretati)os. +


Figura 8.1 (a) Contacto entre las formaciones  ! ". (b) línea conectan#o $untos #e igual ele%aci&n #efinen el rumbo #el $lano. (c) una $er$en#icular es #ibu'a#a a un $unto #el contacto #e #iferente ele%aci&n. (#) ngulo #e manteo  se calcula #e tan  * %+,

!. DETERMINACIÓN DE LA ACTITUD E"ACTA DE UN PLANO A PARTIR DE SU DISE#O DE AFLORAMIENTO 4jemplo +. 4ncontrar la exacta actitud de las capas subparalelas *6m. ' y 6m. ;, $ue se encuentran en el mapa de la 6igura <.+. =ara ello siga el siguiente procedimiento" a 4ncontrar una cur)a de ni)el $ue intersecte la l5nea de contacto más de una )ez. b =or los puntos puntos de intersección intersección de la l5nea de contacto con la cur)a de ni)el, ni)el, trazar una recta, recta, la cual representará el rumbo de los estratos. c Buscar un punto en la l5nea de contacto, de ele)ación conocida y $ue no pertenezca a la recta del rumbo. d Luego, desde este punto trazar una recta perpendicular a la recta del rumbo. 'edir esta distancia, $ue se denominará >%?. e Determinar >)?, $ue es la diferencia de cota entre el punto tomado y la recta del rumbo. f / tra)1s de la escala gráfica y de la siguiente ecuación trigonom1trica determinar el manteo real" tan =

v h

4n el ejemplo"

$%& μ = 240/3000 = 00! μ = "#

!. DETERMINACIÓN

DEL ESPESOR ESTRATIGRFICO A PARTIR DEL DISE#O DE AFLORAMIENTO

/ )eces, a partir de un mapa geológico se puede determinar el espesor estratigráfico aproximado de una unidad de roca, ello si su actitud es conocida.

!.1 E& $'(('&) *+%&) La relación trigonom1trica usada para determinar el espesor estratigráfico de un terreno plano, está dado por la siguiente ecuación *6igura <.@"

@


e=hsen 

Figura 8.2 eterminaci&n #el es$esor #e una ca$a en funci&n #el manteo () ! el anc,o #el afloramiento (,). A. @. 4n terreno con pendientes =ara un terreno inclinado existen tres situaciones distintas en las cuales se puede medir el espesor estratigráfico, dependiendo de cómo se encuentre el manteo de la capa con respecto a la inclinación del terreno. =ara cada una de estas situaciones existe una fórmula trigonom1trica $ue resuel)e el problema, y estas son *6igura <.:"

Figura ./ eterminaci&n me#iante trigonometría #el es$esor #e una ca$a ue aflora en terreno con $en#ientes. a i el estrato presenta inclinación en el mismo sentido $ue la topograf5a, pero con menor ángulo. e =v cos −hsen 

b i el estrato presenta inclinación contraria a la topograf5a" e =hsen  h cos  c i el estrato presenta inclinación en el mismo sentido $ue la topograf5a, pero con mayor pendiente" e =hsen − h cos 

:

CG-520. Geología Estructural. Laboratorio 8 4l espesor tambi1n puede ser ser determinado con con proyección ortográfica ortográfica *6igura *6igura <. A.

Figura 8. eterminaci&n me#iante $ro!ecci&n ortogrfica #el es$esor #e una ca$a3 a) em$lean#o el tec,o4 b) em$lean#o la base.

5. DETERMINACIÓN

DE LA NATURALE,A DEL LOS CONTACTOS

e llama llama contacto contacto a la superficie superficie $ue limita limita dos unidades unidades de roca. roca. 4xisten 4xisten tres tipos tipos de contacto contacto " a depositacional C b por falla y c contacto por intrusión.

5.1 C)&$%$) /'*)$%)&%+' 4n los mapas, estos contactos no presentan cambios abruptos y, en la mayor5a de los casos, son concordantes. concordantes. L La as s discordancias discordancias corresponden a un tipo particular de contactos depositacionales. 4xisten tres tipos básicos $ue son *6igura <." a no con$orm con$ormida idad d *6igur *6igura a <.aC <.aC b discordancia angular *6igura <.b y c discon$ormidad o discordancia de erosión 

A


Figura 8.5 i$os #e #iscor#ancias3 a) no conformi#a#3 b) #iscor#ancia angular ! c) #iscor#ancia #e erosi&n. &otar $ue $ue en mapa una discord discordancia ancia de erosión erosión no será será distingui distinguible ble de un contacto contacto concordan concordante te norm normal al,, dado dado $ue $ue en ambo ambos s caso casos s las las capa capas s son son para parale lela las s a ambo ambos s lado lados s del del cont contac acto to.. Las Las disconformidades sólo se pueden distinguir sobre la base de criterios de terreno terreno

Figura 8.6 a) 7o conformi#a# en el ma$a3 b) #iscor#ancia angular en un ma$a4

5.2. C)&$%$) *)( &$(& 4stos contactos son ob)ios cuando $ueda claro tanto en terreno como en mapa $ue la roca intrusi)a se inyectó en la roca de caja *6igura <.E a. omo en el caso de las fallas, estos contactos se determinan mejor en terreno.

5. 3 C)&$%$) *)( %++% 4ste tipo de contactos es reconocido en terreno por la presencia de salbanda, estr5as de falla, capas desplazadas y rasgos geomorfológicos asociados *escarpes de falla, cursos de r5os des)iados, etc. 4n mapas geológicos pueden ser muy notorios si las rocas están truncadas. *6igura <.E b




Figura 8. a) Contacto intrusi%o en el ma$a3b) contacto $or falla en el ma$a.

4. INTRODUCCIÓN A LOS PERFILES GEOLÓGICO-ESTRUCTURALES 8n mapa geológico muestra aspecto geológico de la superficie de la tierra, considerando principalmente principalmente las unidades litológicas y las estructuras. estructuras. 8na manera de de )isualizar la tercera dimensión de 1stos, es utilizando una o más secciones )erticales, tambi1n conocidas como perfiles estructurales. 4xisten secciones )erticales $ue muestran unidades de roca, pliegues y fallas. =or con)ención los perfiles estructurales usualmente se dibujan con el F a la iz$uierda. Los perfiles orientados exactamente & son usualmente dibujados con el & a la iz$uierda. =ara mejorar la interpretación de los perfiles 1stos se complementan usando datos de sond sondaj ajes es *est *estru ruct ctur uras as,, lito litolo log5 g5a, a, alte altera raci ción ón,, mine minera rali liza zaci ción ón,, etc. etc., , labo labore res s mine minera ras s y prosp prospecc eccio ione nes s geof5 geof5sic sicasC asC sin embarg embargo, o, la mayor5 mayor5a a de los los perfi perfiles les geol geológ ógico icos s se basa basan n solamente en el mapa geológico y en la interpretación geológica, por esto, la interpretación de los perfiles debe tratarse con precaución, ya $ue esta está sujeta a cambios con la aparición de información más detallada. 8n ejemplo de esto se obser)a en la figura <.<, en donde se pueden obser)ar tres grupos de rocas" metabasalto mesozoico, serpentina y areniscas terciarias. La serpentina ocurre como una banda continua entre el metabasalto y la arenisca en el sector F del mapa y como un pe$ueño >parc%e? dentro de la arenisca en el sector & del mapa. La primera interpretación toma el afloramiento & de la serpentina como el núcleo de un anticlinal parcialmente parcialmente erosionado. in embargo, obser)aciones de campo muestran $ue el parc%e & de serpentinita es probablemente un gran blo$ue deslizado $ue tiempo atrás se deslizó desde el blo$ue de serpentina del . 4stas 4stas dos dos interp interpre retac tacio ione nes s implic implican an una una gran gran difere diferenc ncia ia de estil estilos os de plega plegamie miento ntos s $ue $ue predicen predicen estabili estabilidade dades s y caracter5 caracter5stic sticas as permeab permeables les completa completamen mente te diferent diferentes es para toda toda la longitud de la traza axial del anticlinal.




Figura 8.8 "a$a geol&gico con #os inter$retaciones (le la secci&n -9. a) "a$a geol&gico b) :erfil original4 inter$retan#o el afloramiento norte #e la ser$entinita como un testigo #e un anticlinal c) :erfil re%isa#o inter$retan#o el afloramiento norte #e ser$entinita como un bloue #esli;a#o.

. TOPOGRAFÍA EN UN PERFIL ESTRUCTURAL 4l primer paso para construir un perfil estructural es realizar un perfil topográfico a lo largo de la l5nea de sección *traza %orizontal del plano de perfil. 8n perfil topográfico muestra el relie)e de la superficie terrestre en un plano )ertical. La t1cnica para trazar un perfil topográfico a partir de un mapa es la siguiente" a Dibujar la traza de perfil en el mapa, denominándole según dos puntos por los cuales pase. *e suele usar /G/HC BGBHC etc.... *Ier figura <.J.a b / continu continuació ación n se debe debe anotar anotar todas todas las caracter5 caracter5stica sticas s morfológ morfológicas icas importan importantes tes $ue intercepten al plano de perfil, como cur)as de ni)el, r5os, $uebradas y cumbres. =ara eso se puede sobreponer sobreponer un trozo de papel a lo largo de la l5nea de sección y marcar a%5 donde estas intercepten. *Ier figura <.J.b c Luego se debe traspasar los datos as5 obtenidos a una %oja milimetrada para trazar en 1sta el perfil topográfico. La escala %orizontal $ue por lo tanto resultará ser la misma $ue la escala del mapa. 8na )ez marcada la ubicación ubicación de los puntos en la %orizontal se deben marcar según su ubicación en la )ertical *como un grafico cartesiano *f*x,x *Ier figura <.J.c, esta ubicación está dada por la cota de cada cur)a de ni)el, normalmente medidas desde el ni)el del mar. La escala )ertical puede ser cual$uiera, pero es recomendable $ue sea la misma $ue la %orizontal, %orizontal, para poder leer directamente los manteos manteos *reales o aparentes en el perfilC en el caso de $ue se exagere la escala )ertical se debe usar el gráfico de con)ersión de manteos del anexo +. La exageración )ertical debe ser claramente especificada en el perfil. d =or último, conectar los puntos con l5nea sua)izada *Ier figura <.J.d.

E


Figura 8.< a) ra;a #el $lano #e $erfil3 b) ras$aso #e #atos con un tro;o #e $a$el 3 c) marca#o #e $untos en $a$el milimetra#o3 #) ibu'o final #el $erfil to$ogrfico.

8. PERFILES ESTRUCTURALES DE CAPAS PLEGADAS 4xisten dos premisas en la construcción de perfiles $ue muestran rocas plegadas" a La cur)atura de los pliegues debe ser sua)e b 4l espesor de las capas se debe considerar constante, si es $ue la información existente no dice lo contrario

8.1 P'(+' E$($(%+' P'(*'&/+%(' %+ R67) /' +% C%*% Los perfiles estructurales más simples de dibujar son a$uellos perpendiculares al rumbo de la estratifi estratificaci cación. ón. La figura figura <.+- muestra muestra un mapa geológic geológico o con capas de rumbo rumbo &. La sección /G/K se dibuja 4F perpendicular al rumbo. ada actitud de cada capa y cada contacto se proyectan paralelas al eje del pliegue en el perfil topográfico orientado paralelo a la l5nea de la secció sección. n. obre obre el perfi perfill topo topográ gráfic fico o cada cada manteo manteo medid medido o se traza traza con con ayud ayuda a de un transportador. 8sando estas l5neas de manteos sobre el perfil topográfico como gu5as, los contactos se dibujan como l5neas paralelas y sua)es. Las l5neas punteadas son usadas para representar estructuras erosionadas. La profundidad del perfil depende de la información $ue se tenga. 4s muy poco común en $ue el rumbo de todas las capas sean perpendiculares a la sección.

<


Figura 8.10 ra;a#o #e una secci&n $er$en#icular al rumbo #e las ca$as. Las flec,as son el tras$aso #e las actitu#es #es#e el ma$a a la secci&n.

8.2 P'(+' E$($(%+' O7+) %+ R67) /' +% C%*% 4n la mayor5a de los casos la l5nea de sección intercepta al rumbo de un plano en un ángulo distinto de J-. 4l manteo del plano $ue aparecerá en el perfil será un manteo aparente. #ecordar $ue los manteos aparentes siempre son menores $ue el manteo real. La manera más rápida para determinar el manteo aparente correcto $ue se debe trazar sobre el perfil es usando el nomograma *)er anexo @. La figura <.++ muestra un mapa geológico en el cual el rumbo de la formación B %a sido proyectada a lo largo del rumbo de la l5nea ;G;K. 4l ángulo entre el rumbo y la l5nea de sección es :, el manteo real es A: y el manteo aparente se determina a tra)1s del nomógrafo y es de @<, $ue es el ángulo $ue se dibujará en la sección. /lgunas unidades unidades de rocas tienen rumbos muy )ariables y por esto debe ejercitarse en la proyección de actitudes en la l5nea de sección. e deben usar actitudes $ue est1n cercanas a la sección. Mtra forma de obtener el manteo aparente de las capas, para posteriormente ser proyectado en el perfil, es mediante la siguiente fórmula trigonom1trica"

tan = tan  tan 

donde

α: ángulo de manteo aparente ; μ: ángulo de manteo real y β:ángulo entre la capa y la

sección del mapa.

J


Figura 8.11 "a$a geol&gico ! su corres$on#iente $erfil estructural. El manteo #e las ca$as en el ma$a es un manteo a$arente en la secci&n.

8.3 MTODO DEL ARCO 9MTODO DE BUS:; 4s una t1cnica más precisa, pero no necesariamente más exacta, para trazar perfiles estructurales. 4s particularmente útil en terrenos donde se presentan pliegues flexurales, $ue son a$uellos $ue mantienen su espesor constante despu1s del plegamiento. Mbser)ar la figura <.++, cada actitud del mapa %a sido proyectada al perfil topográfico. Los pasos a seguir son los siguientes" a 3razar 3razar l5neas l5neas perpend perpendicul iculares ares a cada manteo sobre el perfil perfil topográ topográfico fico.. 4xtend 4xtender er estas estas l5neas %asta $ue se intercepten. b ada punto de intersección intersección es perpendicular perpendicular a dos manteos adyacentes. adyacentes. Naciendo centro en estos puntos *con ayuda de un compás se dibuja un set de arcos conc1ntricos según el espesor de las capas. 4ste proceso continúa %asta $ue el perfil est1 completo. &otar $ue algunos arcos fueron trazados con crestas agudas improbables para mantener el espesor constante.

+-


Figura 8.12 "=to#o #el rco. a) "a$a geol&gico. b) :erfil to$ogrfico ! el comien;o #e la secci&n c) >ecci&n com$leta.

++


<. PERFILES DE CUERPOS INTRUSIVOS Los cuerpos intrusi)os tabulares cono sills y di$ues, no causan mayor incon)eniente. in embargo, los cuerpos irregulares son problemáticos debido a $ue, sin datos de geof5sica o sondaje sondajes, s, es imposible imposible saber la forma forma de estos estos cuerpos cuerpos.. 3ales 3ales plutone plutones s son usualmente usualmente dibujados es$uemáticamente en los perfiles, mostrando as5 la presunta naturaleza del cuerpo sin pretender mostrar su forma exacta. Ier figura <.+:.

Figura 8.1/ E'em$lo #e $erfil con cuer$os intrusi%os.

+@


10. FORMATO PARA LA PRESENTACIÓN DE PERFILES ESTRUCTURALES 8n perfil formal debe considerar las siguientes caracter5sticas *6igura <.+A" +. 8n t5tulo descripti)o @. &ombres de las caracter5sticas geográficas y geológicas, tales como r5os, cumbres, fallas y pliegues. :. La sección limitada por l5neas )erticales $ue indi$uen las ele)aciones. A. 8nidades litológicas denominadas con s5mbolos apropiados. . 8so de simbolog5a estándar para indicar el tipo de roca *p. ej. ompton, +J<" /ppendix <. . 8na leyenda $ue presente s5mbolos y escala. E. i existiese exageración )ertical 1sta debe estar indicada, de no presentarse se debe indicar" >sin exageración )ertical?. <. ontactos marcados con l5neas oscuras y delgadas. ontactos entre distintas formaciones, -,:C contactos entre capas de una misma formación, con -.@ y las fallas con -.A. J. 8nidades litológicas coloreadas igual $ue en el mapa geológico. +-. Las l5neas de construcción deben borrarse

Figura 8.1 E'em$lo #e $erfil geol&gico-estructural

11. EJERCICIOS + 4n el cuadrángulo Bree ree! determine el rumbo y manteo de las formaciones miocenas y pliocenas *3%d, 3r, 3g. 'ar$ue los rumbos y manteos con su respecti)o s5mbolo en el mapa. @ Las unidades del =aleógeno *=aleoceno O Mligoceno fueron plegadas y luego erosionadas a un relie)e relati)amente plano. Determine el espesor estratigráfico de esas unidades *3dd, 3mm, 3m, 3ts, 3b, 3e. 4legir un lugar" G Lejos de la zona de c%arnela de los pliegues. G #elati)amente plano, $ue contenga afloramientos del tec%o y y de la base de la unidad erosionada. G Donde el manteo sea relati)amente constante. +:

CG-520. Geología Estructural. Laboratorio 8 4n lugares donde donde los rumbos y manteos no son coincidentes, usar )alores medios. medios. =ara unidades tales como Dimrill Dale Diatomite Diatomite *para la cual el contacto superior no está expuesto en el mapa indicar $ue el espesor corresponde a un espesor m5nimo. :. Determinar el espesor aproximado de las formaciones neógenas *3%d, 3r, 3g. Pndicaciones" G NelmKs Deep andstone y #o%an 3uff presentan un espesor )ariable. Pndicar el rango de )ariación del espesor. G #o%an 3uff fue basculada y parcialmente erosionada pre)iamente a la depositación de NelmKs Deep andstone. G NelmKs Deep andstone no presenta tec%o. A. 4n las siguientes figuras aparecen tres mapas geológicos *dibujados dos )eces cada uno. =ara cada mapa existen por lo menos dos interpretaciones posibles de los contactos. Dibuje los respecti)os perfiles estructurales mostrando dos posibilidades. Pndi$ue la $ue le parece la más correcta. . Dibujar un perfil estructural en la la figura <.+ . e perfora perfora un pozo de exploració exploración n de petróleo en el punto indicado indicado en la figura <.+ <.+ y las unidades $ue pinc%a aparecen indicadas en esa figura, se pinc%ó pinc%ó un %orizonte %orizonte calcáreo calcáreo *4agle Bluff Limestone Limestone productor de petróleo a una profundidad de E@-- pies *+ pi1 -.: m. onfeccione un perfil estructural mediante mediante el m1todo m1todo del arco. Pndi$ue Pndi$ue en el mapa en $ue lugar recomendar5a recomendar5a un pozo para producción. producción. Quánto tendr5a $ue perforar para llegar a l %orizonte productorR E. Dibuje en el perfil estructural /G/2 en la figura <.+E. 8sar dibujo a mano alzada en )ez de Bus!. Determine los manteos aparentes mediante nomógrafo trigonometr5a. <. Dibuje perfiles topográficos y perfiles estructurales según las secciones /G/2 y BGB2 en el mapa del cuadrángulo Bree ree!. olorear cada unidad con los mismos colores con $ue aparecen en el mapa. GDado $ue el mapa muestra rocas terciarias sobreyaciendo a basamento cristalino retácico, el perfil debe mostrarlo. G4stos perfiles serán parte de su s5ntesis final de la %istoria estructural del cuadrángulo Bree ree!. G8se los espesores obtenidos en los problemas anteriores. GLas distintas unidades estratificadas deben mantener su espesor constante a menos $ue usted posea buenas e)idencias de lo contrario. G#ecuerde $ue la mejor interpretación de un perfil es la mas simple, compatible con los datos disponibles.

12. REFERENCIAS 'ars%a!, ., 'itra, S. +J<<. Basic met%ods of tructural Seology. :rentice-?all , AA p. &eT Uersey. #oTland, . +J<. tructural /nalysis and yntesis. Blac!Tell cientific =ublication. @-< p.

+A


Figura 8.15 +


Figura 8.16 +


Figura 8.1 +E


ANE"O 1= G(>) /' /'$'(6&%& /' 6%&$') '?%@'(%/) '& *'(+' )& '?%@'(%& '($%+. Los )alores )alores de los manteos manteos sin exagera exagerarr )an indicados indicados en las l5neas cur)as. cur)as. =ara determin determinar ar el manteo manteo exagera exagerado, do, seguir seguir %orizont %orizontalme almente nte la l5nea l5nea de la exagera exageración ción )ertical )ertical %asta $ue intercepte la l5nea del manteo a exagerar. Los manteos exagerados se encuentran en el eje %orizontal. =or ejemplo, en un perfil con exageración )ertical de A.-, un plano con manteo de @- @- debe debe ser ser dibu dibuja jado do con con  grad grados os de inc incli lina naci ción ón.. M bien bien pued puede e calc calcul ular arse se con con trigonometr5a"

an (manteo e@agera#o) * E@ageraci&n %ertical @ an (manteo sin e@ageraci&n)

+<


ANE"O 2. N)6)@(%6%. M%&$') %*%('&$' '& *'(+'

+J

CG-520. Geología Estructural. Laboratorio

9

Localiar traas aiales /e liegues aores usa3/o liegues ar4sitos  reco3struir la istoria estructural /e u3 4rea a6ecta/a or /os ge3eracio3es /e liegues

'ara este laboratorio se re7uerir48 a9 regla  tra3sorta/or o geo6le  b9 lai i3a. 'ara algu3os e:ercicios se re7uiere el aa ree Cree; "uebe3/or6er> 1??@9.

CoB3e3te los a6loraie3tos /e rocas lega/as> 3o eo3e3 las 6oras !/ealia/as> 7ue e3co3traos e3 los tetos /e estu/io. Esto /i6iculta e3 los ecos> /e6i3ir correctae3te la osici3 7ue tie3e3 los liegues aores  el 3Bero /e eDe3tos /e6oratiDos 7ue a6ectaro3 a las rocas. U3a 6ora /e /e6i3irla osici3 /e los liegues aores> es e/ia3te el a34lisis /e la 6ora 7ue rese3ta3 los liegues ar4sitos. Estos ocurre3 e3 los 6la3cos /e liegues aores> eseciale3te e3 caas i3coete3tes. 'ara establece el 3Bero /e eiso/ios /e6oratiDos e3 u3a regi3 /a/a> se utilia el to/o> /el a34lisis /e 6iguras /e i3ter6ere3cia e3 a6loraie3tos

Los liegues ar4sitos> tabi3 co3oci/os coo liegues e3ores o liegues /e arrastre se ge3era3 3orale3te e3 caas i3coete3tes> coo co3secue3cia /e u3 cialle sile a lo largo /e los 6la3cos /e liegues aores> 7ue ro/uce el legaie3to /e las rocas. 'rese3ta sus e:es orie3ta/os aralelos al e:e /el liegue aor  se localia3 e3 l os 6la3cos /e este.

Se ue/e 3otar 7ue la 6ora /e los liegues e3ores Daria al asar or los libos  o3as /e car3ela /e a3ticli3ales  si3cli3ales /e liegues aores a3ali a3alia3/ a3/o o la geoet geoetría ría /e los liegu liegues es e3ore e3oress e3co3t e3co3trar rar la osici osici3 3 /e a3ticl a3ticli3a i3ales les  sa3ci3ales /e liegues aores 3o euestos <or erosi3 o or7ue el taao /e los liegues es /easia/o gra3/e9. La 6ora /e los liegues e3ores es /eteri3a/a or la orie3taci3  lo3gitu/ relatiDa /e los 6la3cos /e liegues  es /escrita or las letras S> &  #
1

CG-520. Geología Estructural. Laboratorio Laboratorio 9

Figura 1. "e6i3ici3 /e liegues ar4sitos e3 6u3ci3 /e su asietría> rotaci3  osici3 /e3tro /e liegues aores. Otra 6ora /e /escribir los liegues ar4sitos> es segB3 su se3ti/o /e rotaci3  7ue el se3ti/o /e rotaci3 /e las 6lecas au3ta acia los e:es /e los a3ticli3ales  se ale:a /e los e:es /e los sa3ci3ales.

La rerese3taci3 cartogr46ica /e los liegues ar4sitos> a utiliar es la siguie3te8 E:e co3 buaie3to /e 20 $  se3ti/o /e rotaci3 a 6aDor /e los u3teros /el relo:.

E:e co3 buaie3to /e 5 al H  se3ti/o /e rotaci3 co3tra los u3teros /el relo:.

Co3 el ob:eto /e aclarar la utili/a/ /e este to/o> e3 la Figura 2 se obserDa u3 aa estructural 7ue eo3e /i6ere3tes e/i/as /e la actitu/ /e liegues ar4sitos  /e caas lega/as. El ob:etiDo co3siste e3 /e6i3ir la traa /e los e:es /e los liegues aores e3 el aa  realiar la secci3 estructural A IAJ. La sucesi3 lgica /e asos a seguir es la siguie3te8 2

io CG-520. Geología Estructural. Laborator Laborator io

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1. ObserDar el se3ti/o /e rotaci3 7ue eo3e3 las /i6ere3tes e/i/as /e liegues ar4sitos. $o olDi/ar 7ue las 6lecas /e rotaci3 se ale:a3 /e si3cli3ales  au3ta3 acia los a3ticli3ales. 2. "e6i3ir la traa /e los si3cli3ales  a3ticli3ales e3 el aa estructural. . Realiar la secci3 estructural A - Al.

Figura 2.

Es coB3 ara u3a /eteri3a/a regi3> aber si/o a6ecta/a or 4s /e u3 eiso/io /e /e6oraci3. El estu/io /e este tio /e 4reas> ue/e abor/arse segB3 /os to/os8 A34lisis /e 6iguras /e i3ter6ere3cia e3 a6loraie3to. A34lisis /e orie3taci3 cristalogr46icaK este es el ob+eto /e u3a raa esecialia/a /e la Geología EstructuralK la 'etro64brica. La rerese3taci3 gr46ica /e liegues sueruestos se eo3e e3 la Figura . U3a riera /e6oraci3 liegua u3a suer6icie S0  ge3era u3 cliDa:e /e la3o aial S1  liegues co3 traas EH. 'osteriore3te> estos liegues so3 lega/os or u3a segu3/a /e6oraci3 co3 cliDa:e /e la3o aial S2. Coo resulta/o resulta/o>> abr4 u3a ge3eraci3 ge3eraci3 /e liegues liegues cuas traas traas  cliDa:es /e la3o aial estar43 lega/as or u3a segu3/a ge3eraci3 /e liegues




9

Figura . 'liegues sueruestos.

E3 ucas 4reas i3te3sae3te lega/as> se obserDa el /esarrollo /e u3 cliDa:e> 7ue or ser aralelo> al la3o aial /e los liegues se /e3oi3a cliDa:e /el la3o aial. Se e3tie3/e or cliDa:e u3 la3o /e artici3 /e la roca /e3sae3te /istribui/o e3 to/a la asa rocosa. El cliDa:e /e la3o aial es /e e3ore iorta3cia ara establecer las estructuras aores. U3a Disi3 ge3eral /e esta relaci3 se obserDa e3 la Figura 5. La relaci3 cliDa:e-estrati6icaci3 e3 u3a secci3 Dertical se eo3e e3 la Figura .

E3 la Figura @ se ilustra3 to/as las relacio3es geotricas osibles e3tre el cliDa:e /e la3o aial actitu/ /e la estrati6 estrati6ica icaci ci3 3 S 0 > e3 u3a secue3cia lega/a euesta e3 u3a secci3 S 1  la actitu/ ere3/icular al rubo /e las caas8 @


9

Figura @. Relaci3 e3tre cliDa:e /e la3o aial  estrati6icaci3 e3 secci3 Dertical ere3/icular al rubo /e las caas. se i36iere 7ue el la3o aial /el liegue es Dertical>  to/as las

caas i3Dolucra/as e3 el liegue est43 e3 osici3 3oral. 9> las b) Si el cliDa:e S 1 a3tea e3 el iso se3ti/o 7ue la estrati6icaci3 = e  9> caas se e3cue3tra3 e3 osici3 3oral  el si3cli3al> S > se e3cue3tra e3 el iso se3ti/o acia el cual a3tea el cliDa:e. c) Si el cliDa: cliDa:ee  la estrat estrati6ic i6icaci aci3 3 a3tea a3tea3 3 e3 se3ti/ se3ti/o o ouest ouesto o 9 > las caas se

e3cue3tra3 e3 osici3 3oral>  el e:e /el si3cli3al> S > se ubica e3 el se3ti/o e3 7ue a3tea3 las caas. d) Si la estrati6icaci3 S 0 es Dertical> el e:e /el si3cli3al> S > se e3cue3tra e3 se3ti/o ouesto

al a3teo /el cliDa:e las las caa caass se

e3cue3tra3 i3Derti/as. E3 este caso> el e:e /el si3cli3al> S > se e3cue3tra e3 se3ti/o ouesto al 7ue a3tea3 la estrati6icaci3  el cliDa:e se /e/uce 7ue el la3o aial es orio3tal. E3 este caso> 3o es osible usar el cliDa:e ara saber si las caas se e3cue3tra3 e3 osici3 3oral o i3Derti/a.

5


9

E3 seccio3es orio3tales se ue/e /eteri3ar el se3ti/o e3 el cual bua3 los e:es /e los liegues. Si el e:e /el liegue es orio3tal> el rubo /el cliDa:e  /e la estrati6icaci3 so3 aralelos. Si el e:e /el liegue bua> el rubo /el cliDa:e es oblicuo resecto al rubo /e las caas. La Figura 11.M ilustra las relacio3es e3tre el cliDa:e /e la3o aial  la estrati6icaci3 e3 seccio3es orio3tales. "ebe riero eai3arse la secci3 Dertical ere3/icular al rubo /e las caas> co3 lo cual se /eteri3a la osici3 /e los e:es /e a3ticli3ales  si3cli3ales. Luego se eai3a3 las suer6icies orio3tales. El se3ti/o /el buaie3to /el e:e se /eteri3a segB3 el siguie3te roce/iie3to8 •

•

•

Situarse ira3/o acia las caas 4s 3ueDas. !agi3ar e3 el terre3o u3a recta ere3/icular al rubo /e las caas. El se3ti/o e3 7ue au3ta la abertura /el 43gulo agu/o 7ue 6ora /ica ere3/icular co3 el rubo /el cliDa:e correso3/e al se3ti/o e3 7ue bua el e:e.

Figura 5. Relaci3 e3tre el cliDa:e /e la3o aial> S 1 >  la estrati6icaci3> S 0 > e3 secci3 orio3tal.
E3 la art artee SurSur- orie3 orie3ta tall /el se reres rerese3t e3taa u3a secue3 secue3cia cia estrat estrati6ic i6ica/a a/a aleo aleooic oicaa 7ue eeri eerie3t e3t  /os /os eiso eiso/io /ioss /e lega legaie3 ie3to8 to8 <'L!9 <'L!9  <'L29. <'L29. Las 6oliacio3es /ibu:a/as e3 el aa correso3/e3 a 6oliaci3 /e la3o aial> liegues ar4sitos /e riera ge3eraci3> 'L1  liegues ar4sitos /e segu3/a ge3eraci3> 'L2. a. "ibu:e e3 su aa las traas traas /e las suer6icies suer6icies aiales correso3/ correso3/ie3te ie3tess a <'L19 <'L19  <'L29 S!  S2. Los liegues ar4sitos ue/e3 au/ar a localiarlos. Use el síbolo aroia/o ara i3/icar a3ticli3ales  si3cli3ales. b. Realice los er6iles estructurales C I CJ  "-"J utilia3/o las 6oliacio3es /el la3o aial ara /eteri3ar la actitu/ /el la3o aial /e los liegues. Recoe3/aci38 "ibu:ar riero el er6il" I "J> or ser 4s se3cillo 7ue el C ICJ."a/o 7ue los er6iles estructurales C I CJ  C I CJ  " 


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". La ro6u3/i/a/ /es/e la suer6icie a ca/a u3i/a/ /e roca> /ebe ser la isa a lo largo /e esta recta Dertical e3 los /os er6iles estructurales> tal coo si lo obserDara e3 u3a er6oraci3. 'or lo ta3to> /esus 7ue uste/ /ibu:e su er6il " I "J> /ebe tra3s6erir los /atos sobre ro6u3/i/a/  esesor esesor /e las u3i/a/es /el er6il C I CJ> a lo largo /e la recta i3tersecci3. c. "escriba e3 6ora coleta  suscrita ca/a ge3eraci3 /e legaie3to> !3clue3/o8 Actitu/ /e los e:es /el legaie3to. Actitu/ /e las suer6icies aiales. (3gulos i3terlibos. Sietría. Clase /e los liegues. E/a/ /el legaie3to. E3 la Figura A se eo3e u3a Dista oblicua /e u3a e7uea 4rea aea/a> 7ue rese3ta algu3os a6loraie3tos> algu3os co3 liegues ar4sitos Ca/a a6loraie3to /e la Dista oblicua esta rerese3ta/o e3 u3 aa or el síbolo /e su rubo  a3teo o or su /irecci3  buaie3to. Las caas 3egras rerese3ta3 caas /e calias !3terestrati6ica/as co3 caas /e lutitas. Las caas /e calias /e u3 a6loraie3to 3o so3 3ecesariae3te las isas /e otro a6loraie3to. a. Usa3/o 3oe3clatura are3/i/a> i3/i7ue e3 el aa el se3ti/o /e rotaci3 /e ca/a liegue ar4sito. b. "ibu:e la traa aial /el liegue aor e3 el aa. c. Realice la secci3 estructural A I AJ e3 e 3 la Figura c> es7ue4ticae3te> ostra3/o los liegues ar4sitos.

N


Figura . Rerese3taci3 gr46ica /el robleaN.2K a9 Dista oblicua /e los a6loraie3tosK
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CG-520 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL LABORATORIO 10- INTERPRETACIÓN DE MAPAS GEOLÓGICOS Y GEOLÓGICOS Y PERFILES ESTRUCTURALES 1. OBJETIVOS Construir diagramas Beta y Pi y construir e interpretar interpretar un diagrama de contorno en red equiareal. equiareal.

2. MATERIALES Red de Schmidt, lápiz mina y geoflex.

3. DIAGRAMAS BETA Un mtodo simple para determinar la orientaci!n del e"e de un pliegue cil#ndrico $o cilindroidal%, es la construcci!n de diagramas &eta $'iagrama (%. 'os planos cualesquiera, tangentes a una superficie plegada, se interceptan en una l#nea que es paralela al e"e del pliegue $)ig. *.+%.  menudo esta l#nea es llamada e"e &eta $e"e (%. -l e"e &eta se o&tiene por el ploteo de las actitudes de foliaci!n $usualmente como estratos o clia"e% en proyecci!n equiareal $red de Schmidt%, el e"e &eta es el punto de intersecci!n de los planos.

Figura 10.1 Vista tridimensional de un pliegue y su ee beta.

Supongamos, por e"emplo, que se han medido cuatro actitudes de foliaciones, /012, 34S5 /+4-, 64-5 /732, 84S25 /S9-, 33S-. -stas actitudes son presentadas en la )igura +4.1. 'onde el e"e del pliegue y por ende tam&in el e"e ( , tiene una actitud: 7*, S6-. Pocos pliegues son perfectamente cil#ndricos y usualmente el c#rculo mayor no es trazado. Si los datos con diferentes historias de plegamiento son ploteados, se generaran diferentes e"es. +


4. DIAGRAMAS PI Un mtodo menos tedioso, que el anterior, es el ploteo de los polos $polos S% de las foliaciones $superficies S%, en la red de Schmidt. -n un pliegue cil#ndrico, estos polos definirán una l#nea en un c#rculo c#rculo mayor, llamado llamado c#rculo ;. -l polo del circulo ;, es el e"e ;.
!

Figura 10.2 !" #iagrama $. Los círculos mayores representan la %oliaci&n de un pliegue cilíndrico 'ue interceptan en $. (" #iagrama ). El círculo ) es el círculo mayor 'ue contienen las %oliaciones del pliegue cilíndrico.

5. DETERMINACION DE LA ORIENTACION DEL PLANO AIAL

1


Figura 10./ #iagrama de blo'ue de un pliegue 'ue muestra un plano de per%il y el plano aial.

Figura 10.* +epresentaci&n en red de ,cmidt de la orientaci&n del plano aial.

!. CONSTRUCCION DEL PERFIL DE UN PLIEGUE EPUESTO EN UN TERRENO PLANO

Para encontrar la orientaci!n del plano axial de un pliegue, es importante conocer la orientaci!n de la traza de la superficie axial. -sto es más eidente al localizarle en una ista de perfil perfil del pliegue. pliegue. Si el rum&o y &uzamiento &uzamiento del e"e del pliegue es conocido y si el pliegue pliegue esta &ien expuesto en un terreno relatiamente plano, entonces una ista de perfil puede ser rápidamente construida. Considere el pliegue mostrado en la ista de planta, en la figura +4.>a. 'i&u"e una malla cuadrada so&re el mapa, considerando que una direcci!n del reticulado sea paralela paralela a la direcc direcci!n i!n del e"e e"e del pliegue pliegue $)ig. $)ig. +4.>&%. +4.>&%.
7


Figura 10.5 a" Vista del mapa con el p liegue b" ubicaci&n de la malla paralela a la direcci&n del ee del pliegue c" determinaci&n determinaci&n gr%ica de la longitud longitud #p  d" #eterminaci&n #eterminaci&n de la tra3a tra3a del plano aial.

pliegue ertical%. -l lado mas corto paralelo al e"e del pliegue, se denomina 'p $distancia de perfil%.
y tam&in gráficamente, como se muestra en la figura +4.>c. Con 'p determinado determinado,, una malla rectangular rectangular de&e ser di&u"ada, di&u"ada, la cual representa representa una malla cuadrada cuadrada proyectada proyectada en un plano de perfil. perfil.
3


". DIAGRAMAS SIMPLES DE ORIENTACION DE PLIEGUES EN RED DE SC#MIDT

Figura 10.4 +epresentaci&n simpli%icada de distintos tipos de pliegues en red de ,cmidt.

$. DIAGRAMAS DE CONTORNO EN PROYECCIÓN E%UIAREAL

'e&ido a que en la realidad los pliegues no se exponen perfectamente cil#ndricos, muchas eces es dif#cil realizar diagramas ; y ( o definir la orientaci!n del plano axial, a tras de los mtodos mtodos antes presentados. presentados. Sin em&argo, em&argo, si se cuenta con una cantidad aprecia&le aprecia&le de datos datos de actitu actitudes des de planos planos,, asocia asociados dos al pliegu pliegue e que nos intere interesa sa analiz analizar, ar, podemo podemoss estad#sticamente con el uso de diagramas de conteo de puntosy con este mtodo localizar aproximadamente la actitud del circulo ;. -n la figura +4.6 se presentan ploteados los polos de >4 actitudes de planos medidos en afloramiento de un pliegue. >


Figura 10. +epresentaci&n en red de ,cmid de 50 actitudes de planos en un pliegue

l aplicar conteo de puntos y di&u"ar el corres correspon pondie diente nte diagram diagrama a de contorn contorno o $)ig. $)ig. +4.0%, se pueden distinguir dos áreas que se destacan del resto del diagrama por su mayor densidad de polos5 estas áreas corresponden a los lim&os del pliegue y se encuentran u&icadas por por lo tant tanto o so&re o&re el c#rc c#rcul ulo o ;. -n est este diagrama tam&in se puede determinar el e"e ;, perpendicular al plano ;5 y el plano axial, que contiene al e"e pi y pasa por el medio de las dos áreas de mayor densidad. Con estos diagramas se puede tener una me"or idea de la forma del pliegue y de la actitud de sus elementos $plano axial, e"e...% en el espacio.
8


Figura 10.7 Cambio de la distribuci&n distribuci&n de los polos en el diagrama e'uiareal e'uiareal con el cambio del ngulo ngulo interlimbo8 a" capa ori3ontal no plegada b"pliegue abierto c" pliegue cerrado.

Figura 10.10 9er%iles de pliegues y sus correspondientes diagramas de contorno. contorno.


Figura 10.11 :rientaci&n de pliegues seg;n bu3amiento del ee y manteo del plano aial.

&. EJERCICIOS +. 'i&u"ar un perfil estructural en la figura *.+7. a. Construir un diagrama ( y un diagrama ; del pliegue de la figura +4.+1. 'etermine el rum&o y &uzamiento del e"e del pliegue. &. Construir una ista de perfil del pliegue como se muestra en la figura +4.> y di&u"e las trazas de la superficie axial en la ista en planta determine el rum&o del plano axial. c. 'i&u"e un diagrama simple en red equiareal, como el de la figura +4.+4 que muestre la orientaci!n del pliegue. 0


Figura 10.12

1. res de los cuatro &loques separados por fallas del Bree Cree $er RoDland% contienen rocas pale!genas plegadas cuyas actitudes son mostradas en el mapa. -sto puede ser Atil para tra&a"ar en grupos de 7 estudiantes, cada estudiante de&e tra&a"ar en uno de los &loques y realizar lo que a continuaci!n se indica. a. -ncontrar el e"e pi con un diagrama de contorno. &. Construir una ista de perfil de los pliegues como se muestra en la gu#a. -n el &loque noreste, no incluir los estratos estratos expuestos expuestos en el escarpe de falla EFollum RidgeG ya que esta tcnica es aplica&le s!lo en áreas de &a"o reliee. c. 'i&u" 'i&u"ar ar is!go is!gona nass de mant manteo eo en el perf perfilil reali realiza zado do en & y dete determ rmine ine as# a que que clas clase e corresponden los pliegues. d. 'escri&ir los pliegues de manera precisa y lo completa posi&le. Su descripci!n de&e incluir la actitud del e"e pi y del plano axial, el ángulo interlim&o, clase de pliegue y edad del plegamiento. e.
12. REFERENCIAS Harsha, S., Hitra, F. +*00. Basic methods of Structural Feology. 9rentice-
RO'LAND( S. 1&$!. S TRUCTURAL ANALYSIS AND S YNTESIS. BLAC)'ELL SCIENTIFIC PUBLICATION. 20$ P.

*


Figura 10.1/

+4

CG-520. Geología Estructural. Laboratorio 1 1 - 12

Reconocer e interpretar los distintos tipos de rocas de falla e indicadores cinemáticas asociados.

Clasificación de rocas de falla, basada en Sibson (1977), modificada por Castro Dorado (1989).

Brechas de falla y

(no viable)

salbanda 0-10% e d n n e e e j a i z m 10-50% t r n u e t a l o 50-90% c r m v o P 90-100%

Brechas de molimiento* Protocataclasitas

Inframilonitas Protomilonitas

Cataclasitas

Milonitas

Ultracataclasitas

Ultramilonitas

*Fragmentos: brecha s. s. (>5 mm), brecha de grano fino (1-5 mm), microbrecha (<1 mm).

Rocas de falla según la profundidad en la corteza. Modificado de Sibson (1977).


•

. En este tipo sólo se observan fracturas repetidas del tipo tensional, sin estrías. No representan fracturas de cizalle, sino que son fracturas netamente tensionales. Son de dos tipos: ya sea constituyen fracturas planas o bien, en forma de hoz, cuyas puntas apuntan en el sentido del movimiento del bloque faltante. Pueden presentarse rotadas respecto de su posición original a aproximadamente 45º del plano de falla principal.

•

. Este tipo comprende las fallas que presentan fracturas de cizalle secundarias estriadas del tipo R o o del tipo R’ con con respecto al sentido de movimiento de la falla.

•

Incluye fallas con fracturas secundarias estriadas de orientación P . Representan fallas con un bajo grado de acoplamiento entre los bloques.

Los tipos R y P se se pueden subdividir en tres categorías morfológicas importantes que, en su mayor parte, se distinguen agregando una segunda letra. Así se agrega la letra O (de

only ) en el caso que sólo se encuentren presentes las fracturas R o P . De este modo, el criterio RO significa que sólo sólo aparecen fracturas secundarias R . Del mismo modo, se agrega una letra M en el caso en que, además, el plano M (main ) o plano principal aparezca estriado. Finalmente, dentro del criterio P se agrega la letra T , en el caso que, además de las fracturas P , existan fracturas tensionales. Por ejemplo, el criterio PT significa que se observan fracturas de tipo T en asociación con fracturas de tipo P . Es importante hacer notar que los criterios mencionados arriba rigen para superficies en rocas macizas no calcáreas y en ningún caso deben interpretarse superficies estriadas en salbanda como fracturas M , R o P . En general, las estriaciones en salbanda deben evitarse como criterios cinemáticos. Existen algunos criterios adicionales tales como mineral fibroso que rellena una falla en forma oblicua, la formación de fábrica S en salbanda, desarrollo de clivaje en rocas carbonatadas, fibras de crecimiento y marcas de abrasión debidas a clastos.


(a) Distintos tipos de fracturas secundarias asociadas con un plano de falla principal M . Las fallas Riedel sintéticas y antitéticas, de bajo y alto ángulo respecto del movimiento a lo largo del plano de falla principal, son R y R’ . Las fracturas fracturas de tensión son T . Las fallas P presentan bajo ángulo respecto del plano principal pero opuesto a la orientación de R . Los arcos señalan la variabilidad de los ángulos que forman las fracturas secundarias con la falla principal. (b) Tres tipos de indicadores cinemáticos en fallas con comportamiento frágil: criterios T , criterios R y criterios P . Según Petit (1987).


11-12

Algunos criterios cinemáticos adicionales en fallas frágiles. (a) Fibras de relleno. (b) Fábrica sigmoidal en salbanda. (c) Clivaje en rocas carbonatadas. (d) Saltos rellenos con material fibroso. (e) Marcas de clastos. (b) y (c) Según Allmendinger (1990).

(d) y (e)

Según Petit (1987).

Elementos estructurales en una milonita. Se observan las foliaciones S y C . La lineación de estiramiento Le es es más marcada en el centro de la zona de cizalle que en el borde, como también lo es el elipsoide de strain . Modificado de Bard (1990).


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Criterios cinemáticos en zonas de cizalle dúctil. (a) Deflexión de una foliación anterior. (b) Rotación de cualquier marcador anterior a la deformación (xenolitos, diques, vetas, fósiles, estratos). (c) Pliegues asimétricos intrafoliales con geometría S o Z. (d) Fábricas S-C. (e1) Bandas de cizalle asimétricas. (e2) Clivajes de crenulación asimétricos. (f1) Orientación preferencial de ejes c del cuarzo. (f2) Recristalización asimétrica de cristales de cuarzo. (g) Asimetría de la foliación alrededor de un porfiroblasto o porfiroclasto. (h) Porfiroclastos o porfiroblastos con colas de recristalización asimétricas (tipo

σ).

(i) Porfiroclastos con colas de recristalización

plegadas (tipo δ), en recuadro 1, 2 y 3 indican la rotación progresiva de un porfiroclasto. (j) Porfiroblastos con minerales fibrosos cristalizados en sombras de presión. (k) Porfiroblastos con estructura interna enrollada en el sentido del cizalle. (l) Porfiroclastos desplazados. (m) Estructuras del tipo dominó. (n) Fragmentos de cristales antitéticamente rotados. (o) Micas con geometría de escamas de pescado (micafish ). ). Modificado de Meschede (1994).

5


6.1 Describir las muestras de rocas de fallas, considerando: a) Mineralogía primaría; b) mineralogía neoformada; c) clasificación petrográfica; indicadores cinemáticos. 6.2 Realizar un esquema, a través de un dibujo, de las estructuras presentes en las muestras (bandas de cizalle, planos de cataclasis, foliaciones, indicadores cinemáticos, etc). 6.3 Ordenar las muestras en base al cuadro de clasificación 6.4 Ordenar las muestras según profundidad cortical relativa de formación.

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6.1 Describir las muestras de rocas de fallas, considerando: a) Mineralogía primaría; b) mineralogía neoformada; c) clasificación petrográfica; indicadores cinemáticos. 6.2 Realizar un esquema, a través de un dibujo, de las estructuras presentes en las muestras (bandas de cizalle, planos de cataclasis, foliaciones, indicadores cinemáticos, etc). 6.3 Ordenar las muestras en base al cuadro de clasificación 6.4 Ordenar las muestras según profundidad cortical relativa de formación.

CÓDIGO

ROCA

254 Foliación magmática

COMENTARIO Granito Paleozoico

73 Clivaje disolución por presión 242 Clivaje disolución por presión

CÓDIGO

ROCA

COMENTARIO

* Salbanda 89 Brecha de falla 206 Brecha de falla 169 Cataclasita 160 Cataclasita 192 Cataclasita 290 Cataclasita 286 Cataclasita

148 Plano de falla

criterio P

228 Plano de falla

RO

134 Plano de falla

Fibras de crecimiento

252 Plano de falla 175 Plano de falla

criterio R

161 Estrías

PT

126 Estrías

Estrías sobreimpuestas

256 Estrías 229 Plano de falla


10 Plano de falla


11- 12


CÓDIGO

ROCA

COMENTARIO

204 Milonita

Co. Yocas

250 Milonita

Sigmas banda de cizalle

311 Milonita

Pzlo. Porvenir. Manto Verde

ET24-HN89 milonita

de ojos

194 Milonita 127 Milonita 5 Milonita 172 Milonita SC

Co. Alcalde Poblete Punta Tetas Copiapó

* Milonita 283 Banda de cizalle dúctil * Ultramilonita

Invesa sinestral I. Diego de Almagro

CG-520. Geología Geo logía Estructural

Entender el fallamiento frágil en función de las magnitudes de los esfuerzos esfuerzos principales a través de círculos de Mohr.

Los esfuerzos principales que actúan sobre un plano pueden ser expresados en función del esfuerzo de cizalle (σ s ó τ ) y del esfuerzo normal (σ n; Figura 1).

Figura 1. Relaciones bidimensionales entre un plano y su estado de esfuerzos. En Rowland, 1994. 1

CG-520. Geología Estructural

σ n

σ 1 +σ 3 ⎞

= ⎛ ⎜ ⎝

σ s

2

⎛ σ − σ ⎞ ⎟+⎜ ⎟ cos 2θ 2 ⎠ ⎝ ⎠ 1

3

⎛ σ −σ ⎞ =⎜ ⎟ sen2θ ⎝ 2 ⎠ 1

3

Figura 2. Diagrama de Mohr utilizado para graficar el estado de esfuerzos sobre un plano. En el eje x se grafica el esfuerzo normal y en el eje y se grafica el esfuerzo de cizalle.

Figura 3. Convención para los signos del esfuerzo

de

cizalle.

sinestrales

son

movimientos

dextrales

Los

movimiento

positivos son

y

los

negativos.

Cabe destacar que en la corteza siempre los esfuerzos normales son positivos, por lo que en el diagrama de Mohr siempre se utilizan los cuadrantes de la derecha.

2


Figura 4. Círculo de Mohr. El círculo de Mohr intersecta el eje σn en σ 3 y σ 1, tiene radio (σ 1 – σ 3)/2 y su centro es (σ 1 + σ 3)/2. Para un plano inclinado θ grados, los valores de σ n y σ s están dados por la intersección entre el círculo de Mohr y una línea desde el centro del círculo a 2 θ grados del eje x, medidos desde la derecha.

Figura 5. Experimento imaginario de un cilindro bajo compresión axial. Se aplica un esfuerzo de confinamiento radial σ c constante de 40 MPa. La carga axial σ a comienza con 40 MPa y se incrementa gradualmente en etapas (tabla) hasta que se p roduce el fracturamiento a 540 MPa.

3


Figura 6. Las variaciones de las condiciones en el experimento generan un diagrama de Mohr con círculos progresivamente mayores. Como la presión confinante es constante, todos los círculos coinciden en σ a =40 MPa.

Figura 7A. 4


Figura 7B. Figura 7A. Experimento similar al de las Figuras 5 y 6. En distintas etapas se aumenta la presión de confinamiento y se aplica una carga axial hasta que se produzca el fallamiento (tabla Figura 7B). Los distintos círculos, que representan cada etapa, definen una superficie denominada , que será característica para una roca determinada. Para una combinación de σ 1 y σ 3 determinada se producirá fallamiento si el círculo de Mohr correspondiente intersecta la envolvente. La envolvente de Mohr permite predecir el ángulo del plano de ruptura para una roca, en el punto donde el radio del círculo es perpedicular a la envolvente. Notar que a menor σ 3 es

necesario un esfuerzo σ 1 menor para provocar el fallamiento. A presiones medias de

confinamiento y para rocas isótropas, los esfuerzos requeridos para producir fallamiento se incrementa linealmente, lo que queda representado en una envolvente de líneas rectas. El ángulo entre las rectas de la envolvente y el eje horizontal es el ángulo de fricción interna φ y la o de Coulomb (µ):

pendiente de la envolvente es el

µ = tan φ =

que es parte del

τ σ n

⇒ τ = µσ

n

de fractura

, que incorpora además la resistencia a

la cohesión:

τ = C 0 + σ n El coeficiente de fricción interna puede ser determinado experimentalmente; si el coeficiente de es conocido, se puede determinar la posición del plano de cizalle en relación a σ 1 y σ 3:

θ = 45 +

5

φ 2

CG-520. Geología Estructura l

Figura 8.

Figura 8. Efecto de la presión de fluido en el estado de esfuerzos. Considerando una roca con porosidad bajo esfuerzos σ 1 =40 MPa y σ 3=13 MPa, el círculo segmentado representa este estado de esfuerzos. Al agregar una presión de fluidos de 10 MPa al sistema disminuye σ 1 y σ 3 en 10 MPa, debido a que esta presión es hidrostática y, por lo tanto igual en todas las direcciones. De esta forma, el

es el esfuerzo regional total menos la presión

de fluidos. El aumento de la presión de fluido desplaza el círculo de Mohr hacia la izquierda; en la nueva posición, el círculo intersecta la envolvente y se produce fallamiento. De esta forma, el aumento de presión de fluido puede producir fallamiento, lo que se conoce como .

Rowland, S.; Duebendorfer, E. 1994. Structural Analysis and Syntesis. Blackwell Scientific Publication. 279 p.

6


1. a) Dado los esfuerzos principales σ1 = 100 MPa (vertical) y σ3 = 20MPa (horizontal), determinar a través de las fórmulas el esfuerzo normal y el esfuerzo de cizalle en un plano de rumbo paralelo a σ2 con manteo de 32º (plano 1 en figura 9). b) para el mismo plano, determinar el esfuerzo normal y el esfuerzo de cizalle gráficamente a través del círculo de Mohr. c) Determinar gráficamente los esfuerzos normales y de cizalle para los planos 2, 3, 4 y 5 si σ1 = 50 MPa (vertical) y σ1 = 50 MPa

Figura 9. 2. Considerando σ1 = 40 MPa horizontal (este-oeste) y σ3 = 20 MPa vertical, determinar gráficamente los esfuerzos normales y de cizalle para un plano

de rumbo norte – sur que

mantea 55º al oeste. 3. Si σ1 = 50 MPa (vertical) y σ3 = 22 MPa (horizontal y EW) determinar gráficamente esfuerzo normal y el esfuerzo de cizalle para una falla NS que mantea 60º E. 4. Se realizó un experimento de carga axial en cuatro etapas sobre un cilindro de toba: Etapa

σ c (MPa)

1

14

87

2

42

164

3

70

242

4

99

321

σ a

para el fallamiento fallamiento (MPa) (MPa)

a) Dibujar el círculo de Mohr para cada etapa del experimento y la envolvente de Mohr correspondiente. b) determinar el coeficiente de Coulomb para la roca. c) determinar el ángulo de fractura predicho para la roca. 7


5. Considerando los datos de la roca analizada en el ejercicio 4, suponer que usted es geotécnico de una mina subterránea y debe diseñar una galería a 20 m de profundidad en la toba. Para soportar el techo de la galería, se dejaron pilares cilíndricos de toba de 5 m de diámetro. Determinar el espaciamiento máximo de los pilares (de centro a centro) necesario para soportar el techo de la galería. La densidad de la toba es de 2.000 Kg/m3. Considerar que la presión de confinamiento sobre los pilares es la atmosférica (0,1 MPa). Conversión: 1MPa = 106 Pa= 10 bar = 1,02 x 105 kg/m2 6. la figura 10 muestra la envolvente de Mohr para una arenisca de baja permeabilidad que es un reservorio de petróleo. Determinar la presión de fluido necesaria para generar fracturamiento hidráulico si σ1 = 72 MPa y σ3 = 42 MPa.

Figura 10 7. El mapa de la figura 11 muestra la falla del valle Johnson (FVJ) al sur de California. Esta falla es transcurrente dextral y esta cerca de la Zona de Falla San Andrés. El día 28 de Junio de 1992 ocurrió un terremoto de magnitud 7,5 en la FVJ, probablemente relacionado a la acumulación de esfuerzo de cizalle durante un extenso periodo de tiempo. Se ha sugerido prevenir la acumulación de esfuerzo en la falla y la ocurrencia de terremotos de gran magnitud inyectando agua en la zona de falla y aumentar la presión de fluido. Determinar la presión de fluido necesaria para que la FVJ falle, considerando que σ1 en el área está orientado con un azimut de 007º y se ha estimado en 10 MPa, µ = 0,4 y σ3 = 6 MPa. Como las rocas están pre-fracturadas, dibujar la envolvente de Mohr como líneas rectas que parten desde el origen. 8


Figura 11

9

Lab Geoestructural

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