ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS Las estructuras geológicas pueden clasificarse en primarias y secundarias. Las estructuras primarias son aquellas que se srcinan simultáneamente a la formación de las rocas. Son características singenéticas, por lo que están presentes en las rocas, antes de su deformación.
Estratificación oblicua Tabular y de fosa
Estratificación gradada normal
Marcadores de base
Estructuras de carga
Flute cast
Grietas de desecación
Estructuras volcánicas
Las estructuras secundarias son las que se adquieren posteriormente a la litificación como respuesta a un esfuerzo y por cambios en la temperatura.
Pliegues
Crenulación
Grietas de tensión
Clivaje
Fallas
ORIENTACIÓN DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES Orientación Disposición de un plano o línea estructural en el espacio, por lo general relacionado con coordenadas geográficas y con la horizontal. Tanto el rumbo como el buzamiento son componentes de la orientación.
Rumbo (Strike) Ángulo horizontal entre una línea y una dirección de coordenadas específica, por lo general norte tanto real o ael líneas sur real. Este término seelaplica como a planos. Inclinación Ángulo vertical entre la horizontal y un plano o línea, medido hacia abajo. Se usa generalmente para líneas.
Inmersión (Plunge) Puede usarse como sinónimo de inclinación, indica el ángulo vertical con que la línea se sumerge (inclina) en una dirección determinada. Dirección de capa Rumbo de una línea horizontal en un plano inclinado.
Buzamiento (Dip) Inclinación de la línea de máxima pendiente de un plano inclinado. Se mide perpendicularmente a la dirección. Buzamiento aparente Inclinación de un plano medida en una dirección no perpendicular a la dirección de ese plano.
Cabeceo (Pitch o Rake) Ángulo medido en algún plano específico, entre una línea y la horizontal. Polo Línea perpendicular a un plano, la cual también lo define.
Notaciones para la orientación de estructuras El rumbo puede medirse usando cuadrantes o de forma azimutal, y puede hacerse uso de varias notaciones: Rumbo, Inclinación y Cuadrante Dip-Direction Pínula Mayor a la Derecha
Rumbo y Buzamiento Azimutal 145º–60SW Cuadrantes N35ºW–60SW Dip-Direction Azimutal 60º–N235 Cuadrantes 60º–55SW Regla de la Pínula Derecha Azimutal N145–60º Cuadrantes S35E–60º
Rumbo y Buzamiento Azimutal 40º–55SE Cuadrantes N40ºE–55SE Dip-Direction Azimutal 55º–N130 Cuadrantes 55º–50SE Regla de la Pínula Derecha Azimutal N40–55º Cuadrantes N40E–55º
REPRESENTACIÓN DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES Principio de la red estereográfica Las proyecciones estereográficas evitan la necesidad de construir dos vistas ortográficas, permitiendo determinar las fácilmente relaciones angulares entre líneas y planos. Un hemisferio se reduce unlínea, plano, el plano se representa como auna y la línea como un punto.
En una proyección estereográfica se considera que las líneas o los planos pasan por el centro de la esfera.
La proyección estereográfica de líneas y planos se lleva a cabo usando una falsilla de proyección o estereoneta.
PROYECCIÓN CICLOGRÁFICA DE UN PLANO N60E–40SE
Nota Si tenemos dos buzamientos aparentes o dos líneas medidas en un plano,nos cada uno estos dos buzamientos aparentes dará un de punto en la proyección. Moviendo el transparente sobre la falsilla hasta que los dos puntos estén situados en un círculo mayor, dibujamos este círculo que corresponde al estereograma del plano buscado.
Ejercicios 1. Dibujar los estereogramas correspondientes a los planos siguientes:
a. b. c. d. e. f.
360º–30ºE 60º/N270º 090º–24ºS 045º–56ºSE horizontal 080º–90º
2. Para una superficie de estratificación cuya orientación es 080º–24ºS: 1. Deducir la s or ientaciones: a. de su máxima pendiente y
b. de una pendiente de 0º 2. Calcular los valores de los buzamientos aparentes según los sentidos 100º, 120º, 190º y 260º.
3. La orientación de un estrato es 220º–70ºS. Hallar los sentidos en los que se encontrarán buzamientos aparentes de 30º, 50º y 70º. 4. El plano axial de un pliegue tiene una dirección de 160º y se ha podido medir un buzamiento aparente de 18º según la dirección 030º. Calcular el valor del buzamiento real del plano axial.
5. En un afloramiento se observa una serie terciaria discordante sobre el Cretácico. De esta discordancia se han medido dos buzamientos aparentes: 140º/15º y 078º/30º. Calcular la orientación del plano.
PROYECCIÓN CICLOGRÁFICA DE UNA LÍNEA
Dirección, plunge y cabeceo
Línea orientada mediante di rección e inmersión 060–40º
¿Cómo
quedaría
representada
una
Nota línea
horizontal, con una dirección determinada, ejemplo orientada N-S? ¿y una línea vertical? por Si tiene una línea representada por un punto en la estereofalsilla ¿Cómo determinaría su orientación?
Línea orientada mediante di rección y cabeceo sobre un plano conocido En un plano de falla orientado N40E–20SE se han medido estrías con un cabeceo de 45ºS
Nota ¿Cómo determinaría el ángulo de cabeceo de una línea representada como un punto en una ciclográfica?
L: L´:
cabeceo 36ºS, dirección N252º, inmersión 252–18º cabeceo 40ºE, dirección N144º, inmersión 144–38º
Nota Siempre que oriente una línea utilizando la dirección cabeceo, debe . indicar la orientación ydel el p lano que la contiene
Ejercicios 1. Proyectar las siguientes líneas y planos: Planos:
a. 20º–N030º b. 70º/N040º c. 270º–20ºS d. 020º–54ºE Líneas: a. 290 – 10º – b 18 20 0ºº–70º c.. 0 00º
d. vertical
2. Un plano tiene una orientación 40º/N124. a. Dibujar el estereograma del plano b. Dibujar una línea L contenida en el plano, un sentido 180ºcon un c. con Dibujar una línde ea inmersión T en el plaano ángulo de inmersión de 40º
3. Dados dos planos con orientaciones N30E–30ºSE y 20º/N250, hallar la orientación de su línea de intersección, dando de la inmersión y de ánguloseldevalor cabeceo sobre cada uno de los los planos.
Inmersión de la línea de intersección: 11º–191 Ángulo de cabeceo: 22ºS en el plano N30E–30ºSE; 34ºS en el plano 20º/N250
4. En un área de estratificación pobremente definida, se han podido medir los siguientes buzamientos aparentes: 23º/330º; 36º/208º; 16º/184º; 290º/46º; 276º/30º; 230º/18º; 234º/47º; 262º/70º. Hallar la orientación de la estratificación y comprobar si todos estos buzamientos aparentes per tenecen a esta superfi cie.
5. Sobre un estrato de orientación N10E –55W, aparecen cuatro lineaciones con los siguientes sentidos de inmersión: 010º, 220º, 300ºpara y 360º. losmedidos ángulos de cabeceo cadaCalcular lineación, en el plano de estratificación. 6. ¿Cuál es el ángulo que forman entre sí las líneas cuyas orientaciones son 010/30º, y 106/42º?
PROYECCIÓN POLAR DE UN PLANO
N40E–30ºS
Medidas de ángulos entre líneas y planos
Medida del ángulo diedro entre dos planos Un ángulo diedro es el ángulo formado por dos planos que se cortan. Nota El ángulo diedro se puede medir mediante el ángulo entre los polos de los planos, el cual debe medirse en el plano que los contiene; o bien midiéndolo en el plano perpendicular a la línea de corte de los dos planos.
Medida del ángulo entre un plano y una línea El ángulo entre una línea y un plano es el mismo que el formado por la línea y la perpendicular al plano (polo del plano). Nota En proyección estereográfica, el ángulo entre una línea y un plano se mide en el círculo mayor que contiene a la línea (L) y al polo del plano (P).
Plano bisector del ángulo entre dos planos El plano bisector del ángulo entre dos planos, es aquel que contiene a la línea de intersección de los dos planos y a la línea que bisecta el ángulo diedro formado por los dos planos.
Nota El plano bisector puede determinarse usando ciclográficas y será aquel que contenga al punto medio del ángulo diedro y a la línea de intersección entre los dos planos; o bien usando los polos los planos, dondedecorresponderá a aquel quede contenga a la línea intersección de los planos y al punto medio del ángulo entre los polos.
Determinar el plano bi sector del ángulo entre los planos 095º– 60ºN y 330º– 30ºSW Cálculo utilizando ci clográficas
Determinar el plano bi sector del ángulo entre los planos 095º– 60ºN y 330º– 30ºSW Cálculo utilizando polos
Ejercicios 1. Dados dos planos con orientaciones N30ºE‐30ºSE y 20º/N250, calcular el valor
del ángulo que forman entre sí los dos planos y la orientación del plano bisector de dicho ángulo.
A través de círculos mayores
Ángulo diedro agudo: 56º, ángulo diedro obtuso: 134º Orientación de los planos bisectores: 010–84ºW; 080–11ºS
A través de proyección polar
Ángulo diedro agudo: 56º, ángulo diedro obtuso: 134º Orientación de los planos bisectores: 010–84ºW; 080–11ºS
2. Calcular el valor del ángulo formado entre el plano de orientación 36º/N224 y la lineación mineral 010º/26º.
Ángulo agudo: 37º, ángulo obtuso: 143º
ROTACIONES Cuando rotamos una línea o un plano en el espacio, su orientación cambia con respecto a nuestra falsilla se de reorienta referenciaeny este elemento estructural función de la rotación sufrida. Para efectuar una rotación o bien para definirla, es necesario conocer el ángulo de rotación, el sentido de la rotación, desde donde se está mirando ese sentido de giro y la orientación del eje de giro.
En general, se usan dos procedimientos básicos para llevar a cabo una rotación: rotación alrededor de un eje
rotación alrededor de un eje horizontal
La rotación alrededor de un eje inclinado es más fácil de hacer mediante una combinación de rotaciones alrededor de ejes horizontales y/o verticales.
ROTACIÓN ALREDEDOR DE UN EJE VERTICAL
La orientación de una línea es 40º –220º, hallar su nueva orientación después de efectuar un giro de 50º en sentido de las agujas del reloj, alrededor de un eje vertical
ROTACIÓN ALREDEDOR DE UN EJE HORIZONTAL
Eje horizontal coincidente con la dirección del plano Girar el plano N20ºE–40ºE alrededor de un eje horizontal de dirección 020º, una cantidad de 50º en sentido de las agujas del reloj, visto desde el sur.
ROTACIÓN ALREDEDOR DE UN EJE INCLINADO Rotar el eje inclinado a la horizontal: colocamos el eje de giro sobre el diámetro E‐O de la falsilla y lo movemos hasta la circunferencia primitiva. Todos los elementos estructurales existentes en el estereograma, rotarán los mismos grados y en el mismo sentido a lo largo de su círculo menor, para mantener las relaciones angulares. Efectuamos el giro pedido, en este caso alrededor de un eje horizontal, como se ha explicado anteriormente. Nuevamente, todos los elementos del estereograma se mueven los mismos grados y en el mismo sentido. El eje de giro se rota a su posición inclinada srcinal ‐
llevándolo sobre el diámetrose E Omueven y una vez más, todosnuevamente los elementos proyectados los mismos grados y en el mismo sentido a lo largo de sus círculos menores.
La orientación del flanco de un pliegue es N60ºW ‐40ºSW. ¿Cuál será su orientación después de una rotación de 40º en sentido contrario a las agujas del reloj, mirando hacia el sentido de la inmersión, alrededor del eje del pliegue, orientado 30º/S80ºW? 1. Trace el flanco y el eje del pliegue (eje de rotación). 2. Gire el transparente y coloque el eje de giro sobre el diámetro E‐O de la falsilla. En esa posición, llévelo a la horizontal. El giro efectuado ha sido de 30º. El eje E pasa a la posición E´ (sobre la primitiva). 3. Gire los mi smos 30º y en e l mismo sentido, el fla nco del pliegue, con dos puntos elegidos al azar (puede utilizar el eje del pliegue y un punto A que pasará a la posición A´). Ha obtenido la nueva orientación del flanco, con el eje del pliegue ya horizontal.
4. Lleve el eje de giro E´ (ya horizontal) al diámetro N ‐S de la falsilla y efectúe la rotación pedida (40º en el sentido indicado), alrededor de este eje horizontal. Los puntos elegidos llegan a la circunferencia primitiva y entran por el punto diametralmente opuesto. Tiene ahora la nueva posición del flanco del pliegue después de giro. 5. Una vez terminada la rotación, colocar nuevamente el eje de giro sobre el diámetro E‐O de la falsilla y volverlo a su posición inclinada srcinal. El f lanco anteriormente obtenido se moverá los mismos grados en el mismo sentido, nuevamente a partir de dos puntos (uno de ellos el eje del pliegue). Esta posición del flanco nos da la nueva orientación, después de efectuar el giro.
Ejercicios 1. Hallar la nueva orientación del plano N30ºO‐40ºNE y de su polo, después de
girarlo 40º en el sentido de las agujas del reloj, alrededor de un eje vertical.
2. La orientación de un a línea es 35º/S50ºE. ¿Cuál será su nueva orientación después de haberla girado 40º en sentido contrario a las agujas del reloj, alrededor de un eje
vertical?
Nueva orientación: 090/35º
3. En una serie sedimentaria (SS) orientada 34º/N132 se observa una estratificación cruzada planar (EC), de orientación 20º/N244. Calcular la orientación de la estratificación
cruzada antes del basculamiento de la serie sedimentaria. (sugerencia: utilice los polos de los planos indicados)
4. Una secuencia estratificada invertida está orientada N30ºW–40ºSW. En uno de los planos de estratificación aparece una lineación con un cabeceo de 30ºNW. Calcular la orientación de
la lineación cuando la estratificación estaba horizontal.
Orientación srcinal: N franco
5. Una lineación mineral tiene una inmersión de 30º hacia los 220º. Calcular qué orientación tendría después de una rotación de 30º en el sentido de las agujas
del reloj, mirando desde el sur, alrededor de un eje horizontal de dirección N10ºE.
Nueva orientación: 229º–12º
6. La orientación de un plano es N20E–20ºSE. ¿Cuál será su orientación después de una rotación de 30º en sentido contrario a las agujas del reloj, visto desde el sur, alrededor
de un eje paralelo a la dirección? ¿Cuál será su orientación si la rotación es en sentido contrario?
Giro sinestrógiro: N20E–10ºNW. Giro dextrógiro: N20E– 50ºSE
7. La serie situada sobre una discordancia angular tiene una orientación de N10E–50ºW. La serie inferior está orientada N40E–80ºE. ¿Cuál era la orientación de la serie inferior
antes del basculamiento de la discordancia?
Serie inferior con la discordancia horizontal: N45E – 58ºNW
