INFORME DE PRÁCTICA TEMA: Azimut, buzamiento y rumbo de un estrato. 1. INTRODUCCION: La brújula es el instrumento utilizado para la determinación del norte magnético de la Tierra, y por tanto, para la determinación de cualquier dirección con relación a éste. En su forma básica consiste en una aguja magnetizada sujeta en su punto central y con posibilidad de giro sobre una rosa de direcciones. La brújula puede tener muchos usos, pero todos derivados del hecho de que su aguja imantada siempre apunta al Norte. En orientación su uso se limita a lo más simple, orientar el mapa correctamente, identificar nuestra posición, y darnos una dirección de viaje o rumbo a un punto de referencia. Llegados a este punto es preciso recordar que el norte o polo magnético y el norte geográfico no coinciden con exactitud, estando este último a la derecha del primero, por lo que debemos tener en cuenta esta variación cuando calculemos un rumbo muy preciso. La brújula se puede utilizar con o sin mapa, aunque con éste las posibilidades de orientación aumentan considerablemente. Como sabemos los mapas están orientados al Norte y la brújula nos indica siempre el Norte magnético, lo que debemos hacer es hacer coincidir el norte de la brújula con el del mapa y para ello colocamos la brújula sobre el mapa y giramos ambos hasta que la aguja sea paralela al Norte del mapa. Una vez orientado no será difícil identificar nuestra ubicación localizando en el mapa aquellos elementos del paisaje que aparecen ante nuestra vista. Para hacerlo más fácil la brújula es el instrumento que posee todas las direcciones o rumbos horizontales de la rosa náutica. Se fabrican muchos tipos de brújulas, pero cualquiera tendrá tres elementos fundamentales:
La aguja imantada: inventada por los chinos en el año 150, suele ser de acero y va montada libremente en el limbo, señalando una de sus puntas siempre al Norte magnético, siempre el Sur, a no ser que se use la brújula cerca de objetos metálicos o fuentes de electricidad, que pueden modificar su comportamiento. El limbo o esfera graduada: círculo donde gira la aguja de la brújula. El sistema habitual de graduación es el sexagesimal que divide el círculo en 360 grados. El limbo puede ser fijo, moviéndose sólo la aguja, o flotante, siendo solidarios el limbo y la aguja. La caja o chasis: es la estructura donde se aloja los dos elementos anteriores y el resto de elementos si los hubiera. De forma variable, su diseño depende del tipo de brújula. Además de estos elementos algunas brújulas más completas poseen además de la aguja imantada, el limbo y la caja, un clicómetro con el cual se puede ubicar el norte real con solo girar varias veces el mismo debido a que cada clic establece una diferencia de tres grados, un escalímetro que es utilizado para realizar mapas topográficos y en el cual se encuentran marcadas las escalas en metros, pelo de azimut que sirve para enfocar objetos a distancia y obtener con el mismo su posición en grados, ranura de azimut que contiene el pelo de azimut y es en la que se visualiza el objeto destinado a enfocar.
Con las brújulas más sencillas para determinar un rumbo entre el punto donde estamos y el punto donde queremos ir, seguiremos tres pasos: Colocamos la brújula sobre el mapa con uno de los cantos más largos de la brújula o una línea de dirección uniendo los dos puntos. Giramos el limbo hasta que las líneas Norte-Sur de su interior sean paralelas a las líneas Norte-Sur del mapa. La flecha Norte de la brújula debe ser paralela y apuntar al Norte del mapa, sino el rumbo sería contrario.
Levantamos la brújula del mapa y la mantenemos en la mano, nivelada horizontalmente. Giramos sobre nosotros mismos hasta que el Norte de la aguja magnética coincida con la flecha Norte de la brújula. La dirección a seguir (rumbo) nos vendrá marcada por la flecha de dirección. Para tomar los datos tectónicos de planos geológicos en terreno se usa la brújula. Existen dos tipos de brújulas para tomar las medidas: La brújula del tipo Brunton (generalmente para mediciones con el rumbo) y la brújula tipo Freiberger (generalmente para mediciones con la dirección de inclinación).
1.1 Antecedentes. En el siglo VI a.C., se descubrió (por un pastor según cuenta la leyenda) que cierta clase de mineral atraía al hierro. Como fue hallado cerca de la ciudad de Magnesia, en Asia Menor, se llamó piedra de Magnesia, y el fenómeno se denominó magnetismo. Éste fue estudiado por primera vez por Tales de Mileto. Más adelante se descubrió que si un fragmento de hierro o acero se frotaba con el mineral magnético (imán), quedaba magnetizado (imantado). El término español de imán procede de una palabra latina que significa “piedra dura”. También se descubrió que si se permitía a una aguja magnética girar libremente, siempre señalaría la dirección norte sur. Se ignora cómo se produjo el descubrimiento, pero los chinos fueron los primeros en percatarse de esa propiedad. Así se refiere en libros chinos que datan del siglo II. Los chinos nunca se sirvieron del imán para establecer el rumbo en la navegación. Los árabes pudieron aprender de ellos aquel fenómeno, y tal vez algunos cruzados lo aprendieron a su vez de los árabes llegando así a Europa. En 1180, el sabio ingles Alexander Neckam (1157-1217) fue el primer europeo que hizo referencia a esa capacidad del magnetismo para señalar la dirección. Con el tiempo la aguja magnética se colocó sobre una tarjeta marcada con varias direcciones, la aguja se podía mover libremente en torno de la tarjeta. Al dispositivo se le dio el nombre de Brújula, palabra que deriva de otra latina que significa caja. En la terminología marinera a la brújula se la llama compás (que proviene de una palabra francesa que significa girar). Hoy en día se dice que la brújula se refiere a una aguja magnetizada que se monta sobre un pivote situado en el centro de una caja cilíndrica. En el fondo de la caja generalmente se ve la rosa de los vientos, (marca los cuatro puntos cardinales y otras 28 direcciones compuestas; también se puede graduar en grados de circunferencia). La aguja indica la dirección del campo magnético de la Tierra. 1.2 Justificación del tema. Este trabajo de campo nos ayudara a saber manejar una brújula del tipo Brunton, además de poder realizar satisfactoriamente, el cálculo del rumbo, determinar un azimut y el buzamiento en un estrato.
2. OBJETIVOS. 2.1 Objetivo General.
Realizar el manejo de la brújula de tipo Brunton, para determinar el azimut, buzamiento y rumbo en un estrato.
2.2 Objetivo Específico.
Determinar el azimut del estrato. Determinar el buzamiento del estrato. Realizar el cálculo respectivo para determinar el rumbo.
3. MARCO TEORICO: 3.1 Brújula del tipo Brunton. La brújula "Brunton" se usa generalmente para mediciones del rumbo y manteo. Es decir mediciones del tipo "medio circulo" y del " ". También mediciones del concepto "circulo completo" son posible. La brújula "Brunton" existe en la versión azimutal (de 0 hasta 360º) y en la versión de cuadrantes (cada cuadrante tiene entre 0-90º). La brújula está en orientación del rumbo, junto a las rocas.
3.2 Azimut. El azimut, es el ángulo hacia el cual te debes mover al seguir un trayecto en el que debas navegar usando tu brújula y una carta topográfica. Es uno de los dos factores que indican la posición a la que debes moverte a continuación (el otro es el Rumbo). Indica los grados en relación al Norte hacia donde debes empezar a moverte desde la posición en la que estas. Por ejemplo si en tu hoja de ruta dice: azimut 45º rumbo 800 metros; significa que desde el lugar en el que te encuentras deberás moverte 800 metros, exactamente hacia el noreste (45º desde el norte) A menos que se indique, el azimut siempre está dado en relación al norte magnético, de lo contrario al empezar la marcha debe hacerse la corrección correspondiente a la declinación magnética en navegación también se utiliza el término "Retro azimut" Por proyección vertical entendemos el corte con el horizonte que tiene el círculo máximo que pasa por el cenit y el astro. Es una de las dos coordenadas horizontales, siendo la otra la altura (astronomía). La altura y el acimut son coordenadas que dependen de la posición del observador. Es decir un mismo astro en un mismo momento son vistos bajo diferentes coordenadas horizontales por diferentes observadores situados en puntos diferentes de la Tierra. Esto significa que dichas coordenadas son locales.
3.3 Buzamiento. El buzamiento es el sentido u orientación de la inclinación de los estratos en un relieve de plegamiento formado en rocas sedimentarias, que son las que se disponen en forma de capas o estratos. Otra definición de buzamiento es el ángulo que forma el plano a medir con respecto a un plano horizontal, y debe ir acompañado por el sentido en el que el plano buza o baja. 3.4 Rumbo. En orientación, se dice que el rumbo es la distancia en línea recta que debes cubrir, para llegar desde el punto A al punto B, generalmente se expresa en metros pero también puede estar dado en otras unidades de medida, junto con el Azimut, nos permiten desplazarnos siguiendo una ruta dada en una hoja de ruta o señalada en una carta Topográfica.
4. MARCO PRACTICO: 4.1 Desarrollo de la experiencia. Para el trabajo de campo que se realizó, se tuvo lugar en las escaleras hacia el Cristo de la Concordia, más o menos en medio camino se pudo apreciar una roca bastante singular, y se comenzó con la medición de rumbo, buzamiento y azimut. a. Para determinar el azimut y buzamiento se realizó los siguientes pasos: Primeramente se debe cuidar de no tener hebilla, martillo o cualquier objeto de acero cerca de la brújula, mientras se efectúan las orientaciones, las menas magnéticas, los clavos de acero, los cables eléctricos, etc., afectan seriamente las lecturas de la brújula. 1. Levante la tapa de la brújula, verifique el funcionamiento de la misma y efectúe la corrección de la declinación magnética. 2. Determine una recta de máxima pendiente, del plano a medir (por medio de observación visual, dejando que un cuerpo cualquiera se deslice o ruede sobre él, la trayectoria del cuerpo corresponderá a una línea de máxima pendiente) si la medición no puede hacerse directamente sobre el plano de interés, coloque su libreta de campo paralela al plano y realice sobre ella las mediciones.
3. Coloque la brújula en contacto con el plano, tal que la línea definida por la pínula y la línea axial del espejo sea perpendicular a la recta de máxima pendiente. 4. Mueva lentamente la brújula hasta que la caja se encuentre en posición horizontal, para lo cual debe verificar que la burbuja del nivel circular esté convenientemente centrada. 5. Haga la lectura del rumbo, utilizando para ello aquel extremo de la brújula que se encuentre en el cuadrante norte, del limbo graduado. Haga caso omiso en relación a si dicho extremo, está o no pintado de blanco, (la aguja). 6. Para el buzamiento coloque la brújula en forma de canto sobre el plano a medir, de manera que la línea definida por la pínula y la línea axial coincida o sea paralela con la recta de máxima pendiente. 7. Gire la palanca que se encuentra en la base de la caja de la brújula hasta que la burbuja del nivel del clinómetro esté centrada o inmóvil. 8. Tome la lectura del buzamiento utilizando para ello la indicación en el arco del clinómetro y la escala graduada entre 0° y 90°. 9. Para determinar el sentido del buzamiento coloque la brújula en posición horizontal y haga coincidir el extremo blanco de la aguja imantada con el Norte del limbo graduado; coloque la libreta de campo paralela al plano medido, de tal manera que pase por el punto de rotación de la aguja magnética. Una vez hecho esto, sólo se verá o el extremo Norte o el extremo Sur de la aguja; aquel que se vea corresponderá al sentido en el cual el plano buza o baja. b. Para determinar el rumbo se realizó los siguientes pasos: 1. Para determinar el rumbo, se lleva los datos a una hoja cualquiera, haciendo los cálculos respectivos y tomando en cuenta el cuadrante en que se encuentra el azimut, se dará a conocer el ángulo del rumbo.
5. RESULTADOS:
6. CONCLUSIONES: Hemos de concluir que el azimut, buzamiento y rumbo nos sirve de mucho; Ya que nos indican la inclinación del estrato así como su dirección en que se encuentra. Esto es de mucha importancia en la carrera de ingeniería petrolera, ya que con todos estos datos podemos iniciar la exploración y posteriormente la explotación petrolera.
