Ejercicio 1. ANOMALIA GRAVIMETRICA DE UN PLUTON 1- La anomalía gravimétrica de la Figura 1 corresponde a un plutón esférico de gabro, de densidad ρ = 3030 kg m-3, encajado en pizarras de densidad ρ = 2710 kg m-3. Se pide: a) Calcular el radio del plutón y a qué profundidad está su núcleo, aplicando la fórmula de la anomalía de la esfera enterrada; b) Modelizar la anomalía con la hoja de cálculo Anomalia_Gravi.xls.
Datos: ρ = 3030 kg m-3 densidad del Plutón de gabro ρ = 2710 kg m-3 densidad de la roca encajonante pizarra
∆ ρ=33030 ∆ ρ=320
kg kg −2710 3 3 m m
kg m3 SOLUCIÓN
a) Los valores obtenidos para el radio y profundidad del Plutón después de realizada la modelización son: R= 3500 m radio del plutón z= 4500 m profundidad del centro del plutón Con un valor de desviación estándar de 0.089 b) Mediante la modelización se obtuvo los siguientes valores y su grafica correspondiente: Página
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Ejercicio 2: ANOMALIA GRAVIMETRICA DE UN DIAPIRO SALINO
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2- La anomalía gravimétrica de la Figura 2 corresponde a un diapiro salino esférico de densidad ρ = 2060 kg m-3, encajado en sedimentos detríticos de densidad ρ = 2240 kg m-3. Se pide: a) Calcular el radio del diapiro y a qué profundidad está su núcleo, aplicando la fórmula de la anomalía de la esfera enterrada; b) Modelizar la anomalía con la hoja de cálculo Anomalia_Gravi.xls.
Figura 2. Anomalía gravimétrica de un diapiro salino.
Datos: ρ = 2060 kg m-3 densidad del diapiro salino ρ = 2240 kg m-3 densidad de sedimentos detríticos ∆ ρ=2060
kg kg −2240 3 3 m m
∆ ρ=−180
kg 3 m
SOLUCIÓN
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a) Los valores obtenidos para el radio y profundidad del diapiro salino después de realizada la modelización son: R= 2650 m radio del diapiro salino z= 3775 m profundidad de nucleó Con un valor de desviación estándar de 0.038
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b) Mediante la modelización se obtuvo los siguientes valores y su grafica correspondiente:
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Ejercicio 3: ANOMALÍA GRAVIMÉTRICA DE LA CHARNELA DE UN ANTICLINAL
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La anomalía gravimétrica de la figura 3 corresponde a la charnela de un anticlinal de eje horizontal, afectando a una capa que tiene un contraste de densidad de Δρ = +100 kg m-3 con su encajante. Se pide: a) calcular la profundidad de su núcleo y la anchura aproximada de su charnela, aplicando la fórmula de la anomalía de un cilindro horizontal enterrado; b) modelizar la anomalía con la hoja de cálculo Anomalia_Gravi.xls.
Figura 3. Anomalía gravimétrica de la charnela de un anticlinal. Datos: Δρ = +100 kg m-3 SOLUCIÓN a) Los valores obtenidos para la profundidad y ancho de la charnela del anticlinal después de realizada la modelización son: R= 750 m ancho de la charnela del anticlinal z= 1000 m profundidad de nucleó Con un valor de desviación estándar de 0.033
b) Mediante la modelización se obtuvo los siguientes valores y su grafica correspondiente:
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Ejercicio 4.
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La anomalía gravimétrica de la Figura 4 corresponde a un plutón granítico que no aflora, pero cuya forma es aproximadamente cilíndrica y vertical, de densidad ρ = 2.640 kg m-3. El granito intruyó en pizarras de densidad ρ = 2.790 kg m-3. Se pide modelizar la anomalía con la hoja de cálculo AnGravPr.xls, calculando aproximadamente su radio y a qué profundidad está su techo.
Figura 4. Anomalía de un plutón granítico no aflorarte. Datos: ρ = 2640 kg m-3 densidad del plutón granítico ρ = 2790 kg m-3 densidad de pizarras
∆ ρ=2640
kg kg −2790 3 3 m m
∆ ρ=−150
kg 3 m
SOLUCIÓN
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a) Los valores obtenidos para el radio y profundidad del techo del Plutón granítico después de realizada la modelización son: R= 3230 m radio z= 475 m profundidad de nucleó Con un valor de desviación estándar de 0.222 b) Mediante la modelización se obtuvo los siguientes valores y su grafica correspondiente:
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Ejercicio 5. Las anomalías de la figura representan la respuesta gravimétrica de un margen continental pasivo o de tipo Atlántico: una corteza continental adelgazada junto a una corteza continental de espesor y densidad normales. La corteza continental normal consta sólo de una capa de 30 km de espesor, y densidad ρ = 2670 kg m-3, y su superficie está al nivel del mar. Bajo la corteza existe un manto de densidad 3300 Kg m-3. La corteza adelgazada tiene la misma densidad que la normal, y tiene encima agua del mar, de densidad 1030 Kg m-3. La línea gruesa representa la anomalía de aire libre del margen, y es equivalente a la que se mediría en un margen real. Una de las líneas finas corresponde a la anomalía que produciría el lecho de agua, y la otra la del manto extra por debajo de la corteza adelgazada. Esas dos anomalías no podrían medirse por separado en un caso real, pero aquí se han modelizado y dibujado. Se pide: a) Identificar cada anomalía y explicar de qué dependen su amplitud y su gradiente.
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b) Calcular de forma aproximada la profundidad del agua en la parte sumergida, y el espesor de la corteza adelgazada, utilizando la fórmula de la aproximación de lámina delgada. c) Modelizar esas anomalías con la hoja de cálculo AnGravPr.xls y comprobar si los valores calculados en b) son correctos. d) Hacer un dibujo a la misma escala que la anomalía, y con las escalas horizontal y vertical iguales, del modelo de margen continental que daría esa anomalía.
Datos: ρ = 2670 kg m-3 densidad de corteza continental normal t= 30 km espesor de corteza continental ρ = 3300 Kg m-3 manto debajo de la corteza continental normal ρ = 1030 kg m-3 densidad del agua de mar ∆ ρ=3300
∆ ρ=630
kg kg −2670 3 3 m m
kg 3 m
∆ ρ=2670
kg kg −1030 3 3 m m
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∆ ρ=−1640
kg m3 SOLUCIÓN
a) La anomalía positiva corresponde a la generada por el manto de densidad mayor a la corteza continental adelgazada, la anomalía negativa corresponde a la generada por el lecho de agua. La gradiente y amplitud en caso de una lámina horizontal finita dependen del espesor y profundidad del techo del cuerpo que los genera. b) Los valores obtenidos para la profundidad del agua en la parte sumergida y el espesor de la corteza adelgazada son los siguientes: z= 2975 m profundidad de agua en la zona sumergida. t= 1200 m espesor de la corteza adelgazada. c) Mediante la modelización se obtuvo los siguientes valores y su grafica correspondiente:
