guia+completa+Geologìa+Estructural+2014+II (1)

8/19/2019 guia+completa+Geologìa+Estructural+2014+II (1)

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Geología Estructural

Profesores: Dr. Luis Dimieri y Dr. Sergio Delpino

Asistente (JTP): Dr. Martín Turienzo

Ayudante: Lic. Natalia Sánchez

Horarios:Martes 8.30-10 hs. (Gabinete subsuelo)

Clases teóricasJueves 8.30-10 hs. (Gabinete subsuelo)

Lunes 10-12 hs. (Gabinete subsuelo)

Clases prácticasMartes 10-13 hs. (Gabinete subsuelo) Consultas: Viernes 8-10 hs.

WEB: http://estructuraluns.jimdo.com

Cronograma 2014 2º Cuatrimestre (clases prácticas, parciales y viaje de estudio)

Agosto (11): TP N 1. Manejo de Brújula. Problema de los tres puntos.

Manejo de brújula. Definiciones. Determinación de rumbo y buzamiento. Notaciones correctas.

Problemas 1 y 2 (D.N.). Problema 3 (Badgley).

(12): TP N 2. Regla de las "V". Determinación de rumbo y buzamiento en mapas geológicos.Ejercicio 1(D.N.). Mapas 2 y 3 (Bennison).

(18): Feriado 17 de Agosto.

(19): TP N 3. Buzamientos aparentes e intersección de estratos.

3 ejercicios (D.N.). Problema 4 (Badgley). X2 (Ragan).

(25): Trabajo Práctico N 4. Buzamientos aparentes e intersección de estratos.

Problema 2 (Badgley). Problema 101 (L.D.).

(26): Trabajo Práctico N 5. Determinación de la línea virtual de afloramiento.

Mapa 1 (Bennison). Mapa 4 (Bennison). Mapa 5 (Bennison).

Septiembre(1): Trabajo Práctico N 6. Determinación de la línea virtual de afloramiento.

Problema X1 (Ragan). Mapa 6 (Bennison- Opcional). Problema 6 (Badgley).

(2): Trabajo Práctico N 7. Determinación de la línea virtual de afloramiento.

Ejercicio 3 (Bs. As). Ejercicio RMG"O" (Bs.As).

(8): Trabajo Práctico N 8. Interpretación de la estructura en mapas geológicos.

Ejercicio 5.2 (Powell). Mapas 7 (Bennison).


Mapas 11, 8 y 9 (Bennison).


Mapas 12, 13 (Bennison).

(16) Trabajo Práctico N 11. Ejercicio 13.2.1 (Powell). Mapa 14 (Bennison). Mapas 16, 17 y 19

(Bennison- Opcionales)


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(22): Trabajo Práctico N 11. Continuación.

(23): Feriado día de la Patrona de Bahía Blanca.

(29): Consulta.

(30): Primer Parcial Teórico-Práctico.

Octubre (6): Recuperatorio Primer Parcial.

(7): Trabajo Práctico N 12. Reconstrucción geométrica de pliegues. Ejercicio 1 (Método Kink). Ej. 2, Pliegues relacionados a fallas (despegue, flexión, propagación).

(13): Feriado Día de la Raza.

(14): Trabajo Práctico N 13. Mapa estructural.3 ejercicios (D.N.). Ejercicio 4 (Bs. As.).

(20): Trabajo Práctico N 14. Proyección estereográfica.

Planos y líneas. Buzamiento verdadero y aparente.

Lineaciones e intersección de planos. Sistemas de fallas y diaclasas.

(21): Trabajo Práctico N

14. Proyección estereográfica. Pliegues. Rotaciones. Diagramas de puntos y densidades.

(27): TP 15. Interpretación sísmica de estructuras

(28): TP 15. Interpretación sísmica de estructuras

Noviembre(3): (3al 6): Viaje de estudio Sierra de la Ventana.

(4):

(10): TP 16. Informe.

(11): Consulta

(17): 17-24 viaje de histórica, practica de campo II.

(18):

(24): Feriado Día de la Soberanía Nacional.

(25): Segundo parcial teórico-práctico.

Diciembre

(2) Recuperatorio segundo parcial.

NOTA: Los parciales teórico y práctico se aprueban por separado con 6 puntos. Habrá un

recuperatorio a la semana siguiente a cada parcial.


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LISTA BIBLIOGRAFICA

-BADGLEY. Estructural Methods of the Exploration Geologist, 1959. (P) (-)

-BARNES Y LISLE 2004. Basic geological mapping. (P) (D)

-BADGLEY. Structural and Tectonics Principles, 1965. (T) (-)

-BENNISON. An Introduction to Geological Structures and Maps, 1975-1990. (P) (+/-) (D)

-BILLINGS. Geología Estructural, 1954. (T) (+/-) (D)

-BLYTH. Geological Maps and Their Interpretation. (P) (-)

-BURG Y FORD. Orogeny through time, 1997. (+)

-COOPER Y WILLIAMS. Inversion Tectonics, 1996. (T) (+)-CONDIE. Plate Tectonics and Crustal Evolution. (T) (-)

-DAVIS y REYNOLDS. Structural Geology of Rocks and Regions, 1984-1996. (T) (+) (D)

-DE SITTER. Geología Estructural. (T) (+/-)

-FOLGUERA Y SPAGNUOLO. La tierra y los planetas rocosos. 2010. (T). (D)

-FOSSEN. Structural Geology, 2010. (T) (+). (D)

-GHOSH. Structural Geology. Fundamentals and Modern Developments, 1993. (T) (+)

-GROSHONG. 3-D Structural Geology. A Practical Guide to Surface and Subsurface Map Interpretation, 1999. (P) (-)

-HILLS. Elements of Structural Geology. (T) (-)

-HANCOCK. Continental Deformation, 1994. (T) (+)

-HATCHER. Structural Geology, 1995. (T) (+)

-HOBBS, MEANS Y WILLIAMS. Lineamientos de Geología Estructural, 1976. (T) (+/-)

-KEAREY ET AL. Global Tectonics, 1994-2009. (T) (+) (D)

-LISLE 2003. Geological structures and maps. (P) (D)

-MARSHAK Y MITRA. Basic Methods of Structural Geology, 1988. (T) (+)-MARTIN, BENITEZ Y BARRIENTOS. Prácticas de Geología, 2010. (P) (D)

-MARTINEZ ALVAREZ 1981. Mapas geológicos. (P) (D)

-MATTAUER. Las deformaciones de los Materiales de la Corteza Terrestre, 1973. (T) (+)

-NICOLAS. Principios de tectónica. 1987. (T) (D)

-OLLIER Y PAIN. The origin of mountains. 2000 (T) (D)

-PARK. Foundations of Structural Geology, 1983. (T) (+)

-PASSCHIER, Y TROUW. Microtectonics, 1998. (T) (-)

-PHILLIPS. La aplicación de la Proyección Estereográfica, 1975. (P) (+/-)

-POWELL. Interpretation of Geological Structures Through Maps, 1994. (P) (+)

-PRICE Y COSGROVE. Analysis of Geological Structures, 1990. (T) (+)

-RAGAN. Geología Estructural: Introducción a las Técnicas Geométricas, 1980. (P) (+/-)

-RAGAN. Structural Geology: introducction to geometrical techniques. 2009. (P) (D)

-RAMSAY. Plegamiento y Fracturación de las Rocas, 1977. (T) (+/-) (D)

-RAMSAY Y HUBER. The Techniques of Modern Structural Geology, Vol.1, Strain Analysis, 1983. (T) (+/-)

-RAMSAY Y HUBER. The Techniques of Modern Structural Geology, Vol.2, Folds and Fractures, 1987. (T) (+)

-ROBERTS, YIELDING Y FREEMAN. The Geometry of Normal Faults, 1991. (T) (+)

-ROWLAND Y DUEBENDORFER. Structural Analysis and Synthesis. A Laboratory Course.1994. (P) (+)

-SNOKE, TULLIS Y TODD. Fault-related Rocks. A Photographic Atlas, 1998. (P) (-)

-SPENCER. Geological Maps. A Practical Guide to the Interpretation and Preparation of Geol. Maps, 1993. (P) (+)

-SUPPE. Principles of Structural Geology, 1985. (T) (-) (D)

-TWISS Y MOORES. Structural Geology, 1992-2007. (T) (+/-) (D)

-VAN DER PLIUJM Y MARSHAK.. Earth Structure. 2004. (T) (+) (D)

-VERNON. Rock microstructure. 2004 (T) (D)

-YELDING Y FREEMAN. The geometry of normal Faults, 1992. (T) (+)

REFERENCIAS (P): Práctica, (T): Teoría, (-): en biblioteca central, (+): en la cátedra, (D): digital pdf.


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GUIA DE TRABAJOS PRÁCTICOS - GEOLOGIA ESTRUCTURAL - 2014Martín Turienzo – Natalia Sánchez

Determinación de rumbo y buzamiento. Definic iones y notaciones (Fig. 1).

Orientación: es el término que describe la disposición de un plano o una línea estructural en el espacio, por logeneral relacionado con coordenadas geográficas y con la horizontal. Son componentes de la orientación de unplano buzante el rumbo y el buzamiento.

Rumbo (strike): es el ángulo medido en un plano horizontal, entre una dirección de coordenadas específica, por logeneral el norte real o geográfico, y una línea cualquiera, que en caso de un plano buzante (estrato, falla, etc)surge de la intersección del mismo con un plano horizontal. Se puede expresar en valores azimutales, de 0º a 360º,o bien por cuadrantes, de 0º a 90º hacia el este y el oeste respecto al norte.

Dirección de buzamiento: es la dirección de la línea de máxima pendiente de un plano inclinado. Es una direcciónsiempre perpendicular al rumbo del plano.

Buzamiento (dip): es el ángulo, medido en un plano vertical en la dirección de buzamiento o de máxima pendiente,formado entre la horizontal y el plano inclinado. Esta dado por la inclinación de la línea de máxima pendiente deun plano inclinado. El buzamiento verdadero se mide perpendicularmente al rumbo del plano y varía entre 0º y 90º.

Buzamiento aparente: es la inclinación de un plano, medida en una dirección cualquiera, no perpendicular alrumbo del plano. El buzamiento aparente, será siempre menor que el buzamiento verdadero.

Inclinación (plunge): es el término general aplicado al ángulo contenido en un plano vertical, y definido por lahorizontal y un plano o línea, medido siempre hacia abajo. Es comúnmente utilizado para expresar la inclinación deelementos lineales como por ejemplo los ejes de los pliegues.

Dirección (bearing): es el rumbo de la proyección horizontal de una línea, orientada en cualquier posición en elespacio.

Pitch o Rake: es el ángulo agudo entre una lineación cualquiera (por ej. clastos o minerales iso-orientados, estrías,lineaciones de estiramiento mineral, lineaciones de intersección, etc.) y el rumbo del plano que la contiene, medidosobre el mismo plano.

Línea de rumbo de un plano inclinado: es la línea resultante de la intersección de un plano horizontal con elplano inclinado. Por lo tanto, se pueden obtener tantas líneas de rumbo del mismo plano como se desee,intersectándolo con planos horizontales a diferentes alturas. Cada línea de rumbo así definida unirá puntos de igualaltura sobre el plano. Si el plano es regular , las líneas de rumbo serán siempre paralelas entre sí. La proyecciónsobre un plano horizontal de las líneas de rumbo con sus respectivas altitudes, define la orientación espacial delplano.

NOTA: Los términos rumbo y buzamiento serán empleados preferentemente para planos (por ej.: planos deestratificación, de esquistosidad, de foliación, diaclasas, fallas, etc.). Los términos dirección e inclinación paralíneas estructurales (por ej.: ejes de pliegues, líneas de intersección de dos planos, lineación de minerales, etc.).

El símbolo cartográfico que representa el rumbo, dirección de buzamiento y ángulo de buzamiento, es una línea

larga (lo suficiente como para poder volver a medir con precisión sobre el mapa el rumbo del plano), una línea máscorta en el centro y normal a la anterior (que representa la dirección de buzamiento), y un número correspondienteal valor angular del buzamiento.

45º

Las excepciones son los planos verticales, horizontales e invertidos, cuyos símbolos correspondientes son:

techo 90 º 60º

verticales horizontales invertidos

En general cada tipo de plano estructural tiene un símbolo cartográfico específico (estratos, foliación, diaclasas,etc.) que comúnmente están uniformizados.


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Notaciones de rumbo:

N 38º E (permite hacer un cuadro mental de la posición más rápidamente).

288ºAz (muy útil para volcar datos gráficamente con mayor rapidez o en el empleo de programas de computación,pues resulta más sencillo trabajar con un solo valor numérico y no con números y letras).

R 175º (al igual que la notación anterior, admite dos valores pues el rumbo carece de sentido, por ej. es lo mismodecir R 175º que R 355º).

Notación de buzamiento:

43º SE (complementa todas las notaciones de rumbo precedentes).

Notación de dirección de buzamiento y ángulo de buzamiento:

278º/33º [el primer número de 3 cifras (0-360) representa la dirección de buzamiento, el segundo de dos cifras(0-90) el ángulo de buzamiento. El rumbo queda implícito (será normal a la dirección de buzamiento indicada)].

Notaciones correctas equivalentes:

N35ºE/43ºSE 035ºAz/43ºSE R215º/43ºSE 125º/43º= D.B./ B.

Figura 1. Esquema de las relaciones angulares en un estrato y las posibles notaciones de su orientación.

Empleo de la brúju la (Fig. 2).

1. Los grados de rumbo y dirección se deben leer sobre el limbo graduado exterior. Existen brújulas de limbocompleto (0-360º) y de cuatro cuadrantes (cada uno de 0-90º). Para cada una de ellas es conveniente seleccionarla notación más práctica.

2. Para medir una dirección o rumbo, se debe horizontalizar la brújula (nivel de burbuja circular) y orientarla demanera que la pínula (o la arista lateral del cuerpo de la brújula y tapa) se encuentre en paralelismo con ladirección a medir.


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3. Cuando la aguja se halla en reposo, apunta en una dirección constante para cada localidad. La lectura puederealizarse en uno u otro de los extremos de la aguja si se está midiendo el rumbo de una estructura planar. Si loque se mide es la dirección de buzamiento de un plano o la dirección de inclinación de una línea, debe tenerse enclaro cuál es el extremo de la aguja que apunta al norte magnético y tomar la brújula de manera correcta.

4. Los valores angulares obtenidos deben ser referidos al N o S geográfico, nunca al E u O. Es de usogeneralizado referir las mediciones al norte geográfico.

5. El rumbo tomado con la brújula, es el "rumbo magnético". Para obtener el valor correcto (referido a las

coordenadas geográficas), deberemos corregir las mediciones en función de la declinación magnética del lugar. ElN magnético puede hallarse un número variable de grados al E o al O del norte geográfico o verdadero. Hayconfeccionados mapas a nivel mundial con líneas que unen los puntos de igual declinación magnética (isógonas),distribuidas a ambos lados de la línea de declinación magnética 0 (línea agónica). Puesto que la declinaciónmagnética sufre cambios continuamente, estos mapas se actualizan permanentemente. La declinación magnéticapuede leerse localmente de las cartas topográficas o geológicas, pero éstas deberían estar actualizadas. Actualmente se dispone de programas on-line que permiten calcular la declinación magnética en cualquier lugardel globo terráqueo, a partir de las coordenadas geográficas del lugar donde se realicen las mediciones. En laslocalidades situadas al E de la línea agónica la punta N de la aguja magnética apunta al O del N verdadero y sedenomina declinación oeste. En este caso se debe sumar el valor de la declinación magnética al valor medido. AlO de la línea agónica, la aguja apunta al E del N geográfico y se denomina declinación este. Por lo tanto se deberárestar la declinación magnética al valor hallado. Con un procedimiento sencillo, la brújula puede ser ajustada deacuerdo a la declinación magnética de la localidad para no tener que efectuar luego la corrección de las

mediciones obtenidas en campo. Por ejemplo, si tenemos una declinación magnética de 12° Este, esto implica queel norte real o verdadero se encuentra a 12° en sentido antihorario respecto del norte magnético. Utilizando el

tornillo que acciona el limbo graduado, deberemos rotar dicho limbo desplazando el 0° del eje N-S de la brújula 12° en sentido horario.

6. Se debe tener precaución de no tomar mediciones cuando haya próximos elementos acerados (martillos,clavos, relojes, etc.), menas magnéticas, cables eléctricos, pues pueden afectar fuertemente las mediciones.

7. Para apreciar direcciones, las pínulas aumentan la precisión de los resultados. La pínula debe hallarse enposición vertical y el espejo inclinado de tal modo que pínula y objeto distante, aparezcan reflejadossimultáneamente en él. Cuando el objeto visible a través de la hendidura de la pínula es cortado por la cruz de loshilos ortogonales del espejo, habiéndose horizontalizado la brújula con el nivel circular, se efectúa la lectura delángulo que indica la dirección buscada.

Figura 2. Partes que conforman una brújula tipo Brunton.


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8. Utilización del clinómetro y medida del ángulo de buzamiento:El clinómetro se emplea para medir ángulos verticales de pendiente y buzamiento. Posee un nivel de burbuja

cilíndrico o tubular (Fig. 3) que debe horizontalizarse manualmente para efectuar la medición. La lectura se realizaen una escala interna semicircular, graduada de 0 º a 90º.

La brújula se coloca en posición vertical, de modo que su arista se apoya sobre el plano estructural a medir o secoloca en paralelismo si la medición es a distancia. Si se desea medir el buzamiento verdadero, la brújula debeorientarse en dirección normal al rumbo. Si la brújula fuera tipo Estructural, simplemente se apoya la tapa planasobre la capa a medir y se horizontaliza la brújula con el nivel de burbuja circular. La lectura del valor angularindicado por la punta norte de la aguja sobre el limbo graduado exterior, dará la dirección de buzamiento verdadero

mientras que un cilindro graduado en la parte lateral de la brújula dará el buzamiento. La dirección de buzamientopuede realizarse también con una brújula tipo Brunton, apoyando la arista trasera del cuerpo de la brújula o si esposible su tapa, aunque puede ser más trabajoso que con la brújula de tapa plana.

Figura 3. Medición del ángulo de buzamiento con la brújula Brunton.

Ejercicio: Mida con la brújula la orientación del plano buzante que se encuentra en el aula y escriba el mismo entodas las posibles notaciones correctas. Mida y anote correctamente el Pitch de la lineación dibujada en dichoplano.

Notaciones: Esquema:

1:

2:

3:

4:

Pitch:


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TRABAJO PRÁCTICO Nº1

PROBLEMA 1. Determinación de rumbo y buzamiento. Problema de los tres puntos.Tres puntos A, B y C están situados en el techo de un estrato de arenisca y a profundidades desde la superficie de50m, 50m y 85m, respectivamente (datos de perforaciones). Determine el rumbo y buzamiento del estrato enforma gráfica y trigonométrica. Escala= 1:5000. (D.N.)

B

. N

A .

. C

PROBLEMA 2. El techo de una capa de caliza aflora en los puntos A, B y C situados a altitudes de 250m, 300m y200m, respectivamente, sobre el nivel medio del mar. Determine el valor del rumbo y buzamiento de la capa.Escala= 1:10000. (D.N.)

B

. N A .

.

C


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PROBLEMA 3 (BADGLEY). Los puntos A, B y C pertenecen todos al mismo plano y sus elevaciones son 75m,175m y 100m, respectivamente. Determine gráficamente el rumbo y buzamiento del plano.


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Regla de las "v" . Determinación de rumbo y buzamiento a partir de mapas geológicos.

Estratos y curvas de nivel

El diseño de las curvas de nivel al atravesar un valle, muestra que éstas conforman invariablemente una

inflexión en forma de "v" que apunta aguas arriba o en sentido contrario a la pendiente del valle. Debe recordarse

que las curvas de nivel, surgen de la intersección de la topografía con planos horizontales de cota dada, y

separadas por una equidistancia establecida de acuerdo a los requerimientos del trabajo, características del

terreno, escala del mapa, etc.

Los afloramientos de diversos estratos en un mapa geológico se muestran delimitados por sus contactos

mutuos y con la superficie topográfica, es decir por líneas de afloramiento. En los mapas geológicos se muestran

éstas líneas y las curvas de nivel.

Analizando el diseño de afloramiento de un estrato o conjunto de estratos, cuando éstos cruzan un valle, y

correlacionándolo con el dibujo de las curvas de nivel, es posible deducir su orientación en el espacio.

Los diferentes casos que pueden presentarse han sido agrupados en la denominada " regla de las v", que se

resume en el cuadro siguiente:


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EJERCICIO 1 (D.N). Utilizando la regla de las “V”, en base al diseño de afloramiento y las curvas de nivel,determine hacia donde inclina el estrato. Dibuje las líneas de rumbo de ambas superficies y determine si se tratade un estrato regular o no, identifique piso y techo, determine la dirección y ángulo de buzamiento verdadero ydibuje un perfil en la orientación más adecuada para ilustrar la posición del estrato.


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MAPA 2 (BENNISON). Las líneas continuas son contactos geológicos que separan los afloramientos de estratosbuzantes de diferente litología, capas P, Q, R, S, T y U. Examine el mapa y observe que los contactos geológicosno son paralelos a las curvas de nivel, sino que las intersectan. Esto demuestra que las capas son buzantes. Antesde construir las líneas de rumbo, deduzca la dirección de buzamiento de las capas a partir de la forma adoptadapor los afloramientos al atravesar el valle. Cual es la unidad más antigua del mapa? Dibuje las líneas de rumbopara cada interfase geológica y calcule la dirección y ángulo de buzamiento. Si se realiza una perforación en elpunto negro, a que profundidad se encontrarán las capas U y P? Cuál será el espesor atravesado de la secuenciaS? Dibuje un perfil perpendicular al rumbo de las estructuras que pase por dicho punto.


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MAPA 3 (BENNISON). Deduzca la orientación de los estratos observando el diseño de afloramiento. Dibuje laslíneas de rumbo de los contactos geológicos y calcule su buzamiento. Calcule el espesor de las capas. Dibuje unperfil a lo largo de la línea E-O entre los puntos Y y Z. Construya una historia geológica.


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Buzamientos aparentes e intersección de estratos. Buzamiento aparente: es la inclinación de un plano, medida en una dirección no perpendicular al rumbo del

plano. Este buzamiento será siempre menor que el buzamiento verdadero, que por definición es la inclinación de lalínea de máxima pendiente de un plano inclinado.

Resolución trigonométrica: tg = tg γ x senα: ángulo de buzamiento aparente

β: ángulo entre el rumbo del plano y la dirección de buzamiento aparente (DBA).

γ: ángulo de buzamiento verdadero.

PROBLEMA 1 (determinación del buzamiento aparente, conociendo el rumbo y buzamiento verdaderos).Por un punto arbitrario en el terreno pasa un plano inclinado o estrato, cuyo rumbo es N 46º E y tiene unbuzamiento de 40º al SE. Dicho punto está situado a una altura de 800 msnm. Encuentre el buzamiento aparenteen dirección E-O. Resuelva grafica y trigonométricamente el problema. Escala= 1:10000.


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PROBLEMA 2 (determinación del rumbo y buzamiento verdaderos, a partir de dos buzamientos aparentes).En dos frentes de una cantera se midieron dos direcciones y buzamientos aparentes correspondientes a la mismacapa, que dieron los siguientes valores: B.A.1= 140º/15º y B.A.2= 220º/25º. Determine el rumbo y buzamientoverdaderos de la capa. E= 1:1000.

PROBLEMA 3 (orientación de la línea de intersección de dos p lanos). Un estrato de caliza y uno de cuarcitatienen las siguientes orientaciones, respectivamente: 140º/15º y 220º/25º. Determine la dirección e inclinación de lalínea de intersección de ambos estratos. Escala= 1:1000.


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PROBLEMA 4 (BADGLEY).

Una caliza de rumbo 150º está a cota 100m en el punto B, y buza 45º al SO. Una zona de cizalla de rumbo 074ºtiene en el punto A una elevación de 200m, y buza 65º al NNO. Se cree que hay un clavo mineralizado ubicado enla intersección de ambos planos. Determine: la dirección e inclinación del clavo mineralizado y el punto en dondeeste estaría a 100 m bajo el nivel del mar (cota -100m). Use preferentemente dos colores distintos para los dibujosen planta y en perfil.

Escala= 1:10000


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EJERCICIO X-2 (RAGAN). En la figura, el plano estructural A representa una zona de cizalla orientada N 66º E,50º S, y el plano B es una capa de caliza orientada N 22º O, 40º O. Determinar la orientación de la línea deintersección de los dos planos, el punto de afloramiento superficial de la misma y la profundidad a la cual seencontraría perforando el lecho del arroyo.


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TRABAJO PRÁCTICO Nº 4

PROBLEMA 2 (BADGLEY). Determinación del buzamiento aparente, espesor aparente y ancho aparente en unasección no paralela al buzamiento de la capa.

El techo de una formación de 60m de espesor aflora en el punto A, a una elevación de 200m. El rumbo es 334º y elbuzamiento 35º al NE. Determine: el ancho de afloramiento verdadero, el ancho aparente de afloramiento, elespesor aparente de la formación y el buzamiento aparente en una sección vertical N-S que pase por el punto B.Use preferentemente dos colores distintos para las líneas dibujadas en planta y en perfil.

Escala= 1:10000


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PROBLEMA 101 (L.V.D.). Se supone que los diques A y B se intersectan dando lugar a un clavo mineralizado. Enel pique indicado en el mapa este clavo fue hallado a una profundidad de 20m y buzando al Norte. En lasperforaciones 1 y 2 se localizó el dique A, a 30m de profundidad. La falla es vertical y posee estrías con un pitch de90º. El relieve es plano y la cota del terreno es 100m. Determine:

1) Rumbo y buzamiento de los diques A y B; 2) La inclinación del clavo mineralizado; 3) La longitud real del clavomineralizado entre el pique y la falla; 4) La magnitud del rechazo producido por la falla; 5) En el bloque Norte, seintersecta el clavo con la falla?, dónde?.

Escala=1:1000


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Determinación de línea virtual de afloramiento.

MAPA 1 (BENNISON). En el extremo NO del mapa se muestra el afloramiento de una serie de rocas. Deduzca lainclinación de las capas observando el diseño de afloramiento de los contactos geológicos. Complete losafloramientos para el resto del mapa. ¿Qué espesor tiene cada capa? Dibuje una columna vertical que muestrecada una de las capas en escala 1:10000. Dibuje un perfil a lo largo de la línea A-B.


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MAPA 4 (BENNISON). Deduzca el rumbo y buzamiento de una capa de carbón que aflora en los puntos A, B y C. A qué profundidad se encontrará la capa si se realiza una perforación en el punto D ?. Dibuje el afloramiento de lacapa. Afloraría dentro del área del mapa, una capa situada 200m por debajo de la anterior ?.


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MAPA 5 (BENNISON). La perforación A encontró el techo de una caliza a una profundidad de 50m y su base a los450m. Los pozos B y C alcanzan la base de la caliza a profundidades de 150m y 250m, respectivamente.Determine el rumbo y buzamiento de la caliza y mapee los afloramientos de su base y techo. Indique las áreas endonde el techo se encuentra a profundidades menores a 50m por debajo de la superficie del terreno. Calcule elespesor real de la caliza.


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TRABAJO PRÁCTICO Nº 6EJERCICIO X-1 (RAGAN). Determinación de línea virtual de afloramiento. En el punto A aflora la base de una unidad de arenisca triásica de 100m de espesor; su orientación es N 70º O, 25ºS. El punto B está situado en el extremo oeste de un dique diabásico vertical de edad jurásica de 50m de espesor;su dirección es N 20º E. En el punto C aflora la base de una serie cretácica horizontal, y en el punto D se encuentrala base de una serie concordante de rocas terciarias. Construya el mapa geológico con la información dada.


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MAPA 6 (BENNISON). Tres capas aflorantes (conglomerado, arenisca y lutita), aparecen representadasparcialmente en el mapa con sus respectivas trazas. Calcule la orientación y complete los contactos geológicos,asumiendo que todas las capas tienen igual buzamiento.


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PROBLEMA 6 (BADGLEY). En los puntos X e Y aflora la base de una caliza que buza hacia el S y en el punto Wel techo de la misma. Una zona de fractura de rumbo 135º y buzamiento 60º al SO, aflora en el punto Z. Laintersección de la zona de fractura con la base de la caliza forman un clavo mineralizado. Una falla vertical derumbo 070º aflora en el punto V y es más joven que la zona de fractura. Determine: el espesor de la caliza y subuzamiento; muestre el patrón de afloramiento de la caliza; indique donde aflora el clavo mineralizado y cual es sudirección e inclinación; muestre la proyección en superficie del punto donde el clavo es cortado por la falla derumbo; determine la elevación de esta intersección. Escala 1:10000


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EJERCICIO 3 (Bs As). Trazado de afloramientos a partir de un perfil transversal al rumbo de la estructura.


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EJERCICIO RMG"O" (Bs.As). Trazado de afloramientos a partir de dos perfiles perpendiculares entre sí.Calcular la orientación real de la secuencia.


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TRABAJO PRACTICO Nº8

Interpretación de la estructura en mapas geológicos .

EJERCICIO 5.2 (POWELL). Determine la orientación de los contactos geológicos presentes en el mapa. ¿Cuál esla estructura dominante? Remarque las características que permiten identificar rápidamente este tipo deestructuras en el mapa. Defina la orientación de la línea de intersección definida por las secuencias presentes.Sombree las áreas en las cuales el conglomerado sobreyace a la fangolita, pero no a la limolita. Seleccione unadirección apropiada y construya un perfil que muestre convenientemente la relación estructural en profundidad,entre los estratos presentes en el mapa.


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MAPA 7 (BENNISON). Encuentre el plano de discordancia. Deduzca la dirección y ángulo de buzamiento de lasdos series de capas. Dibuje un perfil a lo largo de la línea NO-SE del mapa. ¿Será encontrada la capa de carbónen las perforaciones situadas en los puntos A, B y C? Si la capa de carbón está presente, calcule la profundidadrespecto de la superficie del terreno. Si no está presente, sugiera una explicación para su ausencia. Indique laposición de la capa de carbón debajo de la capa Y.


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MAPA 11 (BENNISON). Calcule la orientación de la discordancia y de los estratos por encima y por debajo de lamisma. Dibuje un perfil a lo largo de la línea X-Y. Las líneas F1-F1 y F2-F2, son afloramientos de dos planos defalla. ¿Cuál de las fallas tuvo lugar primero en el tiempo geológico?


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MAPA 8 (BENNISON). Dibuje las líneas de rumbo para las superficies superior e inferior de la arenisca y calculesu espesor. Dibuje las líneas de rumbo del plano de falla. ¿Es una falla normal, inversa o de rumbo? ¿Cuál es elrechazo de la falla?


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MAPA 9 (BENNISON). La línea F-F representa el afloramiento de un plano de falla. La otra línea gruesa dibujadaen el mapa, representa el afloramiento de una capa de carbón. Marque el área donde la capa de carbón seríaintersectada por una perforación vertical (las áreas en donde no haya sido removida por erosión). Indique las áreasen las cuales una perforación vertical atravesaría dos veces la capa. ¿Qué tipo de falla es?. Dibuje un perfil a lolargo de la línea X-Y.


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TRABAJO PRÁCTICO N° 10

Interpretación de la estructura en mapas geológicos .MAPA 12 (BENNISON). Dibuje las líneas de rumbo para las superficies inferior y superior de la capa de lutita(rayado continuo). ¿El rumbo es aproximadamente N-S o E-O ?. Indique sobre el mapa la posición de un ejeanticlinal y de un eje sinclinal. Dibuje un perfil a lo largo de la línea X-Y.


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MAPA 13 (BENNISON). Dibuje las líneas de rumbo de todos los contactos geológicos y deduzca el rumbo ybuzamiento. ¿Qué tipo de pliegues son? Dibuje un perfil a lo largo de la línea E-O. Dibuje las trazas axiales, esdecir, los afloramientos de los planos axiales de los pliegues.


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EJERCICIO 13.2.1 (POWELL)

En el mapa geológico que se adjunta, dos fallas desplazan sedimentos plegados para los cuales se provee lasecuencia vertical. Usando la relación diseño de afloramiento-topografía:Determine la orientación de los planos de falla.Localice en cada bloque las charnelas de los pliegues.Determine qué tipo de falla es cada una de ellas (directa, de rumbo, de desplazamiento oblicuo).Cuantifique el desplazamiento neto de ambas fallas.Construya y grafique sobre los mismos ejes de coordenadas un perfil N-S para cada uno de los bloques, quepermitan corroborar los tipos de fallas determinadas previamente, los desplazamientos netos y establecer lacorrelación del plegamiento entre bloques (por simplicidad, seleccione un contacto adecuado y grafique para cadabloque solo ese contacto de referencia).


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MAPA 14 (BENNISON). Este mapa incluye todos los elementos estructurales vistos previamente: pliegues, unafalla y una discordancia. Realice un reconocimiento visual de las estructuras presentes. Determine la orientación detodas las estructuras. Escriba una breve historia geológica del área de acuerdo a lo observado en el mapa, dandoel orden de los eventos que produjeron tales características estructurales. Dibuje un perfil a lo largo de la línea X-Y.


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MAPA 16 (BENNISON- Opcional). Deduzca las principales características estructurales a partir de los patrones deafloramiento. Calcule la orientación de las estructuras. Dibuje las trazas de los planos axiales de los pliegues.Dibuje un perfil a lo largo de la línea X-Y. Dibuje en el mapa el diseño sub-caliza pérmica de la capa de carbón, laarenisca y el plano de falla.


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MAPA 17 (BENNISON- Opcional) ¿Qué tipo de falla es la que aparece en el mapa? ¿Tiene algún desplazamientovertical? Dibuje un perfil a lo largo de una línea que intersecte a la falla. Dibuje sobre el mapa las trazas axialesanticlinales y sinclinales.


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MAPA 19 (BENNISON- Opcional). Los afloramientos de las capas se muestran solamente para la porción norte delmapa. Determine la orientación de los limbos y ejes de los pliegues. Dibuje las líneas de rumbo para los contactosgeológicos y continúelas hacia el sur de la falla de modo de poder completar los afloramientos, asumiendo que elbloque norte descendió 200m y la falla no tiene componente de rumbo. ¿Es una falla normal o inversa?


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TRABAJO PRÁCTICO Nº 12.

Reconstrucción geométrica de pliegues.

Ejercicio 1. Realice la reconstrucción geométrica del plegamiento usando la metodología Kink (trazando labisectriz o superficie axial entre cada uno de los datos de buzamiento consecutivos). Las líneas continuascorresponden a los contactos entre formaciones; las líneas de rayas son mediciones efectuadas en el interior deuna misma formación (usar todos los datos de buzamiento).


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Ejercicio 2. Reconstruya la secuencia plegada en base al método kink, asumiendo que el espesor de las capas semantiene constante (pliegues paralelos) y que el basamento pre-K no está plegado, interpretando la estructura conlos distintos modelos geométricos y cinemáticos de pliegues relacionados a fallas.


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EJERCICIO 2. A partir de los datos de la tabla, construya el mapa estructural del piso del estrato y analice lasestructuras.


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EJERCICIO 3. En el mapa se han representado una serie de perforaciones junto con las cuales se citan: en laparte superior la profundidad hasta el techo de un nivel productor y en la inferior la profundidad hasta la base delmismo nivel. Determine la estructura presente y aclare con los perfiles que considere necesario. Escala= 1:10000 .


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EJERCICIO 4. El siguiente mapa estructural en profundidad corresponde al techo de las calizas cretácicas de laFm. Yacoraite, en el yacimiento Caimancito, provincia de Jujuy (Grosse et al. 2013). Describa las estructuraspresentes, pinte la zona con mayor interés para hallar hidrocarburos y realice un perfil a lo largo de la traza de lasísmica indicada.


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EJERCICIOS OPTATIVOS MAPA ESTRUCTURAL

EJERCICIO 5. El área mapeada fue perforada según una cuadrícula de 100 m de lado. Las perforacionesatravesaron de techo a base un estrato de arenisca. El valor superior indicado en cada pozo es la cota topográficadel punto y el inferior la profundidad hasta la arenisca. Dibuje un mapa estructural del techo de la arenisca. Dibujeun perfil NE-SO.


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EJERCICIO 6. Se llevó a cabo un programa de sondeos con el fin de investigar la estructura del horizonte D, elque está cubierto discordantemente por una sucesión de rocas más jóvenes. El miembro basal de este gruposuprayacente lo constituyen las denominadas Areniscas Verdes Inferiores (G), un banco guía fácilmenteidentificable en todas las perforaciones. Debido a dificultades para perforar por debajo de la discordancia, seabandonaron algunos pozos. Los datos son datos de profundidades. Dibuje las líneas estructurales para loshorizontes D y G. Haga una breve descripción de la historia geológica del área. Tenga en cuenta que mediantedatos de superficie se sabe que existe un tren de pliegues de rumbo NO-SE.


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TRABAJO PRACTICO Nº14

PROYECCION ESTEREOGRAFICA

Es un método que permite representar sobre el plano (2D), elementos geométricos tales como líneas y planos

cuya ubicación en el espacio es tridimensional. Es una de las técnicas de representación más usadas en Geología

Estructural y Tectónica ya que permite graficar y analizar una gran cantidad de datos estructurales y trabajar con la

geometría de dichos datos calculando buzamientos aparentes, ejes de pliegues, rotaciones de estratos y

discordancias, determinación de paleoesfuerzos, etc. El fundamento de esta metodología consiste en imaginar loselementos geológicos, planos y líneas, pasando por el centro de una esfera hasta intersectar la superficie de la

misma (en Geología se utiliza el hemisferio inferior), y observar desde el polo superior (P) la geometría resultante

proyectada en el plano ecuatorial de la esfera (Fig. 4). De este modo un elemento lineal se verá proyectado como

un punto en la red estereográfica mientras que un plano originará una línea curva conocida como traza ciclográfica.

Figura 4. Esquema ilustrando el fundamento de la metodología de proyección de líneas y planos en la red estereográfica.

Aunque existen varios tipos de redes estereográficas, una de las más utilizadas es la red equiareal de Schmidt

y Lambert, la cual se encuentra dividida en círculos mayores (meridianos) y círculos menores (paralelos), dibujados

cada 2º pero con curvas resaltadas cada 10º (Fig. 5). Los ángulos geológicos medidos en planta, como rumbos o

direcciones de buzamiento, se cuentan mediante los círculos menores en el borde exterior de la red, de 0º a 360º

en sentido horario. Los ángulos verticales, como buzamiento de planos o inclinación de líneas, se cuentan a través

de los círculos mayores en la línea central o ecuatorial de la red, desde 0º en el borde hasta 90º en el centro (Fig.

5). Para graficar datos manualmente en la red estereográfica clavaremos una chinche de una sola pata en el

centro de la red (desde atrás hacia el frente del papel), la pegaremos con cinta para que no se salga, y por delante

pondremos sobre la red un papel transparente que quede móvil de pivotear alrededor de la chinche. Antes de

iniciar con la proyección de ningún dato, se debe identificar correctamente en el papel transparente el polo norte o

0º de la red. A modo de ejemplo, si tenemos un estrato buzante con una orientación N30ºE/40ºSE (120º/40º como

DB/B), en primer lugar se debe marcar en la red el rumbo del plano (N30ºE) o bien su dirección de buzamiento

(120º). Luego se debe girar el papel transparente llevando el rumbo marcado al N, o lo que es lo mismo llevando

su dirección de buzamiento a la línea E-O. Luego se deben contar los grados de buzamiento, 40º, desde el

extremo E en este caso hacia el centro de la red y se calcará el círculo mayor correspondiente a esos 40º. Cuando

se vuelve el norte a su posición correcta, nos queda dibujada la traza ciclográfica correspondiente al estrato

buzante (Fig. 5). Como puede apreciarse la traza ciclográfica tiene una forma curva con su convexidad apuntando

en la dirección de buzamiento, en este caso hacia el SE. De esta forma, visualizando la apariencia de las trazas se

puede tener una rápida percepción de la orientación e inclinación de los planos proyectados. Un simple análisis nos

indica que aquellos planos que tengan bajos ángulos de buzamiento originarán una traza ciclográfica con gran

curvatura y cercana a los bordes de la red, mientras que planos con altos buzamientos mostraran trazas tendientes

a formar líneas rectas cercanas al centro de la red. Si una capa se encuentra plegada en distintas direcciones

formando un pliegue, la intersección de sus limbos dará como resultado el eje del pliegue. De esta forma,graficando en la red los datos de buzamiento medidos en ambos limbos, es posible hallar fácilmente la orientación

del eje, pues este se encontrará en el punto donde se intersectan ambas trazas ciclográficas. Una limitación de la


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red estereográfica es que no permite discriminar visualmente entre anticlinales y sinclinales, y por otro lado

tampoco es posible apreciar la escala de las estructuras proyectadas, pues mientras las orientaciones de sus

flancos sean las mismas se verá igual un pliegue de centímetros que uno de kilómetros.

Figura 5. Red equiareal de Schmidt y Lambert mostrando como se contabilizan los ángulos para proyectar la orientación de unplano buzante, como por ejemplo el ilustrado (N30ºE/40ºSE).

Si durante un levantamiento de campo se han podido reconocer y medir fracturas de cizalla conjugadas,

mediante su proyección en la red estereográfica es posible calcular luego la orientación de los principalesesfuerzos tectónicos que le dieron origen. El esfuerzo intermedio σ2 se localiza en la intersección de estos dos

planos conjugados y por lo tanto en la red estereográfica dicho esfuerzo se ubicará en el punto donde se

intersectan las trazas ciclográficas correspondientes a las fracturas. Los esfuerzos máximo σ1 y mínimo σ3 están

contenidos en el plano perpendicular a σ2, el cual puede remarcarse fácilmente en la red estereográfica. Una vez

hallado este plano normal, el esfuerzo máximo σ1 se situará en la bisectriz, es decir a la mitad, del ángulo agudo

formado entre las trazas ciclográficas mientras que el esfuerzo mínimo σ3 se ubica bisectando el ángulo obtuso y a

90º del σ1. Otra operación que se puede llevar a cabo manualmente en la red estereográfica es rotaciones, por

ejemplo entre secuencias discordantes, o bien rotaciones de estratos plegados que a su vez por ejemplo contienen

fracturas conjugadas. La rotación de estos elementos permite determinar la orientación original de las estructuras,

por ejemplo la secuencia inferior o más vieja que fue cubierta en discordancia o la orientación de las fracturas

previa al plegamiento del estrato. La forma de hacer esto en la red es proyectar todos los datos, y luego llevar aleje N-S el rumbo del plano alrededor del cual se rotara, que en nuestros ejemplos será el rumbo de la secuencia

más joven de la discordancia o el rumbo del estrato que contiene las fracturas. Con el rumbo en la línea N-S, se

puede visualizar que para horizontalizar dicho plano es necesario desplazar la traza ciclográfica en una

determinada dirección una cantidad de grados igual al buzamiento del plano. Esto implica desplazar infinitos

puntos imaginarios que forman la traza ciclográfica, esos grados en esa dirección. Ahora bien, si sobre las trazas

correspondientes a los otros planos (secuencia antigua o fracturas) marcamos al menos dos puntos de referencia

y los movemos en igual dirección y la misma cantidad de grados, siguiendo el círculo menor que los contiene,tendremos así dos puntos de referencia rotados. Moviendo el papel transparente hasta que dichos puntos queden

contenidos en un mismo círculo mayor, tendremos dibujada la traza correspondiente al nuevo plano rotado.


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Red Estereográfica Equiareal (Schmidt/Lambert)

W E

S


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Reconocimiento e Interpretación de estructuras tectónicas en líneas sísmicas 2D

En todos los ejemplos que se ilustran a continuación remarque sobre la línea sísmica las estructuras reconocidas, describa las

principales características para su identificación y realice un bosquejo de las estructuras interpretadas.

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