Representar La Litologia

7/22/2019 Representar La Litologia

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ndice

ndice............................................................................................................................ 1

0. Generalidades.......................................................................................................... 30.1. Metodologa de Trabajo............................................................................. 3

0.2. Qu hacer con los Mapas sin Curvas de Nivel? ................................... 4

0.3. Cmo se Indican los Contactos Geolg icos? ....................................... 5

0.4. Sobre los Cortes Geolgicos.................................................................... 7

1. Mapas Geolgicos y Topografa ........................................................................... 8

1.1. Qu es un Mapa Geolgico? .................................................................. 8

1.2. Cmo se Hace un Mapa Geolgico? ...................................................... 10

1.3. Qu es un Corte Geolgico? .................................................................. 12

1.4 Cmo se Construye un Corte Geolgico? ............................................. 13

1.5. Orientacin de Planos y Lneas en Geologa .......................................... 16

1.5.1. Defin iciones Bsicas ................................................................... 16

1.5.2. Notacin de Planos en Geologa................................................. 21

1.5.3. Notacin de Lneas en Geologa ................................................. 23

1.6. Elaboracin del Corte Geolgico ............................................................. 25

1.7. Tipos de Estruc tura en Mapas Geolgicos ............................................. 27

1.8. La Regla de la V ....................................................................................... 27

2. Patrones Simples de Afloramiento: Prediccin .................................................... 30

2.1. Anlisis de Discordancias ........................................................................ 32

2.2. Elaboracin de una Historia Geolg ica ................................................... 32

3. Mapas Geolgicos con Pliegues............................................................................ 36

3.1. Elementos Geomtricos que Describen un Pliegue y

otras Definiciones ...................................................................................... 36

3.2. Superficies Plegadas y Topografa .......................................................... 39

3.3. Reconoc imiento de Pliegues en Mapas Geolgicos .............................. 41

3.4. Consejos Prcticos para Analizar Mapas con Pliegues ......................... 41

4. Mapas Geolgicos con Fallas ................................................................................ 43

4.1. Elementos Geomtricos en Fallas............................................................ 44

4.2 Simbologa en Mapas Geolgicos para las Fallas. .................................. 47

4.3. Reconocimiento de Fallas en Mapas Geolgicos ................................... 48


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4.4. Planos de Falla y Topografa .................................................................... 49

4.5. Anlisis de Mapas con Fallas Inclinadas ................................................. 50

5. Anlis is Geomtr ico de Problemas Geolgicos ................................................... 53

5.1. Introduccin ............................................................................................. 53

5.2. Direccin y Buzamiento de Capas ........................................................... 53

5.2.1. Problema de los Tres Puntos ...................................................... 53

5.2.2. Buzamiento Aparente .................................................................. 54

5.2.3. Buzamiento Real .......................................................................... 56

5.3. Espesores y Profundidades de Capas ..................................................... 57

5.3.1. Espesores ..................................................................................... 57

5.3.2. Profundidades .............................................................................. 60

5.4. Interseccin de Planos .............................................................................. 63

5.4.1. Lneas de Interseccin ................................................................. 63

5.4.2. Cabeceo de Lneas ....................................................................... 64

5.5. Problemas de Fallas .................................................................................. 66

5.5.1. Problema de la Capa Desplazada ............................................... 66

5.5.2. Salto y Tipo de Falla..................................................................... 67

Bibliografa............................................................................................................... 70

Apndice 1. Tabla de Tiempos Geolgicos............................................................... 71Apndice 2. Tramas f recuentemente empleadas en Mapas Geolgicos................ 75Apndice 3. Coleccin de Problemas Geolgicos .................................................. 76Apndice 4. Coleccin de Problemas de Suelos ...................................................... 114Apndice 5. Coleccin de Problemas de Ingenier a Geolg ica .............................. 120


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0. Generalidades

Recomendamos encarecidamente leer el guin de las prcticas que sigueantes de empezar a trabajar en las mismas. Como prembulo a cada una de lassesiones prcticas, el profesor a cargo de la misma realizar una breve

explicacin relativa a su desarrollo. Es importante que tengis en cuenta que esposible que en dicha charla se expliquen menos conceptos de los recogidos enlos guiones o bien podrn incorporarse algunos otros nuevos. Por ello,recomendamos seguir con atencin las explicaciones y tomar las notasnecesarias.

Las prcticas se consideran como tiempo de trabajo desarrollado por cadaalumno en la asignatura de Ingeniera y Morfologa del Terreno bajo la tutela deun profesor. En ese sentido, el profesor responder cuantos aspectosrelacionados con la prctica sean necesarios. Como quiera que el tiempo eslimitado, aconsejamos a todos los alumnos que realicen por completo el conjunto

de mapas y problemas propuestos, as como los que constituyen el cuadernillo demapas adjunto al presente guin. Recordad asimismo que los profesores de laasignatura tienen a vuestra disposicin unos horarios de tutora que podisaprovechar para resolver cualquier duda que pueda surgir (tanto en la parteterica como en la prctica de la asignatura).

A continuacin sigue una serie de recomendaciones generales a tener encuenta, de forma general:

La escalade cada uno de los mapas de prctica de la asignatura es de1:10.000, salvo que se indique otra.

La equidistancia entre curvas de nivel se expresa en metros sobre elnivel del mar (m s.n.m.) salvo que, explcitamente, se indique otra cosa.

Si no hay indicacin expresa de la disposicin de los puntos cardinales enun mapa, aplicaris un criterio general en cartografa de acuerdo al cual ladireccin que marca el norte geogrfico, N, suele ser paralela al margenizquierdo del marco que alberga el mapa. De forma complementaria, lasindicaciones toponmicas suelen estar orientadas de tal manera que, enuna lectura normal (orientacin E-W), el N se encuentra localizado en laparte inmediatamente superior.

0.1. Metodologa de Trabajo

El trabajo especfico a desarrollar sobre cada uno de los mapas de prcticaser descrito en cada una de las sesiones. No obstante, esperamos que en cadauno de los mapas sigis las pautas que os indicamos a continuacin:

En primer lugar, estudiar detalladamente el mapa geolgico objeto delproblema. Buscar las direcciones de capa y analizar su espaciado,paralelismo, divergencia/convergencia entre las mismas, etc. Es importanteque, antes de proceder a las siguientes etapas de resolucin del mapa,entendis perfectamente el significado geomtrico de dichas relaciones.

En segundo lugar, completar el mapa geolgico con la simbologageolgica ms adecuadaa cada problema. En ese sentido, en la Figura 1se recoge una serie de smbolos elementales, adecuados para describir laorientacin de distintos tipos de planos y lneas (rumbo, direccin de


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buzamiento, inmersin, cabeceo, etc.). Por otro lado, tambin es precisoque conozcis la simbologa correspondiente a los diversos tipos decontactos litolgicos (relaciones de concordancia, discordancia o intrusin)o tectnico (fallas y sus tipos, movimiento relativo de bloques alrededor defallas, plegamiento, etc.).

En tercer lugar, realizar cortes geolgicos representativos de la zonacartografiada. Es posible que, en algunas ocasiones, los cortes geolgicosa realizar estn indicados sobre el propio mapa. No obstante, en la mayorade los casos, ser necesario que seleccionis las direcciones de corte msconvenientes de acuerdo al siguiente criterio: el mejor corte es aqul quenos muestra la mxima informacin geolgica de la zonacartografiada. Por ello, si fuera preciso, deberis realizar ms de un cortegeolgico en cada mapa (por ejemplo, un corte principal seguido de uno ovarios cortes auxiliares). Como norma general, los cortes geolgicosperpendiculares a las estructuras geolgicas son los ms informativos.

Lgicamente, ello no es contradictorio con lo anteriormente indicado.Debis recordar tambin que las secciones geolgicas (o cortes) deben serorientadas, tanto en los extremos de la propia seccin como en el mapa apartir del cual se realizan.

En cuarto y ltimo lugar, elaborar la historia geolgica de la zonacartografiada. Ella deber ser sinttica y enunciada de forma ordenada.En la misma deber quedar recogido todo aquello que pueda ser deducidode manera objetiva a partir de la observacin y anlisis de la totalidad delmapa geolgico suministrado. Es fundamental que tengis en cuenta queen la interpretacin geolgica debis poner en juego todos vuestrosconocimientos geolgicos, no slo relaciones geomtricas. La historiageolgica abarca todo el mapa y no slo los cortes geolgicos.Paraenunciar la sntesis geolgica, la forma ms correcta es a travs de tems(puntos), es decir, mediante frases escuetas que describanadecuadamente cada uno de los eventos geolgicos acaecidos, desde elms antiguo hasta el ms moderno (o viceversa). Evitad la especulacin enla interpretacin y aplicad el criterio conocido como de la cuchilla deOckham, es decir, la explicacin ms simple que satisfaga todas lasobservaciones es la mejor explicacin. Es conveniente que la historiageolgica sea acompaada de una pequea columna estratigrfica en laque quede reflejada la disposicin de los materiales, tal y como laobservaramos si, hipotticamente, efecturamos un sondeo que cortara laserie completa o bien sta quedase en un perfil vertical erosionado.

0.2. Qu hacer con los Mapas sin Curvas de Nivel?

Los mapas sin curvas de nivel poseen una informacin topogrfica limitada.Ello implica que no se puede alcanzar el mismo grado de precisin geomtrica alrealizar cortes geolgicos o al resolver problemas geomtricos: En los dos casoslas cotas topogrficas del terreno constituyen parmetros crticos. Su principalutilidad radica en familiarizarse en relacin con los diferentes patrones deafloramiento geolgico, as como con el desarrollo de criterios de decisin

(dataciones relativas) y de interpretacin geolgica. No obstante, la ausencia total


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de curvas de nivel no implica, necesariamente, una total incertidumbre respectodel conocimiento de las formas del terreno.

Estratificacinhorizontal

Estratificacin vertical

Estratifi cacin Estratifi cacin con

buzamiento

Estratificacin con

direccin

Lineacin vertical

Li neac in Hor izontal Es tr ati fi cac i n c oncabeceo

Lineacin coninmersin

Diaclasado EsquistosidadEstratificacininvertida

Figura 1.Simbologa comnmente empleada en cartografa geolgica para representar distintostipos de planos y lneas

La presencia de una red de drenaje constituye, a menudo, una valiosainformacin susceptible de ser analizada, al igual que lo pueden ser indicacionesrelativas a elevaciones topogrficas (cerros, montaas, etc.), etc. Con esosmnimos de informacin debemos ser capaces de perfilar la topografa del entornosobre el que efectuaremos la seccin geolgica.

Otro aspecto que debe quedar claro en ste tipo de mapas es que, si nodisponemos de curvas de nivel, no podemos obtener direcciones de capa. As, lainformacin simblica referida a direcciones de capa y buzamientos de estratosque suele acompaar a los mapas geolgicos deber ser trasladada a los cortesde forma aproximada, aunque veraz. Nunca extrapolis las direcciones de capaa partir de los smbolos geolgicos que aparezcan en los mapas. Recordad queestos mapas no son adecuados para hacer una interpretacin geomtricaprecisa.

Para finalizar, vale la pena recordar que existen criterios simples (el de laV es un ejemplo de ello; ser explicado ms adelante) que pueden ser aplicablesa ste tipo de mapa y nos ayudarn a identificar hacia donde buzan las capas, enausencia de otras indicaciones.

0.3. Cmo se Indican los Contactos Geolgicos?

Muchas de las formaciones geolgicas representadas en los mapas son denaturaleza sedimentaria. En algunos casos se trata de mapas litoestratigrficos(diferenciacin de unidades geolgicas de acuerdo a las diferentes litologas)mientras que otros son mapas cronoestratigrficos (agrupacin de unidadesgeolgicas de acuerdo a su edad, sin tener en cuanta los tipos de roca). Enformaciones sedimentarias y metamrficas derivadas de rocas sedimentarias, el

rasgo ms caracterstico de los contactos entre formaciones geolgicas son laslneas que separan estratos. En un corte geolgico la separacin entre unidades


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geolgicas (ya sean por edad o por litologa) deberis realizarla con un trazogrueso. Adems, mejoraris la visualizacin del corte si acompais a lasdivisiones principales de una serie de lneas paralelas a aquellas ejecutadas conun trazo ms fino.

Figura 2. Bloque diagrama donde se resumen los principales tipos de contacto geolgico.Fuente:Martnez lvarez, J.A. (1989) Cartografa Geolgica; Ed. Paraninfo; 477 pp.

Los estratos (ya sean de rocas metamrficas o sedimentarias) debenrepresentarse, en general, mediante lneas paralelas con potencia (espesor)

constante. No obstante, si del mapa se deducen criterios que indiquen que talcircunstancia no se cumple o bien que (de acuerdo a vuestro conocimientogeolgico esa situacin no se da) ser admisible que los representis de otramanera. Ejemplos de ausencia de paralelismo pueden encontrarse en zonasdonde se aprecien cambios laterales de facies (es decir, zonas de transicin enmedios de sedimentacin). Para representar adecuadamente esos contactos,habis de recordar que podis visualizar una formacin sedimentaria como undiagrama tiempo (eje vertical) vs.distancia (eje horizontal) y que en los sistemasnaturales, la ubicacin de una zona de transicin es funcin del tiempo. Elloimplica que esos contactos debern dibujarse como acuamientos o digitaciones,segn sea el caso.

Las formaciones de origen volcnicose representarn, en general, comoestratos. Sin embargo, debis recordar que muchas formaciones volcnicas(coladas de lava, depsitos piroclsticos, etc.) son discordantes sobre lasformaciones infrayacentes (las que se encuentran por debajo). Por ello, a vecesentre el techo y la base de la formacin volcnica puede que no exista paralelismo(con el consecuente efecto sobre las direcciones de capa) y as debe constar enel correspondiente corte geolgico.

Los dques de rocas intrusivas (lamprfidos, prfidos, aplitas, etc.) seindicarn en los cortes, en general, mediante contactos secantes respecto de lasformaciones geolgicas que los encajan y sus hastiales (paredes) sern sub-

paralelas. Recordad que se trata de estructuras desarrolladas a favor defracturas. No obstante, tambin existen diversos tipos de formaciones


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subvolcnicas, las cuales, aun sin haber extrudo (salir a la superficie), puedenhaber desarrollado morfologas estratiformes, quizs alimentadas por unachimenea en forma de dique. Tal es el caso de algunos mapas en los queaparecen, por ejemplo, doleritas.

Los macizos gneos (batolitos, etc.) presentan planos de contactoextremadamente irregulares lo que hace imposible identificar su traza enprofundidad, a travs de la mera observacin de su relacin con la topografasuperficial. En esos casos ser de utilidad la informacin procedente de sondeossi es que se dispone de ella. Por las razones expuestas, los contactos demacizos gneos se dibujarn de manera irregular, siempre y cuando respetis elsentido comn, en trminos geolgicos.

Figura 3.Principales tipos de discordancia entre formaciones geolgicas. a) Discordancia angular;b) disconformidad; c) paraconformidad o hiato sedimentario; d) discordancia heteroltitca o no-concordancia.Fuente:Ragan, D.M. (1973) Structural Geology. An introduction to Geometrical

Techniques, 2 Ed.; John Wiley & Sons, 208 pp.

Una ltima advertencia: Recordad que los contactos entre las formacionesgeolgicas que se observan en superficie (es decir, sobre el mapa) no indicannecesariamente la posicin de los contactos entre formaciones geolgicas en elsubsuelo. Ello es as, en particular, en el caso de aquellas basculadas que han

sido recubiertas (discordantemente) por otros materiales ms modernos.

Figura 4.Smbolos frecuentemente empleados para indicar distintos tipos de contacto en mapasgeolgicos

0.4. Sobre los Cortes Geolgicos

Como ya hemos indicado con anterioridad, los cortes geolgicosconstituyen un lenguaje que debe ser empleado con propiedad y claridad. Cadauno de los trazos debe ser interpretado de manera unvoca (los cortesgeolgicos SON, en parte, interpretativos)motivo por el cual, no debe haberincertidumbres en los mismos. De igual forma, han de ser internamentecoherentes, es decir, no deben manifestar incongruencias dentro del mismo corteni con el resto de cortes que pertenezcan al mismo mapa.


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1. Mapas Geolgicos y Topografa

El principal objetivo de las prcticas que vamos a realizar es el de mostraruna metodologa de trabajo para el estudio e interpretacin de mapas geolgicossimples. Por ello, ste guin de prcticas no puede reemplazar el trabajo personal

necesario para comprender todos y cada uno de los detalles implcitos en lainterpretacin de la cartografa geolgica.

Los mapas geolgicos no son otra cosa que modelos a escala reducida dela realidad. Por ello, como en cualquier modelo, en su elaboracin han derealizarse una serie de concesiones (simplificaciones) que posibilitan unadecuado compromiso entre la legibilidad y la representatividad de lascaractersticas geolgicas destacables en la regin estudiada.

Uno de los mayores problemas que se plantea a las personas nohabituadas a trabajar con mapas geolgicos es el hecho de que se trata derepresentaciones bidimensionales de una geometra que, en realidad, es

tridimensional. La elaboracin de los mapas geolgicos pasa por una serie deoperaciones que incluyen la proyeccin de los aspectos tridimensionales a fin deconseguir una representacin plana, la cual encontramos impresa sobre el papel.Ello requiere que cada uno de vosotros debe desarrollar una estrategiaparticularpara visualizar las relaciones geomtricas que existen entre los diferentes planos(y lneas) geolgicos as como entre ellos y la topografa. Para ayudar adesarrollar esta estrategia de visualizacin, os daremos una serie de pautas deactuacin. No obstante, cada uno de vosotros habr de buscar la frmula quemejor se adapte a su circunstancia particular a fin de alcanzar el mejorconocimiento posible de la realidad geolgica representada en los planos sobrelos que trabajaremos.

Por ltimo, debis recordar que los mapas geolgicos se construyenempleando un lenguaje grfico y unas reglas. En el lenguaje oral y en el escritoempleamos combinaciones de letras (alfabeto), palabras (vocabulario), smbolosde puntuacin (ortografa) y una serie de reglas de combinacin (gramtica). Igualsucede con el lenguaje matemtico o con cualquier lenguaje de programacin debajo nivel (fortran, c, pascal, etc.). En el caso de los mapas geolgicos, el alfabetoest constituido por una serie de smbolos convencionales a los cuales os debisacostumbrar. El vocabulario est constituido por los distintos elementosgeolgicos (estratos, formaciones, cabalgamientos, fallas, pliegues, etc.). Porltimo, el equivalente a las reglas gramaticales se encuentra en las distintas

restricciones impuestas por las relaciones geomtricas, su relacin con latopografa, as como por el sentido comn geolgico. Una vez se conoce elalfabeto, un mnimo vocabulario, y se respetan las reglas geomtrico-geolgicases posible leer los mapas geolgicos. De su adecuada lectura es posible extraerla historia geolgica de, al menos, una parte de la Tierra.

1.1. Qu es un Mapa Geolgico?

Un mapa geolgico es la representacin, sobre un mapa topogrfico, de losdiferentes tipos de unidades geolgicas que afloran en la superficie terrestre ascomo de sus respectivos contactos. Para distinguir las rocas se emplean

diferentes tonalidades de colores. En un mapa geolgico se reflejan tambin las


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estructuras tectnicas (pliegues, fallas, etc.), los yacimientos de fsiles, aspectoshidrogeolgicos (fuentes, red de drenaje, etc.), recursos minerales, etc.

Las unidades geolgicas que aparecen en un mapa pueden haber sidoagrupadas de acuerdo con variados criterios: edad comn, mismo tipo de roca,mismo contenido de fsiles, igual permeabilidad, etc. Cada uno de estos mapasrecibe un nombre especial.

Figura 5.Arriba a la izquierda, ejemplo de mapa cronoestratigrfico y definicin de unidadesgeocronolgicas (unidades A (1a 3), B (4) y C (5). Arriba a la derecha, ejemplo de mapa

litoestratigrfico y distincin de litologas, facies, etc. Abajo, ejemplo de mapa tectono-estructural.Fuente: Martnez lvarez, J.A. (1989) Cartografa Geolgica; Ed. Paraninfo; 477 pp.


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Figura 6.Tipos de cartografa geolgica convencional. Fuente: Martnez lvarez, J.A. (1989)Cartografa Geolgica; Ed. Paraninfo; 477 pp.

1.2. Cmo se Hace un Mapa Geolgico?

La elaboracin de mapas geolgicos es un trabajo muy especializado que

requiere detallados reconocimientos del terreno. Los mapas geolgicos, deacuerdo con la finalidad de la investigacin, pueden ser elaborados con muydiferentes criterios (Figuras 5 y 6): Mejorar el conocimiento geolgico general deuna regin (mapa geolgico s.l.), distinguir tipos litolgicos (mapaslitoestratigrficos), agrupar formaciones geolgicas por edades (mapascronoestratigrficos), poner en evidencia zonas con un elevado riesgo geolgico(mapas de riesgo), racionalizar el uso y explotacin de los suelos (mapas deordenacin del territorio), etc. La metodologa aplicada en la construccin de cadauno de ellos puede ser diferente si bien los aspectos de campo y de gabinete soncomunes a todos ellos.

En los trabajos de campo, el gelogo realiza una serie de itinerariosbuscando afloramientos, es decir, zonas expuestas en la superficie de la Tierraque permiten observar las caractersticas geolgicas del subsuelo. Una vezencontrado un afloramiento, ste se sita sobre un mapa topogrfico o bien sobreuna foto area (Figura 7). Con la ayuda de las herramientas tpicas del trabajo decampo (martillo, lupa, brjula), intenta identificar las rocas presentes en elafloramiento as como todas aquellas caractersticas tiles (fsiles, orientacin deplanos y lineaciones en las rocas, etc.) en la posterior identificacin. Debis saberque el trabajo de campo puede ser extremadamente duro por lo que, a menudo,se trabaja previendo que no se volver ms al afloramiento estudiado. As,cualquier observacin ha de ser minuciosamente documentada en una libreta de

campo, esquematizada mediante grficos adecuados, fotografiada si se consideranecesario y muestreada si ello es indispensable.


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Al final de los trabajos de campo, el mapa resultante no es otra cosa queuna serie de manchas de color y smbolos dispersos sobre el mapa topogrfico oen la foto area. Si la cartografa ha sido efectuada con rigor, se trata de un mapaobjetivo de extraordinario valor, puesto que debiera ser independiente de lapersona que lo haya realizado: Se reflejan tan slo aquellas caractersticas

verificables en cualquier momento por cualquier otro observador.

Figura 7.Esquema de realizacin de la cartografa geolgica convencional. Fuente:Martnezlvarez, J.A. (1989) Cartografa Geolgica; Ed. Paraninfo; 477 pp.

El trabajo realizado en el campo y resumido como mapa objetivo debe sercomplementado en el gabinete mediante la interpolacin entre afloramientosseparados. Cualquier tcnica de interpolacin introduce incertidumbre dado quese interpola para obtener informacin donde esta no ha sido tomada (por estarcubierto o inaccesible el terreno, por ejemplo). A diferencia de las interpolacionesmatemticas, la interpolacin realizada en el gabinete por el gelogo se basa enla utilizacin de informacin obtenida mediante tcnicas geofsicas directas

(sondeos), indirectas (ssmica, magnetometra, gravimetra, etc.), en su propiaexperiencia, as como en el conocimiento geolgico que posee de la reginestudiada. El resultado final es un modelo geolgico (un mapa) validado con laayuda de los datos geofsicos y de campo. Los mapas finales poseen, por tanto,una cierta componente interpretativa.

Qu grado de verosimilitud puede tener una interpretacin geolgica? Esdifcil responder a esa cuestin de forma simple. No obstante, podemos hacer unaanaloga matemtica. Supongamos que hemos medido experimentalmente un parde puntos en la evolucin temporal de una determinada variable fsica (p. ej., latemperatura en la superficie del cap de un coche en el aparcamiento de laEscuela). En un momento dado se nos puede requerir de expresar la evolucintemporal de la temperatura mediante una funcin matemtica (es decir, enunciaruna ley) a fin de interpolar (o extrapolar) el valor de la temperatura en cualquier


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momento. Si tan solo contamos con los dos puntos experimentales medidos,Qu funcin empleamos? Obviamente, a travs de dos puntos son susceptiblesde pasar un gran nmero de funciones (una lineal, logartmica, parablica, etc.).Sin embargo, tan solo alguna de ellas tendr un significado fsico razonable. Siconsideramos que el comportamiento real del sistema debe ser tal que

debiramos observar un comportamiento oscilatorio de la temperatura, reflejo delos ciclos trmicos diurnos y nocturnos naturales. Por ello, una eleccin razonablea efectos de enunciar la ley sera una funcin tipo seno. En la interpretacingeolgica sucede algo parecido. Si una regin determinada est caracterizada porla presencia de pliegues, en la interpretacin geolgica que hagamos de otraadyacente, habremos de considerar los pliegues en la interpretacin. Ello noimplica, en absoluto, que esta sea la mejor y nica solucin posible. Ah es dondeadquiere valor la experiencia del profesional.

Figura 8.Mapa geolgico simplificado y corte geolgico realizado en el extremo inferior delmismo.Fuente:U.S. Geological Survey, modificado

1.3. Qu es un Corte Geolgico?

Es la interpretacin grfica, en un plano vertical, de la estructura geolgicadel subsuelo. Para construirlo hace falta situar sobre un perfil topogrfico, losdatos geolgicos que se observan sobre el mapa a lo largo de la seccinconsiderada: los tipos de roca, el buzamiento (direccin y ngulo de inclinacin),la potencia (es decir, el espesor de las capas), los tipos de contacto, lasestructuras tectnicas, as como toda aquella informacin que se dispongareferente al subsuelo (pozos petrolferos, perfiles ssmicos, etc.).

Hay que recordar que un corte geolgico se representa sobre un mapamediante una lnea: Es una caracterstica unidimensional ([X1,Y1],[X2,Y2]) sobreuna representacin bidimensional (XY). No obstante, los cortes adquieren labidimensionalidad al considerar una nueva coordenada: la profundidad respectode la superficie topogrfica (Z). Por tanto, todos los contactos que aparezcan en elcorte, estarn localizados sobre la superficie topogrfica del mismo o bien


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quedarn reflejados sobre el mapa. De igual manera, todo aquello que quedafuera de la lnea de corte, no pertenece a la seccin vertical considerada y, portanto, no tienen porque aparecer en el mismo.

1.4. Cmo se Construye un Corte Geolgico?

En primer lugar, debe construirse el perfil topogrfico de la seccin verticalque sea de inters. Para ello, se utilizar la informacin topogrfica presente en elmapa. A continuacin, se trasladarn al perfil topogrfico los puntos de contactoentre formaciones geolgicas y dems caractersticas geolgicas reseables(discordancias, fallas, etc.). Dichos puntos estn en el mapa y, por tanto, en elcorte habrn de estar sobre el perfil topogrfico. La informacin relativa a loscontactos en profundidad se obtendr mediante el empleo de lneas de capaauxiliares, tal y como se describir ms adelante.

Figura 9.Concepto de curvas de nivel y proyeccin de stas sobre un mapa topogrfico. Observarla incertidumbre en la definicin del relieve entre dos curvas de nivel consecutivas. Fuente:

Powell, D. (1992) Interpretation of Geological Structures through Maps; Longman Scientific andTechnical, 176 pp.

Una buena parte de los problemas que podis encontrar a la hora de hacercortes geolgicos radica en una mala elaboracin del perfil topogrfico. Debisrecordar que los perfiles topogrficos poseen una incertidumbre relacionada con

la equidistancia entre las curvas de nivel. Es decir, lo nico que sabemos de latopografa entre dos curvas de nivel es que no es ms prominente ni se encuentrams deprimida que las curvas de nivel que la limitan. Ello da una ciertapermisividad a la hora de hacer el perfil topogrfico y corregir problemas en elcorte geolgico. Recordemos que un mapa topogrfico es un modelo delterreno, no el terreno en s mismo.

Una buena tcnica para construir el perfil topogrfico se muestra en lafigura 10. Se basa en el empleo de una tira de papel auxiliar sobre la quelocalizaremos la interseccin de cada curva de nivel, s como otros datosmorfolgicos importantes (el fondo de un valle, la posicin de una cresta, etc.).Dicha tcnica har fcil el mantener la escala horizontal del mapa y facilitar latraslacin de esa informacin a la hoja en la que efectuemos el corte geolgico odesarrollemos cualquier otra operacin.


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Figura 10.Ejemplo prctico de construccin de un perfil topogrfico. Fuente: Powell, D. (1992)Interpretation of Geological Structures through Maps; Longman Scientific and Technical, 176 pp.

Figura 11.Efecto de la exageracin de la escala grfica vertical en los cortes geolgicos.Observar la variacin de potencia que experimentan las distintas capas en funcin de su

buzamiento as como el cambio en su inclinacin.Fuente:Powell, D. (1992) Interpretation of

Geological Structures through Maps; Longman Scientific and Technical, 176 pp.


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Un segundo problema que podis encontrar en la elaboracin de cortesest relacionado con la eleccin de la escala vertical en el corte. Como normageneral, es aconsejable el utilizar igual escala vertical que horizontal. De no serese el caso, pueden presentarse situaciones como las que se indican en la figura11.

Observar que el aumento de escala vertical incrementa la pendiente(buzamiento) de las capas, cuando estas estn inclinadas. Por otro lado, seproduce tambin un notable aumento de potencia, tanto ms exagerado cuantomenor pendiente tengan las capas. Ello puede conducir a situaciones que, si biencorrectas desde un punto de vista meramente geomtrico, son absurdas desde elpunto de vista geolgico. Tal es el caso de los cortes en los que aparecenpliegues asimtricos con un flanco muy tendido y el otro subvertical: En ellos seproducir una variacin de potencia, de flanco a flanco, injustificable desde elpunto de vista geolgico.

Los cortes geolgicos son una representacin muy til de la geologa del

subsuelo. En un corte bien ejecutado es posible entender la estructura profundade un simple vistazo. Para que ello sea posible, el corte debe ser construido conprecisin, limpieza y aplicando lo que antes denominamos el sentido comngeolgico. Desde el punto de vista de la evaluacin de los ejercicios que realicis,cada una de esas facetas es susceptible de ser valorada. Es importante que osdeis cuenta que la componente esttica de los cortes geolgicos (color, retoquesartsticos, etc.) es absolutamente secundaria. En ese sentido, cada uno de lostrazos del corte es la sntesis de la informacin geolgica que se pretendetransmitir. Veamos algunos ejemplos de ello.

Ejemplo 1. Un error tpico en la ejecucin de los primeros cortes

geolgicos con pliegues consiste en dibujarlos de forma que sus charnelassean extremadamente agudas, como resultado de la prolongacingeomtrica de sus flancos. Como se explicar en las clases de teora, lospliegues de charnela aguda existen en la Naturaleza, aunque son muyraros. Si al realizar nuestro corte tomamos la decisin de representar esetipo de estructura, implcitamente estamos interpretando(y transmitiendo alobservador, por tanto) que en nuestra zona de estudio existen pliegues decharnela aguda. Si no hemos realizado observaciones directas sobre elterreno para comprobar su existencia es razonable esa interpretacin? Larespuesta es no. En ausencia de observaciones directas de campo, unainterpretacin mucho ms razonable ser suponer la existencia de pliegues

de charnela redondeada, los cuales son, en trminos de abundancia,mucho ms frecuentes en la Naturaleza.

Ejemplo 2.Otro error que se comete con relativa frecuencia consiste endibujar el contacto (techo y base) entre formaciones geolgicas y estratosde forma no paralela, sin que existan evidencias de discordancias entre lasmismas. El no-paralelismo entre estratos, si bien es una situacin que s seproduce, en sedimentos fluviales o en los bordes de las cuencas desedimentacin, suele indicar una situacin de discordancia, muchas de lascuales se asocian con periodos de interrupcin en la sedimentacin,levantamiento del terreno, erosin, etc. Por ello, el mero no-paralelismo

puede tener implicaciones geolgicas importantes desde el punto de vista


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de la interpretacin de los acontecimientos geolgicos acaecidos en elsector estudiado.

Ejemplo 3. De forma anloga al anterior ejemplo, dibujar estratos depotencia variable tiene tambin notables implicaciones respecto de lahistoria geolgica y naturaleza de los materiales representados en el corte.Al igual que antes, s existen en la Naturaleza situaciones en la que lapotencia ortogonal de los estratos no es constante (cambios laterales defacies, sedimentos fluviales, etc.). Por ello, hemos de estar seguros de queesa es la situacin que se da en los materiales que aparecen en el corte siqueremos que esa sea la interpretacin escogida.

Como resumen de lo anteriormente explicado se puede decir que lamxima de la cuchilla de Ockham es esencial en Geologa: el nmero desuposiciones introducidas para explicar algo no debe ser multiplicado msall de lo estrictamente necesario.

1.5. Orientacin de Planos y Lneas en Geologa.1.5.1. Defin iciones Bsicas

A continuacin daremos algunas definiciones importantes cuyoconocimiento ser indispensable para resolver adecuadamente cada uno de losproblemas planteados en las sesiones prcticas.

Orientacin (Attitude). Disposicin de un plano o lnea estructural en elespacio, por lo general relacionado con una direccin geogrfica horizontal,como por ejemplo el norte geogrfico o el norte magntico.

Direccin de Capa, Rumbo (Strike). Lnea resultado de la interseccin

de un plano horizontal ideal y un plano geolgico inclinado. Dicha lnea deinterseccin pertenecer, por tanto, a los dos planos y su orientacin sedar por el ngulo horizontal que forma respecto del norte geogrfico.Obviamente, un plano horizontal no tiene direccin de capa.

Figura 12.Interseccin de un plano geolgico inclinado con la topografa. La lnea curvadaresultante de la interseccin recibe el nombre de traza del plano en superficie. Observar la

naturaleza de la direccin de capa evidenciada por los puntos x, y, z en la figura. 1) Superficie delterreno; 2) Cresta montaosa; 3) y 4) Plano geolgico bajo la superficie del terreno; 5) Valle; 6)

Curvas de nivel.Fuente: Powell, D. (1992) Interpretation of Geological Structures through Maps;Longman Scientific and Technical, 176 pp.


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Figura 13.Bsqueda de direcciones de capa para un plano geolgico con la ayuda de curvas denivel topogrficas. Fuente:Powell, D. (1992) Interpretation of Geological Structures Through

Maps; Longman Scientific and Technical, 176 pp.

Isohipsa (Isohypse).Lneas resultantes de la interseccin entre un planoestructural (geolgico) y una familia de planos paralelos equiespaciados.Dichas lneas contornean el plano estructural y pueden ser proyectadas enun mapa. Su naturaleza es anloga a las curvas de nivel con la salvedadque estas ltimas muy raramente se cruzan entre si (por ejemplo ensituaciones en las que tenemos techos estructurales) mientras que lasisohipsas describen patrones complejos resultado de la complejidadestructural del plano que representan.

Figura 14.Nocin de plano estructural e isohipsa. Las lneas que unen puntos del mismoplano estructural, a igual cota, se denominan direcciones de capa o de rumbo (por ejemplo, lalnea x-y). Las curvas que contornean un plano geolgico como resultado de su interseccincon planos horizontales a distinta cota reciben el nombre de isohipsas y son anlogas a las

curvas de nivel topogrficas. 1) Plano estructural; 2) Direccin de capa (x-y) y serie deisohipsas; 3) Plano geologico bajo la superficie del terreno; 4) Curvas de nivel.Fuente: Powell,

D. (1992) Interpretation of Geological Structures through Maps; Longman Scientific andTechnical, 176 pp.

Buzamiento Real (dip). ngulo que forma respecto de la horizontal unplano geolgico, medido ste en una direccin estrictamente perpendiculara la direccin de capa del mismo plano. Es el ngulo de inclinacin mximoque presenta ese plano. Si la direccin en la que se mide el plano no es

perpendicular al rumbo de la capa, obtendremos un ngulo de buzamiento


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menor, al cual denominaremos buzamiento aparente. Sus valores van de 0(plano horizontal) a 90 (plano vertical).

Figura 15.Concepto de buzamiento real. Fuente:Powell, D. (1992) Interpretation of GeologicalStructures through Maps; Longman Scientific and Technical, 176 pp.

Buzamiento Aparente (aparent dip). ngulo que respecto de lahorizontal forma un plano geolgico inclinado, medido en una direccin noperpendicular al rumbo de dicho plano.

Figura 16.Clculo del buzamiento aparente de un plano geolgico a partir de un mapatopogrfico. Fuente:Powell, D. (1992) Interpretation of Geological Structures through Maps;

Longman Scientific and Technical, 176 pp.

Potencia Ortogonal o Real (True thickness).Es el espesor de cualquier

capa, estrato o formacin geolgica medida perpendicularmente a losplanos del techo y de la base de la misma. En el caso de que no exista elplano de la base o del techo para un cuerpo geolgico, tan solo podremoscalcular una potencia mnima equivalente a la mxima potencia que puedeser observada en cualquier lugar del mapa de dicha formacin. La potenciareal ser, necesariamente, igual o superior a dicha potencia mnima.

Potencia Aparente (Aparent th ickness). Es el espesor de cualquiercapa, estrato o formacin geolgica determinado en cualquier direccindiferente a la perpendicular del plano que determina la base o el techo dela misma. La potencia que observamos en cualquier formacin geolgica

en superficie (o amplitud de afloramiento) es normalmente una potenciaaparente, salvo que la formacin sea vertical.


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Figura 17.Concepto de potencia real u ortogonal (t) y relacin con la amplitud de afloramiento (w)a travs del ngulo de buzamiento real ().Fuente:Ragan, D.M. (1973) Structural Geology. An

introduction to Geometrical Techniques, 2 Ed.; John Wiley & Sons, 208 pp.

Figura 18.Relacin entre potencia real, amplitud de afloramiento y ngulo de buzamiento, vistossobre una superficie horizontal. Fuente:Ragan, D.M. (1973) Structural Geology. An introduction to

Geometrical Techniques, 2 Ed.; John Wiley & Sons, 208 pp.

Traza (Trace). Lnea que resulta de la interseccin de cualquier planogeolgico (real o ideal) con la superficie del terreno, proyectada sobre unmapa. Las caractersticas geomtricas de la traza de un plano sonindicadores valiosos de la orientacin y dems atributos geomtricos de losplanos geolgicos. No obstante, es importante tener en cuenta el efectotopogrfico en el anlisis de las trazas en superficie.

Lnea de inmersin (plunge line). Lnea resultado de la interseccinentre dos planos, uno de ellos vertical. El ngulo que forma respecto de lahorizontal la inclinacin de la lnea (medida sobre el plano vertical) recibe elnombre de inmersin. La orientacin del plano vertical que contiene la lneade inmersin se determina por el ngulo que forma respecto del norte, en

el sentido de inmersin de la lnea. Una lnea de inmersin es un casoparticular de una lnea de cabeceo, en la que uno de los dos planos queintercepta es vertical.

Lnea de cabeceo (pitch line o rake line). Lnea resultado de lainterseccin de dos planos de cualquier orientacin y buzamiento. Elngulo que forma respecto de la horizontal la inclinacin de la lnea recibeel nombre de cabeceo. Este ngulo debe asociarse al plano que contienedicha lnea, as como a una orientacin geogrfica que indique el sentidode inclinacin.


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Figura19.Relacin existente entre planos geolgicos y topografa. Observar la relacin que existeentre la traza de las capas y las curvas de nivel en cada caso. Fuente:Ragan, D.M. (1973)

Structural Geology. An introduction to Geometrical Techniques, 2 Ed.; John Wiley & Sons, 208 pp.

Figura 20.Concepto de inmersin y cabeceo de una lnea. Observar que la inmersin sedetermina como el ngulo que forma con la horizontal una lnea contenida en un plano vertical

mientras que para el cabeceo se toma como referencia un plano no vertical . Fuente:Ragan, D.M.(1973) Structural Geology. An introduction to Geometrical Techniques, 2 Ed.; John Wiley & Sons,

208 pp.


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Figura 21.Lnea de interseccin entre los planos A y B. La punta de la flecha indica el sentido deinclinacin de la lnea. Fuente:Powell, D. (1992) Interpretation of Geological Structures Through

Maps; Longman Scientific and Technical, 176 pp.

1.5.2. Notacin de Planos en Geologa

Para cualquier tipo de anlisis que implique planos geolgicos es precisoestablecer un sistema de coordenadas de referencia que permitan orientarlos deforma unvoca en el espacio. En la mayor parte de las rocas, los planos msfrecuentes corresponden a la estratificacin, al diaclasado as como a distintostipos de planos de foliacin de entre los cuales, la esquistosidad, es la msdestacada.

La orientacin de planos en el espacio toma como sistema de referencia

las coordenadas geogrficas, lo cual se realiza a partir de la orientacinmagntica, puesto que la forma ms simple, rpida y eficaz para llevar a cabo esetrabajo es mediante el empleo de una brjula de gelogo. De forma general, laorientacin de cualquier plano en el espacio pasa por la determinacin de sudireccin de capa (es decir, la orientacin respecto del norte geogrfico omagntico de una lnea horizontal contenida en el plano problema), as como delpropio ngulo de buzamiento y de la direccin o sentido de buzamiento. A partirde esos parmetros bsicos se han desarrollado distintos convenios.

La notacin ms habitual referida a planos tiene una forma del tipo XXX,YY Z donde XXX representa la direccin de capa (un ngulo inferior a 180, acontar desde el norte geogrfico o magntico en el sentido en que giran lasagujas del reloj, esto es, dextrgiro); YY representa el ngulo de buzamiento(entre 0 y 90), mientras que Zcorresponde al sentido de buzamiento, expresadoen coordenadas geogrficas genricas (N, NE, E, SE, S, SW, W, NW). En el casoparticular de un plano vertical el sentido de buzamiento carece de significado ypuede omitirse.

El nmero que indica la direccin del plano y el ngulo de buzamiento seseparan con una coma mientras que el ngulo y sentido de buzamiento se ponenuno a continuacin del otro, en el orden indicado. En relacin con el rumbo de losplanos, es conveniente indicar siempre los tres dgitos correspondientes a laorientacin, aunque estos sean ceros a la izquierda. Ello nos permitir reconocer

siempre la orientacin de un plano y no confundirla, bajo ningn concepto, con unngulo de buzamiento (que emplea dos dgitos).


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Figura 22.Significado de la direccin de capa (o rumbo), sentido de buzamiento y ngulo debuzamiento en un afloramiento. Notar la relacin existente entre la horizontal, el plano geolgico

problema y la direccin de capa. Fuente: Powell, D. (1992) Interpretation of Geological Structuresthrough Maps; Longman Scientific and Technical, 176 pp.

Adems de la notacin indicada, que ser la que empleemos en elpresente texto, existen otras formas de notacin cuyo uso es tambin frecuente.Por ejemplo:

a) 110, 25S: la direccin de capa es 110 medida a partir del norte en sentidodextrgiro, el ngulo de buzamiento es de 25 en el sentido sur.

b) N70W, 25S: la direccin es 070 hacia el oeste desde norte (es decir, ensentido antihorario o levgiro) mientras que el buzamiento es de 25 haciael sur. Observar que en esta notacin es preciso indicar el sentido hacia elque, a partir del norte, hemos de medir la direccin del plano.

c) 25, S20W: la direccin de buzamiento tiene un rumbo de 20 hacia eloeste contando desde el sur, mientras que el buzamiento es de 25 es esamisma direccin.

d) 25, 200: la direccin de buzamiento tiene un rumbo de 200 medida desdeel norte en el sentido horario, mientras que el buzamiento es de 25 enesta direccin.

Figura 23.Medida de la orientacin de un plano geolgico con la ayuda de una brjula y unclinmetro (brjula de gelogo).Fuente:Ragan, D.M. (1973) Structural Geology. An introduction toGeometrical Techniques, 2 Ed.; John Wiley & Sons, 208 pp.


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1.5.3. Notacin de Lneas en Geologa

La mayor parte de las lneas de inters en Geologa tienen que ver con:

La interseccin de planos, es decir, lineaciones de interseccin (por

ejemplo, entre planos de estratificacin y de esquistosidad, entre dosplanos de diaclasado, etc.).

Las caractersticas de afloramiento de distintos tipos de planosgeolgicos, en particular cuando estos son vistos nicamente a travsde una seccin bidimensional.

Estructuras tectnicas (estras sobre un plano de falla, picosestilolticos, rods, boudins, etc.).

La orientacin de cualquier lnea en el espacio se puede expresar deacuerdo con diversas convenciones. No obstante, todas ellas tienen en comn el

identificar explcitamente el plano que contiene a la lnea (ya sea ste un planovertical, en el caso de una lnea de inmersin o inclinado, en el caso de una decabeceo) as como el sentido de inclinacin de la lnea.

En el caso de una lnea de inmersin, la orientacin del plano vertical quela contiene se realiza respecto del norte (geogrfico o magntico) con laparticularidad de que en la medida de su orientacin se tiene en cuenta el sentidode inclinacin. Por ejemplo, si hablamos de una lnea inclinada hacia loscuadrantes NE o SE la orientacin del plano ser un nmero que ir de 0 a 180mientras que si su sentido de inclinacin es hacia los cuadrantes NW o SW laorientacin del plano ir de 180 a 360. La inclinacin de la lnea se expresa atravs del ngulo que forma respecto de la horizontal (es decir, entre 0 y 90). Lanomenclatura consta, pues, de dos nmeros que se escriben de la forma YY/XXXdonde YY representa la inclinacin o inmersin de la lnea (entre 0 y 90) mientrasque XXX corresponde al rumbo del plano vertical que la contiene (entre 0 y 360),medido en el sentido horario.

Figura 24.Esquema de brjula geolgica (Tipo TOPOCHAIX), con clinmetro amortiguable y

fijacin optativa de la medida. Fuente:Martnez lvarez, J.A. (1989) Cartografa Geolgica; Ed.Paraninfo; 477 pp.


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Figura 25.Esquema de brjula geolgica (Tipo BRUNTON), con clinmetro preciso de tipo nivel.Fuente:Martnez lvarez, J.A. (1989) Cartografa Geolgica; Ed. Paraninfo; 477 pp.

Figura 26.Esquema de brjula geolgica (Tipo MERIDIAN), con clinmetro de pndulo. Fuente: Martnez lvarez, J.A. (1989) Cartografa Geolgica; Ed. Paraninfo; 477 pp.

Figura 27.Esquema de brjula geolgica genrica con clinmetro de pndulo. Fuente: Martnezlvarez, J.A. (1989) Cartografa Geolgica; Ed. Paraninfo; 477 pp.


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Figura 28.Esquema en planta de brjula geolgica genrica con clinmetro de pndulo. Fuente: Martnez lvarez, J.A. (1989) Cartografa Geolgica; Ed. Paraninfo; 477 pp.

En el caso de las lneas de cabeceo, el convenio a emplear pasa poridentificar el plano que contiene a dicha lnea (tal y como se explic en el apartadoanterior) seguido, a continuacin, del ngulo de cabeceo y sentido de inclinacinde la lnea. El primero se da como valor angular (entre 0 y 90) por comparacincon la horizontal. El segundo como coordenada geogrfica identificativa delcuadrante hacia el cual se inclina la lnea (N, NE, E, SE, S, SW, W, NW). Estosdos datos se ponen a continuacin de la orientacin del plano y separados poruna coma. Por ejemplo, 110, 25S, 45Enos indica un plano de orientacin 110 que

buza 25 grados hacia el sur y que contienen una lnea inclinada 45 respecto de lahorizontal en el sentido hacia el Este.

1.6. Elaboracin del Corte Geolgico

Como norma general, debe indicarse que, antes de realizar ningn cortegeolgico, debis familiarizaros con la naturaleza del problema geolgico que vaisa abordar. Por ello, un vistazo general del mapa, el anlisis de las isohipsasyuna interpretacin preliminar de todo ello nos ayudarn a verificar que lageometra del corte geolgico es congruente con el resto de las observaciones.

La elaboracin del corte geolgico pasa por la elaboracin, en primer lugar,

del perfil topogrfico, tal y como se ha indicado en un apartado anterior. Comonorma general es importante recordar que el perfil topogrfico debe ser una ayudaa la hora de construir el corte geolgico pero puede entorpecernos lainterpretacin si olvidamos la incertidumbre asociada a la definicin del relieveentre dos curvas de nivel. En segundo lugar, tambin es importante indicar que esrecomendable realizar el perfil topogrfico empleando igual escala vertical yhorizontal.

Una vez delineado el perfil topogrfico (su versin definitiva podr ir siendoperfeccionada a medida que se construye el corte geolgico) debemos proceder atrabajar con las isohipsas (direcciones de capa). Es aconsejable utilizar una

tcnica similar a la del papel auxiliar que describamos antes para localizar ennuestro corte, no solo los contactos litolgicos, sino tambin las diferentes


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isohipsas que nos ayudarn a localizar los planos geolgicos observables en elcorte en profundidad (Figura 29).

Figura 29.Construccin de un corte geolgico (A-B) mediante la tcnica del papel auxiliar y laextrapolacin de direcciones de capa. Observar que la capa representada se encuentra en unaparte del corte por encima de la superficie del terreno mientras que en otra lo est por debajo .

Fuente:Powell, D. (1992) Interpretation of Geological Structures through Maps; LongmanScientific and Technical, 176 pp.

Cuando se emplea la tcnica del papel auxiliar y se extrapolan isohipsas afin de ver en qu punto interceptan nuestra lnea de corte (Figura 30), debistener claro que estis beneficindoos de una tcnica geomtrica que puedeconduciros a paradojas aparentes. Por ejemplo que el plano que representisparezca estar por encima de la propia superficie del terreno. Ello es admisible enla etapa de perfilado del corte pero, una vez finalizado, debis eliminar todas esas

incongruencias de la seccin final.


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Figura 30.Construccin de un corte geolgico mediante la extrapolacin de direcciones de capa apartir de un mapa topogrfico-geolgico. Fuente:Powell, D. (1992) Interpretation of Geological

Structures through Maps; Longman Scientific and Technical, 176 pp.

Un ltimo consejo de utilidad es ser particularmente cuidadoso cuando setrabaja con las numerosas isohipsas que eventualmente pueden aparecer en unmapa geolgico. Por ello es recomendable trabajar con los distintos planos uno auno (es decir, con las distintas isohipsas que lo caracterizan) y no con todas ellasa la vez.

1.7. Tipos de Estructura en Mapas Geolgicos

Los distintos mapas que vamos a analizar a lo largo de las prcticas quedesarrollaremos representan distintos tipos de estructura geolgica, las cuales

han sido resumidas en la figura 31. Los principales tipos de estructura sern, portanto, series homoclinales o policlinales, secuencias plegadas, seriesfracturadas y procesos gneos y metamrficos. Veremos que en algunosmapas pueden llegar a encontrarse la prctica totalidad de esos tipos deestructuras elementales. Su anlisis secuencial nos permitir establecer la historiageolgica del rea cartografiada, tal y como veremos en apartados posteriores delas sesiones prcticas.

1.8. La Regla de la V

Antes de empezar el anlisis de los distintos tipos de mapas geolgicos,

indicaremos una regla simple que facilitar su anlisis. Cuando se observa latraza en superficie de una capa inclinada, la morfologa superficial es un aspecto


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relevante. Si la topografa es estrictamente plana, no importa la inclinacin delplano que consideremos, la traza en superficie de ese plano ser estrictamentelinear. Ahora bien, en el momento que la topografa deja de ser plana, la traza ensuperficie del plano se torna curvilnea, tanto ms cuanto menor buzamientotenga el plano en cuestin. En ese caso la traza ms rectilnea la tendremos en el

caso de un plano estrictamente vertical mientras que para un plano horizontal latraza ser estrictamente paralela a la disposicin de las curvas de nivel.

Figura 31.Principales tipos de estructuras geolgicas que suelen ser representadas en mapasgeolgicos simples. Fuente:Powell, D. (1992) Interpretation of Geological Structures throughMaps; Longman Scientific and Technical, 176 pp.

Cuando la traza de un plano atraviesa un valle esta describe una forma deletra V ms o menos marcada con la particularidad que el hipottico vrtice deesa V apunta en el sentido en que se inclina el plano (ver figura 19). Dichacircunstancia se conoce como la Regla de la V y es una ayuda de gran valor a lahora de hacer una inspeccin rpida de hacia donde buzan las distintasformaciones geolgicas que afloran en un mapa.

Figura 32.Aplicacin de la regla de la V a distintos planos geolgicos orientados de forma variablerespecto de la topografa en un valle. Fuente:Servei Geologic de la Generalitat de Catalunya


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No obstante, antes de establecer ninguna conclusin firme basndoos enesta observacin, vale la pena que analicis con detalle la figura 19 (en particularel ltimo caso representado) para que os deis cuenta del papel que juega larelacin entre pendiente topogrfica y el propio buzamiento de la capa observada.En cualquier caso, recordad tambin que en esas situaciones el estudio de las

isohipsas deshace cualquier eventual ambigedad en la interpretacin.

Figura 33.Aplicacin de la regla de la V a una serie plegada. Observar la inflexin de la traza delas capas al atravesar el cauce de un ro. A la izquierda vista en planta (mapa). A la derecha,

seccin vertical (corte geolgico). Las letras hacen referencia a distintos tipos de litologa


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2. Patrones Simples de Afloramiento: Prediccin

La elaboracin de un mapa geolgico conlleva la representacin de losmateriales geolgicos de la superficie del suelo sobre el mapa topogrfico de unadeterminada regin.

Los contactos entre los diferentes materiales geolgicos son, normalmente,planos estructurales cuya representacin sobre el mapa topogrfico se realizarmediante el reconocimiento y medida de su orientacin en los afloramientosexistentes. A partir de entonces se podr realizar la prediccin de los patrones deafloramiento de los diferentes materiales geolgicos en aquellos sectores dondela disposicin de los mismos no se haya podido identificar.

La determinacin de los patrones de afloramiento se realizar a partir delas curvas de nivel topogrficas y de las curvas de nivel estructurales o isohipsasde los diferentes materiales geolgicos. Por lo tanto, para predecir los patrones deafloramiento es requisito indispensable trabajar en primer lugar con un mapa

provisto de curvas de nivel topogrficas y, en segundo lugar, localizar lasisohipsas correspondientes a los distintos planos geolgicos. Es aconsejableempezar a trabajar con un nico plano estructural para el cual, las isohipsas sernlas direcciones de capa correspondientes a distintas cotas. Cuando la direccinde capa de un plano correspondiente a una cota x intercepte una curva de nivelde igual cota x, en ese punto de interseccin tendremos en superficie el plano alcual pertenece esa direccin de capa. Esa es la estrategia general para localizarel contorno (o traza) en superficie de cualquier plano inclinado.

Figura 34.Determinacin de la traza en superficie (patrn de afloramiento) de dos planosinclinados a partir de direcciones de capa y buzamiento real. Fuente:Ragan, D.M. (1973)

Structural Geology. An introduction to Geometrical Techniques; John Wiley & Sons, 208 pp.

En la figura 34 se representa un plano de orientacin 090, 20 Ncuya baseaflora en el punto Z (a 1150 m). Un mtodo relativamente simple para localizar sutraza en superficie se describe a continuacin:

Trazar una lnea paralela a la direccin de capa que pase por el puntode afloramiento conocido, Z.


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Dada la equidistancia entre curvas de nivel, i, y el buzamiento de lacapa, , puede calcularse a que distancia horizontal o cartogrfica, s,estarn separadas las distintas isohipsas de ese plano de acuerdo conla frmula s = i/tg(

Una vez localizadas las distintas isohipsas para las distintas cotas,buscar todos los puntos de interseccin con las curvas de nivel de igualcota.

Una vez localizados los puntos, unirlos mediante una lnea que ser latraza.

Grficamente, se puede realizar de la siguiente manera: a) Se sita en uncorte geolgico perpendicular a la direccin de capa, el punto de afloramientoconocido Z, a la cota de 1150 m, en la lnea de proyeccin de la direccin decapa; b) Se traza perpendicularmente a la direccin de capa una serie de lneas

de altura horizontales que mantengan la misma equidistancia y estn a la mismaescala que las curvas de nivel del mapa; c) Se dibuja la traza del plano inclinadoque buza 20 hacia el Norte de modo que tambin pase por le punto Z; d) Lospuntos donde esta lnea de buzamiento corta a las lneas de altura establecen laposicin de las isohipsas estructurales del plano. Entonces stas se vuelven aproyectar en el mapa paralelamente a la direccin de capa. Los puntos deinterseccin con las curvas de nivel determinarn la traza del afloramiento.

Si conocemos el espesor, t, de la formacin, podremos localizar tambin latraza del plano de la base de la capa anterior empleando una tcnica igual. Esinteresante tener en cuanta que la traza de dos planos paralelos no tiene por quser paralela. Recordad que depende de una forma determinante de la topografadel terreno que el plano atraviesa.

Figura 35.Localizacin de la direccin de capa y clculo del ngulo y sentido de buzamiento apartir de la traza cartogrfica de un plano geolgico en un mapa . Fuente:Ragan, D.M. (1973)

Structural Geology. An introduction to Geometrical Techniques; John Wiley & Sons, 208 pp.


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2.1. Anlisis de Discordancias

Entre los acontecimientos geolgicos que tienen mayor importancia y queayudan mucho a datar estructuras y perodos de movimiento estructural, hay quedestacar la discontinuidad sedimentaria o discordancia. La discordancia es unasuperficie de erosin o de no-deposicin que separa rocas ms modernas (arriba)de rocas ms antiguas (abajo). Existen varios tipos de discordancia, las cualeshan sido resumidas en la figura 3. Una discordancia angularse caracteriza porla existencia de un plano de separacin entre dos series de materiales o estratosno paralelos (Figura 3a). Una disconformidad est caracterizada por unasuperficie de discontinuidad marcada e irregular entre dos familias de estratos, agrandes rasgos paralelos (Figura 3b). Los hiatos sedimentarios oparaconformidad corresponden a superficies que evidencian un periodo sinsedimentacin en ausencia aparente de erosin; En algunas circunstancias, esdifcil reconocer esas superficies de discontinuidad sin un detallado anlisispaleontolgico, geoqumico, etc. (Figura 3c). Por ltimo, la discontinuidad

heteroltica o no-conformidadcorresponde con una situacin en la que el planode discontinuidad erosiva separa rocas estratificadas de otras que no lo estn (porejemplo, rocas gneas; Figura 3d).

La facilidad para el reconocimiento de discordancias en mapas geolgicosdepende de su propia naturaleza. As, las heterolticas y angulares secaracterizan por la aparicin de eventuales puntos triples donde se ponen encontacto tres litologas distintas. En el caso de las disconformidades, el anlisis deisohipsas pondr en evidencia variaciones entre las direcciones de capa del techoy de la base de una determinada formacin geolgica. Por ltimo, en el caso delas paraconformidades, habremos de analizar la secuencia temporal de materialesa fin de identificar posibles prdidas de secuencia (lagunas o hiatosestratigrficos).

En el caso de trazar patrones de afloramiento en mapas que contengandiscordancias, es recomendable empezar a dibujar la traza de los planos que,geolgica y topogrficamente se encuentran ms arriba. En una discordancia losmateriales discordantes fosilizan(cubren) a los que se encuentran ms abajo. Deesa manera, la traza de los contactos de los materiales inferiores quedarinterrumpida cuando alcancen el plano de discordancia.

2.2. Elaboracin de una Historia Geolgica

Una vez representada y analizada la geometra de un macizo geolgico enun mapa geolgico, el paso siguiente suele ser la deduccin de la sucesintemporal de los acontecimientos que condujeron a la misma: Nos referimos a lahistoria geolgica de la regin expresada esta como secuencia cronolgicaordenada. La sucesin local de acontecimientos geolgicos puede ser expresadade acuerdo con una escala temporal relativa. As pues, lo que en primer lugardebis establecer es la columna estratigrfica, esto es, la secuencia cronolgicade formacin de los materiales geolgicos presentes en el mapa. En la columnaestratigrfica las capas debern estar ordenadas de ms antiguas (profundas) ams modernas (someras), ilustrando el espesor relativo entre las mismas eindicando los tipos de contactos (discordancia, cabalgamiento, tectnico, etc).


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En la elaboracin de la historia geolgica local no se debe olvidar queexiste la posibilidad de que varios acontecimientos hayan sido sincrnicos; porejemplo, la sedimentacin se puede producir mientras se forman pliegues y fallas.Otra complicacin puede ser que una estructura dada sea consecuencia de variosepisodios de movimiento. De todos modos, y aunque la sucesin de

acontecimientos sea muy compleja, sta se puede deducir a partir de relacionesgeomtricas relativamente sencillas. Los siguientes criterios son suficientementeelocuentes:

En una discordancia erosiva, las rocas que se encuentran bajo el plano dediscordancia deben ser ms antiguas que las que estn por encima(Principio de Superposicin).

La erosin tiene lugar normalmente en ambiente continental, salvo rarasexcepciones.

La mayor parte de las rocas sedimentarias existentes se originan en un

ambiente de deposicin marino; una pequea parte de las rocassedimentarias es de origen continental. La litologa, su disposicin y lasfacies de las rocas sedimentarias son indicativas de su origen.

Un perodo de erosin a continuacin de un episodio de sedimentacinmarina suele estar precedido por un perodo intermedio de levantamiento ode regresin del nivel medio del mar (resultado de movimientosepirognicos o eustticos).

Por el contrario, un perodo de sedimentacin en ambiente marino acontinuacin de un perodo de erosin, suele estar precedido por unperodo intermedio de hundimiento o de transgresin del nivel medio del

mar (nuevamente como resultado de movimientos epirognicos oeustticos).

La sedimentacinde los materiales geolgicos se realiza, en general, deacuerdo con superficies aproximadamente horizontales (Principio de laHorizontalidad Original). En este sentido, una serie monoclinal inclinadadebe haber sufrido algn tipo de levantamiento a basculamiento diferencialposterior a su deposicin. Dicho levantamiento o basculamiento puede (ono) estar asociado a estructuras geolgicas de tipo pliegue.

Los pliegues, como estructura geolgica, son ms modernos que laspropias rocas plegadas (Principio de Superposicin).

Las fallas, como estructura geolgica, son ms modernas que las rocasque atraviesan (Principio de Interseccin).

Las fallasque desplazan otras estructuras (pliegues, rocas intrusivas, otrasfallas, etc.) son posteriores a la formacin de esas mismas estructuras.

Los cabalgamientosson ms modernos que las rocas a las que afectan. Enfuncin del desplazamiento de los cabalgamientos, pueden darserelaciones de superposicin muy variadas, violando o no el Principio deSuperposicin.

El metamorfismo, como proceso geolgico, es ms moderno que las rocas

a las que afecta.


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Una roca gnea de origen intrusivo (plutnica o subvolcnica) es msmoderna que las rocas encajantes husped, a quienes suele cortartransversalmente. Una regla similar se cumple con otros tipos deintrusiones tales como domos de sal (diapiros) y diques de arenisca. Enestos ltimos casos, el proceso intrusivo es lo que es ms moderno que la

roca encajante, no el propio material intrudo. Las rocas de origen volcnico, procedentes de erupciones subareas o

subacuticas, suelen presentarse de forma discordante sobre el resto deformaciones geolgicas, con lo que su disposicin es posterior a las rocassubyacentes pero anteriores a las suprayacentes.

No hay que olvidar que el estado actual de los materiales geolgicos, tal ycomo aparecen en los afloramientos, es el resultado de la erosin de losmismos en un ambiente continental (procesos de erosin actual).

Las ideas anteriores son empleadas en la figura siguiente (Figura 36).

Figura 36.Determinacin de la historia geolgica a partir de un mapa. 1) Rocas metamrficas; 2)Rocas sedimentarias; 3) Rocas gneas intrusivas; 4) Rocas sedimentarias. Fuente:Ragan, D.M.(1973) Structural Geology. An introduction to Geometrical Techniques, 2 Ed.; John Wiley & Sons,

208 pp.

La historia geolgica, desde los hechos ms antiguos hasta los msmodernos podra resumirse como sigue:

a) Sedimentacin de una serie sedimentaria pre-metamrficab) Plegamiento y metamorfismo de la 1 serie (sincrnicos?)

c) Levantamiento y erosin

d) Hundimiento para formar una nueva cuenca de sedimentacin

e) Sedimentacin de una segunda serie sedimentaria

f) Plegamiento de orientacin NE-SW

g) Fracturacin segn una direccin NW-SE

h) Intrusin gnea

i) Levantamiento (sincrnico de f, g, h?)


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j) Erosin

k) Hundimiento para formar una nueva cuenca de sedimentacin

l) Sedimentacin de una tercera serie sedimentaria

m) Levantamiento, erosin y desarrollo de la topografa actual


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3. Mapas Geolgicos con Pliegues

3.1. Elementos Geomtricos que Describen un Pliegue y otrasDefiniciones

Pliegue (Fold): Curvatura desarrollada sobre una superficie planar(estratos, cualquier tipo de foliacin, etc.) como resultado de la actuacinde esfuerzos. Dichos esfuerzos pueden tener un origen tectnico ogravitatorio.

Cresta (Crest): Punto del pliegue que se encuentra a mayor cotatopogrfica.

Seno o Valle (Trough): Punto del pliegue que se encuentra a menor cotatopogrfica.

Longitud de onda (Wavelength):Distancia que separa dos crestas o dos

valles consecutivos en una superficie plegada. Punto de inflexin (Inflection point): Punto en los flancos de un pliegue

en el que la curvatura de la superficie plegada pasa de cncava a convexao viceversa.

Superficie o Plano medio (Median surface) : Plano o superficie que unelos puntos de inflexin de una superficie plegada.

Ampl itud (Ampl itude):Distancia que separa los puntos de inflexin de lacresta o valle de una superficie plegada, medida de forma perpendicular asu superficie media.

Charnela y Zona de Charnela (Hinge): Alineacin de puntos dentro deuna superficie plegada que han experimentado la mxima deformacin. Lazona de charnela es la regin inmediatamente adyacente a la lnea decharnela

Flanco (Limb): Zonas adyacentes a la zona de charnela y que,comparativamente, han experimentado una deformacin mucho menor,llegando a ser incluso nula en los puntos de inflexin.

Figura 37.Elementos geomtricos de un pliegue. Fuente:Ragan, D.M. (1973) Structural Geology.An introduction to Geometrical Techniques, 2 Ed.; John Wiley & Sons, 208 pp.


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Eje de un Pliegue (Fold axis): Lnea generatriz ideal de cualquier pliegue.Para un pliegue cilndrico, la revolucin de una recta dara lugar a lageneracin del pliegue. De esa manera, no tiene una localizacinespecfica en ningn punto del pliegue.

Plano o Superficie Axial (Axial surface): Superficie geomtrica ideal queune las lneas de charnela de distintas superficies plegadas, dentro de unpliegue.

Figura 38. Elementos geomtricos de un pliegue y tipo de pliegue de acuerdo con la longitud de

sus flancos. Fuente:Powell, D. (1992) Interpretation of Geological Structures Through Maps;Longman Scientific and Technical, 176 pp.

Figura 39.ngulo entre los flancos de un pliegue. Fuente:Ragan, D.M. (1973) StructuralGeology. An introduction to Geometrical Techniques, 2 Ed.; John Wiley & Sons, 208 pp.


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Figura 40.Pliegue cilndrico e indicacin de sus elementos geomtricos principales. Lassuperficies plegadas se representan con la letra S mientras que S1corresponde a la superficie

axial. Con una trama punteada se indica la localizacin de la zona de charnela y con otra rayada lade flanco. A la derecha, seccin vertical del mismo pliegue de acuerdo con el plano indicado a laizquierda. Fuente: Hobbs, B.E., Means, W.D. y Williams, P.F. (1981) Geologa Estructural; Ed.

Omega, 518 pp.

Figura 41.Elementos geomtricos de un pliegue. Fuente: Ramsay, J.G. (1977) Plegamiento y

fracturacin de rocas; Ed. Blume, 590 pp.


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3.2. Superficies Plegadas y Topografa

Las figuras 42, 43 y 44 muestran diversos aspectos de la traza de plieguesobservada en topografas de distinta naturaleza. En la 42 se ve el efecto en latraza de los planos que identifican un pliegue sobre una superficie plana(izquierda) o irregular (derecha).

Figura 42.A la izquierda, pliegue de eje horizontal visto en perfil (arriba) y en planta, expuesto enuna superficie horizontal. A la derecha, idntico pliegue pero aflorando en una superficietopogrfica irregular. Fuente:Ragan, D.M. (1973) Structural Geology. An introduction to

Geometrical Techniques, 2 Ed.; John Wiley & Sons, 208 pp.

Podemos ver claramente que la traza de los planos se ve muy modificada por esacircunstancia. En la figura 43 vemos la traza en una superficie horizontal de losdos planos, techo y muro de un estrato, plegados de acuerdo con un pliegue deeje inclinado. Vemos que el patrn de afloramiento es fcilmente identificable.Ahora bien, en el caso de una superficie irregular (Figura 44), la diferencia encuanto a las trazas de los planos ya no es tan evidente por lo que ser difcildistinguir entre ambas situaciones con facilidad sin un anlisis detallado.

Figura 43.Pliegue de eje inclinado aflorando en una superficie horizontal.Fuente:Ragan, D.M.(1973) Structural Geology. An introduction to Geometrical Techniques, 2 Ed.; John Wiley & Sons,

208 pp.


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Figura 44.Pliegue de eje inclinado aflorando en una superficie irregular. Fuente:Ragan, D.M.(1973) Structural Geology. An introduction to Geometrical Techniques, 2 Ed.; John Wiley & Sons,

208 pp.

El anlisis detallado de las figuras 45 permite darnos cuenta que sera

incorrecto el relacionar a travs de una direccin de capa dos puntos que, anestando sobre la superficie plegada, se encuentren en flancos distintos de unpliegue. El motivo cabe buscarlo en el hecho de que para poder ser definida comodireccin de capa, ella debe pertenecer tanto al plano geolgico consideradocomo a otro horizontal, es decir, debe ser el resultado de su interseccin. En elcaso de relacionar dos flancos separados, la lnea que nos une puntos del plano aigual cota no pertenece a los mencionados planos en toda su longitud.

En algunos mapas podemos encontrarnos con el problema de saberdistinguir entre los flancos de un pliegue (a fin de no tener la tentacin de dibujardirecciones de capa all donde no corresponden). La figura 45 aporta unaimportante informacin relacionada con ese aspecto concreto.

Figura 45.Aspecto de la traza topogrfica de un plano plegado cuando ste atraviesa un valle.Observar la inflexin de la traza en las laderas (a la izquierda). La lnea a-b en el esquema de la

derecha representa a la lnea de charnela y al eje del pliegue. La lnea discontinua que pasa por ay b y que se dirige al fondo del valle corresponde a la traza del plano axial del pliegue. c y d

corresponden a cada uno de los flancos del pliegue

En dicha figura podemos observar que, en las laderas del valle, la traza delplano considerado sufre un sbito cambio de direccin en una zona cuyapendiente es homognea. Dicho cambio de direccin es compatible tan solo conuna situacin en la que el plano cuya traza estamos observando est plegado. Elpunto de inflexin en la traza a ambos lados del valle se corresponde con la

posicin de la lnea de charnela del pliegue. No debe confundirnos el hecho detener otras inflexiones (los puntos c y d de la figura de la derecha) puesto que


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podemos ver fcilmente, aplicando la regla de la V, que stas no son otra cosaque la inmersin del plano hacia el fondo del valle.

3.3. Reconocimiento de Pliegues en Mapas Geolgicos

Para reconocer la presencia de pliegues en planos geolgicos se puedenemplear diversos criterios. Algunos de ellos son enumerados a continuacin.

Estudio del espaciado entre direcciones de capa. Las direcciones de capapueden interpretarse como isolneas estructurales, de significado anlogoal de las curvas de nivel topogrficas. De esa manera, el espaciadovariable entre direcciones de capa o cambios en su orientacin sugiere lapresencia de superficies estructurales (estratos, fallas, etc.) no planares.De la forma y distribucin de las direcciones de capa podremos interpretarla geometra de los posibles pliegues (simtrico o asimtrico, etc.).

Estudio de las series estratigrficas y bsqueda de repeticiones alternantes

de subconjuntos dentro de stas. En el caso de los mapas quetrabajaremos, la repeticin de las series a menudo se manifestaralrededor de un plano de simetra coincidente con el eje del pliegue. Delanlisis de la edad relativa de los materiales presentes en los pliegues (ej.qu materiales son ms antiguos y qu posicin ocupan respecto delncleo del pliegue) deduciremos el tipo de pliegue del que se trata.

3.4. Consejos Prcticos para Analizar Mapas con Pliegues

Es importante recordar el significado de las direcciones de capa y como sedibujan stas en un plano geolgico. Estas sern lineales en la medida querepresenten una superficie estructural planar. Sin embargo, en una

superficie plegada las direcciones de capa sern necesariamentecurvadas. Por ello cuando estamos en presencia de pliegues, a la hora dehacer cortes geolgicos, no es a veces fcil (ni correcto) prolongar lasdirecciones de capa a fin de buscar las intersecciones con nuestradireccin de corte.

Las direcciones de capa deben tomarse en los sectores donde la topografacambia de orientacin, es decir, en valles, crestas y divisorias. As porejemplo, no se deben tomar direcciones de capa en laderas, donde latopografa tiene una orientacin similar, puesto que se corre el riesgo deidentificar como direccin de capa una lnea que pasa por dos puntos que

pertenecen a dos flancos, o planos diferentes, de un mismo pliegue. Los pliegues no son otra cosa que superficies estructurales no planares y

como tales, intersectan la topografa. Ello hace que los patrones deafloramiento sean complejos y, a menudo, no obvios a primera vista.Debis apoyaros siempre en el anlisis geomtrico explicado anteriormentey, si es el caso, realizar tantos cortes geolgicos como sean necesarios afin de determinar la estructura geolgica presente en la regincartografiada.

No se debe confundir entre la interseccin del plano axial del pliegue con latopografa (es decir, su traza axial), que puede ser una lnea curva, y el eje

del pliegue como tal o su lnea de charnela. En los mapas suele


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representarse el eje del pliegue como una lnea curvada o no en funcin delas caractersticas del mismo.

Se puede tomar como referencia que en los valles, representados por rosy arroyos en los mapas geolgicos sin topografa, la inflexin en forma de Vque suelen tener los contactos geolgicos indica normalmente el sentidodel buzamiento de las capas. En general este criterio podr ser utilizadocon cierta seguridad para identificar los diferentes tipos de pliegues.

Es frecuente encontrar en la Naturaleza pliegues plegados. Las etapas dedeformacin se prolongan a lo largo de millones de aos y la posicin deuna roca respecto del elipsoide de esfuerzos puede variar con el tiempo.Debis recordar que los procesos tectnicos se desarrollan dentro delcontexto del movimiento de las placas litosfricas (Tectnica de Placas) yque zonas deformadas en un periodo geolgico dado pueden haber sidodeformadas ms tarde. Ello introduce una mayor complejidad en lospatrones de afloramiento y en la geometra de los pliegues. Esa

complejidad est ms all del tratamiento que podemos hacer en estecurso.

En ausencia de criterios objetivos, la potencia de las capas que constituyenlos flancos de series plegadas ser constante. El hecho de mantener laconstancia de la potencia puede ser difcil en las zonas de charnela. Ah estolerable un engrosamiento de la misma por comparacin con los flancos.Ello ser ms acusado cuando la geometra de los pliegues resulte ser detipo similar.

En ausencia de criterios objetivos, las zonas de charnela de los pliegues sedibujarn de forma redondeada. Existen pliegues con charnelas angulosas(ej. kinks, knees, chevrons) si bien son muy raros y su formacin obedecea procesos tectnicos especficos. En general, si no hay evidenciasdirectas de la existencia de tal tipo de pliegues, se dar una ciertacurvatura a la zona de charnela. El radio de curvatura no puede precisarsede manera general, pero habr de ser congruente con el corte geolgicorealizado.

Para visualizar mejor la geometra de los pliegues en un corte geolgico, esconveniente remarcar con un trazo ms grueso los lmites entreformaciones geolgicas y con trazos ms finos las lneas que representanestratos dentro de la misma formacin. Por encima de la topografa, se

suelen prolongar tan slo los lmites entre formaciones, y ello siempre conlnea discontinua. Si los pliegues estuvieran afectados por fallas, laprolongacin de las lneas discontinuas por encima de la topografa lastendra obviamente en cuenta. Con ello se gana una mejor visualizacin dela estructura geolgica representada por el corte.


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4. Mapas Geolgicos con Fallas

Las fallas (fault) y diaclasas (joints) son las principales discontinuidadesde origen tectnico que aparecen en los mapas geolgicos. Su origen suele estarasociado a episodios geolgicos de deformacin, ya sean estos de tipo

compresivo o distensivo. Su datacin relativa se efecta de acuerdo al Principiode Interseccin.

La diferencia ms significativa entre falla y diaclasa es que en la primeraexisten evidencias de movimiento relativo entre los bloques a ambos lados de lamisma. En las diaclasas (a menudo referidas como fracturas sin desplazamientoo, simplemente, juntas) no se reconocen tales evidencias de movimiento.

Figura 46.a) Falla; b) zona de falla; c) zona de cizalla. Fuente:Hobbs, B.E., Means, W.D. yWilliams, P.F. (1981) Geologa Estructural; Ed. Omega, 518 pp.

Uno de los indicadores de movimiento ms importantes en planos de fallason las propias estras de falla (Figura 47), las cuales nos informan no solo delmovimiento de los bloques alrededor del plano de falla, sino de la propia direccin

y sentido de movimiento.

Figura 47. Estras desarrolladas sobre un plano de falla. Tanto los escalones como elrecrecimiento de cristales de cuarzo en los mismos nos dan idea de la direccin y sentido de

desplazamiento de los bloques a ambos lados de la falla. Fuente:Hobbs, B.E., Means, W.D. yWilliams, P.F. (1981) Geologa Estructural; Ed. Omega, 518 pp.

En los mapas geolgicos, por motivos de espacio, tan slo se representa latraza de las principales fracturas de la regin cartografiada, indicndose lapresencia de diaclasas (y su orientacin) mediante smbolos geolgicosadecuados.


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Figura 48.Aspecto tpico de la superficie de una diaclasa (estructura en pluma).Fuente:Hobbs,B.E., Means, W.D. y Williams, P.F. (1981) Geologa Estructural; Ed. Omega, 518 pp.

Figura 49.Aspecto tpico de la superficie de una diaclasa o junta resultado de la detonacin de unexplosivo. Observar la caracterstica traza radial de las irregularidades a partir del centro de

detonacin.Fuente:Hobbs, B.E., Means, W.D. y Williams, P.F. (1981) Geologa Estructural; Ed.Omega, 518 pp.

4.1. Elementos Geomtricos en Fallas

La figura 50 resume los elementos geomtricos principales relativos afallas. De forma general, respecto del propio plano de falla se distingue un bloquesuperior (hanging wall) y un bloque inferior (foot wall) tomando como referenciacul de los dos apoya sobre la superficie de discontinuidad y cul descansa sobrela misma.

A la hora de considerar los movimientos de los bloques rocosos alrededordel plano de falla es conveniente cuantificarlos a fin de obtener una informacinprecisa y de potencial utilidad para el anlisis de distintos problemas de campo.

Para ello hemos de definir, a continuacin, algunos conceptos importantes.


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Figura 50. Falla desplazando un plano de referencia. A la izquierda, A) Separacin, B) Separacinen direccin; C) Separacin segn el buzamiento; A la derecha, diferentes orientaciones de la

separacin: 1) inversa-sinistra; 2) sinistra; 3) normal-sinistra; 4) normal; 5) normal-dextra. Fuente:Ragan, D.M. (1973) Structural Geology. An introduction to Geometrical Techniques, 2 Ed.; John

Wiley & Sons, 208 pp.

Figura 51.Terminologa de los saltos de falla. Salto neto o total(sn); salto horizontal o endireccin(sd); salto normal o segn el buzamiento(sb). Observar que sdpertenece tanto a la

horizontal como al plano de falla mientras que sby snpertenecen tan solo al plano de falla. Lacomponente del salto neto proyectado sobre la horizontal recibe el nombre de salto neto

proyectado(snp). A su vez, la componente vertical del salto segn el buzamiento, recibe elnombre de salto vertical(sv), mientras que si se proyecta sobre la horizontal es entonces el salto

normal proyectado(sbp). Los puntos P y P se encontraban superpuestos antes de que la fallaactuara. Fuente: Hobbs, B.E., Means, W.D. y Williams, P.F. (1981) Geologa Estructural; Ed.

Omega, 518 pp.

Figura 52.Igual situacin a la de la figura anterior pero con un estrato dislocado por efecto deljuego de la falla. El desencajado de un rasgo geolgico por parte de una falla puede ser medidoparalelamente a la direccin de buzamiento de la falla (es decir, perpendicularmente a la direccinde capa de la falla), lo que da la separacin vertical aparente(sv) la separacin en buzamiento

(a) y la separacin horizontal (sh). Tambin puede ser determinado paralelamente a la direccinde capa de la falla (separacin horizontal o en direccin (b).Fuente:Hobbs, B.E., Means, W.D.y Williams, P.F. (1981) Geologa Estructural; Omega, 518 pp.


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Falla (Fault). Superficie de discontinuidad deformacional a lo largo de lacual hay evidencias de que se ha producido el desplazamiento apreciablede las masas rocosas que la flanquean. El plano de falla es la propiasuperficie de la falla. La notacin que se utiliza para indicar la orientacinde los planos de falla es igual que para el resto de planos geolgicos. Se

denomina espejo de falla a la superficie pulimentada que se puedeidentificar sobre el terreno como correspondiente al plano de una falla,pudiendo presentar estras o rayas que evidencian la direccin y, a veces,el sentido del desplazamiento de los bloques.

Bloque o labios de la falla (Fault walls). Conjunto de materiales situadosa cada lado del plano de falla. Los bloques o labios de falla se adjetivan deacuerdo a su posicin respecto del plano de falla: bloque o labio superior(hanging wall)c

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