Trabajo de campo en geología

Disposición en el espacio

En un mapa geológico hay muchos elementos dibujados (capas, fallas, contactos, etc.) que pueden asimilarse a planos. La orientación de estos planos es la clave para determinar la estructura geológica de unos terrenos en profundidad. Una manera de situar en el espacio cualquier plano es determinar la orientación de la línea de máxima pendiente que contiene (también conocida como buzamiento del plano). Esta línea (por donde circularía el agua o por donde bajaría rodando un canto rodado, etc.) es la que presenta un valor angular máximo respecto a un plano horizontal imaginario (fig. A).

  

La figura B muestra otras líneas sobre el mismo plano que no son de máxima pendiente. La línea de pendiente cero (mínima) es la dirección del plano y es por definición perpendicular a la línea de máxima pendiente (fig. C). Representa la intersección del plano inclinado con un plano horizontal.

Para caracterizar la línea de máxima pendiente (fig. A) nos hará falta calcular dos ángulos: el sentido del buzamiento (hacia dónde se inclina el plano) y el ángulo de buzamiento (o sea, la inclinación del plano). El sentido de buzamiento es el ángulo que hay entre el norte geográfico y la proyección de la línea de máxima pendiente sobre un plano horizontal. En nuestro caso es hacia el este (la dirección del plano es norte-sur). El ángulo de buzamiento es el ángulo que forma la línea de máxima pendiente con un plano horizontal. En el trabajo de campo estos dos parámetros se miden con una brújula y un clinómetro, respectivamente.

Para entender mejor estos dos parámetros se puede observar la figura siguiente donde se muestran (A) planos con ángulos de buzamiento diferentes (15º y 60º) pero con igual sentido de buzamiento (hacia el este) y planos (B) con ángulos de buzamiento iguales (40º) y sentido de buzamiento diferente (hacia el este y hacia el sur).

Una manera simplificada de transmitir estas medidas es dar el sentido de buzamiento, o sea, el ángulo que la proyección de la línea de máxima pendiente hace en relación con el norte (siempre midiendo en el sentido de las agujas del reloj) y después, separado por una barra, el ángulo de buzamiento. En el caso de la figura A es 090/15 (ejemplo de la parte superior) y 090/60 (parte inferior) y 090/40 y 180/40 en el caso de la figura B.

En el mapa geológico se usan las simbologías siguientes para describir la orientación de la estratificación (ver también tipos de contactos):

  • Las capas horizontales se representan con una cruz de brazos iguales.
  • Las capas inclinadas se representan con una línea alargada (que sigue la dirección del plano) del centro de la cual sale otra más corta que indica el sentido de buzamiento del plano. En este último caso también se pone el valor de la inclinación o ángulo de buzamiento.
  • Las capas verticales se representan con una cruz con dos brazos desiguales, el más largo de los cuales coincide con la dirección de capa o plano.
  • Las capas invertidas (aquellas que han sido inclinadas más de 90º) se representan como las capas inclinadas pero con un semicírculo que sale de la línea de dirección del plano.

Los bloques de la figura siguiente muestran en tres dimensiones capas o unidades geológicas horizontales (A), verticales (C) e inclinadas (B y D), todas ellas concordantes y correlativas. La parte superior del bloque representa el mapa geológico “sin relieve” con el símbolo que nos indica la orientación en el espacio de los diferentes planos. El plano que separa una unidad de otra, corresponde en el mapa a una línea representada con la simbología concreta (ver tipos de contacto). La diferente orientación de las capas se puede ver en los lados de los bloques que representan dos cortes geológicos hechos en direcciones perpendiculares. En general, cuando no se da más información, las capas se ordenan de más antigua (en la parte baja) a más moderna (parte superior) utilizando una notación numérica (1, 2, 3, 4…) o alfabética (a, b, c, d…) correlativa.

El bloque D muestra capas inclinadas con la particularidad de que el orden en que se presentan (4, 3, 2, 1) es diferente al que inicialmente tenían (capas invertidas). Como puede verse, la capa más moderna se encuentra en la base de la sucesión y no en el techo como le correspondería en una sucesión normal. El símbolo que se utiliza en el mapa es el que se indica en la parte superior del bloque.

El buzamiento definido es el real, o sea, la inclinación de una capa o un plano según el sentido de la línea de máxima pendiente. Cualquier otra línea con orientación no perpendicular a la dirección del plano presentará una inclinación menor. Si se observan atentamente los bloques de la figura siguiente se ve enseguida que un “corte geológico” realizado según la dirección de las capas no muestra la inclinación indicada en el mapa con el símbolo correspondiente. En concreto, el corte geológico en dirección norte-sur del bloque B muestra capas “aparentemente” horizontales. Por el contrario, el “corte geológico” en sentido este-oeste de este mismo bloque (hecho en una dirección normal a la dirección de las capas) muestra que las capas se inclinan hacia el este.

Sólo los cortes geológicos realizados con una orientación perpendicular a la dirección de las capas pueden mostrar la verdadera inclinación de éstas. Cualquier corte o sección con orientación no perpendicular a la dirección de las capas presentará una inclinación menor: es lo que se conoce como buzamiento aparente en esta dirección.

Los valores de la inclinación de un plano varían de manera progresiva desde una valor máximo (buzamiento real) en un corte perpendicular a la dirección, hasta un valor 0 en un corte paralelo a la línea de dirección. La tabla de la figura adjunta muestra diferentes valores del ángulo de buzamiento según la desviación con respecto al sentido de buzamiento.

Esta tabla permite obtener el valor de buzamiento aparente en cualquier dirección. Una capa con una inclinación real de 40º presentará un buzamiento aparente de 30º si se corta según una dirección que forma un ángulo de 45º en relación a la línea de máxima pendiente.

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