Introduccion a Los Mapas Geologicos

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Introducción a los mapas geológicos Departamento de Geología Universidad de Oviedo David Pedreira Cursos de Verano 2005 1. Concepto de mapa geológico y usos 4. Realización de cortes geológicos 2. Los contactos geológicos: tipos y patrones de afloramiento 3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias Índice

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Page 1: Introduccion a Los Mapas Geologicos

Introducción a losmapas geológicos

Departamento de Geología

Universidad de Oviedo

David Pedreira Cursos de Verano 2005

1. Concepto de mapa geológico y usos

4. Realización de cortes geológicos

2. Los contactos geológicos: tipos y patrones de afloramiento

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

Índice

Page 2: Introduccion a Los Mapas Geologicos

1. Concepto de mapageológico y usos

DefiniciDefinicióón de mapa geoln de mapa geolóógicogico

“Un mapa en el que se registra informaciUn mapa en el que se registra informacióón geoln geolóógicagica,

como la distribución, naturaleza y edad de unidades de

roca (los depósitos superficiales pueden o no pueden ser

cartografiados separadamente) y la presencia de rasgos

estructurales (pliegues, fallas, diaclasas), depósitos

minerales y yacimientos de fósiles.

Puede indicar la estructura geológica mediante patronespatrones

de afloramientode afloramiento, por símbolos convencionales indicando

la direccidireccióón y buzamienton y buzamiento en ciertos puntos, o por líneas

de contorno estructurales”.

Glossary of Geology, 3rd Edition

American Geologic Institute

1. Concepto de mapa geológico

Page 3: Introduccion a Los Mapas Geologicos

1. Concepto de mapa geológico

1. Concepto de mapa geológico

Page 4: Introduccion a Los Mapas Geologicos

1. Concepto de mapa geológico

1. Concepto de mapa geológico

Page 5: Introduccion a Los Mapas Geologicos

1. Concepto de mapa geológico

1. Concepto de mapa geológico

Page 6: Introduccion a Los Mapas Geologicos

1. Concepto de mapa geológico

1. Concepto de mapa geológico

Page 7: Introduccion a Los Mapas Geologicos

1. Concepto de mapa geológico

- Información básica

- Investigación aplicada

- Historia de la Geología

- Cortes geológicos

- Cortes geológicos restaurados

- Interpretación de perfiles sísmicos

- Investigación pura

- Cartografías para la ordenación del territorio

- Cartografías geomorfológicas

- Cartografías de recubrimientos cuaternarios

- Aplicaciones y manejo de S.I.G.

- Búsqueda de recursos minerales, energéticos e hídricos

UsosUsos

2. Los contactos geológicos:tipos y patrones de afloramiento

Page 8: Introduccion a Los Mapas Geologicos

“Planos o superficies irregulares entre dos tipos o edades de roca”

2. Contactos geológicos

DefiniciDefinicióón de n de ““contacto geolcontacto geolóógicogico””

Glossary of Geology, 3rd Edition

American Geologic Institute

SeguirSeguiráán leyesn leyes

geomgeoméétricastricas

NO seguirNO seguiráán leyesn leyes

geomgeoméétricastricas

- Estratigráficos

- Normales

- Discordantes

- Intrusivos

- Diques

- Plutones

- Sills

2. Contactos geológicos

Tipos de contactosTipos de contactos

Powell (1992)

Page 9: Introduccion a Los Mapas Geologicos

- Tectónicos

- Fallas normales

- Fallas inversas o cabalgamientos

- Fallas de desgarre

- Estratigráficos

- Normales

- Discordantes

- Intrusivos

- Diques

- Plutones

- Sills

2. Contactos geológicos

Tipos de contactosTipos de contactos

Powell (1992)

2. Contactos geológicos

Page 10: Introduccion a Los Mapas Geologicos

- Es la línea de intersección entre dicho contacto y la superficie topográfica

Trazado cartogrTrazado cartográáfico de los contactosfico de los contactos

2. Contactos geológicos

- Su disposición en el mapa

por lo tanto depende de

- Orientación de la unidad geológica (plano)

- Relieve del terreno

- Exceptuando el caso de los plutones ígneos y ciertasdiscordancias (cuyas superficies son irregulares), los trazadostrazados

cartogrcartográáficos de los contactos geolficos de los contactos geolóógicosgicos no son aleatorios, sino que

obedecen leyes geomobedecen leyes geoméétricastricas.

Trazado cartogrTrazado cartográáfico de los contactosfico de los contactos

2. Contactos geológicos

- Es la línea de intersección entre dicho contacto y la superficie topográfica

Page 11: Introduccion a Los Mapas Geologicos

- Relieve plano (horizontal o inclinado):

-Todos los contactos son líneas rectas a no ser que estén

doblados por pliegues

Trazado cartogrTrazado cartográáfico de los contactosfico de los contactos

2. Contactos geológicos

Ladera

Capa

- Capas verticales Trazado rectilíneo

Trazado cartogrTrazado cartográáfico de los contactosfico de los contactos

2. Contactos geológicos

- Relieve irregular

http://geology.asu.edu/~reynolds/geologic_scenery/geologic_scenery_images.htm

http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/SL50BedTopoOverV.HTM

Page 12: Introduccion a Los Mapas Geologicos

- Capas no verticales Trazado curvo

- Capas horizontales Siguen las curvas de nivel

Trazado cartogrTrazado cartográáfico de los contactosfico de los contactos

2. Contactos geológicos

- Relieve irregular

http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/SL50BedTopoOverV.HTM

2. Contactos geológicos

Cañón del Colorado(capas horizontales)

Page 13: Introduccion a Los Mapas Geologicos

- Capas no verticales Trazado curvo

- Capas horizontales Siguen las curvas de nivel

- Capas inclinadas Siguen la ‘regla de las uves’

Trazado cartogrTrazado cartográáfico de los contactosfico de los contactos

2. Contactos geológicos

- Relieve irregular

http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/SL50BedTopoOverV.HTM

Regla deRegla delas Uveslas Uves

2. Contactos geológicos

http://geology.asu.edu/~reynolds/structure_map3d/strmap_val_layertilt.mov

Page 14: Introduccion a Los Mapas Geologicos

Regla deRegla delas Uveslas Uves

2. Contactos geológicos

http://geology.asu.edu/~reynolds/structure_map3d/strmap_val_layertilt.mov

Regla deRegla delas Uveslas Uves

2. Contactos geológicos

http://geology.asu.edu/~reynolds/structure_map3d/strmap_val_layertilt.mov

Page 15: Introduccion a Los Mapas Geologicos

Regla deRegla delas Uveslas Uves

2. Contactos geológicos

http://geology.asu.edu/~reynolds/structure_map3d/strmap_val_layertilt.mov

2. Contactos geológicos

Regla de las UvesRegla de las Uves

http://geology.asu.edu/~reynolds/structure_map3d/strmap_laytiltduo_nrm.mov

Page 16: Introduccion a Los Mapas Geologicos

2. Contactos geológicos

Regla de las UvesRegla de las Uves

http://geology.asu.edu/~reynolds/structure_map3d/strmap_laytiltduo_nrm.mov

2. Contactos geológicos

Regla de las UvesRegla de las Uves

http://geology.asu.edu/~reynolds/structure_map3d/strmap_laytiltduo_nrm.mov

Page 17: Introduccion a Los Mapas Geologicos

2. Contactos geológicos

Regla de las UvesRegla de las Uves

http://geology.asu.edu/~reynolds/structure_map3d/strmap_laytiltduo_nrm.mov

Regla de las UvesRegla de las Uves

2. Contactos geológicos

Ragan (1980)

http://darkwing.uoregon.edu/~millerm/Srblox.html

Page 18: Introduccion a Los Mapas Geologicos

0º 9º

17º 32º

68º

90º

52º

79º

2. Contactos geológicos

Regla de las UvesRegla de las Uves

http://darkwing.uoregon.edu/~millerm/Srblox.html

http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/SL50BedTopoOverV.HTM

Horiz. de planoCurvas de nivel

Plano de proyección

250

500

7501000

1000 m

750 m

500 m

250 m

hp1000

hp750hp500

hp250

Plano de proyección

1000 m

750 m

500 m

250 m

LMPLMP

LMPLMP

2. Contactos geológicos

Horizontales de plano, lHorizontales de plano, líínea de mnea de mááximaximapendiente (LMP) y orientacipendiente (LMP) y orientacióón de planosn de planos

Page 19: Introduccion a Los Mapas Geologicos

2. Contactos geológicos

Horizontales de plano, lHorizontales de plano, líínea de mnea de mááximaximapendiente (LMP) y orientacipendiente (LMP) y orientacióón de planosn de planos

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Mapas-1/Dir-Buz.htm

2. Contactos geológicos

Horizontales de plano, lHorizontales de plano, líínea de mnea de mááximaximapendiente (LMP) y orientacipendiente (LMP) y orientacióón de planosn de planos

Page 20: Introduccion a Los Mapas Geologicos

2. Contactos geológicos

Horizontales de planoHorizontales de plano

Powell (1992)

Horizontales de planoHorizontales de plano

2. Contactos geológicos

Powell (1992)

Page 21: Introduccion a Los Mapas Geologicos

hp400

hp500

hp600

LMP

2. Contactos geológicos

Horizontales de planoHorizontales de plano

Powell (1992)

2. Contactos geológicos

Horizontales de planoHorizontales de plano

0º 9º

17º 32º

Como las curvas de nivel,cuanto más juntas esténlas horizontales de plano,mayor inclinación tendrála capa.

http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/SL50BedTopoOverV.HTM

Page 22: Introduccion a Los Mapas Geologicos

2. Contactos geológicos

Horizontales de planoHorizontales de plano

52º 68º

79º 90º

Como las curvas de nivel,cuanto más juntas esténlas horizontales de plano,mayor inclinación tendrála capa.

http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/SL50BedTopoOverV.HTM

hp400

hp500

hp600

200m

45º

LMP

2. Contactos geológicos

LMP

45plano horizontalplano horizontal

CCáálculo del buzamiento real a partir de las HPlculo del buzamiento real a partir de las HP

Powell (1992)

Page 23: Introduccion a Los Mapas Geologicos

2. Contactos geológicos

Buzamientos aparentesBuzamientos aparentes

Cualquier ángulo deBuzamiento que no semida según la direcciónde la línea de máximapendiente será unbuzamiento aparente,cuyo valor estarácomprendido entre 0ºy el valor del buzamientoreal.

http://geology.asu.edu/~reynolds/apparent_dip/apparent_dip_gallery.htm

2. Contactos geológicos

Buzamientos aparentesBuzamientos aparentes

Cualquier ángulo deBuzamiento que no semida según la direcciónde la línea de máximapendiente será unbuzamiento aparente,cuyo valor estarácomprendido entre 0ºy el valor del buzamientoreal.

http://geology.asu.edu/~reynolds/apparent_dip/apparent_dip_gallery.htm

Page 24: Introduccion a Los Mapas Geologicos

2. Contactos geológicos

Buzamientos aparentesBuzamientos aparentes

Cualquier ángulo deBuzamiento que no semida según la direcciónde la línea de máximapendiente será unbuzamiento aparente,cuyo valor estarácomprendido entre 0ºy el valor del buzamientoreal.

http://geology.asu.edu/~reynolds/apparent_dip/apparent_dip_gallery.htm

2. Contactos geológicos

CCáálculo del lculo del buzambuzam. aparente en una direcci. aparente en una direccióónn

hp400

hp500

hp600

200m

30º

plano horizontalplano horizontal

Powell (1992)

Page 25: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues,fallas y discordancias

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

PlieguesPliegues

Flan

co 1

Flan

co 1 Flanco 2

Flanco 2

Plano AxialPlano Axial(su intersecci(su interseccióón con la superficie topogrn con la superficie topográáfica se denomina fica se denomina traza axialtraza axial))

Page 26: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

PlieguesPliegues

AntiformeSinforme

Techo

AnticlinalSinclinal

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Mapas-2/pliegues.htm

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

PlieguesPliegues

Inmersión de ejes

Terminaciónpericlinal

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Mapas-2/pliegues.htm

Page 27: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

PlieguesPliegues

1. Repeticiones simétricas de la serie estratigráfica

¿Cómo reconocerlos en un mapa?

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Mapas-2/pliegues.htm

Page 28: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

Page 29: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

PlieguesPliegues

1. Repeticiones simétricas de la serie estratigráfica

¿Cómo reconocerlos en un mapa?

PRECAUCIPRECAUCIÓÓN: Las capas horizontales o con buzamientos bajosN: Las capas horizontales o con buzamientos bajostambitambiéén pueden provocar afloramientos simn pueden provocar afloramientos siméétricos de la serietricos de la serie

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

PlieguesPliegues

1. Repeticiones simétricas de la serie estratigráfica

¿Cómo reconocerlos en un mapa?

PRECAUCIPRECAUCIÓÓN: Las capas horizontales o con buzamientos bajosN: Las capas horizontales o con buzamientos bajostambitambiéén pueden provocar afloramientos simn pueden provocar afloramientos siméétricos de la serietricos de la serie

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Mapas-2/capas_horizontales.htm

Page 30: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

PlieguesPliegues

2. Terminaciones periclinales

¿Cómo reconocerlos en un mapa?

Ejes inclinadosTopografía plana

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

PlieguesPliegues

2. Terminaciones periclinales

¿Cómo reconocerlos en un mapa?

Ejes subhorizontalesTopografía irregular

Mapa

Bloquediagrama

http://perso.wanadoo.fr/bernard.langellier/mosaic/geolsit.html

Page 31: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

PlieguesPliegues

2. Terminaciones periclinales

¿Cómo reconocerlos en un mapa?

Las terminaciones periclinales dan información de lageometría de los pliegues en profundidad

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

PlieguesPliegues

2. Terminaciones periclinales

¿Cómo reconocerlos en un mapa?

PRECAUCIPRECAUCIÓÓN: Capas no plegadas pueden dar lugar a formasN: Capas no plegadas pueden dar lugar a formascartogrcartográáficas con aspecto de cierresficas con aspecto de cierres periclinales periclinales (regla de las(regla de las V V’’ss))

45

45

Regla:

Comprobar silas ‘uves’coinciden concrestas ovalles

Page 32: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

FallasFallas

Normal Inversa Desgarre

Superficies aproximadamente planares que seguirán las mismasleyes geométricas que las capas (regla de las uves, etc.)

A partir del patrón de afloramiento podemos conocer hacia dóndese inclina la falla (y cuánto se inclina) !! Podemos distinguir el Podemos distinguir el

tipo de falla (normal, inversa, desgarre)tipo de falla (normal, inversa, desgarre)

Page 33: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

FallasFallas

¿Cómo reconocerlas en el campo?

1. Desplazamiento de contactos

http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/SL48InterpMap.HTM

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

FallasFallas

¿Cómo reconocerlas en el campo?

2. Repeticiones u omisiones de serie estratigráfica

omisión de serieRepetición (no simétrica) de serie

http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/SL48InterpMap.HTM

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Mapas-2/fallas.htm

Page 34: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

FallasFallas

¿Cómo reconocerlas en el campo?

3. Superposición de materiales más antiguos sobre más modernos

Ventana tectónica Klippe

http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/SL48InterpMap.HTM

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

FallasFallas

¿Cómo reconocerlas en el campo?

4. Valles rectilíneos y escarpados, escarpes de falla (fallas recientes)

Dixie Valley-Fairview Peaks, terremoto de Nevada16 Diciembre 1954 (USGS)

Page 35: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

FallasFallas

¿Cómo reconocer el tipo de falla?

Fallas de desgarre ! todos los contactos se desplazan en el

mismo sentido. Diagnóstico claro cuando se corta un pliegue

http://geology.asu.edu/~reynolds/blocks/menulist.htm

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

FallasFallas

¿Cómo reconocer el tipo de falla?

Fallas de desgarre ! todos los contactos se desplazan en el

mismo sentido. Incertidumbre en sucesiones homoclinales

Falla conmovimientovertical

(sin erosión)

http://geology.asu.edu/~reynolds/blocks/menulist.htm

Page 36: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

FallasFallas

¿Cómo reconocer el tipo de falla?

Fallas de desgarre ! todos los contactos se desplazan en el

mismo sentido. Incertidumbre en sucesiones homoclinales

Falla conmovimientovertical

(con erosión)

http://geology.asu.edu/~reynolds/blocks/menulist.htm

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

FallasFallas

¿Cómo reconocer el tipo de falla?

Fallas normales o inversas ! para distinguirlas es necesario saber:

1- Cuál es el bloque levantado y cuál es el hundido2- Hacia dónde se inclina el plano de falla (bl. sup - bl. inf.)

Normal Inversa

El bloque superiorsuperior esel bloque hundidohundido

El bloque superiorsuperior esel bloque levantadolevantado

Page 37: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

FallasFallas

¿Cómo reconocer el tipo de falla?

1- Cu1- Cuáál es el bloque levantado y cul es el bloque levantado y cuáál es el hundidol es el hundido2- Hacia dónde se inclina el plano de falla

DiagnDiagnóóstico clarostico clarocuando se cortancuando se cortanpieguespiegues

Fallas normales o inversas ! para distinguirlas es necesario saber:

http://geology.asu.edu/~reynolds/blocks/menulist.htm

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

FallasFallas

¿Cómo reconocer el tipo de falla?

1- Cuál es el bloque levantado y cuál es el hundido2- Hacia d2- Hacia dóónde se inclina el plano de fallande se inclina el plano de falla

Horizontales de planoHorizontales de planoRegla de las UvesRegla de las Uves

Fallas normales o inversas ! para distinguirlas es necesario saber:

Page 38: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

BLOQUEBLOQUELEVANTADOLEVANTADO

BLOQUEBLOQUEHUNDIDOHUNDIDO

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

LMP

FALLAFALLAINVERSAINVERSA

Page 39: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

DiscordanciasDiscordancias

Implican falta de paralelismoentre la serie inferior y lasuperior

Relaciones de corte que sedetectan en los mapas

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

DiscordanciasDiscordancias

Lugar donde la definió Hutton a finales del s. XVIII

(Siccar Point, Escocia)

Page 40: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

DiscordanciasDiscordancias

Discordancia en Catskill, Nueva York

Geométricamente puedenconfundirse con cabalgamientos,pero el material situado sobre ladiscordancia es siempre másmoderno

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

Page 41: Introduccion a Los Mapas Geologicos

3. Identificación de pliegues, fallas y discordancias

4. Realización decortes geológicos

Page 42: Introduccion a Los Mapas Geologicos

4. Realización de cortes geológicos

Corte geolCorte geolóógicogico

Representación de la distribución de cuerpos geológicosen profundidad sobre una sección vertical del terreno

4. Realización de cortes geológicos

Pasos para hacer un corte geolPasos para hacer un corte geolóógicogico

1- Dedicar un tiempo a estudiar el mapa geológicopara tener una idea de la estructura general, distinguirpliegues de uves de valle, discordancias, etc.

2- Hacer el perfil topográfico en la dirección del corte

Weijermars (1997)

Page 43: Introduccion a Los Mapas Geologicos

4. Realización de cortes geológicos

Pasos para hacer un corte geolPasos para hacer un corte geolóógicogico

3- Trasladar al corte los puntos de afloramiento delos distintos contactos, y dibujar estos en la partemás superficial con la inclinación que se deduzcade los símbolos de buzamiento o de lashorizontales de plano

Weijermars (1997)

4. Realización de cortes geológicos

Pasos para hacer un corte geolPasos para hacer un corte geolóógicogico

3- Ejemplo:

Powell (1992)

Page 44: Introduccion a Los Mapas Geologicos

4. Realización de cortes geológicos

Pasos para hacer un corte geolPasos para hacer un corte geolóógicogico

4- Completar la estructura en profundidad

Weijermars (1997)

Referencias citadasReferencias citadas

Powell, D.: ‘interpretation of Geological Structures Through Maps’Ed. Longman, 176 pp, 1992.

Ragan, D.M.: Geología Estructural. Introducción a las Técnicas Geométricas.Ed. Omega, 207 pp, 1980..

Weijermars, R.: Structural Geology and Map Interpretation.Ed. Alboran Science Publishing, 378 pp, 1997.