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USAC – CUNOR – CARRERA DE GEOLOGÍA
Curso de Topografía Geológica 0749
http://geocunor.jimdo.com
Por: Juanangel G. Díaz M.
INTRODUCCIÓN
Nosotros como seres humanos, no funcionamos directamente sobre el mundo
como es, sino más bien, funcionamos a través del modo como representamos al
mundo. Cada uno de nosotros crea una representación del mundo en que vivimos,
es decir creamos un mapa que usamos para generar nuestras conductas.
John Grinder
INTRODUCCIÓN
William Smith (1769-1839)
topógrafo y minero in fieri,
fue quien propuso el
principio
de
sucesión
faunística en base a sus
observaciones de estratos.
En 1815 publicó su mapa
titulado: Delineación de
los Estratos de Inglaterra,
Gales y parte de Escocia.
El cual llegó a ser
considerado
el
primer
mapa geológico sustentado
por la geología moderna.
Smith ganó la primera
medalla Wollaston en 1831.
Observe
la
notable
semejanza del mapa de
William Smith con una
edición reciente del mismo
lugar, con una diferencia de
200 años! A Smith le tomó
15 años compilar su mapa.
INTRODUCCIÓN
Relieve del Terreno
QUÉ ES EL MAPA GEOLÓGICO?
Es la representación, sobre un mapa
topográfico, de los tipos de rocas que afloran
en la superficie terrestre y el tipo de contacto
entre éstos. Para distinguir las rocas se
utilizan colores debidamente estructurados.
También se trazan las estructuras tectónicas
(pliegues, fallas, etc.), yacimientos minerales,
de fósiles, etc.
Por tanto, la base del mapa geológico es el
mapa topográfico. En función de la escala
del último, así se representarán las unidades
de roca en el mapa geológico.
Rocas
Aflorantes
Mapa
Topográfico
Estructuras
Tectónicas
Mapa
Geológico
A los mapas que se sobreimponen sobre un mapa base, se les
conocen como mapas temáticos. Así, el mapa geológico es un
mapa temático que abarca las rocas de la superficie. Fuente:
Modificado de Institut Cartogràfic de Catalunya
Las rocas se representan en
colores y los contactos como
diferentes tipos de líneas
INTRODUCCIÓN
Básicamente es un mapa de
afloramientos rocosos. Las
rocas se ordenan por edad y
se
representan
deformaciones sufridas por
tectonismo.
Originalmente desarrollados
para aplicar el estudio de la
geología en trabajos de
campo, hoy día son valiosas
herramientas que permiten el
desarrollo
proyectos
de
exploración y producción de
minerales,
hidrocarburos,
agua, etc.
En el mundo antiguo también
existieron mapas con fines
mineros, p.e. el papiro de las
Minas, 1150 a.C. de Egipto.
Mapa geológico de Norte y Centroamérica sobreimpuesto a un mapa de
relieve sombreado. Muchos mapas modernos se elaboran desde satélites.
1. ELEMENTOS DEL MAPA
Un mapa geológico conlleva dos tipos de elementos: generales y específicos, los
cuales están basados en los mapas topográficos.
ELEMENTOS GENERALES: Son aquéllos que lleva todo mapa convencional,
generalmente son tomados del mapa base.
TÍTULO: Es el nombre de la hoja, mapa o carta (entiéndase sinónimos), por lo
general toma el de la localidad más importante en el área.
ORIENTACIÓN: Todo mapa está orientado al Norte. Se enmarcan además los tres
tipos de Norte (geográfico, cuadrícula o magnéticos).
GRID: Es la red de georeferencia según el sistema de coordenadas: proyectadas
(UTM) o geográficas (DMS) y sus respectivos Datum
SIMBOLOGÍA: Corresponde a una serie esquemática de líneas y puntos sobre el
mapa que indican factores geológicos y convencionales.
LEYENDA: Se refiere a sistemas de colores o tramas que cubren áreas y
representan una litología, suelo u otras propiedades a cartografiar.
ESCALAS: Son imprescindibles para denotar el grado de detalle del trabajo. Se
incluyen la numérica y la gráfica.
CAJETÍN: Se incluyen nombres de autores, revisores y la organización que
promueve el proyecto de cartografiado.
OTROS DATOS: Número de la edición, índice de mapas o localización general.
1. ELEMENTOS DEL MAPA
Mapa geológico de La Mosquita, Honduras.
1. ELEMENTOS DEL MAPA
ELEMENTOS ESPECÍFICOS: Son producto del trabajo de campo y su
interpretación que forma directa o indirecta describen:
LITOLOGÍA: Tipos de roca (incluye sedimentos) que afloran en la
superficie terrestre, debidamente diferenciadas por edad o tipo. Las rocas
o paquetes de rocas se representan mediante la LEYENDA. Se ordenan
siempre del más antiguo en la base y el más antiguo en el techo.
LÍMITES: Establece el tipo de contacto entre litologías (estratigráfico o
fallado). Se representa mediante una SIMBOLOGÍA lineal.
ESTRUCTURAS: Tales como estratificación, foliación, clivaje, fallas,
fracturas, etc. Que mediante SIMBOLOGÍA puntual, muestra orientación.
ELEMENTOS GEOMORFOTECTÓNICOS: Tales como depresiones,
calderas, deslizamientos, escarpes, conos volcánicos, etc.
PERFIL GEOLÓGICO: También denomina sección o corte geológico,
resume la interpretación de la geología cartografiada en vertical. Puede ir
acompañada o no de una columna litológica o estratigráfica.
CRONOLOGÍA: Si se disponen de análisis de datación absoluta o relativa,
se implica su posición según el orden de eventos, siempre del más antiguo
al más reciente. Básicamente se interpreta de la leyenda y el perfil.
1. ELEMENTOS DEL MAPA
Escala Numérica
Nombre del Mapa
Datos de la Hoja Base
Leyenda
Primera edición del
mapa geológico de
la Hoja Cuilco a
escala 1:50,000
publicado por el
Instituto Geográfico
Nacional –IGN-,
con colaboración de
universidades
extranjeras 1966.
Simbología
Índice de Mapas
Grid UTM
Autores/Créditos
Escala gráfica y Datum
Orientación
Diseño europeo para mapas geológicos, note su complejidad.
1. ELEMENTOS DEL MAPA
Nombre del Mapa y Escala del Levantamiento
Mapa Geológico
Leyenda
Número de Serie
Contraportada
Índice de Hojas
Detalle del
mapa
Geológico
Regional
Autores
Créditos
Escalas
Esquema
estructural
Secuencias de
Eventos
Geológicos
Esquemas
Esquemasestratigráficos
estratigráficos
Columnas Estratigráficas
Unidades que no afloran en el Mapa Regional
Simbología
2. LECTURA E INTERPRETACIÓN
QUÉ INDICAN
GEOLÓGICO?
LOS
COLORES
EN
EL
MAPA
Los colores pueden enfocarse a: Edad y Tipo de Rocas.
En general, esos colores se aplican a rocas
Sedimentarias, siendo los colores lisos (sin patrones o
texturas) aplicados a rocas marinas y los que tienen
colores más las texturas a rocas continentales.
Las rocas Ígneas tienen sus propios colores
tradicionales. Los colores rojo (Intrusivos) y
anaranjado (volcánicos), mientras más antigua sea la
roca, tendrá una tonalidad más fuerte.
Las rocas Metamórficas van en tonalidades café, olivo
y colores «complejos» todos llevan patrones que
denotan su deformación.
Esto hace que el producir un mapa geológico sea una
verdadera obra de arte!
Leyenda de un mapa geológico ordenado y coloreado por edad.
2. LECTURA E INTERPRETACIÓN
A pesar de la litología, es la edad el principal
parámetro para establecer la leyenda.
En
1881, los geólogos europeos llegaron a un
acuerdo y publicaron la tabla llamada
INTERNATIONAL STANDARD.
Los Norteamericanos, diciendo que tenían
otras necesidades, (grandes extensiones
cubiertas con rocas Paleozoicas, mientras que
en Europa dominaba las Mesozoicas y
Terciarias); publicaron el mismo año la
AMERICAN STANDARD. De esa manera
tenemos dos escalas de colores.
Actualmente, es la Comisión Estratigráfica
Internacional la que se encarga de delimitar la
geocronología y los colores respectivos para
las divisiones de la tabla del tiempo geológico,
editando una nueva versión anualmente.
International Standard (Izq) publicada por los geólogos
europeos y la American Standard (der) por la USGS.
Tabla cronoestratigráfica internacional v.2013 presentada por la IUGS
2. LECTURA E INTERPRETACIÓN
2. LECTURA E INTERPRETACIÓN
LA LEYENDA
En la leyenda se describe el tipo de roca, su posición respecto de
otras unidades, el tipo de contacto, su contenido fosilífero,
ambiente sedimentario, petrología y otras características.
Finalmente se indica el nombre forma o la localidad tipo.
Para definir el Epígrafe se requiere de un formato de código
compuesto por una serie de letras (rara vez números). El epígrafe
utilizado para cada unidad cartográfica se compone de la
abreviatura oficial del Período de edad geológico (o dominio de
roca). Cada período tiene su respectivo color o trama. Es la
primera letra y es mayúscula. Lo que sigue es la abreviatura en
minúsucla del nombre de la Formación.
Q
N
O
E
Pg
K
C
J
Tr
Pr
Ca
D
S
Or
Є
G
Gn
Cuaternario
Neógeno
Oligoceno
Eoceno
Paleoceno
Cretácico Sup
Cretácico Inf.
Jurásico
Triásico
Pérmico
Carbonífero
Devónico
Silúrico
Ordóvicico
Cámbrico
Granitoides
Gneis
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
NOCIONES DE LA TABLA DEL TIEMPO GEOLÓGICO
ERA
PERÍODO
ORIGEN DEL NOMBRE
CARACTERÍSTICAS
CENOZOICO
(Vida Reciente)
Cuaternario
Al principio existían las eras Primera, Secundaria, Terciaria y
Cuaternaria. Los dos primeros ya no se utilizan; y los dos
últimos aunque se mantienen, ahora denomina períodos
Aparece el hombre moderno
Cretácico
Derivado del latín creta (tiza), aplicado a los grandes
depósitos en los blancos acantilados del Canal de la Mancha
Plantas con flores. Extinción de
dinosaurios y amonoideos
Jurásico
Debido al primer estudio de las Montañas de Jurá, entre
Francia y Suiza
Primeras aves y mamíferos.
Abundantes dinosaurios.
Triásico
De la palabra “trías” debido a la tiple asociación de rocas
(Conglomerados-Carbonatos-Evaporitas) en Europa Occ.
Abundantes Coníferas
Pérmico
De la provincia de Perm (Rusia) en donde se estudiaron por
primera vez
Carbonífero
Las rocas de este periodo han producido mucho carbón.
Devónico
Por rocas que se estudiaron primero en Devon, Inglaterra.
MESOZOICO
(Vida Intermedia)
PALEOZOICO
(Vida Antigua)
Terciario
Silurico
Ordovícico
Nombres dados por las tribus celtas a los silurios y ordovicios,
que vivieron en Gales durante la conquista romana.
Abundantes Mamíferos
Extinción de los Trilobites y otros
animales marinos.
Grandes arboles primitivos, apogeo
de insectos, primeros reptiles
Anfibios y amonoideos. Tiburones.
Primeras plantas y animales terrest
Primeros peces
Del nombre romano para Gales (Cambria), estas rocas
Abundantes invertebrados marinos y
contienen las pimeras pruebas de formas complejas de vida
domino de los trilobites.
Proterozoico Comprende desde la formación de la tierra hasta la aparición
Plantas marinas primitivas
PRE-CAMBRICO
de formas complejas de vida (88% de los 4.6Ga)
Arqueano
Fósiles+antiguos: Bacterias-Algas
Cámbrico
Particularidades de la escala del tiempo Geológico.
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Lutita
Marga
Caliza
Yeso
Sal
Carbón
Granito
Basalto
Pizarra
Rocas Metamórficas
Arenisca
Rocas Ígneas
Rocas Sedimentarias
Conglomerado
Rocas Sedimentarias
LITOLOGÍAS MÁS FRECUENTES
Cuarcita
Mármol
Gneis
Indique
algunas
características de la
litología mostrada.
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Las columnas litológicas son diagramas verticales que ordenan los
paquetes de rocas (del más antiguo al más reciente), interpretadas a partir
de la leyenda del mapa y perfiles geológicos, con el fin de comprender y
correlacionar la historia depositacional, la superficie que los separa (si son
paralelos o se cortan), la secuencia de eventos y los acontecimientos que la
provocaron con el fin de ordenarlos cronológicamente.
Arriba: Corte geológico mostrando una secuencia
de rocas inclinadas (más antiguas y basculadas) y
otra
más
reciente
(horizontales).
Der.:
Interpretación de la columna litológica con la
interpretación de eventos. Su construcción se
fundamente en los principios estratigráficos.
QUÉ ES UNA FACIES?
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Tipos de límites estratigráficos: Basados en las relaciones de corte se
pueden interpretar los siguientes.
PRINCIPIOS GEOLÓGICOS BÁSICOS
HORIZONTALIDAD ORIGINAL
Los sedimentos se depositan
horizontalmente rellenando
primero las áreas llanas
DISCONTINUIDADES ESTRATIGRÁFICAS
SUPERPOSICIÓN
Los sedimentos o rocas
más jóvenes sobreyacen
a los más antiguos
Inconformidad: Rocas
estratificadas sobre rocas
no estratificadas
Discordancia angular:
Estratos horizontales
sobreyaciendo estratos
basculados o biselados
RELACIONES DE CORTE
Las rocas más antiguas son
cortadas por las más jóvenes:
la intrusión (A) es más reciente
que la roca caja (B)
Las rocas son más antiguas que
las fuerzas que la deforman: la
roca (A) es más antigua que la
falla o pliegue (B)
Discordancia: Estratos
paralelos de distintas
edades separadas por una
superficie erosiva
Contacto Gradual o
Concordancia: Rocas de diferente
composición que aparentemente
no tienen un contacto distintivo
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Una discordancia es la relación geométrica entre capas de sedimentos que
representa un cambio en las condiciones en las que se produjo su proceso
de depositación, representan discontinuidades estratigráficas y fundamenta
la interpretación de eventos tectónicos o geológicos en general que tuvo
lugar durante la depositación de las capas. (J. Hutton en 1787).
DISCORDANCIA ANGULAR: Discontinuidad en la que los estratos más antiguos
buzan (basculan) con ángulo diferente al de los demás más jóvenes. Se origina
por movimientos tectónicos. –Unconformity-
DISCORDANCIA PARALELA EROSIVA (DISCONFORMIDAD): Discontinuidad
con estratos paralelos abajo y encima de una evidente superficie de erosión. Su
origen se debe a alzamientos de la corteza continental. –DisconformityDISCORDANCIA
PARALELA
NO
EROSIVA
(PARACONFORMIDAD):
Discordancia sin superficie de erosión visible. Su límite es paralelo a los estratos,
se denomina Hiatus. (periodo de no depositación), es llamada seudoconformidad.
DISCORDANCIA LITOLÓGICA (INCONFORMIDAD): Discordancia entre rocas
ígneas o metamórficas que están expuestas a la erosión y que después quedan
cubiertas por sedimentos. –Nonconformity-
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Este corte geológico a través del Gran Cañón, ilustra los cuatro tipos de
discontinuidades estratigráficas. Entre en Grupo Unkar (Precámbrico) y
las areniscas Tapeats (Cámbricas), existe una discordancia. Hay dos
unidades notables, subyaciendo y sobreyaciendo la Caliza Redwall con
dos discordancias (Disconformidad y Paraconformidad. Se halla una
inconformidad entre las rocas ígneas y metamórficas con respecto a las
capas del Grupo Unkar.
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Otros tipos específicos de discordancias son:
DISCORDANCIA MEZCLADA (Blended Unconformity): es un tipo de
disconformidad o inconformidad cuyos planos de separación no son muy
distintivos y sus límite se compone por paleosuelos, lechos de guijarros derivados
de la roca subyacente.
BICONFORMIDAD: Ocurre cuando una discordancia más antigua es
directamente sobreyacida por una discordancia más joven. Se compone de dos
discordancias que se formaron a distintas edades, pero directamente sobreyacida
una sobre la otra, cada una con sus propias características.
Izq.: Paleosuelo rico en oxidos de Fe, desarrollado entre flujos en el Plató Columbia River
Der.: Esquema de una intersección de discordancias, una biconformidad.
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Interpretemos la naturaleza de la
siguiente discontinuidad:
Hipótesis 1: El Granito intruye como magma en
la arenisca a modo de Sill
Hipótesis 2: El contacto entre el Granito y la
Arenisca es sobre un plano de falla
Inconformidad (Unconformity): Un granito
intemperizado subyace una secuencia de areniscas
Hipótesis 3: La Arenisca y el Granito están
separados por una Inconformidad (superf. de
erosión antigua)
Hipótesis 4: Otra propuesta además de?
Fragmentos de granito hallados en la arenisca
confirman la Hipótesis 3.
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Analice e
interprete qué está
mostrando el
siguiente
afloramiento
Estratificación cruzada, típica de ambientes eólicos (dunas), el flujo de viento
arrastró sedimentos de izquierda a derecha
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Afloramientos importantes para la geología. Aquí se establecieron los
principios de las discontinuidades estratigráficas.
Afloramiento de Siccar Point, Escocia, en donde
por primera vez James Hutton describió las
relaciones de corte en un afloramiento de
Grawacas y Areniscas. La discontinuidad (en
amarillo) marca una brecha temporal de 80Ma
Monumento al Basamento Vishnu, compuesto de
metamorfitas repregadas, incluyendo
Migmatización, en el parque Gran Cañón, Utah.
Note al fondo la panorámica la secuencia de
estratos expuestos por la erosión del río Colorado.
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
La nomenclatura estándar de las unidades de mapeo propuestas por en el
Código estratigráfico internacional son (ordenadas de mayor a menor):
GRUPO, (G): Secuencia o paquete de formaciones relacionadas por litología
o procesos. A menudo están separadas por discordancias. Se pueden reunir
varios grupos contiguos que compartan características formando un
SUPERGRUPO. Cuando no se pueden establecer claramente sus relaciones
por deformación o intrusión se denomina COMPLEJO
FORMACIÓN, (Fm): Stratum o grupo de estratos que es continuo,
homogéneo y lo suficientemente distintivo para mapearse (desde 1m a
cientos de espesor) Se le considera como la unidad fundamental del
cartografiado en la litoestratigrafía. No hay un límite para definir una Fm, pero
al menos debe ser representada a escala 1:50,000 o 1:25,000
MIEMBRO, (mb): Subdivisión de una formación, abarca un solo tipo de roca.
CAPA, LENTES, ETC. Subdivisiones sedimentarias de un miembro (se refiere
principalmente a procesos controlados por estructuras sedimentarias, o bien
capas “extrañas” como una colada andesítica en una unidad de areniscas.
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Unidades de tiempo
estratigráfico
Al definir las unidades de roca con fines de
mapeo y estudios estratigráficos, los geólogos
subdividen las secuencias estratigráficas en
formaciones (fm), miembros (mb) y grupo de
formaciones (G).
No todas las Fm se subdividen en Mb y no
todas las Fm forman G. Y, realmente, el
espesor no necesariamente tiene que se
proporcional a su catalogación. El tiempo
geológico se subdividen en Eras, Períodos,
Épocas y Edades y las rocas que se forman
durante cada una de esas divisiones del
tiempo son llamadas Sistemas, Series y
Etapas.
Unidades de roca
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Un principio de la Estratigrafía que permite el análisis de las columnas es de
la Correlación. A medida que analizamos los patrones distintivos en varios
afloramientos, por muy alejado que estén se puede construir una columna
que abarque mayor cantidad de tiempo.
Izquierda: Distribución de varios afloramientos en
campo. Note que cada sector comparte ciertas
litologías en un determinado orden que permitirán
establecer una columna litológica con una historia
geológica más completa (Derecha)
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Representación tridimensional, planar y cortical de
una secuencia de rocas sedimentarias
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Las columnas
litológicas y
estratigráficas se
pueden realizar con
ayuda de programas
específicos tales
como SedLog, el cual
permite agregar
texturas, estructuras y
facies a la secuencia
de estratos.
3. COLUMNAS LITOLÓGICAS
Estratigrafía del Cañón Glen
Las columnas
estratigráficas se
diferencian de las
litológicas debido a que
llevan implícitamente el
factor tiempo absoluto,
lo cual también les
hace llevar el nombre
de columnas
litoestratigráficas, ya
que fueron las rocas la
variable más importante
para la datación.
Estratigrafía de Arcos
4. ESTRUCTURAS CARTOGRAFIABLES
Las estructuras geológicas se refieren a
todos aquellos rasgos lineales y planares
que son susceptibles de medición en
cualquier afloramiento. Para ello se utiliza la
brújula de geólogo y se suelen medir los
siguientes parámetros de capa:
RUMBO: Orientación azimutal de la capa
(Strike)
BUZAMIENTO: Angulo de inclinación de la
capa (Dip)
INMERSIÓN: Orientación e inclinación de
estructura lineal sobre una capa (Plunge)
Clinómetro
Símbolo a anotar en el
mapa geológico. Note
que falta un número:
Ang. de buzamiento
Brújula
Angulo de
inclinación
Dirección de inclinación (040°N)
Concepto de la dirección de buzamiento y ángulo
de inclinación (Dip). Note que el rumbo siempre
está a 90° del ángulo de inclinación.
Angulo de inmersión
Brújula
Dirección
de
Inmersión
Símbolo a anotar en
el mapa geológico
Capa
buzante
Existen 3 formas de realizar
una medición de capa.
Concepto de la dirección de inmersión y ángulo
de inmersión (Plunge) Note que la brújula debe
estar horizontalizada.
4. ESTRUCTURAS CARTOGRAFIABLES
Limites de unidades rocosos – Contacto entre
distintas unidades de rocas por edad o composición
Símbolos comunes en mapas geológicos
Describen la orientación de las características
geológicas con rumbo y buzamiento
Afloramiento
Norte
Símbolos comunes en mapas geológicos
Contacto observado
Contacto inferido
Superficie
horizontal
alcanzado por el
agua
Contacto cubierto
(debajo de cubierta)
PLIEGUES
Anticlinal Sinclinal
FALLAS
Falla Normal
Bloque Techo Baja
Bloque Base
Sube
U = Lado que
emerge (Base);
D = Lado que
desciende (Techo)
Falla de Rumbo (Strike-Slip)
Dirección Ang. de
rumbo
y áng de
inclinación
Anticlinal
Sinclinal
Pliegues volcados
Capas Verticales Capas buzantes Capas horizontales
Flechas medias
indican la
dirección
relativa de los
bloques
Falla Inversa
Bloque Techo Sube
Estratos
verticales o
subverticales
Estratos
inclinados
en ángulo
Estratos sin
inclinación
Anticlinal con
inmersión
Los triángulos
indican el
buzamiento de
la base
Sinclinal con
inmersión
Monoclinal
Bloque Base Baja
Falla de Arrastre (Thrust Fault)
Domo
Anticlinal con doble inmersión
Cuenca
Sinclinal con doble inmersión
La fecha apunta a
la inclinación del
pliegue
No tienen
ángulos de
buzamiento
mayores a 20°
No olvide que algunas orientaciones de las
estructuras son incorrectas en esta gráfica
Ang. de rumbo
4. ESTRUCTURAS CARTOGRAFIABLES
Las estructuras a cartografiar se dividen en:
SIMBOLOGÍA DE ESTRATOS
LINEALES: Estriamiento, Lineación Mineral,
Crenulaciones, Ejes de pliegues menores
(Antiformes/Sinforme)
Rumbo y buzamiento de
plano de Falla
Estratificación Vertical
Lineación inclinada
mostrando inmersión
Falla con dirección de
lineación
Estratificación Aprox.
Lineación Horizontal
Falla de arrastre
Lineación Vertical
Límite de placa
convergente
Capas verticales con
inmersión de Líneas
Zona de Cizalla
Capas crenuladas
mostrando inmersión.
Estratifación invertida
Estratifación Plegada c/
orientac
Estratifación
moderadamente inclinada
Buzamiento Aparente
Buzamiento Horizontal
LÍMITES: Contacto, Contacto inferido,
Contacto oculto, Contacto gradual, Contacto
fallado (Escarpes, Inversa, normal, rumbo),
Zonas de cizalla, Lineamientos
PLIEGUES:
sinclinal
Domo,
Cuenca,
Anticlinal,
MISCELÁNEOS:
Minas,
Pozo,
Trincheras,
Manantial caliente,
Yacimiento fosilífero, Deslizamiento
Tajo,
Veta,
Listado de algunas estructuras representadas
mediante símbolos geológicos.
SIMBOLOGÍA DE FALLAS
Estrías/Lineación
Horizontal
Rumbo/Buz Estratificación
PLANARES: Estratificaciones, Foliaciones,
Clivajes,
Juntas,
Fracturas
(incluye
variaciones verticales y volcaduras)
SIMBOLOGÍA DE
LÍNEAS
Buzamiento Vertical
Foliac. vertical con
lineación inclinada
Zoca de roca
cizallada/brechada
Capa vertical con
lineac. horizontal
Subsidencia-emergencia
de bloques fallados
Foliac. Vertical con
lineación horizontal
Lineación/transporte
de sedimentos
Dirección de fallamiento
de rumbo
Dirección de
estriamiento
SIMBOLOGÍA DE
PLIEGUE
Falla de rumbo con plano
de falla inclinado
Capas deformadas,
plegadas o crenuladas
Sinclinal menor,
con inmersión
Buzamiento Vertical
Anticlinal menor
con inmersión
Discordancia
Rumbo de capas en pliegues
volcados (polaridad)
Rumbo de capas con
buzamiento vertical
Pliegue complejo
Pliegue complejo
con dirección axial
Falla de rumbo con plano
de falla inclinado
Falla de rumbo
Falla de rumbo pura
Falla de rumbo pura
Sinclinal
Falla de rumbo de 2da.
generación
SIMBOLOGÍA DE FOLIACIÓN
Anticlinal
Falla de rumbo de 2da.
generación, vertical
Foliación inclinada
Domo
Foliación horizontal
Foliación Vertical
Foliación horizontal
Eje de Pliegue
Horizontal
Rumbo de Falla vertical
Dirección de elemento
linear en falla
Pliegue menor con
transporte/inmersión
SIMBOLOGÍA DE
PETRÓLEO/GAS
Anticlinal volcado
Pozo petrolífero
Foliación de crenulación, con
rumbo/buz
Pliegue menor
Perforación para
exploración mineral
Rumbo/orientación de
foliación cumulada
Sinclinal volcado
Pozo abandonado
4. ESTRUCTURAS CARTOGRAFIABLES
TAREA: Realizar un atlas de texturas y simbología para
mapas geológicos. Realice diagramas de bloque para estos
últimos. 15 días a partir de hoy!
Cuál sería la correcta interpretación del bloque diagrama del mapa geológico?
4. ESTRUCTURAS CARTOGRAFIABLES
Describa la
estructura que se
muestra en la
imagen satelar.
El “Ojo del Sahara” visto desde el espacio (Estructura Richat, Mauritania). Corresponde a una estructura dómica
anticlinal, de unos 50 km de diámetro, generada por la deformación en dos ejes en metasedimentos antiguos. La
erosión permite ver su estructura concéntrica casi perfecta. Arriba, bloque diagrama del domo, con intrusiones
ultramáficas y coladas máficas cortando sedimentos que van del Proterozoico al Ordovícico.
4. ESTRUCTURAS CARTOGRAFIABLES
La
representación
de
bloques
diagramas
permite
una
mejor
visualización de la interpretación de
las estructuras cartografiables desde
vista de planta (mapa geológico) a su
modelo
estructural
en
tercera
dimensión (bloque diagrama)
Mapa Geológico
Mapa geológico y bloque diagrama mostrando la
inmersión de los pliegues. El mapa muestra las
características del afloramiento con patrones de
plegamiento. Aquí, se muestran dos anticlinales
y un sinclinal, todos con inmersión hacia el
Oeste. Si esta área fuera una región húmeda, la
formación de Arkosas debería ser más resistente
a la erosión que una de Lutita, Caliza o Limolita,
que daría lugar a formar un Hogback Ridge.
Cuál sería la correcta
interpretación del bloque
diagrama del mapa
geológico?
Bloque
Diagrama
4. ESTRUCTURAS CARTOGRAFIABLES
Aplicaciones del estudio de cortes geológicos.
Leyenda: 1) lutitas, arena y gravas correspondientes a los sedimentos recientes de un río. 2) Lutitas,
arenas y gravas correspondientes a sedimentos antiguos y recientes de un río. 3) Calizas, 4) Margas,
5) Areniscas, 6) Calizas.
Analice el siguiente corte. Discuta la litología, los procesos geológicos, el
relieve y su relación con la población.
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
CÓMO SE HACE UN MAPA GEOLÓGICO?
Mediante intenso trabajo diferenciado por 4 fases o etapas debidamente
establecidas y diferenciadas mas una opcional.
A. Análisis Bibliográfico
B. Etapa de Campo
C. Etapa de Laboratorio
D. Etapa de Gabinete
Publicación (caso especial)
Flujograma de la planificación del mapa geológico.
Correcciones:
Si
No
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
CÓMO SE HACE UN MAPA GEOLÓGICO?
Esquema de la realización de la
cartografía geológica
convencional
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
Un proyecto de mayores dimensiones de Geología, conllevaría más
planificación y un cronograma más complejo, en donde la Metodología debe
ser sustentada y validad para que los resultados sean los esperados. Este,
por ser multidisciplinario, deberá ajustarse y/o acomodar los estudios
generados por las ramas auxiliares, p.e. la geofísica, la geotecnica, etc.
El trabajo geológico como un proyecto de gran envergadura, note los campos de la metodología.
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
A. ANÁLISIS BIBLIOGRÁFICO
Es la etapa previa a la visita de campo. Se recopila y analiza toda la
información posible de trabajos previos sobre la zona de estudio, con el fin
de delimitar las áreas de interés en campo. Conlleva lo siguiente:
Búsqueda de publicaciones (papers) o documentos de trabajos anteriores.
Estudio de las características del relieve de la zona a cartografíar: fotointerpretación geológica, ortofotoimágenes, análisis de modelos digitales de elevación
del terreno.
Se hace el mapa base, se prepara el cronograma de trabajo y los insumos que
se requerirán en campo (lista de chequeo).
De Iqz. A Der.: Par estereoscópico de fotografías aéreas. Imagen satelital de las Sierras Australes, Andes.
Portada de Revista de la Sociedad Geológica de América. Modelo de elevación Digital –DEM-
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
A. ANÁLISIS BIBLIOGRÁFICO
La escala es la relación de reducción entre una distancia cualquiera medida sobre el
mapa y la correspondiente distancia medida sobre el terreno. Así, existenten tres
tipos de escala: La escala numérica, la gráfica y la de proporción.
ESCALA
1:500
METROS
0.5
1:1000
1
1:5,000
5
1:10,000
10
1:25,000
25
1:50,000
50
1:100,000
100
1:250,000
250
1:500,000
500
1:1,000,000
1000
Escala numérica: El equivalente de
1mm en un mapa a diferentes escalas
Escala gráfica: Una barra horizontal representa el
tamaño real en distintas unidades
2cm es igual a 1 km
Escala de proporción: Una comparación entre dos
dimensiones distintas.
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
A.
ANÁLISIS BIBLIOGRÁFICO: Catalogación de Escalas
La escala de trabajo se selecciona en función del grado de detalle que se requiere. La
escala 1:100,000 es de bajo detalle que uno a 1:1,000, pero abarcará mayor área.
Grande
Mediana
Pequeña
ESC
TAMAÑO
APLICACIONES
1:50,000
Reconocimiento de rasgos geológicos generales (afloramientos rocosos) drenaje, cobertura
vegetal, cultivos y ciudades. Curvas de nivel a intervalos de 20m
1:40,000
Información geológica general, litología (ígneas, sedimentarias y metamórficas. Clasificación de
rasgos geomorfológicos, recursos forestales y agrícolas.
1:30,000
Trabajos de cartografía geológica e hidrogeológica. Evaluación de recursos forestales y
agrícolas con clasificación más detallada. Curvas cada 10-15m
1:25,000
Escala mínima para trabajos detallados de fotointerpretación en geología, suelos y aspectos
forestales y urbanos.
1:20,000
Escala intermedia entre grandes y medianas, se utiliza en la localización de caminos,
levantamiento general de suelo, clasificación de bosques, catastro rural y geología de detalle.
Curvas de nivel a cada 5m
1:15,000
Trabajo detallado de fotointerpretación, estudios agrológicos, series de suelos, planificación
urbana y parcelamiento rural, uso de actual de la tierra, capacidad de uso de suelo, clasificación
de corrientes y mantos acuíferos. Curvas a 2m
1:10,000
Semejantes a la escala anterior, pero con mayor grado de detalle en la definición de rasgos
culturales (poblados, caseríos, etc).
1:5,000
Estudios muy detallados de planificación y catastro de ciudades, áreas industriales,
revaloración de propiedades, control de plagas y enfermedades, ingeniería de excavaciones y
perfiles. Curvas a cada 0.5m
Tabla comparativa de escalas, clasificaciones y aplicaciones, note el cambio en las cotas de nivel.
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
A. ANÁLISIS BIBLIOGRÁFICO
Los mapas geológicos se pueden levantar a diferentes escalas, la mayoría
son a 1:50,000. La escala de trabajo se selecciona en función del grado de
detalle que se requiere, así un mapa a escala 1:100,000 tendrá menos
detalle que uno a 1:1,000, pero el primero abarcará una mayor área.
Izq.: Ortoimagen de la isla Gran Canaria, España. Der.: Mapa geológico de la misma Isla. Puede ver
ciertas relaciones entre ambas imágenes?
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
B. EL TRABAJO DE CAMPO
Se buscan afloramientos de
rocas en área de estudio.
Cuando
encuentra
un
afloramiento, lo sitúa sobre su
mapa base. Con la ayuda de una
piqueta se extraen muestras de
roca del lugar, las cuales se
guardan con su respectiva
identificación para llevarlas al
laboratorio.
A
A
B
F
D
El reconocimiento de las rocas se
puede realizar con ayuda de una
lupa.
Al hallarse estructuras
geológicas, se medirán con la
brújula de geólogo.
C
E
Equipo básico para el trabajo de campo: A. Brújula Brunton, B. navegador GPS, C. Lupa de geólogo, D. Lápiz
para rayar con iman, E. Piqueta y F. Estuche portalibreta.
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
B. EL TRABAJO DE CAMPO
La Libreta: Indispensable para anotar con claridad todos los datos necesarios:
ubicación de lugar, tipo de fósiles, sección estratigráfica, estado de preservación,
litología, un gráfico de su posición original, y los detalles de cada día de trabajo
realizado. Lleva el REGISTRO de sus actividades de campo. Si pierde la libreta,
pierde la oportunidad de demostrar su trabajo de campo.
La libreta de campo, de preferencia que soporte la escritura bajo la lluvia al igual que
el lapicero (tinta indeleble), de no disponerse, es mejor utilizar un lápiz mina HB.
Distintos tipos de
libreta de campo
(construidas con
papel diseñado para
soportar la escritura
bajo lluvia). Su
respectiva funda y
plumas con tinta
indeleble.
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
B. EL TRABAJO DE CAMPO
La libreta de Campo:
Es el documento en donde plasmara toda la información
extraíble de los afloramientos. Para ello se hacen esquemas claros de las capas.
Después que haya regresado del campo, su libreta se convertirá en el único registro
para plasmar los datos en su la compilación de su mapa geológico, por lo que
deberán lo más ser fieles posibles.
15 hrs, 24 de Abr de 2009
Coords UTM: 17382443E, 7483943N
Prospección realizada en Aldea El Barrial, Municipio de
Chiquimula, Guatemala.
Se acceso por la ruta CA-9 que conduce a la ciudad de
Chiquimula, (km 170), posteriormente, se recorrió un
tramo de terracería por 20 km que va hacia la aldea
El Durazno, (NW de Chiquimula).
Al llegar a El
Barrial, se caminó por una vereda hacia el S, en
dirección de la Quebrada Vega Arriba, hasta llegar al
cerro el Mojón. En este sitio se localizó una gran
cantidad de fósiles, se distinguen huesos de reptiles,
fragmentos de caparazón y huesos de tortuga,
cocodrilos? coprolitos, frutas fósiles? impresiones de
hojas, y una gran cantidad de invertebrados, bivalvos,
gasterópodos, ammonites.
La litología del cerro El
Mojón,
consiste de capas alternantes de lutita y
areniscas de grano fino. En las areniscas es donde se
encontraron las impresiones de hojas de palmas y en
algunas
capas
se
descubrieron
estructuras
sedimentarias primarias consistentes de marcas de
oleaje el cual tiene una dirección N-S. Se tomaron las
fotos 15, 16 y 17 asimismo las muestras GtB12,
GtB13, GtG22 y GtA11.
Ejemplo de la toma de datos registrados en una libreta: gráficas y texto.
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
B. EL TRABAJO DE CAMPO
El Martillo: Es la
principal
herramienta
del
geólogo en el
campo. Con ella
se
extraen,
limpian y parten
muestras de roca.
Hechos de acero
endurecido
de
una sola pieza y
mango de hule
(para reducir los
impactos) los más
livianos
pesan
unas 13 onz y los
más
pesados
unas 22 onz
Al martillar, se recomienda usar lentes protectores para ojos
B
A
E
C
D(Martillo de Quiebre): Para
Distintos tipos de martillos de la marca Estwing®. A. Mazos
muestreo de rocas sumamente duras. B. Martillos tipo formón, (Martillo de Mason): Usado
para trabajos en rocas sedimentarias y yacimientos fósiles. C. Martillos con punta
(Piqueta): Para trabajos en rocas ígneas y metamórficas suaves. D. Cincel: Junto con el
mazo, para muestreo en rocas sumamente duras. E. Portamartillos para el cinto.
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
B. EL TRABAJO DE CAMPO
Brujula: Graduada en azimut o cuadrantes, provista con
clinómetro. La marca Brunton es la más reconocida, pero
existen otras opciones como las Silva y Suunto.
A
B
Lupas de bolsillo o de gemología, de uno o dos
aumentos, entre mayor sea el aumento, menor diámetro
No olvide
realizar el ajuste
por declinación
magnética
C
Lupa de bolsillo: compuesta por tres
lentes (triplet) de al menos 10 aumentos
(10x), pero existen de 15 y hasta 30x, de
forma individual o en pares. Se
recomienda marca Bausch & Lomb®
D
Tipos de Brújulas para geología. A. Brunton® Geo
Pocket Transit (USA). B. Frieberger® FPM (ALE). C.
Suunto® Tandem (FIN). D. Silva® Polaris (SWE)
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
B. EL TRABAJO DE CAMPO
En dónde hallar los mejores
afloramientos?
Quebradas
Cortes de carretera
Cicatrices de deslizamientos
Riscos y acantilados
El mapeo es un proceso interactivo que trabaja con múltiples
hipótesis y pruebas de campo. Se debe tener siempre en mente:
Causa y efecto: La Geología es una ciencia histórica.
Geometría: La Geología es una ciencia espacial.
Procesos: La Geología es una ciencia orientada a procesos.
Patrones: Los geólogos expertos busca los patrones de reconocimiento.
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
B. EL TRABAJO DE CAMPO
Se debe registrar las observaciones y mediciones con el fin de:
Interpretar datos.
Pensar en tercera dimensiónNO REGRESAR AL CAMPO POR UN MAL MAPEO!
OJO: Ningún afloramiento tiene
todas las respuestas, deberás
buscarlas en diferentes puntos
de estudio. El mapeo es como
«conectar los puntos» y la
geometría de tus contactos te
ayuda a inferir estructuras.
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
B. EL TRABAJO DE CAMPO
El geólogo realiza una serie de itinerarios ordenados en el campo
en busca de afloramientos de rocas.
Con martillo y lupa identifica la roca, minerales y
fósiles que le ayudarán a determinar las
formaciones.
Número de Estación
Mediciones
Estructurales
Descripción
Corte esquemático
Número de muestras y
fotografías
Con la brújula de geólogo mide
la inclinación y orientación de
los estratos, esquistosidad,
fallas, lineaciones, etc.
En una libreta de campo anota el número de
estaciones, las rocas observadas, las mediciones de
estructuras, se realizan esquemas sobre la
disposición de las rocas, anota muestras colectadas y
situación del afloramiento.
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
¿QUÉ SE REGISTRA EN UN AFLORAMIENTO?
Tipo de Roca: Sedimentaria, Volcánica, Intrusiva, Metamórfica
Tamaño y naturaleza del Afloramiento: 150m, corte de carretera, etc.
Resistencia a Meteorización: Muy duro, duro, normal, blando, muy
blando. Existen escalas
Rompimiento: Irregular, regular, liso
Color: Marrón negruzco, verde rojizo, etc. (pátinas)
Contenido de Minerales comunes: Cuarzo, Feldespatos, Micas
Minerales especiales:
Malaquita, Piroxenos,
Galena.
Minerales de alteración: Clorita, Pirita, Sericita,
Epidota
Textura: Porfídica, clástica, fina, criptocrisalina,
masiva, etc.
Disposición Planar: Estratificación, Foliación,
Clivaje, Fracturas, Fallas.
Disposición espacial: Techo, base, discordancias,
etc. Espesores.
Otros: Fósiles, Marcas, Tectoglifos, Suelos,
Sedimentos, Topografía, Geomorfología.
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
C. TRABAJO DE LABORATORIO
Luego del viaje se realiza el volcado de la
información recogida en el campo sobre el mapa
preliminar sobre las observaciones de campo. Se
seleccionan las muestras de mano que estén sanas.
Se procede al análisis en laboratorio de las muestras
elaborando secciones delgadas (selección de
muestras y corte, desgaste, pegado y pulido) con e
fin de identificar a detalle la mineralogía y la
naturaleza y ocurrencia de las rocas, se toman
microfotografías.
Para ello no sólo se usa el microscopio petrográfico,
se pueden enviar las muestras a otros laboratorios
para análisis submicroscópico (difracción rayos x,
microsonda electrónica), datación, geoquímica, etc.
Arriba: Descripción de secciones delgadas por software especializado.
Abajo: Análisis de esfuerzos mediante indicadores cinemáticos.
5. PLANIFICACIÓN DEL MAPA
D. TRABAJO DE GABINETE
En esta etapa, se confeccionan los mapas que se presentarán, se delimitan las
unidades rocosas observadas. Cuando es necesario se interpolan o extrapolan los
datos dentro de límites aceptables. Se levanta el análisis estructural, histórico,
litológico, y los resultados de laboratorio, todos van integrados.
Se diagraman los perfiles geológicos, bloques diagramas, estereogramas y otros
modelos que permitan explicar los resultados de su análisis. Por último, se imprimen
los mapas y el informe final para ser sometido a revisiones. Una vez revisado, se
procede a su publicación.
Izq: Análisis estructural, Centro: diseño de modelos computarizados, Der.: impresión de mapa geológicos en plotter.
6. MAPAS TEMÁTICOS
un mapa temático o de propósito
particular es aquel cuyo objetivo es
localizar características o fenómenos
particulares. El contenido puede
abarcar diversos aspectos: desde
información
histórica,
política
o
económica, hasta fenómenos naturales
como el clima, la vegetación. Algunos
mapas temáticos de interés para las
geociencias son:
Mapa de Alteraciones Minerales
Mapa de Anomalías Geoquímicas
Mapa de Riesgos Geológicos
Mapa de Gravimetría
Mapa de Isópacas
Mapa de Suelos
Mapa Morfotectónico
Mapa Geomorfológico
Mapa Fisiográfico
Mapa Geotécnico
Mapa Hidrogeológico
Mapa
Geomorfológico
Mapa Tectónico,
escala 1:250,000
Mapa Morfoestructural,
escala 1:250,000
EL VALOR DEL MAPA GEOLÓGICO
Los mapas geológicos son la más simple, importante y valiosa herramienta
que tenemos para entender y vivir en la superficie que nos rodea. Su
utilidad, en algunos países, es tan alta que es el mayor producto científico
producido estatalmente y por servicios geológicos federales.
Su
aplicaciones van sobre:
Delimitaciones de zonas de riesgo
Sísmicas
Volcánicas
Deslizamientos
Hundimientos/subsidencia
Diseños Poblacionales
Planes de ordenamiento territorial
Áreas de interés especial
Estudios de agua subterránea
Explotación de agua subterránea
Contaminación de mantos acuíferos
Ubicación de zonas de interés económico
Minería (minas y canteras)
Hidrocarburos (petróleo y gas)
Mapa Geológico superpuesto a un modelo de
elevación digital –DEM- de una región de
Colorado, USA
EL VALOR DEL MAPA GEOLÓGICO
Considere los gastos en que se incurren sólo para obtener una muestra de
mano (sin análisis microscópico): Equipo, hospedaje, transporte, comida,
horas-hombre de trabajo, descripción.
Cuánto costaría un mapa geológico de un cuadrángulo 1:50,000?
Primer mapa geológico de Guatemala, realizado por la Misión
Geológica alemana dirigida por Carl Sapper en 1886.