16.1: Introducción a los mapas geológicos y secciones transversales
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¿Qué son los mapas geológicos y por qué son importantes?
Un mapa geológico utiliza líneas, símbolos y colores para ilustrar información sobre la naturaleza y distribución de las unidades rocosas dentro de un área (Figura 16.1). Por lo general, un mapa geológico representará unidades de roca o sedimento mapeables. Una unidad mapeable de roca o sedimento es aquella que un geólogo puede reconocer consistentemente, rastrear a través de un paisaje y describir para que otros geólogos puedan reconocer y verificar su presencia e identidad. Generalmente, una unidad mapeable es una formación geológica. Estas unidades mapeables se muestran como diferentes colores o patrones en un mapa base (generalmente un mapa topográfico), sobre el cual se incluye información sobre contactos geológicos y golpes y caídas. Los geólogos hacen estos mapas haciendo cuidadosas observaciones de campo en numerosos afloramientos (rocas expuestas en la superficie de la Tierra) a lo largo del área cartográfica. En cada afloramiento, los geólogos registran información como el tipo de roca, el impacto y la caída de las capas de roca, y datos de edad relativa. Los mapas geológicos toman práctica para comprender, ya que muestran características tridimensionales, como pliegues, en una superficie bidimensional.
Los mapas geológicos son importantes por dos razones. Primero, a medida que los geólogos hacen mapas geológicos y explicaciones y secciones transversales relacionadas, desarrollan una comprensión teórica de la geología y la historia geológica de un área determinada. Segundo, los mapas geológicos son herramientas esenciales para aplicaciones prácticas como zonificación, ingeniería y evaluación de peligros. Los mapas geológicos también son vitales para encontrar y desarrollar recursos geológicos, como sedimentos, aguas subterráneas, combustibles fósiles y minerales.
¿Cuáles son los componentes esenciales de los mapas geológicos?
La mayoría de los mapas geológicos tienen las siguientes características (Figura 16.2):
1. El mapa en sí
2. La leyenda del mapa o clave que explica todos los símbolos del mapa
3. Sección (es) geológica (s) del área del mapa. Estos serán explorados más a fondo en el próximo capítulo.
¿Qué es una leyenda de mapa geológico?
La leyenda del mapa de un mapa geológico suele estar impresa en la misma página que el mapa y sigue un formato habitual (Figura 16.3).
El símbolo de cada formación, o unidad, se muestra en una caja junto a su nombre con una breve descripción. Los símbolos suelen seguir la superposición y se apilan en una secuencia de edad desde el más antiguo en la parte inferior hasta el más joven en la parte superior. Esto permite al lector de mapas evaluar rápidamente la edad relativa de cada unidad. La edad geológica (típicamente el período geológico) se enumera para cada unidad en la clave y utiliza símbolos estándar (Cuadro 16.1). La leyenda del mapa también contiene una explicación de los símbolos mostrados en el mapa, como los símbolos para diferentes tipos de fallas y pliegues (Cuadro 16.2). Las explicaciones de las unidades de roca suelen seguir el símbolo del mapa en el mapa, pero para mapas muy grandes a menudo se dan en un folleto separado que acompaña al mapa. Las explicaciones incluyen descripciones con suficiente detalle para que cualquier geólogo pueda reconocer las unidades y aprender cómo se determinaron sus edades.
Cuadro 16.1: Símbolos generales de edad geológica.
| Edad Relativa | Símbolo de edad geológica | Periodo de tiempo geológico |
|---|---|---|
| Younger | Q | Cuaternario |
 |
T | Terciario |
| K | Cretácico | |
| J | Jurásico | |
| Tr | Triásico | |
| P | Pérmico | |
| IP | Pennsylvanian | |
| M | Mississippian | |
| D | Devónico | |
| S | Silúrico | |
| O | Ordovícico | |
| 496 | Cámbrico | |
| Mayores | Pésimo | Precámbrico |
Cuadro 16.2: Símbolos generales del mapa geológico.
| Símbolo de mapa | Explicación de Símbolo |
|---|---|
 |
Golpe y inmersión |
 |
Estratos verticales |
 |
Estratos horizontales |
 |
Eje anticlinal |
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Eje Syncline |
 |
Inmersión del eje anticlinal |
 |
Eje sinclino hundido |
 |
Falla |
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Fallo de huelguio-deslizamiento |
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Fallo normal |
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Fallo inverso |
¿Qué es una sección transversal geológica?
Recuerde que un mapa geológico se verá en vista de mapa. Sin embargo, los geólogos utilizan información sobre rocas que están expuestas en la superficie para visualizar las rocas invisibles debajo de la superficie, lo que les permite construir también una vista transversal. Una sección transversal geológica ilustra cómo diferentes tipos de roca son estratificados o configurados de otra manera, incluyendo estructuras geológicas, como pliegues y fallas (Figura 16.4).
¿Cómo construyo una sección transversal geológica?
Siga estos pasos para crear con éxito su propia sección geológica (Figura 16.5):
- Localice los puntos entre los que va a construir una sección transversal para. Observar el mapa geológico en esta región. Presta mucha atención a cualquier símbolo de golpe y inmersión, contactos geológicos y edades de los tipos de rocas.
- Tome una hoja de papel de desecho (rascar). Coloque el papel a lo largo del mapa donde desee dibujar una sección transversal.
- En cada contacto geológico, haga una marca en el papel de rascar. Coloca las marcas en la dirección en la que creas que las rocas se están sumergiendo. Para determinar esto, usa cualquier símbolo de strike y dip. Si no se proporcionan, utilice la Regla de V o las edades dadas para ayudar a determinar la estructura geológica.
- Transfiera las marcas de su papel a un diagrama proporcionado.
- Haga bosquejos y complete cualquier estructura, prestando especial atención a los ángulos de inmersión (si se proporcionan). Las estructuras pueden dibujarse con una línea punteada sobre la superficie de la Tierra para indicar rocas que antes estaban presentes pero que desde entonces han sido erosionadas.
- Incorporar una leyenda en la sección transversal para explicar los tipos de materiales geológicos presentes.
- Incluir escalas verticales y horizontales junto con la declaración de exageración vertical.
¿Necesitas más información? Mira la construcción de una sección transversal en este video de YouTube.
Reglas Generales para Interpretar Mapas Geológicos
- Pliegues
- Los anticlinos tienen sus camas más antiguas en el centro, y sus extremidades (lados) se alejan del eje de pliegue o bisagra. Los anticlinos hundidos se hunden hacia el extremo cerrado (nariz) del cinturón afloramiento en forma de V.
- Las sinclinas tienen sus camas más jóvenes en el centro, y sus extremidades (lados) se hunden hacia el eje de pliegue o bisagra. Las sinclinas hundidas se hunden hacia el extremo abierto del cinturón afloramiento en forma de V.
- arroyos
- Se cruzan con lechos de roca sumergidos, cortarán formas de V en la dirección de la inmersión.
- Cortan formas de “V” en lechos horizontales y contactos de formación que apuntan aguas arriba. Los contactos de formación son paralelos a las curvas de nivel topográficas, y el sistema de drenaje de arroyos desarrollado en formaciones horizontales y/o no estratificadas tiene un patrón dendrítico que se asemeja a la ramificación de un árbol.
- Cortan a través de lechos verticales, no habrá forma de V
- Fallas
- Los bloques levantados de fallas tienden a erosionarse más (hasta las camas más antiguas) que los bloques derribados.
- General
- Los contactos geológicos migran hacia abajo tras la erosión.
- Los verdaderos ángulos de inmersión solo se pueden ver en sección transversal si la sección transversal es perpendicular a la falla o al golpe de los lechos.
Golpe y inmersión
Recordemos que el símbolo de strike y dip se da a lo largo de la parte superior del bloque, como se muestra en la Figura 16.6. Tenga en cuenta que el símbolo de inmersión (línea más corta) es perpendicular al símbolo de golpe; el grado de inmersión (número) variará dependiendo de las mediciones.
Medición de Golpe y Dip
Los geólogos suelen utilizar una brújula Brunton para medir el golpe y la caída (Figura 16.7). El golpe se mide a lo largo del plano usando la burbuja de nivelación en la brújula. La inmersión se mide colocando el lado de la brújula perpendicular a la medición de golpe y girando el nivel horizontal hasta que la burbuja esté estable y se haya realizado la lectura.
El registro de strike y dip se puede hacer usando dos sistemas diferentes, el Sistema de Azimut o el Sistema de Cuadrantes (Figura 16.8), y la elección entre los dos depende del geólogo, ubicación u organización para la que se recopilan o producen los datos. Un golpe se puede dar como una brújula cuadrante que lleva la línea de golpe (N25E por ejemplo) o usando un solo número de tres dígitos que representa el acimut, donde generalmente se da el número más bajo. En nuestro ejemplo de N25E, la lectura de acimut sería 025° (ver Tabla 16.2 para otros ejemplos). Algunos estudiantes encontrarán que prefieren un sistema sobre el otro. Esta suele ser una decisión personal; sin embargo, a muchos geólogos (y mayores de geología) les parece importante conocer ambos sistemas, ya que se les puede pedir que utilicen ambos a lo largo de su carrera.
| Sistema | Golpe y inmersión | Descripción |
|---|---|---|
| Cuadrante | N50W, 78NE | — |
| N70E, 30SE | — | |
| N90W, 33N | Dirección de ataque, con dirección oeste. Dirección de inmersión, dirección norte. | |
| N70W, 90 | Las inmersiones verticales no tienen dirección de cuadrante. | |
| Acimut | 315, 78NE | — |
| 70, 30 | — | |
| 270, 33N | — | |
| 290, 90 | — |
¿Cómo Dibujo un Símbolo de Golpe y Dip?
Usando el sistema de cuadrantes, un geólogo midió el impacto y la inmersión de una capa de roca como N35W, 30 NE. ¿Cómo podemos dibujar un símbolo de strike and dip para esta medición?
- Esboce una cuadrícula de luz en su papel y etiquete las direcciones, Norte, Este, Sur, Oeste (Figura 16.9).
- Usando un transportador, coloca el pequeño agujero central o punto sobre el lugar donde dibujarás la línea de strike, generalmente cerca del centro de tu cuadrícula. Marque ligeramente esta ubicación con un punto.
- Alinee el borde recto del transportador para que apunte hacia el norte, normalmente hacia la parte superior de la página. Dado que esta medición de cuadrante tiene un golpe al NW, coloca el trasportador de manera que haga la forma de una D. mayúscula Si tienes un trasportador completo de 365°, no es necesario que te preocupes por la forma general. Sin embargo, para ambos tipos de transportador, asegúrese de que 0° está hacia la parte superior de la página (Figura 16.10, izquierda). Marque ligeramente el punto 0°.
- Gire el transportador 35° hacia el oeste (a la izquierda) hasta que la marca 35° quede alineada con el norte verdadero. Asegúrese de leer los números externos. Marque ligeramente el punto de 35°. El borde recto del traslador ahora está alineado con un golpe N35W.
- Conecte ligeramente las marcas que ha hecho anteriormente con una línea a lo largo del borde recto del transportador. Para crear una línea de strike final, oscurece aproximadamente un centímetro más o menos de esta línea hacia el centro de tu cuadrícula. Esta línea es ahora la línea de strike para N35W (Figura 16.10, centro).
- Ahora, es necesario agregar la dirección de inmersión y la medición para completar el símbolo. Determine la dirección correcta de inmersión en función de la medición y la cuadrícula que haya dibujado. En este ejemplo, la caída es hacia el NE, que está en el lado derecho de la línea de huelga. Recuerda, la inmersión es perpendicular a la huelga. La línea de inmersión debe ser de aproximadamente 0.5 centímetros o menos de longitud y debe ser perfectamente recta y perpendicular a la línea de tiro. Por último, añadir la medición de dip, en este caso 30°, normalmente esta se escribe sin símbolo de grado (Figura 16.10, derecha).
Usando el sistema acimutal, un geólogo midió el impacto y la inmersión de una capa de roca como 330°, 30 NE. ¿Cómo podemos dibujar un símbolo de strike and dip para esta medición?
- Esboce una cuadrícula de luz en su papel y etiquete las direcciones, Norte, Este, Sur, Oeste (Figura 16.9).
- Usando un transportador completo de 365°, coloque el pequeño agujero central o punto sobre el lugar donde dibujará la línea de strike, generalmente cerca del centro de su cuadrícula. Marque ligeramente esta ubicación con un punto.
- Como ahora estamos usando el sistema acimutal, necesitamos medir 330° con nuestro transportador. Si estás usando medio transportador, necesitarás hacer una D mayúscula nuevamente y restar 330°de 365°. Para ambos tipos de transportador, asegúrese de que 0°/360° está hacia la parte superior de la página (Figura 16.11, izquierda). Marque ligeramente el punto 0°.
- Usa los números interiores para medir 330° con el transtractor completo. Si tienes el medio transportador, debes restar 330° de 365° y luego medir el ángulo resultante de 35° (rotar hacia el oeste). Marque ligeramente este punto. El borde recto del traslador ahora está alineado con un golpe de 330°.
- Conecte ligeramente las marcas que ha hecho anteriormente con una línea a lo largo del borde recto del transportador. Para crear una línea de strike final, oscurece aproximadamente un centímetro más o menos de esta línea hacia el centro de tu cuadrícula. Esta línea es ahora la línea de strike para 330° (Figura 16.11).
- Ahora, es necesario agregar la dirección de inmersión y la medición para completar el símbolo. Determine la dirección de inmersión correcta en función de la medición y la cuadrícula que haya dibujado. En este ejemplo, la caída es hacia el NE, que está en el lado derecho de la línea de huelga. Recuerda, la inmersión es perpendicular a la huelga. La línea de inmersión debe ser de aproximadamente 0.5 centímetros o menos de longitud y debe ser perfectamente recta y perpendicular a la línea de tiro. Por último, añadir la medición de dip, en este caso 30°, normalmente esta se escribe sin símbolo de grado (Figura 16.11, derecha).
Figura 16.11: Cómo usar un transportador para medir el golpe y la caída usando el sistema acimutal.
Atribuciones
- Figura 16.1: Derivada de “Mapa geológico y base de datos de mapas del área metropolitana, condados de Alameda, Contra Costa y San Francisco, California” (Dominio Público; R.W. Gramer/ USGS) de Chloe Branciforte
- Figura 16.2: Figura 15.20: Derivada de “Mapa Geológico y Base de Datos de Mapa del Área Metropolitana, Alameda, Contra Costa y San Francisco, California” (Dominio Público; R.W. Gramer/ USGS) de Chloe Branciforte
- Figura 16.3: Derivada del “Mapa Geológico del Cuadrángulo del Pico Telegráfico 7.5', Condado de San Bernardino, California” (Dominio Público; D.M Morton, M.O Woodburne y J.H. Foster/ USGS) de Chloe Branciforte
- Cuadro 16.1: “Símbolos de edad geológica” (CC-BY; Chloe Branciforte, obra propia)
- Cuadro 16.2: “Símbolos del Mapa Geológico” (CC-BY; Chloe Branciforte, obra propia)
- Figura 16.4: Derivada de “Mapa geológico y base de datos de mapas del área metropolitana, condados de Alameda, Contra Costa y San Francisco, California” (Dominio Público; R.W. Gramer/ USGS) de Chloe Branciforte
- Figura 16.5: Derivada de “Mapa geológico a sección transversal” (CC-BY-SA 3.0; Randa Harris vía LibreText) de Chloe Branciforte
- Figura 16.6: “Strike and Dip” (CC-BY 4.0; Chloe Branciforte vía Google Earth, obra propia)
- Figura 16.7: Derivada de “Brunton” (CC-BY-SA 3.0; Matt Affolter (QFL247) vía Wikimedia Commons) de Chloe Branciforte
- Figura 16.8: “Cojinetes de brújula de acimut y cuadrante” (CC-BY; Chloe Branciforte, obra propia)
- Cuadro 16.3: “Sistemas de brújula” (CC-BY; Chloe Branciforte, obra propia)
- Figura 16.9: “Cuadrícula” (CC-BY; Chloe Branciforte, obra propia)
- Figura 16.10: “Transtractor 180 y Golpe y Dip” (CC-BY; Chloe Branciforte, obra propia)
- Figura 16.11: “Transtractor 365 y Golpe y Dip” (CC-BY; Chloe Branciforte, obra propia)