“Utilización Programa DIPS"

IntroducciónEn el presente utilizaremos el programa Dips para determinar a partir de los datos dispersos de Rumbo y Manteo poblaciones o sets representativos de polos mediante estadísticas de Fisher. Seguido del aprendizaje sobre el programa propiamente tal, en sentido de las herramientas que nos puede proporcionar para los distintos análisis sobre los cuales podemos actuar, lo cual nos permitirá analizar distintos casos que se puedan presentar y así poner en práctica los conocimientos adquiridos en esta materia.

Procedimientos realizados mediante programa Dips.Una vez entregado Rumbo y Manteo, son transformados a Dip/Dip-Direction mediante:

|Rumbo |Manteo ||N45E |46SE ||N46E |48SE ||N48E |50SE ||N30E |42NW ||N35E |47NW ||N80W |70NE ||N75W |71NE ||N85W |47SW ||N45W |44SW |

• Si RBO NW y Manteo SW Dip direc.=270-RBO

• Si RBO NW y Manteo NE Dip direc.=90-RBO

• Si RBO NE y Manteo NW Dip direc.=270+RBO

• Si RBO NE y Manteo SE Dip direc.=90+RBO

De acuerdo a esto nuestros datos estarían dados de la siguiente forma:

|Dip |Dip-Direction ||46 |135 ||48 |136 ||50 |138 ||42 |300 ||47 |305 ||70 |10 ||71 |15 ||47 |185 ||44 |225 |

Con los datos anteriormente calculados los ingresamos al programa Dips.

Figura 1: Tabla de datos ingresados en programa Dips.

Teniendo la tabla de datos podemos visualizar los polos en “Pole Plot”:

Figura 2: Visualización de los Polos.

En la siguiente figura podemos visualizar la concentración de los polos mediante “Contour Plot”, que fueron distribuidos en 5 Familias de Polos.

Figura 3: Visualizacion de la concentración de las familias de Polos.

Cuando hablamos de roseta hablamos de familia de Cluster, como se muestra en la siguiente figura, lo cual se adquiere mediante “Rosette Plot”

Figura 4: Visualización de las respectivas Rosetas o Familia de cluster.

Generando la agrupación de polos obtenemos las imágenes siguientes, observándose también las trazas respectivas:

Figura 5: Cluster con respectivas trazas.

Figura 6: Concentración de polos con respetivas trazas.

En las imágenes anteriores fue posible generar las trazas de las respectivas familias de polos o Cluster mediante la opción “Set” seguida de “Add Set Windows”.

Mediante esta última imagen podemos ver que la mayor concentración de deslizamientos se encuentra en el Cluster número 5 con una variación entre 31,5-35%

Agregando un plano de un banco podríamos hacer un análisis más exhaustivo, de acuerdo a como se comportaría el banco con respecto a as familias de fallas correspondiente lo cual podemos verlo graficado en la siguiente imagen.

[pic]

Figura 7: Representación del plano de banco y de las cuñas analizadas.

Por lo que podemos apreciar con ayuda del programa vemos k tenemos representadas 3 fallas tipo cuñas que cumplen con las condiciones conocidas como:

[pic]

Figura 8: Condición de Falla tipo Cuña.

Conclusión

Fue posible observan mediante el Programa Dips las distintas herramientas de las cuales nos provee el mismo, permitiéndonos realizar un análisis a partir de un grupo de datos que fuimos transformando y otorgándole distintos usos de acuerdo a nuestro principal objetivo el cual era representar mediante el programa una familia de fallas que de indistinta manera pudieran transformarse debido a ciertas condiciones en ciertas fallas conocidas.

De acuerdo a nuestro caso y agregando un Plano de Talud fue posible realizar un análisis más especifico mediante el

cual, fuimos capaces de darnos cuenta que podíamos representar 3 tipos de fallas que respecto a conocimientos la clasificamos como fallas de tipo cuña lo cual teóricamente esta dado por la intersección de 3 o más planos, que en nuestro caso se interceptaban dos familias de fallas con nuestro plano de talud o banco.

Concluyendo que las 3 cuñas afectan nuestra cara de banco de indistinta manera, ya que, cada falla tipo cuña posee distintos deslizamientos, siendo esto el parámetro para establecer cuál de aquellas de afectara en distintos grados nuestro banco.

✓ Cuña 1: Deslizamiento con dirección Sur-Este.

✓ Cuña 2: Deslizamiento con dirección Nor.-Oeste.

✓ Cuña 3: Deslizamiento con dirección Sur-Oeste.

GEOLOGIA ESTRUCTURAL

Introducción

Objetivo de la Geología Estructural: Estudio de la estructura de la corteza terrestre o de una determinada región.

a) Levantamiento de los foliaciones (planos geológicos)b) Análisis de la deformación tectonica de las rocas presentesc) Reconocimiento de las estructuras tectónicas en un sector (fallas, diaclasas)

Planos Geológicos: En la mayoria las rocas de la corteza terrestre muestran varios tipos de planos geologicos. Existen en general dos tipos de planos:

a) Foliaciones primarias

Tienen su origen antes de la litificación, es dicir durante la deposición. Ejemplos: Estratos, Flujo magmatico.

b) Foliaciones secundarias

Tienen su origen despues de la litificación: Todos los planos cuales se han formado a causa de fuerzas tectonicas presentes en la corteza terrestre.Ejemplos: Diaclasas, Fallas.

Para difinir la orientación de un plano (estrato, falla, diaclasa) en la naturaleza matematicamente se usan el rumbo, la dirección de inclinación y el manteo:

Concepto de Rumbo-Manteo-Dirección de Inclinación: Para describir la orientación de un plano geologico matematicamente se nececitan dos (o tres) propiedades:

a) Dirección de inclinaciónb) Rumboc) Manteo

Para definir la orientación de un plano se necesita la dirección de inclinación y el manteo; o el rumbo, manteo y la dirección de inclinación. La dirección de inclinación (ingl. Dip Directión) marca hacia donde se inclina el plano, o la proyección horizontal de la linea del máximo pendiente. El rumbo es la linea horizontal de un plano (véase abajo). El manteo o buzamiento (ingl. dip) mide el angulo entre el plano y el plano horizontal.

El rumbo se puede difinir como linea que resulta por la intersección del plano geológico por un plano horizontal. Se puede imaginarse un superficie de agua (que es siempre horizontal), se hunde el plano hasta la midad, la linea hasta donde se mojo el plano será el rumbo.

Tipos de BrújulasPara tomar los datos tectonicos de planos geológicos en terreno se usan la brújula. Existen dos tipos de brujulas para tomar las medidas: La brujula del tipo Brunton (generalmente para mediciones con el rumbo) y la brújula tipo Freiberger (generalmente para mediciones con la dirección de inclinacion).

Brújula del tipo Brunton: La brújula "Brunton" se usa generalmente para mediciónes del rumbo y manteo. Es decir mediciones del tipo "medio circulo" y del "tipo americano". Tambien mediciones del concepto "circulo completo" son posible. La brújula "Brunton" existe en la versión azimutal (de 0 hasta 360º)  y en la versión de cuadrantes (cada cuadrante tiene entre 0-90º).

Brújula del tipo Freiberger:

Para mediciones de circulo completo ( Dirección de inclinación/ Manteo). Con la brújula Freiberger se puede medir en una vez la dirección de inclinación y el manteo. Pero tambien se puede tomar excepcionalmente datos del tipo americano (Rumbo, Manteo, dirección).

Con la brújula Freiberger se mide más rapido y más fácil.  Los datos del tipo Circulo Completo son más corto y facil para manejar.

 

Datos TectónicosLos datos tectónicos: tipos de notacionesExisten lamentablamente varias maneras para difinir un plano geológico. En la misma manera no hay un concepto unico en las notaciones. Importante es el uso correcto de un tipo de notaciones, sin mezclar con los demás. Se prefiere notaciones simples para no complicar el traspaso a la computadora.

Existen tres tipos de notaciones de datos tectónicos:

Circulo completo: dirección de inclinación/manteo (ej. 320/65)

El tipo de notación mas facil y más eficiente. Solo dos numeros permiten la descripción de cualquier plano. El primer número (ejemplo: 320/...) es la dirección de inclinación (dip direction), el valor azimutal en ºgrados hacia donde el plano se inclina. Un plano con inclinación hacia al norte entonce tiene 0º hacia este=90º; hacia al sur 180º; hacia oeste= 270º. Entonces el primer número (la dirección de inclinación) puede llagar hasta 360º.El manteo siempre es el angulo pequeño entre la horizontal y el plano geológico. Nunca puede ser superior de 90º.Este tipo de notación es fácil y rapido por tener solo dos números. Es muy recomendable usar este tipo de notación. No hay tantos errores a gracias de una difinición fácil y unica.Cuidado: Algunos usan manteo - Dirección de Inclinación: (Ejemplo: 65 - 320)

Medio circulo: Rumbo/manteo dir. (ej. 50/65NW)

Este tipo de medición hoy casi no se usan, pero existe todavia: El primer número (ejemplo 50) es el rumbo en una forma azimutal, podría ser un número entre 0º hasta 180º. Siempre hay un rumbo en este segmento. El segundo número es el manteo. Las letras al fin definen la dirección de inclinación. Eso es necesario porque el rumbo es bidireccional y siempre resultan dos posibilidades hacia donde se inclina el plano.

Tipo americano: N rumbo E/W; manteo dir. (ej. N50E;65NW)

El tipo de notación más usado en Chile es el tipo americano. N significa el inicio (punto cero) del dato (para planos geológicos siempre se puede usar N; para lineaciones tambien se necesita "S"). El primer número (ejemplo: 50) significa el rumbo a partir del N. Hay dos posibilidades hacia E como este o hacia W como oeste. El rumbo en este tipo de notación nunca es mayor de 90º. Entonces en el ejemplo tenemos 50º hacia el este. Despues del ";" viene el manteo como se conoce, y como último la dirección de inclinación en letras. El problema de este notación es la gran cantidad de letras y números para definir el plano. Además en el cuadrante N....W se cuenta contra-reloj, en el cuadrante N...E en el sentido del reloj, eso tambien complica un poco este norma. El uso de este tipo de notación siempre necesita atención y sería mejor verificar los datos tomados o transpasados (especialmente en la tarde).

Los tres tipos de notaciones tectónicos defínen matemáticamente la orientación un plano geológico. Para definir un plano se usan una linea fija, que marca la orientación en el plano: La primera posibilidad es el rumbo, la otra es la dirección de inclinación.

El Rumbo es la linea horizontal de un plano y marca hacía dos direcciones opuestos. Planos horizontales entonces no tienen un rumbo ( o mejor una cantidad infinita de rumbos).

(Definición original: El rumbo es la linea o lineación que resulta por la intersección del plano de interés con un plano horizontal o vertical) 

Circulo Completo Medio circulo Tipo americano

dir / mt dir= dirección de inclinación (puede ser 0-360º)mt= manteo (puede ser 0-90º)

rb / mt dirb= rumbo (puede ser 0-180º)mt= manteo (puede ser 0 - 90º)di= dirección de inclinación en letras

N rb E; mt diN rb W; mt dirb: rumbo entre 0-90ºmt: manteo entre 0-90ºdi: dirección de inclinación en letras

Brújula tipo Freiberger Brújula Brunton

Brújula Brunton (azimutal) Brújula Freiberger

Brujula Brunton Brújula Freiberger

Uso de las Brújulas  Para planos geológicos

 

Freiberger para circulo completo:

1.Placa para medir tiene que ser junto con la roca2 Nivel esferico tiene que ser en el centro.3. Aguja está libre4. Se fija la aguja5.Se verifica la escala del manteo: rojo=aguja roja o nego: aguja negra6. Se toma la lectura de la aguja (negra o roja; véase 5.) = valor de la dirección de inclinación7. Se toma la lectura de la escala del manteo: Valor del manteo.

Brunton para tipo americano

1. La brujula está en orientación del rumbo, junto a las rocas2. La burbuja del nivel esférico tiene que ser en el centro3. La aguja tiene que ser libre4. Se toma el valor del rumbo N.....E o N.....W 5. Se pone la brujula perpendicular al rumbo6. Se usa el clinómetro7. La burbuja del nivel tubular tiene que ser en el centro8. Se toma la lectura del clinómetro como manteo9. Se estima la dirección de inclinación en letras (N,NW,E,SE,S,SW,W,NW)

Brunton como circulo completo

1.  Se usa el espejo como placa para medir2.  El espejo tiene que ser junto con la roca3.  La burbuja del nivel esférico tiene que ser en el centro4.  La aguja está libre5.  Se fija la aguja6.  Se estima la dirección de inclinación del plano7.  Se elije la aguja más cerca de la estimación como valor de la dirección de inclinación8.  Se toma este valor: dirección de inclinación9.  Se mide con el clinómetro el manteo: Nivel Tubular tiene que ser en el centro10. Se toma la lectura del clinómetro como manteo.

Foliaciones

Introducción

En las rocas sólidas existen varios tipos de planos. Planos de origen sedimentario, magmático (enfriamiento) o planos de origen tectónico. Este último tipo de plano se puede definir como testigo de las fuerzas tectónicas. Es decir, que antes de la litificación se forman las foliaciones primarias. Las fuerzas tectónicas afectan las rocas después de la litificación. Además en varios sectores del mundo se encuentran más de una fase tectónica. Significa que los planos secundarios (Diaclasas, Fallas, esquistosidad) tienen su origen despues de la litificación, pero puede ser que eso ocurrió en distintas epocas.

Tipos de Foliaciones:

Foliaciones primarias: se han formado antes de la litificación de la rocas: Estratificación, flujo laminar de magma.

Foliaciones secundarias: producido despues de la litificación de las rocas: por ejemplo diaclasas, fallas, esquistosidad

Otras foliaciones de origen no-tectónico: Grietas de enfriamiento, Estructuras sedimentarias como grietas de de- o resecación . Para estudios en la geología estructural es muy importante diferenciar entre foliaciones primarias y estructuras generadas por fuerzas tectónicas (foliaciones secundarias).