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UNIVERSIDAD NACIONAL

SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO

FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS, GEOLOGÍA Y METALURGIA

ESCUELA PROFESIONAL DE MINAS

GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

INFORME DE LA PRÁCTICA DE CAMPO Nº 02

LUGAR: URPAY

PRESENTADO POR: FUENTES TOLEDO, WALDIR RUFINO ATERO, KENYI VALVAS ROBLES, MARK

Huaraz, 23 de junio del 2017

GEOLOGIA ESTRUCTURAL

I.

CONTENIDO

I.

CONTENIDO ............................................................................................. 1

II. INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 2 III.

UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD ............................................................... 3

IV.

GEOLOGÍA ESTRUCTURAL..................................................................... 6

A. DIACLASA.............................................................................................. 6 B. FALLAS .................................................................................................. 8 C. PLIEGUES ............................................................................................ 11 D. MACIZO ROCOSO................................................................................ 15 V. ¿CUÁL ES LA RELACIÓN DE ESTA ESTRUCTURA CON LAS PLACAS TECTÓNICAS? ............................................................................................... 21 VI.

EXPLIQUE COMO SE FORMA LAS CORDILLERAS DE LOS ANDES ......... 23

VII. ¿CUÁLES SON LAS PARTES DE LA BRÚJULA? ...................................... 25 VIII. CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS ........................................................ 37 A. CONCLUSIÓNES .................................................................................. 37 B. SUGERENCIAS ..................................................................................... 37 IX.

BIBLIOGRAFIA ..................................................................................... 38

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GEOLOGIA ESTRUCTURAL

II.

INTRODUCCIÓN

En el presenta informe daremos a conocer el trabajo realizado en la primera salida del curso de geología estructural. Comenzamos partiendo de la ciudad de Huaraz a las 7.00 am rumbo a una localidad perteneciente a la cordillera negra, Urpay, a la que fue posible movilizarnos viajando con la línea “13” de combis. Unas ves estando allí y provistos de brújulas iniciamos el estudio de formaciones rocosas pertenecientes a la localidad de Urpay, con el objetivo de leer datos como son: Rumbo, buzamiento y la dirección de buzamiento. Posteriormente analizamos fracturas de falla y diaclasas existentes en estas formaciones rocosas, conjuntamente con el cálculo del RQD del macizo rocoso.

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III.

UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD

Con una población aproximada de 540 habitantes aproximadamente. DISTRITO PROVINCIA REGIÓN UBIGEO LATITUD SUR LONGITUD OESTE ALTITUD HUSO HORARIO CLASIFICACIÓN CATEGORIA VIVIENDAS CENTRO EDUCATIVO

INDEPENDENCIA HUARAZ ANCASH 020105 9° 31' 57.8" S (-9.53271916000) 77° 33' 9.9" W (-77.55275690000) 3264 MSNM UTC-5 RURAL CASERIO 66 SI CUENTA CON CENTRO EDUCATIVO Tabla 1: Datos de la localidad de Urpay

Fue posible el acceso a esta localidad a través de la carretera Huaraz – Casma. Partiendo en Av. Fitzcarrald cruce con la Av. Antonio Raymondi. Existen dos rutas de acceso (ilustración 1).

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Ilustración 1: Imagen satelital de la localización del caserío de Urpay, con la ruta tomada para su acceso. Fuente: Google maps

Hasta llegar a la localidad Urpay.

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Ilustración 2: Llegada al caserío de Urpay. Fuente: Google maps

Más adelante se encuentra el puente de Urpay, donde se debe bajar para caminar, pasos más adelante se encuentra el sitio de estudio.

Ilustración 3: Puente de Urpay, lugar de desembarco. Fuente: Google maps

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Ilustración 4: lugar de estudio. Fuente: Google maps

IV.

GEOLOGÍA ESTRUCTURAL A.

DIACLASA

Una diaclasa (del griego «διά» dia, a través de, y klasis, rotura) es una fractura en las rocas que no va acompañada de deslizamiento de los bloques que determina, no siendo el desplazamiento más que una mínima separación transversal. Se distinguen así de las fallas, fracturas en las que sí hay deslizamiento de los bloques. Son estructuras muy abundantes. Son deformaciones frágiles de las rocas.

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Características de una diaclasa La orientación de una diaclasa, como la de otras estructuras geológicas, se describe mediante dos parámetros:  

Dirección: ángulo que forma una línea horizontal contenida en el plano de la diaclasa con el eje norte - sur. Buzamiento: ángulo formado por la diaclasa y un plano horizontal imaginario.

Las diaclasas no tienen por qué ser en general planas, ni responder a ninguna geométrica regular, así que los parámetros indicados pueden variar de un punto a otro.

Asociaciones de diaclasas Las diaclasas no suelen aparecer aisladas, sino asociadas a fallas y a pliegues. Cuando, como suele ocurrir, existen dos o más conjuntos de diaclasas, se habla de un sistema de diaclasas o "joint system". Los más sencillos son:  

Sistema de diaclasas paralelas: todas las diaclasas tienen igual dirección y buzamiento. Sistema de diaclasas que se cortan: las diaclasas tienen distintas direcciones y buzamientos y, por lo tanto, se cortan en determinados puntos. El caso más común suele ser el de familias de diaclasas conjugadas, con dos o tres direcciones predominantes de diaclasas producidas por el mismo fenómeno tectónico (distensión o compresión).

Para poder discriminar entre diaclasas de compresión y de distensión hay que estudiar los ejes principales de la deformación local o regional, pues las diaclasas en sí mismas no aportan información suficiente (estrías o desplazamiento). En el caso de diaclasas de extensión la dirección de la familia más notoria suele ser perpendicular a la dirección de la extensión y en las de compresión la bisectriz del ángulo agudo de la intersección de diaclasas la dirección de la misma.

Mecanismos La formación de las diaclasas obedece a muy diversas causas, incluyendo fuerzas dirigidas como las que provocan el fallamiento o plegamiento del terreno. Una de las causas más frecuentes de diaclasamiento es la disminución del volumen del material (aumento de la densidad), que a su vez se puede producir por distintos motivos: 

Deshidratación, como ocurre en sedimentos que quedan al aire después de haber estado sumergidos.

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





B.

Enfriamiento, como en el caso de las columnatas basálticas. Se forman por coladas basálticas, las cuales, una vez solidificada la lava, por el posterior enfriamiento, se dividen en columnas prismáticas (disyunción columnar). La Calzada de los Gigantes de Irlanda, o Los Órganos de La Gomera son alguno de los muchos ejemplos conocidos de este caso. Recristalización, El paso del tiempo favorece, en los materiales geológicos, un reordenamiento de las moléculas que en conjunto amplía la extensión de las redes cristalinas, aumentando la densidad del material, lo que se compensa, como en los casos anteriores, con la formación de grietas. Descompresión, es otra causa importante de diaclasamiento, como la que afecta a un plutón granítico que la erosión va dejando al descubierto. Es así como se originan las formaciones que en el Centro de España se llaman berruecos o berrocales.

FALLAS

En geología, una falla es una discontinuidad que se forma por fractura en las rocas superficiales de la Tierra (hasta unos 200 km de profundidad) cuando las fuerzas tectónicas superan la resistencia de las rocas. La zona de ruptura tiene una superficie generalmente bien definida denominada plano de falla y su formación va acompañada de un deslizamiento de las rocas tangencial a este plano. El movimiento causante de la dislocación puede tener diversas direcciones: vertical, horizontal o una combinación de ambas. En las masas montañosas que se han alzado por movimiento de fallas, el desplazamiento puede ser de miles de metros y muestra el efecto acumulado, durante largos periodos, de pequeños e imperceptibles desplazamientos, en vez de un gran levantamiento único. Sin embargo, cuando la actividad en una falla es repentina y brusca, se puede producir un gran terremoto, e incluso una ruptura de la superficie terrestre, generando una forma topográfica llamada escarpe de falla.

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Ilustración 5: Falla de estudio

PARTES DE UNA FALLA    

Labio elevado: bloque que se encuentra desplazado hacia arriba respecto al otro. Labio hundido: bloque desplazado hacia abajo respecto al otro. Salto de falla: desplazamiento producido entre los dos labios. Plano de falla: superficie sobre la que se ha producido el desplazamiento de los labios.

Ilustración 6: Partes de una falla

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CLASES DE FALLAS 

Falla inversa: Se produce por fuerzas de compresión. El plano de falla está inclinado hacia el labio hundido.



Falla normal: Se produce por fuerzas de distensión o separación. El plano de falla está inclinado hacia el labio elevado.



Falla horizontal o transformante: Se produce cuando las fuerzas actúan en la misma dirección y el desplazamiento entre bloque es horizontal. El plano de falla es horizontal

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SIMBOLOGÍA

C.

PLIEGUES

Plegamiento o pliegue, es una deformación de las rocas, generalmente sedimentarias, en la que elementos de carácter horizontal, como los estratos o los planos de esquistosidad (en el caso de rocas metamórficas), quedan curvados formando ondulaciones alargadas y de direcciones más o menos paralelas entre sí. Los pliegues se originan por esfuerzos de compresión sobre las rocas que no llegan a romperlas; en cambio, cuando sí lo hacen, se forman las llamadas fallas. Por lo general se ubican en los bordes de las placas tectónicas y obedecen a dos tipos de fuerzas: laterales, originados por la propia interacción de las placas (convergencia) y verticales, como resultado del levantamiento debido al fenómeno de subducción a lo largo de una zona de subducción más o menos amplia y alargada, en la que se levantan las cordilleras o relieves de plegamiento.

PARTESDE UN PLIEGUE

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        

Charnela: zona de mayor curvatura del pliegue. Línea de charnela o eje de pliegue: línea que une los puntos de mayor curvatura de una superficie del pliegue. Dirección: ángulo que forma el eje del pliegue con la dirección geográfica norte-sur. Plano axial: plano que contiene todas las líneas de charnela y corta el pliegue. Núcleo: parte más comprimida y más interna del pliegue. Flancos: mitades en que divide el plano axial a un pliegue. Cabeceo: ángulo que forma el eje de pliegue con una línea horizontal contenida en el plano axial. Cresta: zona más alta de un pliegue convexo hacia arriba. Valle: zona más baja de un pliegue cóncavo hacia arriba.

TIPOS DE PLIEGUES Los pliegues se pueden clasificar atendiendo a varias características: 

POR LA DISPOSICIÓN DE SUS CAPAS SEGÚN ANTIGÜEDAD: Anticlinales: los estratos son más antiguos cuanta más cerca estén del núcleo. El pliegue es convexo hacia arriba siempre que no se haya invertido su posición por causas tectónicas. Sinclinales: los estratos son más jóvenes cuanto más cerca estén del núcleo. El pliegue es cóncavo hacia arriba siempre que no se haya invertido su posición por causas tectónicas.



POR SU FORMA:

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Antiforme: El pliegue es convexo hacia arriba, todo pliegue antiforme de primera generación es un anticlinal. Sinforme: El pliegue es cóncavo hacia arriba o convexo hacia abajo, todo pliegue sinforme de primera generación es un sinclinal. 

POR SU GÉNESIS: Pliegues de primera generación: Son los pliegues originales de un orógeno. Pliegues de sucesivas generaciones: Son plegamientos de los propios pliegues, se los puede estudiar gracias al fenómeno de la foliación, son los causantes de cambios en la relación forma-antigüedad de las capas en los pliegues.



POR SU SIMETRÍA Simétricos respecto del plano axial Asimétricos respecto del plano axial.



POR LA INCLINACIÓN DEL PLANO AXIAL Rectos: el plano axial se encuentra en posición vertical. Inclinados o tumbados: el plano axial se encuentra inclinado. Recumbentes: el plano axial se encuentra muy inclinado u horizontal. En estos casos se puede producir una inversión del registro estratigráfico.



POR EL ESPESOR DE SUS CAPAS Isópacos: sus capas tienen un espesor uniforme. Anisopacos: Sus capas no tienen un espesor uniforme.



POR EL ÁNGULO QUE FORMAN SUS FLANCOS Isoclinales: sus flancos son paralelos. Apretados: los flancos forman un ángulo agudo. Suaves: los flancos forman un ángulo obtuso.

ASOCIACIONES DE PLIEGUES Los pliegues no se suelen encontrar aislados, sino que se asocian. Las asociaciones más sencillas de pliegues son: 

Isoclinorio: los planos axiales de los pliegues son paralelos.

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 

Anticlinorio: los planos axiales de los pliegues convergen por debajo del pliegue, de modo que el conjunto de pliegues tiene forma de anticlinal. Sinclinorio: los planos axiales de los pliegues convergen por encima del pliegue, de modo que el conjunto de pliegues tiene forma de sinclinal.

Ilustración 7: Anticlinal

Ilustración 8: Sinclinal

Ilustración 9: Símbolos de representación de diferentes tipos de pliegues en los mapas geológicos

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D.

MACIZO ROCOSO

El macizo rocoso es el conjunto de los bloques de matriz rocosa y de discontinuidades. Mecánicamente son medios discontinuos, anisótropos y heterogéneos, por lo que su clasificación es fundamental en la ingeniería geológica.

Para el mapeo del macizo rocoso se utiliza una ficha de mapeo la cual en primera instancia considera las características generales del macizo, las cuales son:  

Litología: Se describe litológicamente la roca de manera general. Resistencia: En terreno la resistencia de una roca se determina mediante el martillo geológico. La relación entre el número de golpes que son necesarios para fracturar la roca y el rango de resistencia en la cual se ubica la roca martillada se encuentra en la tabla 10.

Tabla 2: criterios para la estimación de la resistencia en terreno.

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



Grado de meteorización: La meteorización corresponde al proceso destructivo , por el cual la roca cambia, al estar expuesta a los agentes atmosféricos en o cerca de la superficie de la tierra, y comprende una desintegración física y una descomposición química de la roca. La tabla 2 muestra los distintos grados de meteorización que puede tener una roca, desde roca fresca a suelo residual. Criterio generalizado Hoek & Brown: Indica la reducción de la resistencia de

Tabla 3: Grado de meteorización ISRM (1981).

un macizo rocoso con respecto a la roca intacta para diferentes condiciones geológicas. La obtención de este índice se determina en terreno por medio de la observación de dos parámetros principales: estado de fracturamiento; y calidad de las discontinuidades, (tabla 4 y 5). El GSI se debe dar en un rango de valores.

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Tabla 4: Determinación del GSI para macizo rocoso con bloques

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Tabla 5: Determinación del GSI para macizo rocoso esquistoso – metamórfico



Jv: Indica el número de discontinuidades que existen por unidad de volumen (m3).



RQD: Este parámetro determina cuantitativamente la calidad del macizo rocoso a partir de testigos de sondaje. Cuando no hay testigos disponibles, el RQD puede ser estimado a partir del Jv con la siguiente fórmula:

RQD = 115 - 3.3 Jv

, Donde Jv = número total de discontinuidades por m3 (0 Jv > 4.5).

DISCONTINUIDADES Después de determinar las características generales del macizo rocoso, se describen las discontinuidades mediante los siguientes parámetros: 

Tipo de estructura: Se indica a que tipo de estructura corresponde la discontinuidad en estudio. Puede ser una diaclasa, un plano de estratificación, una falla, una veta, etc.



Dip/DipDirection: Se mide el mateo de la discontinuidades (Dip) y la dirección del mateo (DipDirection).

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

Espaciamiento: Distancia media perpendicular entre los planos de un mismo set. Define el tamaño de bloques de matriz rocosa que forman los distintos sets.



Continuidad: Indica si la diaclasa es continua o es discontinua.



Largo: Corresponde a la extensión superficial de la discontinuidad.



Abertura: Distancia perpendicular que separa las paredes de la discontinuidad cuando no existe relleno.



Rugosidad: Este parámetro permite estimar el grado de aspereza natural presente en las discontinuidades de la roca, siendo un importante parámetro para la caracterización de la condición de las discontinuidades. Esta de fin ida en distintas escalas. La sinuosidad es el termino asociado a la escala mayor (Ilustración 10). El JRC corresponde a la rugosidad a escala menor (Ilustración 11)

Ilustración 10: Perfil de rugosidad. La longitud de los perfiles está entre 1m y 10 m. (ISMR 1981)

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Ilustración 11: Esquema para la determinación del JRC (Barton, 1977)

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V. ¿CUÁL ES LA RELACIÓN DE ESTA ESTRUCTURA CON LAS PLACAS TECTÓNICAS? Para poder establecer la relación existente entre las placas tectónicas y la estructura vista en la salida de campo, primero se darán breves definiciones, características de cada uno de ellos. El tipo de Falla vista en la salida de campo fue Falla normal: Cuando la caja techo baja y la caja techo sube. Es producido por fuerzas de tensión o fuerzas divergentes.

¿Por qué surgen las placas? Surgieron a raíz de las corrientes de convección del manto terrestre, las cuales terminaron fragmentando la capa más superficial de la Tierra (litósfera). Las corrientes de convección se originan cuando:     

los materiales que componen el Manto terrestre se calientan, Y entonces, emergen hacia la superficie, pero cuando se acercan a la superficie terrestre se enfrían, volviendo a desplazarse hacia una zona más profunda del manto terrestre, R= se genera un movimiento circular.

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Ilustración 12: Movimientos de las placas tectónicas.

DINÁMICA DE LA TIERRA: MOVIMIENTO DE LAS PLACAS Las placas se mueven (pocos centímetros por año) sobre en un manto semilíquido, viscoso, en diferentes direcciones sobre la superficie terrestre.

Ilustración 13: tectónica de placas. La renovación constante del relieve

En el grafico anterior podemos apreciar los movimientos de las placas tectónicas en diferentes direcciones producto de las fuerzas de tensión y comprensión. En la parte señalada podemos observar la formación de una falla producto de dos fuerzas que divergentes, causante de la falla normal

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VI.

EXPLIQUE COMO SE FORMA LAS CORDILLERAS DE LOS ANDES

En la actualidad existen diversas teorías acerca del nacimiento y desarrollo de la cordillera de los andes. La majestuosidad de la cordillera ha sido un foco de atención para muchos reconocidos científicos e investigadores que trataron de explicar la formación de los andes, a continuación se darán algunos aportes respecto al tema. 

Placas tectónicas: La cordillera de los andes se formó por Orogénesis (choque de placas) hace 100 millones de años atrás en la era cenozoica, en el período terciario, producto del movimiento de las placas tectónicas. La Placa de Nazca que se encuentra bajo el Océano Pacífico se mueve hacia la Placa de Sudamérica y por debajo de ella, esto hace que empuje hacia arriba el borde oeste de la Placa de Sudámerica. Este proceso de subducción ha dado paso a la formación y crecimiento de numerosos volcanes que se encuentra al oeste de la cordillera.



La Cordillera de los Andes, una cadena de montañas que va desde el sur de Chile hasta Venezuela, tuvo un abrupto nacimiento hace entre 10 y 6 millones de años, revela un estudio divulgado por la revista Science. Esa afirmación, hecha por geólogos de la Universidad de Rochester, en Nueva York, se contrapone a la teoría que señala un nacimiento progresivo y a lo largo de muchos millones de años del macizo andino. Ese "estallido de crecimiento" puede duplicar la altura de una montaña en un lapso tan corto en términos geológicos como de dos a cuatro millones de años, es decir, mucho más rápido que lo que sugiere la teoría sobre el engrosamiento de las capas tectónicas. Esa teoría era la base para calcular la edad de un grupo de montañas a través de un estudio de su historia geológica, incluyendo sus fallas y repliegues. Sobre la base de ese sistema, los científicos habían calculado que la Cordillera de los Andes nació hace unos 40 millones de años.



Según Carmala Garzione, profesora auxiliar de geología en Rochester, ahora será necesario modificar la teoría e incluir en ella el proceso llamado "delaminación". Carzione y el profesor de geoquímica del Instituto Tecnológico de California, John Eiler, consideraron la "delaminación" para desarrollar nuevas técnicas y calcular la edad de una cadena montañosa. La teoría de la "delaminación" indica que en vez de erosionarse lentamente, la raíz de una montaña se desprende y cae en el candente manto del interior del planeta. Libre de ese peso, la montaña se yergue, y en el caso de Los Andes, ese levantamiento fue de unos 4.000 metros en menos de 4 millones de años.

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

Las nuevas técnicas aplicadas por los científicos consisten principalmente en determinar la alteración de la composición química de una cadena montañosa debido a las precipitaciones pluviales y de nieve. Mediante el análisis de las cuencas sedimentarias de los Andes el grupo científico pudo determinar cuándo y a qué altura se depositaron esos sedimentos. Ese registro de los cambios de altitud muestra que los Andes se elevaron de manera progresiva durante decenas de millones de años y luego, repentinamente, el macizo montañoso sufrió un brusco salto geológico entre hace 6 y 10 millones de años.



La teoría del nacimiento abrupto de los Andes, la segunda cadena montañosa del mundo después de los Himalayas, es confirmada por Gregory Hoke en un informe que publicará este mes la revista "Earth and Planetary Science Letters". Hoke indica que el violento proceso se manifestó en diversos fenómenos a una distancia de unos 500 kilómetros del macizo andino. Entre esos fenómenos geológicos incluye erupciones volcánicas, erosión, acumulación sedimentaria y la formación de profundos cañones en las laderas de las montañas a medida que éstas brotaban desde la superficie. Según los científicos, el estudio del nacimiento de los Andes es especialmente importante por cuanto la cadena montañosa regula en gran medida el clima de la región .Por eso mismo, señalan, la historia de su nacimiento puede revelar muchos de los misterios del desarrollo ecológico de la región.

Ilustración 14: Teoría de las placas tectónicas

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VII.

¿CUÁLES SON LAS PARTES DE LA BRÚJULA?

La brújula es un instrumento que sirve de orientación y que tiene su fundamento en la propiedad de las agujas magnetizadas. Por medio de una aguja imantada que señala el Norte magnético, que es diferente para cada zona del planeta, y distinto del Norte geográfico. Utiliza como medio de funcionamiento al magnetismo terrestre. La aguja imantada indica la dirección del campo magnético terrestre, apuntando hacia los polos norte y sur. Es inútil en las zonas polares norte y sur, debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre. La brújula es, después del mapa, el elemento más importante para ser capaz de orientarse en un territorio desconocido. Su funcionamiento se basa en la atracción magnética que ejerce la Tierra sobre los objetos imantados, de forma que la aguja (imantada), siempre indique la dirección del norte magnético. La precisión de la brújula es mayor en bajas altitudes que en alturas superiores. En topografía se pueden utilizar solas o en combinación con las cartas topográficas. En el caso de utilizarla sin la carta topográfica sirven para:    

Para medir los rumbos (ángulos con respecto al norte magnético) en la que se encuentran referencias que podemos observar en el terreno. Para indicar la dirección de un rumbo dado. Para marchar en una dirección constante. Para medir distancias en el terreno (mediante un cálculo trigonométrico)

Para tomar los datos tectónicos de planos geológicos en terreno se usan la brújula. Existen dos tipos de brújulas para tomar las medidas: La brújula del tipo Brunton (generalmente para mediciones con el rumbo) y la brújula tipo Freiberger (generalmente para mediciones con la dirección de inclinación). La brújula "Geo-Brunton" es una combinación de las dos tipos anteriormente mencionado.

HISTORIA DE LA BRÚJULA Fue inventada en China, aproximadamente en el siglo IX con el fin de determinar las direcciones en mar abierto, e inicialmente consistía en una aguja imantada flotando en una vasija llena de agua. Más adelante fue mejorada para reducir su tamaño e incrementar su practicidad, cambiándose la vasija de agua por un eje rotatorio, y añadiéndose una «rosa de los vientos» que sirve de guía para calcular direcciones. Actualmente las brújulas han recibido pequeñas mejoras que, si bien no cambian su sistema de funcionamiento, hacen más sencillas las mediciones a realizar. Entre estas mejoras se encuentran sistemas de

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iluminación para toma de datos en entornos oscuros, y sistemas ópticos para mediciones en las que las referencias son objetos situados en la lejanía.

TIPOS DE BRÚJULA Esencialmente todas las brújulas consiste en un imán al que se le permite girar libremente sobre su centro, para que se coloque paralelo a las líneas de fuerza magnética del campo terrestre e indique la dirección aproximada de los polos magnéticos. Para identificar el extremo del imán o de una aguja que es realmente pequeño, este se pinta de forma distintiva, con pintura roja, pavonado en negro o con puntos fosforescentes verdes, para distinguirlo de noche en la obscuridad. La aguja se encuentra dentro de una caja de material permeable al campo magnético, como aluminio, latón, plástico o bronce, la tapa de vidrio permite observar la aguja, sin que se caiga o sea afectada por el viento; en el fondo de la caja se pintan las divisiones de círculo y letras para identificar los puntos cardinales, formando lo que se conoce como limbo. Algunas brújulas aparentemente no tienen aguja, ya que todo el limbo gira, pero la aguja o imán está escondido bajo el limbo, puede ser un círculo de plástico o aluminio. Una buena brújula para orientación, tiene su limbo graduado por lo menos cada 2 grados, aunque un experto puede utilizar con igual resultado, una que tenga marcas solo cada 5 grados. Existen al menos cuatro principales tipos de Brújula:

Ilustración 15: Tipos de brújula

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PARTES DE LA BRÚJULA 

LA BASE Es la pieza que sustenta toda la brújula, mayormente está fabricada de plástico sólido, algunas brújulas poseen tres escalas de medición.



EL ANILLO GIRATORIO GRADUADO Este se encuentra encima de un cilindro aplastado, que contiene la base de plástico, está dividido por una determinada distancia, mínima de 2 grados, y el círculo se hace completar de 360º; para obtener una medición más concreta y exacta, la división deberá ser menor.



MAGNÉTICA O IMANTADA Se ubica dentro del cilindro, donde también se encuentra el anillo giratorio. Esta aguja está sumergida en aceite, con el fin de que el movimiento de la inercia obtenga una desaceleración lo más rápido posible, pero sin que la aguja sea detenida por completo. Esta aguja es una de las piezas más importante, sin ella los demás elementos no tendrían el funcionamiento principal de la brújula, porque la aguja es atraída por el campo magnético de la tierra.



FLECHA ORIENTADORA Dentro del cilindro también se ubica una flecha llamada ‘’flecha orientadora’’, debajo de la aguja magnética, para saber su posición esta suele estar marcada por una doble línea parecida a una flecha.



PUNTO DE LECTURA Se identifica por ser un punto pintado de color blanco, encima de la numeración de las divisiones mínimas en el anillo giratorio, con este se realiza cualquier tipo de lectura que se quiera realizar con la brújula.



FLECHA DE DIRECCIÓN DE VIAJE Esta flecha es opuesta a la orientadora, esta recorre parte de la base plástico y culmina con una flecha simple.

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Ilustración 16: Partes de una brújula

DIRECCIÓN Y BUZAMIENTO DE ESTRUCTURAS GEOLOGICAS Los geólogos utilizan dos medidas denominadas dirección (rumbo) y buzamiento (inclinación) para ayudar a determinar la orientación de un estrato rocoso o de una superficie de falla ((Ilustración GEOEST-05). Conociendo la dirección y el buzamiento de las rocas en la superficie, los geólogos pueden predecir la naturaleza y la estructura de unidades rocosas y las fallas que están ocultas debajo la superficie fuera del alcance de nuestra vista.

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Ilustración 17: GEOEST-05 Dirección y buzamiento de un estrato rocoso.

La dirección es el ángulo entre el norte magnético y una línea obtenida mediante la intersección de un estrato inclinado, o falla, con un plano horizontal (Ilustración GEOEST-05). La dirección, o rumbo, se suele expresar como un valor de un ángulo en relación con el norte. Por (N 10º E) significa que la línea de dirección se dirige al este desde el norte. La dirección del estrato ilustrada en la Ilustración GEOEST-05 es de aproximadamente norte 75º este. (N 75" E). El buzamiento es el ángulo de inclinación de plano geológico, como por ejemplo una falla, medida desde un plano horizontal. El buzamiento incluye el valor del ángulo de inclinación como la dirección hacia la cual la roca está inclinada. En la Ilustración GEOEST-5, el ángulo de buzamiento del estrato rocoso es de 30º Una manera de visualizar el buzamiento es imaginar que el agua descenderá siempre por la superficie rocosa según una línea paralela al buzamiento. La dirección caída formará siempre un ángulo de 90º con la dirección. En el campo, los geólogos miden la dirección (rumbo) y el buzamiento (inclinación) de las rocas sedimentaría en tantos afloramientos como sea conveniente. Esos se representan luego en un mapa topográfico o en fotografía aérea junto con una descripción codificada colores de la roca. A partir de la orientación de los estratos puede establecerse la orientación y la forma supuesta de la estructura, como se muestra en la Ilustración GEOEST-06. Utilizando esta información, el geólogo puede

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reconstruir las estructuras previas a la erosión y empezar a interpretar la historia geológica de la región.

RUMBO Y AZIMUT Un ángulo debe tener tres características: 

Referencia: Desde dónde se mide.



Amplitud: La magnitud medida del ángulo («el número» para ser más explícito). Sentido: A partir de la línea de referencia, hasta dónde se mide.



Los ángulos horizontales son una de las cinco mediciones que se realizan en topografía plana dentro de ellos podemos encontrar:     

Ángulos internos (en un polígono cerrado) Ángulos externos (en un polígono cerrado) Ángulos derechos (medidos en el sentido de las manecillas del reloj) Ángulos izquierdos (medidos en contra del sentido de las manecillas del reloj) Ángulos de deflexión (medidos desde la prolongación de una línea hasta la siguiente, pueden ser izquierdos o derechos)

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REFERENCIA Para medir ángulos se pueden tomar tres tipos de líneas de referencia: 

MAGNÉTICA

Nuestro planeta está rodeado por un campo magnético cuyo origen es aún discutido. Se cree que se origina en las corrientes de la región ígnea de la Tierra, como consecuencia del movimiento de partículas cargadas eléctricamente, o, probablemente, son las corrientes de convección que se originan por el calor del núcleo. Quizás el campo magnético terrestre sea el producto de la combinación de las corrientes de convección con los efectos de la rotación terrestre. Sea cual sea su origen, el campo magnético de la Tierra ha tenido una importancia capital en la topografía, ya que hace que el planeta se comporte como un gran imán cuyo polo sur se encuentra al Norte del planeta y, por lo tanto, que el polo norte de una aguja imantada (brújula) señale desde cualquier parte hacia el Norte magnético de la Tierra, brindando una línea más o menos estable para tomar como referencia. Esa línea va a estar determinada por el punto desde el que se esté realizando la observación (estación) y el Polo Norte Magnético. Los Polos Magnéticos se definen como el punto en la superficie de la Tierra donde las líneas del campo magnético son perpendiculares a la superficie terrestre. La mayoría de brújulas señalan el Polo Norte Magnético, que actualmente se ubica sobre territorio canadiense, cerca de 1 800 km al Sur del Polo Norte Geográfico. El campo magnético de la Tierra está sujeto a variaciones seculares (a lo largo de las eras geológicas), anuales, e incluso diarias (también se producen inversiones magnéticas que consisten en cambio diametral de la posición de los polos magnéticos); razón por la cual en la actualidad no se utiliza extensamente la norte magnética como referencia en levantamientos de precisión. 

GEOGRÁFICA

Los Polos Geográficos de la Tierra se definen como los puntos en su superficie que se cortan con el eje de rotación del planeta. El Norte Geográfico es usado con más frecuencia en la actualidad como referencia para medir ángulos, pues no presenta variaciones como las de los polos magnéticos, el inconveniente es que

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GEOLOGIA ESTRUCTURAL

debe estar señalado con puntos establecidos con levantamientos de altísima precisión, o ser medido con GPS. Este artículo es por ahora un esbozo, cuando tenga un tiempito lo termino, sin embargo, lo público así porque lo que está escrito hasta ahora sirve como introducción. Gracias y disculpen la molestia. 

RUMBO

El rumbo de una línea es el ángulo horizontal agudo (

RUMBO N ‘Azimut’ E S ‘180° – Azimut’ E S ‘Azimut – 180°’ W N ‘360° – Azimut’ W

CÁLCULO DE AZIMUTES EN POLIGONALES Una poligonal, sea abierta o cerrada, es una sucesión de distancias y direcciones (rumbo o azimut) formadas por la unión de los puntos en los que se armó el instrumento que se usó para medirlas (puntos de estación). Cuando se ubica el instrumento en una estación se puede medir directamente el azimut de la siguiente línea a levantar (si se conoce la dirección del N o si se “sostiene” el contra-azimut de la línea anterior), sin embargo, en ocasiones se mide el ángulo correspondiente entre las dos líneas que se intersectan en el punto de estación (marcando “ceros” en el ángulo horizontal del instrumento cuando se mira al punto anterior), a este último ángulo se le va a llamar “ángulo observado”. Si el ángulo observado se mide hacia la derecha (en el sentido de las manecillas del reloj, que es el mismo en el que se miden los azimutes) se puede calcular el azimut de la siguiente línea con la siguiente expresión: Azimut línea siguiente = Contra-azimut de la línea anterior + Ángulo observado

Se debe aclarar que si el resultado es mayor a 360° simplemente se le resta este valor. En la figura se observa que si el azimut conocido corresponde al de la línea AB (ángulo NAB en rojo), por lo tanto el contra-azimut es el ángulo NBA (también en rojo). El ángulo observado, medido en el sentido de las manecillas del reloj con el instrumento estacionado en el punto B es el ángulo ABC (en verde). El azimut que se desea conocer es el de la línea BC (ángulo NBC en azul). Por lo tanto se tiene la siguiente expresión: Azimut BC = Contra-Azimut AB + Ángulo observado en B

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Azimut BC =