geologia estructura y redes estereograficas

8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas

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ESTUDIO DE DISCONTINUIDADES

REDES ESTEREOGRÁFICAS

N


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ORIENTACION DE UN PLANO

ORIENTACIÓN: Término general paradescribir la posición de un plano en el

espacio.

Un plano queda definido mediante dosángulos: RUMBO Y LA INCLINACIÓNDEL PLANO (BUZAMIENTO).

RUMBO: Angulo horizontalBUZAMIENTO: Angulo vertical


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RUMBO: ángulo medido en unplano horizontal, entre una línea y

la dirección N-S de un sistema decoordenadas planas. Este ánguloadquiere valores entre 0° y 90°.

AZIMUT: ángulo medido en unplano horizontal barrido en el

sentido de las manecillas del relojentre una línea y la dirección N-S.Este ángulo adquiere valoresentre 0° y 360°

BUZAMIENTO: ángulo medido en

la vertical que representa lamáxima pendiente de un planoinclinado respecto a la horizontal.Este ángulo adquiere valoresentre 0° y 90°


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MEDICIÓN DE RUMBOS


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MEDICIÓN DE AZIMUTES


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CONVERSIÓN RUMBO-AZIMUT


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CONVERSIÓN AZIMUT-RUMBO


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STRIKE Y DIP DE UNA CAPA INCLINADA


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MEDICIÓN CON BRÚJULAS

Brújula tipo Brunton)


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Medición con brújulas

Tipo de notaciones:

•Cuadrante• Azimut y Cuadrante•Dip /Dip Direction• Azimut (Mano derecha)

Buzamiento


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El rumbo se da en un ángulo (en grados) hacia el este u oeste c/r al norte.

Se indica el ángulo de buzamiento y en la dirección en que este cae. Elrango de posibles direcciones del buzamiento es dividido en 4 cuadrantes(NE, SE, NW y SW)

No se diferencia entre el inicio o el final de una línea (N20°E = S20°W)

N30W, 40SWRumbo Buzamiento

Notación por cuadrante (Rumbo, Buzamiento)

N45°W / 40°SWS45°E / 40° SW


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• Todas las posibles direcciones están en un circulo de 360º.

• El norte se asigna como 000º o 360º• Siempre se utilizan 3 dígitos

N30W,40SW

330º,40SW

Rumbo Manteo

Buzamiento

Notación azimu tal (Azimut, Buzamiento)

315° / 40° SW135° / 40° SW


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Dip / Dip Directio n (Buzamiento, Dirección de Buzamiento)

N30W,40SW

330º,40SW330º,40º

Rumbo Buzamiento

40º, 240º

Buzamiento Dirección

Buzamiento

En esta notación se mide la dirección de máxima pendiente

(perpendicular al rumbo), y el buzamiento.El plano queda descrito sin necesidad de indicar hacia donde cae elbuzamiento.

225°/40°


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SÍMBOLOS CARTOGRÁFICOS PARA LÍNEAS Y PLANOS


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PROYECCIÓN ESTEREOGRÁFICA


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¿Qué es una red estereográfica?

Una red estereográfica esuna representación en 2dimensiones de unaesfera en la que es posibleubicar estructurasplanares como fallas,fracturas, diaclasas, etc.Para esto basta con teneruna buena medición delrumbo y buzamiento de la

estructura.

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/GeoEstructural/SemestresAnteriores/Auxiliar%202007%20-%201/stereonet3d_hr.movhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/GeoEstructural/SemestresAnteriores/Auxiliar%202007%20-%201/stereonet3d_hr.mov


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Red de SCHMIDT

Equidistancial: Distancias correctas, ángulos falsos

En geología estructuralse usa la red de Schmidt,proyectando en elhemisferio inferior. Seevita una concentraciónmuy grande de puntos enel centro de la red, comoocurriría con una red de

Wulff.


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Red de WulffEquiangular: Ángulos correctos, distancias falsas


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Polos en redes de Schmidt

El polo representa lanormal a la superficie delcasquete que define unplano en la red, y seplotea con un punto enella.

Para esto, orientamos el

plano N-S y marcamos a90° en la direcciónopuesta la cual seobtuvo el buzamiento.


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Diagrama de circulo máximo (β) y de

polos (π).¿Por qué utilizar un diagrama o el otro?

Se utilizará un diagrama de circulo máximo

cuando la cantidad de estructuras mapeadas noes demasiado alta, de tal manera que es fácilverlas en la red. En el caso de tenersedemasiadas direcciones, es mejor utilizar el

diagrama de polos, ya que este permiteidentificar fácilmente direcciones preferencialesde las estructuras.


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Diagrama de circulo máximo ydiagrama de polos.


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Red de Conteo (Kalsbeek)


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Red de Deness


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•Dos planos se interceptan y forman una línea.•Proyectando la intersección en la red, la línea se convierte en un punto

•La línea de intersección tiene dirección (trend) y buzamiento (plunge).


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Moviendo la transparencia hasta que la intersección se queda encima del eje

"Norte - Centro"

2. La "dirección de inclinación“: "trend“ se toma en la distancia entre

Norte(copia proyección) hacía N(transparencia) en el sentido contrarreloj

3. El “buzamiento“: "plunge“ corresponde a la distancia entre Norte y

intersección


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Es un diagrama sencillo para visualizar las direcciones de los

rumbos generales de discontinuidades.

No da información de buzamientos.


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Es un histograma circular donde los rangos de rumbo se ubican al margen del

circulo desde arriba (Norte o 0º) hacia abajo (Sur o 180º) en sentido de reloj. La

cantidad de los datos a respeto de un rango se encuentra en el eje desde el centro

(como 0%) hacia al margen (como 100%).


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Pliegues


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Pliegues


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REPRESENTACION DE ROTURA EN TALUDESMEDIANTE REDES ESTEREOGRÁFICAS

EN SUELOS

Los taludes en suelos rompengeneralmente a favor desuperficies curvas

condicionadas por

Morfología del talud(longitud, inclinación)

Litología


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EN ROCAS

En macizos duros lasdiscontinuidades determinan losplanos de rotura

En macizos blandos la matrizdetermina el plano de rotura

Morfología del talud (longitud,inclinación) Grado fracturamiento macizo

Macizos duros Macizos blandos

Disposición de

discontinuidades Litología


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Tipo de Movimiento

Tipo de Material

Roca

Suelo

De Grano

Grueso De grano Fino

Caídas Caídas de Rocas Caídas de Detritos Caídas de Suelos

Basculamientos

Basculamiento de

Rocas

Basculamiento de

Detritos

Basculamiento de

Suelos

Deslizamientos

Rotacionales

Deslizamiento

Rotacional de Rocas

Deslizamiento

Rotacional de

Detritos

Deslizamiento

Rotacional de Suelos

Traslacionales

Deslizamiento

Traslacional de Rocas

Deslizamiento

Traslacional de

Detritos

Deslizamiento

Traslacional de

Suelos

Separaciones Laterales

Separación Lateral en

Roca


Detritos


Suelos

Flujos Flujos de Rocas Flujos de Detritos Flujos de Suelos

Complejos Combinación de dos o más tipos


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Rotura planar Se produce en dirección a una

superficie preexistente con lacondición que las discontinuidades

bucen favorablemente en el talud yen la misma dirección (20°).

Estratificación

Plano de falla

La otra condición a cumplir es que

el ángulo del talud debe ser mayorque el ángulo de la estratificacióndel macizo

El ángulo de buzamiento debe sermayor que el ángulo de fricción(resistencia al corte) del material

Deben existir discontinuidadeslaterales que permitan elmovimiento


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Tipos de rotura planar

Deslizamiento planar por la cara del

talud con o sin grietas de tracción

Deslizamiento planar por erosión opor pérdida de resistencia de la baseDel talud


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Rotura en cuña Cuando un bloque en forma de

cuña se desliza en la dirección dela línea de intersección de losplanos de discontinuidad queforman el bloque.

Debe cumplir las mismascondiciones que para una roturaplanar pero en este caso el ánguloα es el buzamiento de la línea deintersección.

Este tipo de rotura se presenta enmacizos muy fracturados cuyaorientación espaciamiento ypersistencia definen la forma y elvolumen de la cuña

El azimut de la línea de intersecciónde los dos planos debe ser similar alazimut del talud (


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Rotura en

cuña


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Rotura por volcamiento

Se produce en taludes demacizos donde los estratospresentan buzamiento contrario ala inclinación del talud y direcciónparalela o subparalela al mismo.

Generalmente las capas estánfracturadas en bloques definidospor sistemas de fracturasortogonal.

Implica un movimiento derotación de los bloques porpérdida del centro de gravedad,no hay superficie dedeslizamiento


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Rotura por pandeo

Se produce a favor de los planosde estratificación paralelos altalud

Con buzamiento mayor que elángulo de rozamiento interno.

La rotura puede ocurrir con o sinflexión del estrato,

La condición es que los estratossean lo suficientemente esbeltosen relación con la altura del taludpara poder pandear.

Condiciones

Esbeltez

Fuerzas externas sobre los planos Geometría desfavorable de lascapas

Presiones de agua sobre lascapas

Concentración de tensionesdesfavorables


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Rotura por curva

Se produce en macizosrocosos blandos pococompetentes o en macizosmuy alterados quepresentan comportamientoisotrópicos.

Las fracturas no controlanel comportamiento

mecánico

El macizo se comportacomo un suelo.


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Tipo de rotura en taludes rocosos, curva de resistencia para el macizo y relaciones

entre inclinación y altura del talud (modificado de Hoek & Bray 1981)


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Aumento del factor de seguridad en taludes


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