Determinar la orientación espacial de las capas de roca con la brújula Brunton

Fuente: Laboratorio de Alan Lester - Universidad de Colorado Boulder

Mayoría de unidades de roca presentan algún tipo de características lineales o superficies planas. Los ejemplos incluyen cama, falla, fractura-y las superficies de empalme y varias formas de alineación foliación y mineral. La orientación espacial de estas características forman los datos crudos críticos solían limitar modelos abordar el origen y posterior deformación de las unidades de roca.

Aunque ahora más de 100 años desde su invención y la introducción, la brújula Brunton (figura 1) sigue siendo una herramienta central en el arsenal del geólogo moderno del equipo de campo. Sigue siendo la herramienta principal utilizada para generar datos de campo con respecto a la orientación geométrica de las superficies de roca plana o lineal de la roca. Estas medidas de orientación se denomina huelga dip y proporcionar los datos fundamentales para la fabricación de mapas geológicos. Por otra parte, la brújula Brunton también puede funcionar como una brújula tradicional para ejercicios de ubicación y triangulación. Por último, también puede servir como un tránsito de bolsillo para la medición de cotas angulares.

Figura 1. La brújula Brunton.

Más capas de roca (capas sedimentarias, ígneas capas o bandas/foliación metamórfica) pueden describirse como una superficie plana en el espacio. Así, la superficie tiene una desviación angular de horizontal de dondequiera entre 0° y 90°. Esta desviación angular se conoce como "dip" (figura 2). Todas las superficies de roca que tienen mayor inmersión 0° tienen una intersección lineal con un plano horizontal imaginario, y la brújula dirección de esa intersección lineal (la línea formada por la intersección de la capa de roca y un plano horizontal) se denomina "huelga" (figura 3).

Para determinar la huelga y el buzamiento de una superficie de roca, la brújula Brunton debe ser preparada y luego alineada con la superficie que se está evaluando.

Figura 2. El dip, o desviación de la horizontal, de una característica geológica.

Figura 3. La huelga, o desviación del norte, de una característica geológica.

1. preparación

1. Prueba gratuitamente el movimiento de la aguja. Verificar que la aguja esté libre de obstáculos cuando se llevó a cabo en el plano horizontal. Algunas brújulas tienen botones restrictor que sostienen la aguja en su lugar, y si está presente, verifique que la brida no mueve la aguja.
2. Comprobar el centrado de la "burbuja de ojo de buey" y continuidad. Esta burbuja es uno de dos burbujas niveladoras y se utiliza para determinar la horizontalidad de la brújula. La otra burbuja se utiliza para la medición de inclinación.
3. Comprobar ajuste de declinación magnética correcta. Puesto que los polos magnéticos y geográficos de la tierra no son coincidentes, para valorar con precisión las direcciones de la brújula (en relación al norte verdadero) el pin de declinación debe establecerse en la declinación magnética correcta para la situación de uso.

2. establecer la adecuada superficie de representante para la medición de

1. En el campo, un geólogo debe establecer superficies representativas convenientes para la medida. La idea es aproximar la orientación general de la función de evaluación (ropa de cama, articulación, foliación, etc.) en este lugar en particular. Una de las maneras más simples para hacer esto es colocar un cuaderno o portapapeles en la roca en esta orientación media y representante.
   En una demostración de laboratorio, puede utilizarse cualquier superficie plana como una superficie representativa (una tablero o una modelo en un escritorio, o un elemento arquitectónico de un edificio).

3. Coloque la brújula en la superficie

1. A continuación, el borde inferior de la brújula Brunton se establece sobre la superficie, tal que toda quede al ras con la superficie.

4. Centre la burbuja de"Diana"

1. Sin tomar cualquier parte de este borde de la superficie (un error muy común) la brújula Brunton se gira hasta que se centra la "burbuja de ojo de buey".

5. leer la orientación Azimith o medir huelga

1. Centrando la burbuja de ojo de buey, la brújula Brunton se convierte en alineado en el plano horizontal, y esto permite leer la orientación azimith de la línea formada por la intersección de la superficie de la roca y la horizontal,es decir, la definición de "huelga".
   Nota: Por Convención huelga se mide en el cuadrante norte. Por ejemplo una dirección de S30degE (30° al este de due South) informaría como N30W.

6. medida Dip

1. El paso final es medir el dip. Esto se mide perpendicular a la dirección de la huelga y se define como la desviación angular de la superficie horizontal. Por ejemplo, una capa de roca casi vertical orientada podría tener una magnitud de inmersión de 85SE, indicando que la superficie es sumergir 85° de la horizontal, en dirección sureste.
   Nota: Dirección inmersión se da en un sentido general (NE, SE, SW, NW) porque su dirección exacta es siempre a 90° de huelga.

Un conjunto de datos de huelga y dip de una capa de roca de inmersión no tiene un rango de valores. La precisión de una sola medición, por supuesto, depende de errores de brújula mecánicas y la experiencia de usuario de la brújula. La exactitud del análisis final depende de la uniformidad de la superficie natural (muchas capas de roca nominalmente "flat-mentira" tienen algún grado de ondulaciones superficiales inherentes) y el número de mediciones en total.

Datos huelga y dip se registran en los cuadernos de campo y entonces transfieren a la forma tabulada y en última instancia sobre geológica mapas (figura 4). Todos los mapas geológicos muestran los límites entre las unidades de roca y los datos de huelga y baño (barra y pegar símbolos) proporciona el componente tridimensional, que describe la orientación espacial de cada unidad de roca.

Huelga y dip de ropa de cama, el tipo más común de datos de orientación de la roca, aparece en un lugar específico con símbolos como los siguientes.

Además de la huelga y dip de ropa de cama, hay muchos otros tipos de características de la roca plana o lineal que huelga y dip y algunos de estos se muestran en la figura 5.

Figura 4. Huelga y dip de ropa de cama en el mapa. Huelga y dip de ropa de cama, el tipo más común de datos de orientación de la roca, aparece en un lugar específico con símbolos como los siguientes.

Figura 5. Huelga y sumerja la clave del mapa. Mapa planar o roca características demostrando huelga y dip.

Geólogos se esfuerzan por comprender la tierra en cuatro dimensiones. El objetivo es interpretar la estructura de las rocas en la superficie, en el subsuelo y a través del tiempo. Huelga y dip de información generada por la brújula Brunton es el punto de partida con que los geólogos hacen mapas geológicos, y luego los mapas se pueden utilizar para hacer diagramas seccionales cruzadas, mostrando las estructuras en el subsuelo (figura 6).

Comprensión de las estructuras de roca en las tres dimensiones espaciales y también a través del tiempo proporciona una ventana en la evolución física de nuestro planeta. Además, este tipo de conocimiento es fundamental para muchas aplicaciones industriales y económicos. Un ejemplo es la identificación de la roca para arriba-deformaciones, donde capas han sido dobladas en domos o doblan estructuras denominadas anticlinales, y es en el ápice de estas estructuras que de petróleo y gas a menudo recoger.

Figura 6. Sección transversal geológica. Geológicos de las secciones transversales son representaciones de la geología subterránea. La línea (D-D') en el mapa es la línea que se trazó la sección transversal. Anticlinales, sinclinales y fallas pueden verse en las secciones transversales.