TRABAJO PRÁCTICO N° 9

Interpretación de la estructura en mapas geológicos. Pliegues.

Conceptos elementales sobre pliegues Junto con los corrimientos, los pliegues son las estructuras fundamentales en la configuración de las fajas

corridas y plegadas y constituyen también las trampas estructurales principales en los orógenos compresivos de

todo el mundo. Los pliegues son ondulaciones que afectan a elementos geológicos que originalmente poseían

una geometría planar, como por ejemplo los estratos de las secuencias sedimentarias. La primer diferenciación

que puede realizarse es de acuerdo a su apariencia, en antiformas (forma de A) y sinformas (forma de U). Si se

conoce la edad de las rocas plegadas podemos hablar de anticlinales, cuando las rocas más antiguas están en el

núcleo o parte interna del pliegue, y sinclinales, cuando en el núcleo se alojan los estratos más jóvenes (Fig. 1a).

Para poder describir de un modo integral una estructura de plegamiento es fundamental conocer sus elementos

geométricos constituyentes. La zona de máxima curvatura de una capa plegada se conoce como charnela,

mientras que las regiones adyacentes, generalmente planas o con menor curvatura, conforman los flancos o

limbos del pliegue. La superficie imaginaria que une todas las charnelas en una secuencia de varias capas

plegadas, y que divide a un pliegue en dos, es el plano axial (Fig. 1a).

Figura 1. a) Capas plegadas conformando anticlinales y sinclinales mostrando los elementos geométricos fundamentales en la descripción de dichas estructuras. b) Fotografía de pliegues afectando rocas cretácicas en la Cordillera Neuquina (foto M. Turienzo). Note el llamativo corrimiento formado en el núcleo del anticlinal (into-the-anticline thrust).

El eje del pliegue es una línea imaginaria contenida en la charnela, y éste puede ser horizontal o puede tener

inclinaciones variables (Fig. 2) que harán que una estructura de plegamiento aflorante se hunda en el terreno en la

dirección de inclinación del eje. Cuando los ejes son buzantes el afloramiento de las zonas de charnela de un

pliegue tiene una geometría muy curvada que por su apariencia en mapas se las conoce como narices del

pliegue. Además de por la inclinación de sus ejes, los pliegues pueden clasificarse de acuerdo al buzamiento de

su plano axial. Se conoce como pliegue recto a aquel que presenta una superficie axial vertical, recumbente

cuando posee un plano axial horizontal, mientras que cuando tiene inclinaciones entre dichos valores extremos se

denomina pliegue volcado (Fig. 2). Cuando un pliegue es volcado, la dirección hacia donde la estructura se vuelca

o recuesta se denomina vergencia (y es opuesta a la dirección de buzamiento del plano axial). Generalmente la

vergencia principal de las estructuras que conforman un orógeno es hacia la región del antepaís, con los planos

axiales buzantes hacia el retropaís que es el sitio desde donde proviene el empuje tectónico. A modo de ejemplo,

en la Cordillera de los Andes el esfuerzo tectónico proviene desde el oeste, donde interactúan las placas de

Nazca y Sudamericana, y por lo tanto la vergencia de las estructuras principales es hacia el este, donde está el

área cratónica sin deformar.

Figura 2. Clasificación de los pliegues de acuerdo a la inclinación del eje y al buzamiento del plano axial.

Comúnmente en un cinturón orogénico compresivo se forman numerosos anticlinales y sinclinales de

características similares y genéticamente relacionados, en cuyo caso es posible hablar de un tren de pliegues. La

distancia existente entre puntos geométricamente equivalentes de dos estructuras similares sucesivas, por

ejemplo desde la charnela de un anticlinal hasta la charnela del anticlinal siguiente, es la longitud de onda ( ) del

pliegue (Fig. 1a). Este último es un parámetro sumamente importante ya que la longitud de onda del plegamiento

nos da idea de la escala de las estructuras y de la profundidad de despegue de las mismas. Pliegues despegados

en niveles someros formarán trenes con longitudes de onda corta mientras que pliegues desacoplados a

profundidades mayores, involucrando mayor espesor estratigráfico o incluso al basamento, originarán estructuras

con mayor longitud de onda y por lo tanto más espaciadas. De esta manera es evidente que la correcta

descripción y mapeo de los pliegues en superficie ayudará a la reconstrucción e interpretación de las estructuras

en profundidad. Este concepto también está directamente ligado al orden del plegamiento, donde al mismo tiempo

pueden desarrollarse estructuras de gran escala (menor orden) que contienen a las estructuras de menor escala

(mayor orden). Otros parámetros importantes que sirven para describir y caracterizar la geometría y estilo del

plegamiento de una región tienen que ver con la redondez o angulosidad de las charnelas y con el ángulo interno

entre los flancos del pliegue (ángulo interlimbo) que permite definir si el pliegue es abierto, cerrado o en el caso

extremo isoclinal (limbos paralelos).

Si el plano axial divide al pliegue en dos partes exactamente iguales tal que un lado sea la imagen especular

del otro lado, y por lo tanto los limbos tengan igual longitud, el pliegue es simétrico (Fig. 3a). De modo contrario,

cuando un limbo es más largo que otro y por lo tanto no se observa una imagen especular a un lado y otro del

plano axial el pliegue es asimétrico. Como se ve el concepto de simetría está directamente relacionado a la

longitud de los flancos del pliegue y no debe confundirse con el hecho de que los limbos tengan igual o distinto

buzamiento, lo cual condiciona la posición del plano axial y determina si el pliegue es recto o volcado. Es

perfectamente posible que un pliegue sea recto y asimétrico o también que los pliegues sean volcados y

simétricos (Fig. 3b).

Figura 3. a) Geometría de pliegues simétricos (limbos de igual longitud) y asimétricos (limbos de distinta longitud). b) Estratos calcáreos cretácicos plegados formando un pliegue volcado asimétrico y pliegues volcados simétricos, en la FCP de Malargüe, Mendoza, Argentina (Turienzo 2010).

Cuando en el campo no es posible observar las charnelas o los pliegues de un modo completo, ya sea

porque han sido parcialmente erosionados o porque la escala de la estructura dificulta su observación directa, es

fundamental realizar una medición sistemática de la orientación de los contactos sedimentarios entre las distintas

unidades a lo largo de un perfil determinado. Se debe prestar especial atención a identificar la presencia de fallas

que repitan u omitan parte de la sucesión estratigráfica y/o generen cambios importantes de buzamiento. Es

importante aclarar que cambios graduales en la inclinación de las capas plegadas no necesariamente implica la

presencia de fallas o de discordancias progresivas, si no que pueden estar vinculados a un mecanismo de

plegamiento por propagación de falla, donde las inclinaciones frecuentemente son mayores hacia el núcleo de los

pliegues y se atenúan hacia los niveles someros. Otro aspecto relevante a considerar durante las tareas de

campo es identificar si los niveles medidos se encuentran en posición estratigráfica normal o si se hallan

invertidos, para reconstruir correctamente la geometría de los pliegues. Con el fin de establecer la posición

correcta de los estratos es necesario reconocer y analizar las estructuras primarias contenidas en las rocas

sedimentarias, por ejemplo estratificaciones diagonales asintóticas a la base y truncadas al techo, marcas de

fondo, trazas fósiles, etc, todos elementos que permiten diferenciar base y techo de los estratos y por lo tanto

determinar la polaridad de las capas.

Turienzo, M., 2010. Structural style of the Malargüe fold-and-thrust belt at the Diamante River area (34º30’ - 34º50’ S) and its

linkage with the Cordillera Frontal, Andes of central Argentina. Journal of South American Earth Sciences, 29 (3), 537-556.

MAPA 12 (BENNISON). Dibuje las líneas de rumbo para las superficies inferior y superior de la capa de lutita (rayado continuo). ¿El rumbo es aproximadamente N-S o E-O ?. Indique sobre el mapa la posición de un eje anticlinal y de un eje sinclinal. Dibuje un perfil a lo largo de la línea X-Y.

MAPA 13 (BENNISON). Dibuje las líneas de rumbo de todos los contactos geológicos y deduzca el rumbo y buzamiento. ¿Qué tipo de pliegues son ?. Dibuje un perfil a lo largo de la línea E-O. Dibuje las trazas axiales, es decir, los afloramientos de los planos axiales de los pliegues.

TRABAJO PRÁCTICO Nº10

Interpretación de la estructura en mapas geológicos.

EJERCICIO 13.2.1 (POWELL)

En el mapa geológico que se adjunta, dos fallas desplazan sedimentos plegados para los cuales se provee la secuencia vertical. Usando la relación diseño de afloramiento-topografía: -Determine la orientación de los planos de falla. -Localice en cada bloque las charnelas de los pliegues. -Determine qué tipo de falla es cada una de ellas (directa, de rumbo, de desplazamiento oblicuo). -Cuantifique el desplazamiento neto de ambas fallas. -Construya y grafique sobre los mismos ejes de coordenadas un perfil N-S para cada uno de los bloques, que permitan corroborar los tipos de fallas determinadas previamente, los desplazamientos netos y establecer la correlación del plegamiento entre bloques (por simplicidad, seleccione un contacto adecuado y grafique para cada bloque solo ese contacto de referencia).

MAPA 14 (BENNISON). Este mapa incluye todos los elementos estructurales vistos previamente: pliegues, una falla y una discordancia. Realice un reconocimiento visual de las estructuras presentes. Determine la orientación de todas las estructuras. Escriba una breve historia geológica del área de acuerdo a lo observado en el mapa,

dando el orden de los eventos que produjeron tales características estructurales. Dibuje un perfil a lo largo de la línea X-Y.

MAPA 16 (BENNISON- Opcional). Deduzca las principales características estructurales a partir de los patrones de afloramiento. Calcule la orientación de las estructuras. Dibuje las trazas de los planos axiales de los pliegues. Dibuje un perfil a lo largo de la línea X-Y. Dibuje en el mapa el diseño sub-caliza pérmica de la capa de carbón, la arenisca y el plano de falla.

MAPA 17 (BENNISON- Opcional) ¿Qué tipo de falla es la que aparece en el mapa? ¿Tiene algún desplazamiento vertical? Dibuje un perfil a lo largo de una línea que intersecte a la falla. Dibuje sobre el mapa las trazas axiales anticlinales y sinclinales.

MAPA 19 (BENNISON- Opcional). Los afloramientos de las capas se muestran solamente para la porción norte del mapa. Determine la orientación de los limbos y ejes de los pliegues. Dibuje las líneas de rumbo para los contactos geológicos y continúelas hacia el sur de la falla de modo de poder completar los afloramientos, asumiendo que el bloque norte descendió 200m y la falla no tiene componente de rumbo. ¿Es una falla normal o inversa?

TRABAJO PRÁCTICO Nº 11.

Reconstrucción geométrica de pliegues.

Ejercicio 1. Realice la reconstrucción geométrica del plegamiento usando la metodología Kink (trazando la bisectriz o superficie axial entre cada uno de los datos de buzamiento consecutivos). Las líneas continuas corresponden a los contactos entre formaciones; las líneas de rayas son mediciones efectuadas en el interior de una misma formación (usar todos los datos de buzamiento).

Ejercicio 2. Reconstruya la secuencia plegada en base al método kink, asumiendo que el espesor de las capas se mantiene constante (pliegues paralelos) y que el basamento pre-K no está plegado, interpretando la estructura con los distintos modelos geométricos y cinemáticos de pliegues relacionados a fallas.

Poblet, Josep (2004). Geometría y cinemática de pliegues relacionados con cabalgamientos.

TRABAJO PRÁCTICO Nº 12: MAPA ESTRUCTURAL (Apunte basado en Groshong 2006 y con material de Lucas Saccavino, UNCo, Neuquén).

De la misma manera que un mapa topográfico define la configuración de un relieve topográfico mediante las curvas de nivel, un mapa estructural representa la geometría de las estructuras en el subsuelo. La construcción y correcta interpretación de los mapas estructurales son esenciales en la industria para analizar y estudiar el desarrollo completo en profundidad de los cuerpos mineralizados y yacimientos de hidrocarburos. En la naturaleza las estructuras son tridimensionales, y los mapas estructurales son una representación plana (en 2D) de dichas estructuras, lo cuales complementados con cortes estructurales verticales (también 2D) permiten tener una buena aproximación a la geometría real 3D de las estructuras de interés (Fig. 1).

Figura 1: Mapa de contornos estructurales con datos de elevaciones (en este caso negativas) respecto al nivel del mar, que junto con un corte estructural A-A’ y numerosos pozos verticales (líneas negras) permiten analizar tridimensionalmente una porción de la Cuenca de Black Warrior, en Alabama, EEUU (tomado de Groshong 2006).

En los mapas estructurales, las estructuras en subsuelo se representan mediante la delineación de curvas o contornos estructurales que unen puntos de igual altura o igual profundidad, y surgen de la intersección de la estructura tridimensional con sucesivos planos horizontales imaginarios. La separación vertical entre estos planos imaginarios y por lo tanto la diferencia del valor entre curvas sucesivas se denomina Equidistancia, la cual en un mismo mapa es constante y su valor se adopta dependiendo de la densidad o cantidad de datos disponibles y de la escala de las estructuras a mapear. A mayor cantidad de puntos con datos, puede adoptarse una equidistancia menor, que representa mejor la estructura del estrato en cuestión. Un mapa estructural puede construirse a partir de datos de superficie, perforaciones, labores mineras o interpretación de líneas y cubos sísmicos, lo que permite integrar la información en un área y definir con mayor precisión las estructuras. En esta clase de mapas se utiliza el concepto de “cota”, que se refiere a la distancia vertical entre el punto acotado y un plano de referencia que comúnmente es el nivel medio del mar (Fig. 2). Se requiere diferenciar entre “cota” (topográfica), que hace referencia a la elevación del terreno y “cota estructural” referida a la elevación relativa del plano de interés. En el caso de la figura 2, decimos que la cota del pozo B es de 100 m pero la cota estructural del tope del estrato “Z” es de -120 m. De igual modo, la cota del pozo A es de 150 m, y la cota estructural del mismo tope en ese punto es de -230 m. Es usual también referirse a la profundidad en metros bajo boca de pozo, la cual es la profundidad perforada desde la superficie topográfica hasta la capa en cuestión. En el pozo B el tope de la Fm Z se encuentra a 220 mbbp, y en el pozo A se encuentra a 380 mbbp.

En consecuencia: Cota estructural = cota topográfica - Profundidad en mbbp. Al referirse al nivel del mar, el signo positivo o negativo indica sobre o bajo dicho nivel.

Figura 2: Esquema ilustrando el concepto de cotas y profundidades de una determinada capa en subsuelo.

La dirección de buzamiento de las capas mapeadas en profundidad es perpendicular a los contornos estructurales, y al igual que con las curvas de nivel, mayor separación entre los contornos indica buzamientos más suaves y curvas más próximas entre sí indican pendientes pronunciadas. La forma tridimensional de las estructuras geológicas queda representada en diferentes diseños o modelos de Mapas Estructurales, por ejemplo las sillas estructurales, flexiones monoclinales, terrazas estructurales, son formas reconocibles en el mapa estructural, como incrementos o disminuciones de la inclinación estructural, generalmente, de carácter local (Fig. 3)

Figura 3: Contornos estructurales con variaciones de espaciamiento, que reflejan cambios de inclinación de la capa mapeada formando por ejemplo una terraza estructural (arriba) y una flexura monoclinal (abajo).

Estructuras cerradas, son aquellas limitadas por curvas estructurales cerradas, considerándose el cierre estructural, como la diferencia de altura entre el valor altimétrico de la culminación de una estructura cerrada positiva, y el valor de la última curva estructural que cierra completamente la estructura (Fig. 4). A veces se adopta para el cálculo del cierre estructural, la diferencia de altura entre la culminación y la silla estructural adyacente.

Figura 4: Contornos estructurales cerrados.

Las fallas son planos de discontinuidad que cortan y desplazan a la capa representada y por lo tanto las líneas estructurales a ambos lados de la falla indican diferencias de cota importantes, dependiendo esta diferencia de la magnitud del desplazamiento a lo largo de la falla. Las fallas “directas o normales” generan zonas alargadas paralelas a la falla sin curvas estructurales (lagunas o gaps), ya que este tipo de fallas se caracterizan por producir la ausencia u omisión local de los estratos a lo largo de una perforación o corte vertical (Fig. 5). Por el contrario las fallas “inversas y corrimientos” producen en un corte vertical o a lo largo de un pozo la duplicación de la capa de interés y por lo tanto en el mapa estructural habrá una zona de solapamiento o superposición de los contornos estructurales (Fig. 5). En regiones con importante deformación contraccional, como por ejemplo en las fajas corridas y plegadas a lo largo de la Cordillera de los Andes, es frecuente encontrar varias repeticiones de las formaciones rocosas de interés, y en tal caso se deberá adoptar una trama diferente para los contornos de los distintos bloques fallados o bien en casos muy complejos se deberán mapear individualmente cada una de las imbricaciones.

Figura 5: Efecto de una falla normal y una inversa en el mapa estructural de un estrato de interés.

Las curvas o contornos en un mapa estructural puede ser redondeadas o angulosas, dependiendo de la geometría de las estructuras a mapear, y pueden dibujarse teniendo en cuentas diferentes estilos o modelos. De acuerdo al método elegido para la elaboración de los contornos, una misma base de datos puede dar lugar a mapas con apariencias y estructuras diferentes (Fig. 6). En el método de espaciamiento continuo de los contornos, se considera que el buzamiento de la superficie a mapear es constante en toda la región, pero no es recomendable porque adicionalmente en sectores con poca información tiende a crear estructuras inexistentes. Otro modelo de dibujo de contornos considera contornos paralelos, produciendo mapas con una fuerte tendencia lineal y estructuras con cierres agudos. Finalmente, y quizás el método más recomendado, es el interpretativo,donde se tiene en cuenta para la confección de los contornos el rumbo general de las estructuras mapeadas en la región. Esta información puede conocerse a través de datos de superficie, y como ilustran los ejemplos infrayacentes de la figura 6, el mapa resultante puede ser considerablemente distinto si por ejemplo el rumbo dominante de las estructuras es NE-SO o si es NO-SE.

Figura 6: Distintos estilos de generar los contornos estructurales. Arriba: a) igual buzamiento o separación, b) paralelos. Abajo: interpretativo, a) rumbo conocido NE-SO, b) rumbo conocido NO-SE. (de Groshong 2006).

Una de las muchas aplicaciones de los mapas estructurales es representar la estructura de niveles portadores de hidrocarburos. Los hidrocarburos como el gas o el petróleo son fluidos que se hallan contenidos generalmente en los intersticios de las rocas porosas, principalmente areniscas, y tienden a flotar sobre el agua contenido en las mismas formaciones y en caso de niveles buzantes, migran en sentido contrario a la pendiente. Estos fluidos son acumulados o entrampados cuando existe una barrera impermeable que detiene su migración o bien si la capa reservorio forma una concavidad, típicamente pliegues anticlinales, y en ese caso los hidrocarburos se acumulan en la parte cuspidal o más elevada de la estructura (Fig. 7)

Figura 7: Mapas estructurales y cortes idealizados de pliegues anticlinales típicos. Tales pliegues son característicos de muchas trampas que contienen acumulaciones de petróleo y gas.

Los distintos tipos de fallas también contribuyen a la generación de trampas estructurales, ya que las mismas desplazan las distintas unidades geológicas poniendo en contacto rocas de distinta porosidad y permeabilidad. La figura 8 ilustra diversos posibles escenarios estructurales que permiten explicar los mismos datos, incluyendo tres pozos que hayan la capa a igual profundidad y sin rastros de hidrocarburos y un pozo más elevado que sí contiene hidrocarburos.

Figura 8: Mapas estructurales con diferentes interpretaciones basados en la información de tres pozos secos y uno con hidrocarburos, y sus respectivos cortes geológico (de Groshong 2006).

EJERCICIO 1. El siguiente mapa estructural en profundidad corresponde al techo de las calizas cretácicas de la Fm. Yacoraite, en el yacimiento Caimancito, provincia de Jujuy (Grosse et al. 2013). Describa la estructura presente, pinte la zona con mayor interés para hallar hidrocarburos y realice un perfil a lo largo de la traza de la sísmica indicada. Determine a qué tipo de falla corresponden las trazas mostradas.

EJERCICIO 2 (MT). En el mapa se muestran las profundidades hasta el techo de la Fm. Mulichinco, en un sector de la Cuenca Neuquina. Los puntos grises son pozos que resultaron secos mientras que los negros presentan petróleo. En algunos pozos la Fm. Fue atravesada dos veces a distintas profundidades. Construya los contornos estructurales y determine las estructura presentes. Realice un perfil que ilustre la estructura en profundidad. Remarque las zonas con posible entrampamiento de petróleo en todo el mapa. Escala= 1:10.000.

EJERCICIO 3 (NS). En el mapa se muestra una grilla con datos de profundidad al techo del Mb. Troncoso,formado por areniscas cretácicas con interés hidrocarburífero, obtenidos de la interpretación de líneas sísmicas. El cuadro muestra las profundidades a las que se hallaron distintas facies fluidas en 5 perforaciones. En los pozos con un + no se encontró la formación de interés. Construya el mapa con las curvas estructurales y describa las estructuras presentes. Realice un corte vertical ilustrando las estructuras. Remarque las áreas donde se hallarían entrampados los distintos hidrocarburos.

Nombre del pozo Profundidad Contactox 1 3300 Petróleo aguax 2 3300 Petróleo aguax 3 3200 Gas petróleox 4 3200 Gas petróleox 5 2800 Gas petróleo

EJERCICIO 4. Se llevó a cabo un programa de sondeos con el fin de investigar la estructura de la Fm. Vaca Muerta, la cual fue estudiada en afloramientos y se verificó que presenta un fuerte plegamiento de orientación general NO-SE. A partir de los datos de profundidad a los cuales se halló y considerando la estructura regional dibuje los contornos e indique las estructuras que afectan a la Fm. Vaca Muerta en el área. Dibuje un perfil normal al rumbo de las estructuras.

TRABAJO PRACTICO Nº13

PROYECCION ESTEREOGRAFICA

Es un método que permite representar sobre el plano (2D), elementos geométricos tales como líneas y planos cuya ubicación en el espacio es tridimensional. Es una de las técnicas de representación más usadas en Geología Estructural y Tectónica ya que permite graficar y analizar una gran cantidad de datos estructurales y trabajar con la geometría de dichos datos calculando buzamientos aparentes, ejes de pliegues, rotaciones de estratos y discordancias, determinación de paleoesfuerzos, etc. El fundamento de esta metodología consiste en imaginar los elementos geológicos, planos y líneas, pasando por el centro de una esfera hasta intersectar la superficie de la misma (en Geología se utiliza el hemisferio inferior), y observar desde el polo superior (P) la geometría resultante proyectada en el plano ecuatorial de la esfera (Fig. 4). De este modo un elemento lineal se verá proyectado como un punto en la red estereográfica mientras que un plano originará una línea curva conocida como traza ciclográfica.

Figura 4. Esquema ilustrando el fundamento de la metodología de proyección de líneas y planos en la red estereográfica.

Aunque existen varios tipos de redes estereográficas, una de las más utilizadas es la red equiareal de Schmidt y Lambert, la cual se encuentra dividida en círculos mayores (meridianos) y círculos menores (paralelos), dibujados cada 2º pero con curvas resaltadas cada 10º (Fig. 5). Los ángulos geológicos medidos en planta, como rumbos o direcciones de buzamiento, se cuentan mediante los círculos menores en el borde exterior de la red, de 0º a 360º en sentido horario. Los ángulos verticales, como buzamiento de planos o inclinación de líneas, se cuentan a través de los círculos mayores en la línea central o ecuatorial de la red, desde 0º en el borde hasta 90º en el centro (Fig. 5). Para graficar datos manualmente en la red estereográfica clavaremos una chinche de una sola pata en el centro de la red (desde atrás hacia el frente del papel), la pegaremos con cinta para que no se salga, y por delante pondremos sobre la red un papel transparente que quede móvil de pivotear alrededor de la chinche. Antes de iniciar con la proyección de ningún dato, se debe identificar correctamente en el papel transparente el polo norte o 0º de la red. A modo de ejemplo, si tenemos un estrato buzante con una orientación N30ºE/40ºSE (120º/40º como DB/B), en primer lugar se debe marcar en la red el rumbo del plano (N30ºE) o bien su dirección de buzamiento (120º). Luego se debe girar el papel transparente llevando el rumbo marcado al N, o lo que es lo mismo llevando su dirección de buzamiento a la línea E-O. Luego se deben contar los grados de buzamiento, 40º, desde el extremo E en este caso hacia el centro de la red y se calcará el círculo mayor correspondiente a esos 40º. Cuando se vuelve el norte a su posición correcta, nos queda dibujada la traza ciclográfica correspondiente al estrato buzante (Fig. 5). Como puede apreciarse la traza ciclográfica tiene una forma curva con su convexidad apuntando en la dirección de buzamiento, en este caso hacia el SE. De esta forma, visualizando la apariencia de las trazas se puede tener una rápida percepción de la orientación e inclinación de los planos proyectados. Un simple análisis nos indica que aquellos planos que tengan bajos ángulos de buzamiento originarán una traza ciclográfica con gran curvatura y cercana a los bordes de la red, mientras que planos con altos buzamientos mostraran trazas tendientes a formar líneas rectas cercanas al centro de la red. Si una capa se encuentra plegada en distintas direcciones formando un pliegue, la intersección de sus limbos dará como resultado el eje del pliegue. De esta forma, graficando en la red los datos de buzamiento medidos en ambos limbos, es posible hallar fácilmente la orientación del eje, pues este se encontrará en el punto

donde se intersectan ambas trazas ciclográficas. Una limitación de la red estereográfica es que no permite discriminar visualmente entre anticlinales y sinclinales, y por otro lado tampoco es posible apreciar la escala de las estructuras proyectadas, pues mientras las orientaciones de sus flancos sean las mismas se verá igual un pliegue de centímetros que uno de kilómetros.

Figura 5. Red equiareal de Schmidt y Lambert mostrando como se contabilizan los ángulos para proyectar la orientación de un plano buzante, como por ejemplo el ilustrado (N30ºE/40ºSE).

Si durante un levantamiento de campo se han podido reconocer y medir fracturas de cizalla conjugadas, mediante su proyección en la red estereográfica es posible calcular luego la orientación de los principales esfuerzos tectónicos que le dieron origen. El esfuerzo intermedio 2 se localiza en la intersección de estos dos planos conjugados y por lo tanto en la red estereográfica dicho esfuerzo se ubicará en el punto donde se intersectan las trazas ciclográficas correspondientes a las fracturas. Los esfuerzos máximo 1 y mínimo 3 están contenidos en el plano perpendicular a 2, el cual puede remarcarse fácilmente en la red estereográfica. Una vez hallado este plano normal, el esfuerzo máximo 1 se situará en la bisectriz, es decir a la mitad, del ángulo agudo formado entre las trazas ciclográficas mientras que el esfuerzo mínimo 3 se ubica bisectando el ángulo obtuso y a 90º del 1. Otra operación que se puede llevar a cabo manualmente en la red estereográfica es rotaciones, por ejemplo entre secuencias discordantes, o bien rotaciones de estratos plegados que a su vez por ejemplo contienen fracturas conjugadas. La rotación de estos elementos permite determinar la orientación original de las estructuras, por ejemplo la secuencia inferior o más vieja que fue cubierta en discordancia o la orientación de las fracturas previa al plegamiento del estrato. La forma de hacer esto en la red es proyectar todos los datos, y luego llevar al eje N-S el rumbo del plano alrededor del cual se rotara, que en nuestros ejemplos será el rumbo de la secuencia más joven de la discordancia o el rumbo del estrato que contiene las fracturas. Con el rumbo en la línea N-S, se puede visualizar que para horizontalizar dicho plano es necesario desplazar la traza ciclográfica en una determinada dirección una cantidad de grados igual al buzamiento del plano. Esto implica desplazar infinitos puntos imaginarios que forman la traza ciclográfica, esos grados en esa dirección. Ahora bien, si sobre las trazas correspondientes a los otros planos (secuencia antigua o fracturas) marcamos al menos dos puntos de referencia y los movemos en igual dirección y la misma cantidad de grados, siguiendo el círculo menor que los contiene,tendremos así dos puntos de referencia rotados. Moviendo el papel transparente hasta que dichos puntos queden contenidos en un mismo círculo mayor, tendremos dibujada la traza correspondiente al nuevo plano rotado.

Red Estereográfica Equiareal (Schmidt/Lambert)

W E

S

TRABAJO PRÁCTICO Nº 14

Reconocimiento e Interpretación de estructuras tectónicas en líneas sísmicas 2D

En todos los ejemplos que se ilustran a continuación remarque sobre la línea sísmica las estructuras reconocidas, describa las principales características para su identificación y realice un bosquejo de las estructuras interpretadas.

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)