73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

25
Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante Teodoro Pérez Pérez LECCIÓN 13: DIACLASAS 1. INTRODUCCIÓN Bajo determinadas condiciones de esfuerzo, los cuerpos rompen dentro de la rama frágil que implica una pérdida de cohesión. Esos planos donde se produce la pérdida de cohesión se denominan fracturas. Se distinguen dos tipos de fracturas en función del movimiento de los bloques a ambos lados de la fractura. - Fallas si el desplazamiento es paralelo al plano de fractura. - Diaclasas si la componente principal no es paralela al plano de fractura o bien es perpendicular (apertura de la fractura) o bien no hay movimiento. También pueden haber fallas que estén abiertas pero su componente principal sea paralela a la fractura y también diaclasas que se mueven paralelamente pero la componente principal es la de apertura. 1.1. Agrupaciones de diaclasas Según Twiss & Moore (2000), las diaclasas se agrupan en: Juego de diaclasas (set): conjunto de diaclasas paralelas entre sí. Sistema de diaclasas (system): conjunto de diaclasas que afectan a todo el macizo rocoso o a una región. 2. CLASIFICACIÓN DE LAS DIACLASAS Básicamente las diaclasas se clasifican según dos criterios: - Geometría - Génesis

Transcript of 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Page 1: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

LECCIÓN 13: DIACLASAS

1. INTRODUCCIÓN

Bajo determinadas condiciones de esfuerzo, los cuerpos rompen dentro de la rama frágil que implica una pérdida de cohesión. Esos planos donde se produce la pérdida de cohesión se denominan fracturas. Se distinguen dos tipos de fracturas en función del movimiento de los bloques a ambos lados de la fractura.

- Fallas si el desplazamiento es paralelo al plano de fractura. - Diaclasas si la componente principal no es paralela al plano de fractura o

bien es perpendicular (apertura de la fractura) o bien no hay movimiento.

También pueden haber fallas que estén abiertas pero su componente principal sea paralela a la fractura y también diaclasas que se mueven paralelamente pero la componente principal es la de apertura.

1.1. Agrupaciones de diaclasas

Según Twiss & Moore (2000), las diaclasas se agrupan en: • Juego de diaclasas (set): conjunto de diaclasas paralelas entre sí.

• Sistema de diaclasas (system): conjunto de diaclasas que afectan a todo el macizo rocoso o a una región.

2. CLASIFICACIÓN DE LAS DIACLASAS

Básicamente las diaclasas se clasifican según dos criterios: - Geometría - Génesis

Page 2: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

2.1. Clasificación geométrica Se distinguen dos tipos según su geometría:

- No sistemáticas: son menos planares que las sistemáticas, tienen una distribución espacial irregular (no presentan ningún patrón o éste es irregular), no son paralelas a otras diaclasas vecinas y pueden terminar contra otras diaclasas que las rodean.

- Sistemáticas: son aquellos grupos de diaclasas que son paralelas o

subparalelas unas a otras y mantienen un espaciado aproximadamente regular entre ellas. No hay una regla que determine cual es el espaciado mínimo o máximo para considerar sistemáticas a una serie de diaclasas, pero por lo general se admite que deben de estar lo suficientemente juntas como para poder ver varias de ellas en el mismo afloramiento. Las diaclasas sistemáticas pueden estar restringidas a una capa (estrato) o pueden afectar a varias de ellas.

2.2. Clasificación genética En función de su génesis se dividen en dos subclasificaciones:

- Según la estructura a la que estén asociadas - Según su relación con los esfuerzos que las han generado.

2.2.1. Según la estructura a la que estén asociadas

2.2.1.1. Ligadas a fallas

Movimiento paralelo al plano. Cuando tenemos una falla, tendremos dos juegos de diaclasas que forman entre sí 60º, uno será subparalelo a la falla que será el predominante y otro menos predominante que formará 60º con el anterior.

• Diaclasas conjugadas de cizalla:

A partir de esto, podemos saber la dirección de σ1 en la figura, es decir, estaría en la bisectriz de los juegos de diaclasas.

σ1

σ1

Page 3: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

2.2.1.2. Ligadas a pliegues

Durante la génesis de los pliegues suelen aparecer juegos de diaclasas. Se recurre a un sistema coordenado de tres ejes para su análisis.

- Eje b es paralelo al eje del pliegue - Eje a es perpendicular al eje del pliegue y, además, está contenido en la superficie

plegada. - Eje c es perpendicular a los dos anteriores y perpendicular a la superficie plegada. - Los ejes a, b y c cambian de dirección en el espacio según la posición del pliegue

donde nos encontremos. Diaclasas generadas: Q (Transversas): forman juegos. Son fracturas contenidas en el plano a-c, perpendiculares al eje del pliegue y perpendiculares a la superficie plegada. L (Bedding joints o diaclasas de estratificación): no forman juegos porque al ser paralelos a la superficie, en cada zona del pliegue tendrán una orientación. Están contenidas en el plano a-b paralelo a la superficie plegada.

S (Longitudinales): No forman juegos porque en cada flanco tienen una orientación. Están contenidas en el plano b-c y son perpendiculares a la superficie plegada y paralelas al eje del pliegue. En la zona de charnela son paralelas al plano axial del pliegue formando un patrón que se cierra hacia el núcleo (parte interior del pliegue).

Resto (hkl , 0kl,…): No guardan ninguna relación ni con la superficie ni con el eje del pliegue.

Page 4: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

2.2.2. Según su relación con los esfuerzos que las han generado

2.2.2.1. Tensionales

Pueden ser debidas a: • esfuerzos tectónicos perpendiculares a σ3 regionales.

• esfuerzo tensional local producido por

un cambio de volumen. El cambio de volumen produce fracturas. Puede darse en tres casos:

- Cambio de volumen por enfriamiento: rocas ígneas se enfrían muy rápidamente provocando fracturas. Ejemplo: disyunciones columnares.

- Desecación: roca húmeda que al desecarse pierde volumen, es decir, se fractura.

Ejemplo: arcillas (grietas de desecación).

- Descompresión: pérdida de presión que originan fracturas siguiendo un patrón

paralelo a la superficie topográfica.

Page 5: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

2.2.2.2. De cizalla

3. APLICACIONES DEL ESTUDIO DE LAS DIACLASAS. CARACTERÍSTICAS GEOMECÁNICAS

La presencia de diaclasas influye en:

- Acumulación/circulación de fluidos: rocas impermeables pueden acumular fluidos (acuíferos).

- Propiedades mecánicas de los macizos rocosos: cualquier discontinuidad

condiciona el comportamiento geomecánico de los macizos rocosos.

• Grado de fracturación afecta a la estabilidad de un macizo y, por lo tanto, hay que caracterizar las diaclasas para el estudio del mismo.

Caracterización geotécnica: � Resistencia al corte: es la relación que existe sobre el esfuerzo de cizalla y el desplazamiento tangente que este produce. Se determina: - Determinación empírica - Determinación conceptual: medir parámetros y aplicar criterios.

Solo pueden generarse por esfuerzos tectónicos (oblicuos a σ3). El movimiento es paralelo a la diaclasa pero éste es muy pequeño.

Page 6: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

3.1. Factores que condicionan la resistencia al corte

3.1.1. Orientación

Se define con su dirección y buzamiento. Condiciona la forma de los bloques que conforman el macizo.

La orientación de las discontinuidades con respecto a las estructuras u obras de

ingeniería condiciona la presencia de inestabilidades y roturas a su favor.

Es aconsejable medir un número suficiente de orientaciones de diaclasas para definir adecuadamente cada familia. El número de medidas dependerá de la dimensión de la zona estudiada, de la aleatoriedad de las orientaciones de los planos y del detalle del análisis.

Page 7: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

La representación gráfica de la orientación de las diferentes familias de diaclasas puede realizarse mediante:

- Proyección estereográfica (falsilla o Stereonet) • Representando los polos o planos con los valores medios de las

diferentes familias en falsilla generando diagramas de contorno.

• Diagramas de rosas, que permiten representar un gran número

de medidas de orientación de forma cuantitativa.

- Diagrama de bloques, permitiendo una visión general de las familias y

sus orientaciones respectivas.

- Símbolos en mapas geológicos, que indican los valores medios de

dirección y la dirección y valor del buzamiento para los diferentes tipos de diaclasas (discontinuidades).

Page 8: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

3.1.2. Espaciado

Es la separación que existe entre dos discontinuidades de un mismo juego, es decir, la distancia entre dos diaclasas paralelas medida en la dirección perpendicular a dichos planos. Condiciona el tamaño de los bloques del macizo.

Para su descripción semicuantitativa existen una serie de valores tabulados (ISRM, 1981):

Page 9: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

3.1.3. Continuidad

Es la extensión superficial de la diaclasa, medida por la longitud según la

dirección del plano y según su buzamiento. Es importante destacar las familias más continuas, ya que por lo general serán éstas las que condicionen principalmente los planos de rotura del macizo rocoso.

Para su descripción semicuantitativa existen una serie de valores tabulados

(ISRM, 1981):

3.1.4. Rugosidad

La rugosidad aumenta la resistencia al corte, que decrece con el aumento de la abertura y, por lo general, con el espesor de relleno. La rugosidad hace referencia tanto a la ondulación de las superficies de discontinuidad, como a las irregularidades o rugosidades a pequeña escala de los planos, definidas en ocasiones como de 1er y 2º orden. Para su descripción, pues, se requiere dos escalas de observación:

- Rugosidad de 1er orden: Escala decimétrica y métrica para la ondulación de las superficies: superficies planas (poco rugosa), onduladas (regular) o escalonadas (muy rugosa).

- Rugosidad de 2º orden: Escala milimétrica y centimétrica para la rugosidad o irregularidad: superficies pulidas (nada), lisas (algo) o rugosas (bastante).

La rugosidad puede ser medida en campo con diversos métodos, dependiendo de la exactitud requerida, de la escala de la medida o de la accesibilidad al afloramiento, incluyendo desde las estimaciones cualitativas hasta medidas cuantitativas. El método más sencillo y rápido es la comparación visual de la discontinuidad con los perfiles estándar de rugosidad. Cualitativamente un plano de discontinuidad puede ser escalonado, ondulado o plano.

Page 10: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

ISMR (1981) Barton & Choubey (1977)

Existen otros métodos más precisos que permiten realizar medidas cuantitativas de la ondulación y rugosidad:

- Se calcula el ángulo de rugosidad mediante el método de los discos que consiste en colocar unos discos planos de diferente diámetro sobre distintas zonas de la discontinuidad y medir con la brújula la dirección y buzamiento del disco.

- Se calcula el coeficiente de rugosidad que es la relación que existe entre

la longitud de onda de la rugosidad y su amplitud. Consiste en apoyar una regla sobre las rugosidades más saliente y se registra, a intervalos

Page 11: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

regulares, la distancia entre la regla y la superficie de la discontinuidad. En ocasiones, se utiliza el perfilómetro para hallar el coeficiente de rugosidad con mayor precisión. Los resultados obtenidos se expresan en una gráfica.

3.1.5. Resistencia de las paredes

En discontinuidades sanas y limpias, la resistencia sería la misma de la matriz rocosa, pero generalmente es menor debido a la meteorización de las paredes: los procesos de alteración afectan en mayor grado a los planos de discontinuidad que a la matriz rocosa.

La resistencia puede estimarse en campo con el esclerómetro (martillo Schmidt)

aplicándolo directamente sobre la discontinuidad o a partir de los índices de campo.

Esclerómetro Índices de campo

Page 12: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

3.1.6. Abertura

Es la distancia perpendicular que separa las paredes de la discontinuidad cuando no existe relleno. La influencia de la abertura en la resistencia al corte de la discontinuidad es importante al modificar las tensiones efectivas que actúan sobre las paredes.

Su medida se realiza directamente con una regla graduada en milímetros.

Cuando la medida es muy pequeña se puede emplear un calibre que se introduce en la abertura. La descripción se realiza según la terminología del ISRM, 1981. Las medidas han de realizarse para cada familia de discontinuidades, adoptando los valores medios más representativos de cada una de ellas.

ISRM (1981)

3.1.7. Relleno

Las discontinuidades pueden aparecer rellenas de un material de naturaleza

distinta a la roca de las paredes. La presencia de relleno gobierna el comportamiento resistente de la discontinuidad.

Las características principales del relleno que deben describirse en el

afloramiento son: su naturaleza, espesor o anchura, grado de humedad y su resistencia a compresión simple (martillo de Schmidt o índices de campo (si el relleno es duro, tabla izquierda, si es blando, tabla derecha)).

Page 13: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

3.1.8. Filtraciones

Presencia o no de fluidos en el interior del macizo rocoso, es decir, circulación o no de los fluidos con el mismo. Se describen:

ISRM (1981)

4. MEDIDA DE POBLACIONES DE DIACLASAS

Consiste en medir todos los parámetros y determinar los distintos juegos de

diaclasas. 1er paso: dominios estructurales � subzonas con entidad geológica (basados por

ejemplo en la litología: existen dos tipos de materiales, margas y calizas, y tengo que hacer un estudio independiente para cada uno de ellos).

2º paso: métodos de medida: a) de selección: identificación visual de los juegos principales (rápido

pero poco preciso). Es útil para caracterizar un sistema determinado o para patrones simples de diaclasas (ej: mineralización)

b) de medición total: medir todas las diaclasas del afloramiento. Así los juegos principales se podrán identificar fácilmente, el sistema principal va a destacar sobre el resto.

c) de inventario: medir todas las diaclasas dentro de una zona determinada. Se dibuja un círculo de un tamaño determinado que dependerá del área del afloramiento y se miden las diaclasas que quedan dentro del círculo.

d) de transepto: medir todas las diaclasas a lo largo de un transepto. El espaciado y el número de diaclasas depende de la orientación del transepto.

Corrección de medidas Dirección de diaclasa con transepto: Nº de diaclasas corregido = nº diaclasas/senФ Espacio real = espaciado aparente · senФ Ф: ángulo entre transepto y diaclasas Para diaclasas oblicuas: Nº diaclasas corregido: nº diaclasas/(senФ·senγ) Espaciado real = espaciado aparente· senФ·senγ γ: buzamiento entre transepto y diaclasas

Page 14: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

5. REPRESENTACIÓN DE POBLACIONES DE DIACLASAS

Constituye el tercer paso en la medida de las poblaciones de diaclasas. Su representación se realiza mediante diagramas de rosas, histogramas, promedios consecutivos, proyección equiareal, diagramas longitud vs dirección, diagramas de longitud vs distancia a lo largo de un transepto, etc.

5.1. Diagramas de rosas Permiten la representar las orientaciones de un conjunto de planos

(discontinuidades). Se representan utilizando un diagrama circular (falsilla equiareal de Lambert) que funciona como una rosa de los vientos. Las distintas direcciones están marcadas mediante radios en el círculo, los cuales representan el porcentaje de planos que tienen esa dirección. Los hay de dos tipos:

5.1.1. De direcciones

1. Agrupamos las medidas en intervalos (de 0-180º). 2. Calculamos el porcentaje que representa del total de medidas cada intervalo. 3. Asignamos un porcentaje a las diferentes divisiones del diagrama. 4. Rellenamos los divisiones creando pétalos (como son direcciones rellenamos también el simétrico). � Nos permite conocer los juegos o familias principales de discontinuidad. Problema: como solo representa la direcciones sin tener en cuenta los buzamientos, en el diagrama no podemos distinguir los mismos, por lo que estos diagramas se utilizan para familias más o menos de igual buzamiento o cuando no es importante su representación.

Dirección inmersión Dirección

Dirección inmersión Dirección

Dirección inmersión Dirección

164 74 0 90 274 4

65 155 345 75 255 165

32 122 0 90 125 35

45 135 10 100 208 118

13 103 14 104 348 78

328 58 31 121 55 145

17 107 128 38 108 18

86 176 115 25 218 128

35 125 220 130 140 50

170 80 50 140 332 62

330 60 42 132 250 160

85 175 200 110 254 164

104 14 220 130 142 52

31 121 165 75 125 35

274 4 214 124 80 170

275 5 115 25 77 167

116 26 42 132 68 158

78 168 35 125 80 170

137 47 27 117 39 129

135 45 272 2 46 136

Page 15: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

Tenemos unos planos representados por su dirección de inmersión y su inmersión. Para su representación necesitamos conocer su dirección que sería la perpendicular a su dirección de inmersión. De este modo, sumando o restando 90 a la dirección de inmersión lo calculamos.

Intervalo Direcciones Cantidad % Valor en el diagrama

0-9 4-5-2-4 4 6,67 4

10-19 14-18 2 3,33 2

20-29 26-25-25- 3 5,00 3

30-39 38-35-35- 3 5,00 3

40-49 47-45- 2 3,33 2

50-59 58-52-50- 3 5,00 3

60-69 60-62 2 3,33 2

70-79 74-75-75-78 4 6,67 4

80-89 80- 1 1,67 1

90-99 90-90- 2 3,33 2

100-109 103-107-100-104- 4 6,67 4

110-119 110-117-118 3 5,00 3

120-129 122-125-121-121-124-125-129-128 8 13,33 8

130-139 135-130-132-130-132-136 6 10,00 6

140-149 140-145 2 3,33 2

150-159 155-158 2 3,33 2

160-169 168-165-160-164-167 5 8,33 5

170-179 176-175-170-170- 4 6,67 4

60 100

Cada unidad en el diagrama equivale a un porcentaje del 1,6667 %

Si lo representamos en StereoNett conseguimos un diagrama prácticamente idéntico al dibujado, como vemos a continuación en el diagrama de la derecha:

Page 16: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

5.1.2. De dirección de buzamiento Es igual que el anterior pero ahora sólo se representa la línea de máxima pendiente del plano (dirección de inmersión).

N015E/37E � 105/53 (015+90=115 por encontrarnos al Este, 90-37=53) N015E/50W� 285/53 (015-90=285 por encontrarnos al Oeste, 90-50=40)

Problemas: Presenta los inconvenientes de ser difícil distinguir juegos que difieran menos de 15º, además de producirse una distorsión por acumulación de área (los pétalos se abren).

Dirección inmersión

Dirección inmersión

Dirección inmersión

164 0 274

65 345 255

32 0 125

45 10 208

13 14 348

328 31 55

17 128 108

86 115 218

35 220 140

170 50 332

330 42 250

85 200 254

104 220 142

31 165 125

274 214 80

275 115 77

116 42 68

78 35 80

137 27 39

135 272 46

Intervalo Direcciones Cantidad % Valor en el diagrama

Intervalo Direcciones Cantidad % Valor en el diagrama

0-9 0-0 2 3,33 3 180-189 0,00 0

10-19 13-17-14-10 4 6,67 6 190-199 0,00 0

20-29 27- 1 1,67 1,5 200-209 200-208 2 3,33 3

30-39 32-35-31-31-35-

39 6 10,00 9 210-219 214-218 2 3,33 3

40-49 45-42-42-46 4 6,67 6 220-229 220-220 2 3,33 3

50-59 55-50 2 3,33 3 230-239 0,00 0

60-69 65-68 2 3,33 3 240-249 0,00 0

70-79 78-77 2 3,33 3 250-259 255-254-250 3 5,00 4,5

80-89 86-85-80-80 4 6,67 6 260-269 0,00 0

90-99 0 0,00 0 270-279 274-275-272-274 4 6,67 6

100-109 104-108 2 3,33 3 280-289 0,00 0

110-119 116-115-115 3 5,00 4,5 290-299 0,00 0

120-129 128-125-125 3 5,00 4,5 300-309 0,00 0

130-139 135-137 2 3,33 3 310-319 0,00 0

140-149 142-140 2 3,33 3 320-329 328 1 1,67 1,5

150-159 0,00 0 330-339 330-332 2 3,33 3

160-169 164-165 2 3,33 3 340-349 345-348 2 3,33 3

170-179 170 1 1,67 1,5 350-359 0 0

Page 17: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

5.2. Histograma

Diagramas XY en los cuales se representa en el eje Y el número de datos y en el X los datos agrupados en intervalos de direcciones (orientación). No se produce la distorsión por aumento de área.

Si tuviéramos un plano de dirección N100E, al representar solamente de 90E a 90W, éste pasaría a ser N080W

Page 18: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

5.3. Promedios consecutivos Es una variante de los métodos anteriores. Permite afinar los datos del diagrama de rosas y del histograma. Lo que se hace es promediar los intervalos de 10 grados en intervalos de 1 grado.

Promedio = nintervalo/Ntotal Siendo: nintervalo = número de valores en el intervalo Ntota l= número de valores total Ejemplo:

Dirección n Dirección n

88 1 88 1 89 4 89 4 90 7 90 7 91 2 91 2 92 3 92 3 93 6 93 6 94 4 94 4 95 2 95 2 96 3 96 3 97 1 97 1 98 0 98 0 99 0 99 0 100 1 100 1 101 2 101 2 102 5 102 5 103 4 103 4 104 3 104 3

5.4. Diagrama equiareal

La proyección estereográfica nos mantiene las relaciones angulares, no así las areales. Para evitar esto, utilizamos la falsilla de Schmidt que funciona como la de Wulf pero manteniendo los áreas y ángulos.

Utilizamos otro tipo de proyección (mismo funcionamiento que la proyección estereográfica) pero contraído de otra manera para mantener la relación areal. De esta forma, la distancia entre puntos se mantiene si forman el mismo ángulo y para ello agrupamos las distancias. Una vez agrupados, se construyen los diagramas representando los polos de los planos y delimitando los puntos con la misma concentración. No se representan las ciclográficas de los planos ya que si tenemos muchos datos no se aprecia nada con la multitud de líneas. De este modo lo que se hace es representarlos por su polo o por su línea de máxima pendiente, siendo lo más usado el polo.

Si queremos calcular el promedio de la dirección N095E: P95= n/N= 29/100=0.29 Si queremos calcular el promedio de la dirección N096E: P96= n/N= 24/100=0.24

Page 19: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

Existen diversos métodos: - Método de Schmidt - Método de Mellis - Método de Kalsbeek - Método de Kamb

5.4.1. Método de Schmidt

Se utiliza para poblaciones de diaclasas muy numerosas (>400 puntos) y muy concentradas. Utilizamos una rejilla cuadrada (falsilla Schmidt Counting Gris) y el contador de Schmidt (el círculo de 1.5 cm de diámetro representa el 1% del área total del diagrama).

1º) Representamos los polos de los planos en la falsilla equiareal de Schmidt. 2º) Colocamos sobre la rejilla. 3º) Contamos los puntos que existen dentro de los círculos con el contador y lo marcamos en la rejilla correspondiente de la falsilla. Si los puntos caen en el borde, los cuento en ambos lados del círculo situando la rejilla en el centro de la falsilla. 4º) Delimitamos concentraciones de puntos en intervalos de área. De este modo, lo podemos cuantificar utilizando isolíneas de densidad de datos que deben presentar la siguiente leyenda:

- Nº total de datos - % que representa cada isolínea - Punto de máxima densidad y orientación del mismo - Si estamos representando polos o líneas de máxima pendiente.

Reglas básicas: - Máximo de 6 contornos (6 isolíneas) - El contorno menor será aquel que tiene un único punto. - El contorno que corta a la primitiva tiene que reaparecer al otro lado. - Comentar los puntos de máxima concentración. - Suavizar contornos. - Leyenda con los valores de los contornos. - Presentar también el diagrama de contornos.

Page 20: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

Page 21: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

Dirección inmersión Inmersión Polo Inmersión

Dirección inmersión Inmersión Polo Inmersión

Dirección inmersión Inmersión Polo Inmersión

164 73 344 17 0 40 180 50 274 80 94 10

65 50 245 40 345 38 165 52 255 90 75 0

32 45 212 45 0 19 180 71 125 54 305 36

45 40 225 50 10 58 190 32 208 90 28 0

13 4 193 86 14 85 194 5 348 85 168 5

328 72 148 18 31 68 211 22 55 71 235 19

17 52 197 38 128 32 308 58 108 38 288 52

86 45 266 45 115 20 295 70 218 85 38 5

35 56 215 34 220 85 40 5 140 25 320 65

170 83 350 7 50 68 230 22 332 56 152 34

330 72 150 18 42 60 222 30 250 52 70 38

85 82 265 8 200 90 20 0 254 76 74 14

104 22 284 68 220 82 40 8 142 38 322 52

31 70 211 20 165 80 345 10 125 32 305 58

274 56 94 34 214 90 34 0 80 45 260 45

275 60 95 30 115 44 295 46 77 55 257 35

116 22 296 68 42 55 222 35 68 68 248 22

78 74 258 16 35 70 215 20 80 74 260 16

137 90 317 0 27 70 207 20 39 76 219 14

135 90 315 0 272 86 92 4 46 80 226 10

Page 22: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

5.4.2. Método de Mellis Dibujamos con un compás en torno a cada uno de los puntos (planos representados), un círculo de diámetro el 1% del área total. Lo que vamos haciendo es sombrear las zonas de diferentes concentraciones (si se cruzan dos círculos � concentración de 2%, si se cruzan 3 círculos � concentración de 3%, y así sucesivamente). Presenta el inconveniente de que cuando tenemos más de tres solapes es difícil de identificar, por lo que se utilizan para poblaciones poco densas.

Page 23: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

5.4.3. Método de Kalsbeek Se basa en calcular la concentración del punto igual al 1% al área total. La falsilla (falsilla de Kalsbeek) es una red hexagonal de hexágonos irregulares de área el 1% del área total. Para definir los hexágonos tomamos un punto cualquiera de la red y éste vendrá definido por los 6 radios que parten de él. Es decir, se marcan para cada hexágono los puntos que en él se encuentran contenidos. Todos los puntos se cuentan tres veces por ser comunes a varios hexágonos vecinos. Una vez marcados los puntos, se realizan diagramas de contorno de los mismos que nos servirán para ver las concentraciones máximas.

Contamos los puntos para cada hexágono Realizamos el diagrama de contorno

Representamos los polos

Page 24: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

5.4.4. Método de Kamb

Es una modificación de Mellis y Schmidt. Es un cálculo estadístico del diámetro del círculo que vamos a utilizar, es decir, nos permite calcular el radio óptimo de esos círculos o calcular el porcentaje que vamos a usar para representar la proporción de puntos.

( )[ ] 2/19

3

π+=

Nr

r = radio del círculo (fracción del radio primitiva) N = número total de datos 5.5. Diagramas de longitud vs dirección:

Lo vemos con un ejemplo:

� Afloramiento con 100 diaclasas de dirección NS de 1 cm de longitud 50 diaclasas de dirección EW de 1 m de longitud ¿Cuál es la más importante?

El más importante es el de 50 porque tiene mayor longitud así que el diagrama de contorno no es válido porque no considera la longitud. Por ello, se utilizan las gráficas de longitud acumulada contra dirección.

Page 25: 73113651 Analisis Geologico Estructual Leccion 13 Diaclasas

Análisis Geológico Estructural Universidad Alicante

Teodoro Pérez Pérez

5.6. Diagramas de dirección vs distancia a lo largo de un transepto

Se utilizan cuando tenemos en un afloramiento (mapa, talud) una variación de las orientaciones de las diaclasas siguiendo un patrón determinado. Se obtiene una distribución espacial de las diaclasas.

6. TRATAMIENTO ESTADÍSTICO DE POBLACIONES DE

DIACLASAS

Banda de solape Banda de solape

Las diaclasas van girando Como hay un cambio gradual en el giro, no hay solape, la dirección va girando un poco.