PROCEDIMIENTO DE MAPEO GEOLÓGICO ESTRUCTURAL.pdf

8/10/2019 PROCEDIMIENTO DE MAPEO GEOLGICO ESTRUCTURAL.pdf

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RESUMEN DE PROCEDIMIENTO DE MAPEO GEOLGICO ESTRUCTURAL

La interpretacin de la informacin de geologa estructural ya sea de mapeo superficial ogeolgico es usada como base para delimitar dominios estructurales, identificar lasprincipales caractersticas estructurales, y determinar cinemticamente los modos

posibles de falla. La informacin requerida puede ser obtenida de mapeos lineales adetalle, mapeo de grupos de fracturas, mapeo de afloramientos, o mtodo de mapeo deventana.

El objetivo principal de cualquier programa de coleccin de datos geolgicos es registrartoda la informacin relevante en un modo lgico y organizado, y tiene que ser almacenadotal que sea fcilmente recuperable. Usando formularios de mapeo conciso y detallado, eingresando subsecuentemente la informacin a una base de datos computacional, seasegurar de que el objetivo es alcanzado.

Este documento resume el mtodo usado para reunir informacin de mapeo superficial adetalle. Un formulario de mapeo geolgico estructural ha sido concebido para registrar

datos estructurales superficiales y subterrneos (Fig. 1). El propsito principal de esteformulario es el de registrar la orientacin de caractersticas estructurales tales comofallas, juntas, planos de estratificacin, etc. para su uso en geologa estructural y anlisiscinemtico. Sin embargo, se usa tambin para registrar las propiedades fsicas derellenos y superficies de discontinuidad (tipo y espesor de relleno, agua, forma,rugosidad), propiedades de grupos de discontinuidad estructural (espaciamiento, nmerode estructuras, continuidad y condiciones de terminacin), y propiedades fsicas de lapared rocosa (litologa, dureza). Estas propiedades son a menudo tiles en la evaluacinde las caractersticas generales del macizo rocoso.

Cada grupo de mediciones es descrito en la parte superior del formulario de mapeo dandoa cada grupo un nico nombre y especificando las coordenadas y elevacin de las

observaciones. Si se usan los mtodos de mapeos de fractura, afloramientos o deventana, estas coordenadas se aplicarn al punto inicial de la corrida. La orientacin otendencia, inclinacin y profundidad de la corrida debe de ser registrada tal que laubicacin de discontinuidades registradas a lo largo de la corrida pueda ser determinada,relativa al punto de inicio de la corrida. Otra informacin pertinente (cliente/proyecto, N deproyecto, registrador, fecha) es tambin ingresada en el formulario.

Dentro de cada grupo de mediciones, cada discontinuidad es descrita de acuerdo a suposicin, tipo de roca, dureza de la roca, tipo estructural, orientacin, propiedades fsicasde los rellenos y superficies de discontinuidad, y propiedades de los grupos dediscontinuidad estructural. Cada una de dichas observaciones es descrita en detalleabajo. Por convencin, si el sistema de corrida est siendo usado, la corrida avanza de

izquierda a derecha a lo largo de la superficie que viene siendo mapeada. (ej. En sentidohorario alrededor de un tajo abierto o a lo largo de un afloramiento).

El sistema de lneas transversales o corridas es ms apropiado para el mapeo de tajos,donde una nica orientacin de la corrida puede ser asignada a una considerable longitudde un banco del tajo. Una nueva corrida debe empezar cuando la orientacin de la caradel banco cambia significativamente. En cambio, este sistema puede ser no apropiadopara mapeo de afloramientos, donde las disposiciones estructurales pueden ocurrirerrticamente a lo largo del afloramiento. En este caso, dependiendo de su tamao, el


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afloramiento puede ser asignado a una cierta ubicacin (norte, este, elevacin) con unaorientacin no especfica. Cada disposicin estructural puede ser asignada a unadistancia de cero, asumiendo que todas las disposiciones ocurren en un punto delafloramiento. Afloramientos ms grandes pueden ser divididos en dos o ms corridas oestaciones (ej. Ubicaciones) para mayor exactitud.

Por ltimo, las condiciones pueden variar de proyecto a proyecto, y se debe tener criteriocuando se escoge un sistema para localizar corridas.

Como se menciona arriba, la parte superior del formulario de mapeo geolgico estructuralcontiene informacin relevante del grupo de observaciones. Un resumen de informacinse relacionar a toda la informacin ingresada subsecuentemente en la hoja. Cadaentrada es descrita en detalle abajo.

CORRIDA/ ESTACIN: La corrida (transversal) o nmero de estacin puede ser de hasta diezcaracteres en longitud. (alfa y/o numrico).

NORTE, ESTE, ELEVACIN: Estas coordenadas se refieren a la ubicacin del iniciode la lnea ola ubicacin de la estacin y pueden ser ingresadas en cualquier sistemaconveniente (ej. Coordenadas UTM, cuadrcula de coordenadas mineras,etc.) usando las mismas unidades en distancia; es suficiente una precisinde 0.1 m o 0.1 pies.

DIRECCIN (RUMBO): La direccin se refiere a la direccin azimutal de la corrida (si fueraaplicable) de inicio a fin, y es ingresado como un rumbo de tres dgitosdesde 000 a 360 (ej. Norte es 000, Este es 090, etc.); la direccinpuede ser medida en el campo usando una brjula, o calculada a partir delevantamientos de los puntos inicial y final de la transversal.

INCLINACIN (BUZAMIENTO): La inclinacin se refiere al talud de la transversal (si fueraaplicable), y es ingresado como un nmero de dos dgitos desde +90(vertical hacia abajo) a -90 (vertical hacia arriba); la inclinacin puede ser

ingresada en el campo usando una brjula o clinmetro, o calculado apartir de levantamientos de los puntos inicial y final de la transversal.

LONGITUD: La longitud total de la transversal (si fuera aplicable), usando las mismasunidades de las coordenadas de la corrida.

SISTEMA DE MAPEO: Esto se refiere al sistema de mapeo que est siendo usado, y esingresado como 1, 2, 3 o 4, tal como se describe abajo.

Cuatro sistemas de mapeo estn disponibles, los cuales se basan en el mtodo usado paraobtener la orientacin de las discontinuidades geolgicas:

Sistema de Mapeo 1.- El buzamiento es registrado en la columna BUZ como un nmero de dos

dgitos que va de 01 a 90 (vertical). La direccin de buzamiento es registrada en la columnaDIR.BUZ. como una direccin de tres dgitos desde 000 a 360. La columna RUMBO se deja enblanco.

Sistema de Mapeo 2.- El rumbo es registrado en la columna RUMBO como un nmero de tresdgitos desde 000 a 360; debe ser registrado tal que cuando se mire en la direccin del rumbo, ladiscontinuidad est buzando hacia la derecha (regla de la mano derecha). El buzamiento esregistrado en la columna DIPcomo un nmero de dos dgitos que va desde 01 a 90 (vertical). Lacolumna DIR. BUZ.se deja en blanco.


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Sistema de Mapeo 3.- El rumbo es registrado en la columna RUMBO como un nmero de tresdgitos desde 000 a 360. El buzamiento es registrado en la columna DIPcomo un nmero de dosdgitos que va desde 01 a 90 (vertical). La direccin de buzamiento es registrada en la columnaDIR. BUZ.como N, S, E, W, NE, NW, SE, o SW para indicar la direccin o cuadrante hacia el cualbuza la discontinuidad.

Sistema de Mapeo 4.- Este sistema est diseado para lugares donde no es prctico el uso de labrjula convencional debido a interferencia magntica. En este caso, una regla angular decarpintero (Regla Clino) es usada para el mapeo. El rumbo es registrado en la columna RUMBOcomo el ngulo horario (000 a 180) entre la direccin de la discontinuidad (ej. Mirando a lo largode la transversal de principio a fin) y la lnea de rumbo de la discontinuidad. El buzamiento esregistrado en la columna DIP como un nmero de dos dgitos desde 01 a 90 (vertical). Ladireccin de buzamiento es registrado en la columna DIR. BUZ. como un signo positivo (+) si ladiscontinuidad buza hacia la direccin delantera o positiva de la transversal, y como negativo (-), sila discontinuidad buza hacia el sentido trasero o negativo de la transversal.

Un ejemplo del uso de los cuatro sistemas es dado en la Fig. 2.

La parte principal del formato de mapeo permite registrar la informacin pertinente aobservaciones individuales o discontinuidades estructurales a lo largo de la corrida otransversal. Se debe tener criterio para discriminar entre configuraciones de estructurasgeolgicas relevantes o irrelevantes de acuerdo a la naturaleza del proyecto. Cada lneadel formato de mapeo es para registrar una discontinuidad observada. Antes de empezarel programa de compilacin de informacin, es necesario estandarizar cdigos para losdiversos parmetros. Las siguientes descripciones son provistas para aclarar larecoleccin de informacin (referirse al Formato de Mapeo Geolgico Estructural Fig. 1):

DIST.: Distanciaa lo largo de la corrida o transversal a la discontinuidad estructural; lasunidades deben ser consistentes con las coordenadas de la corrida escritas en laparte superior del formato; la distancia es generalmente registrada redondeando alms cercano 0.1 m o 0.1 pie.

LITOLOGA: Litologade la pared rocosa, poner un cdigo de tres letras; lugar especfico.DUREZA: Durezade la pared rocosa, de acuerdo a la escala de dureza del ISRM resumida

en la Tabla I; una precisin de +/-0.5 es suficiente.

TIPO DE ESTRUCT: Tipo de Estructura, un cdigo de tres letras; se sugieren los siguientescdigos:

Plano Axial (AP) La superficie que une las lneas de mxima curvatura en capassucesivas de un pliegue.Estratificacin (BD) Estratificacin regular en rocas sedimentarias, paralelas a lasuperficie de deposicin.Contacto (CN) Superficie entre dos tipos de roca.Dique (DK) Un cuerpo de roca gnea similar a una lmina que corta a travs delas estructura en rocas antiguas adyacentes.Falla (FL) Fractura en un macizo rocoso a lo largo del cual ha habido undesplazamiento perceptible.Folacin (FN) Superficie paralela a la estratificacin compuesta por rocasmetamrficas.Gneistosidad (GS) Superficie paralela a la estratificacin litolgica compuesta porrocas metamrficas.Junta (JN) Fractura en el macizo rocoso a lo largo de cual no han habidodesplazamientos identificables; el tipo gentico de las juntas puede ser registrado


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si se conoce (ej. Junta tectnica (TJ), junta de estratificacin (BJ), junta cruzada(XJ), etc.).Grupo de Juntas (JS) Un grupo reconocido de juntas las cuales tienedisposiciones y longitudes comunes; el espaciamiento y frecuencia de cada juntaes registrado; tambin pueden ser registrados los nombres de los grupos de juntas(J1, J2, etc.), si es que se conocen.Esquistosidad (SC) Superficie de debilidad en rocas metamrficas definida por laorientacin preferencial de minerales metamrficos.Cizalla (SR) Superficie de cizalla o corte sin desplazamiento evidente; puede serreconocido mediante espejos de falla, superficies pulidas o estriadas.Sill (SL) Cuerpo tabular de roca gnea inyectada entre estratos de rocassedimentarias o a lo largo de planos de foliacin en rocas metamrficas.Grieta de Tensin (TC) Una configuracin de tensin la cual tiene una formaplanar y abierta.Discordancia (UC) Superficie erosionada cubierta por roca sedimentaria o rocavolcnica.Vena (VN) Fractura en un macizo rocoso con un relleno aparentementeinyectado al mismo que se form la fractura.

RUMBO: Rumbo, el azimut de una lnea horizontal en el plano de la discontinuidad; la

manera de registrar el rumbo depender del sistema de mapeo que est siendousado. Una gua es dada a continuacin.

Sistema 1 En blanco

Sistema 2 Rumbo de la discontinuidad, de acuerdo a la regla de la manoderecha; un azimut entre 000 y 360.

Sistema 3 Rumbo de la discontinuidad; un azimut entre 000 y 180.

Sistema 4 Rumbo de la discontinuidad; medido en el sentido de las agujas dereloj relativo a la inclinacin de la transversal; un azimut entre 000 y 180.

BUZAMIENTO: Buzamiento, el ngulo mximo entre la discontinuidad y la horizontal; elbuzamiento es el mismo para todos los sistemas de mapeo.

DIR. BUZ.: Direccin de Buzamiento, la direccin en la cual la discontinuidad est buzando; lamanera en que la direccin es registrada depender del sistema de mapeo queviene siendo usado.

Sistema 1 Direccin de buzamiento de la discontinuidad; un azimut entre 000 y360

Sistema 2 En blanco.

Sistema 3 Un calificador (N, S, E, W, NE, NW, SE o SW) para indicar la direccin

o cuadrante hacia el cual la discontinuidad est buzando.Sistema 4 Un calificador (+/-) para indicar la direccin, relativa a la direccin de latransversal, hacia el cual la discontinuidad est buzando.

RELLENO: Tipo de relleno, cdigo de una letra; el relleno ser ingresado en orden, siendo elprimero el ms predominante y el tercero el menos predominante. Los siguientescdigos son sugeridos:

Aire (A) - existe un vaco total entre las paredes.


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puede ser usado para preparar proyecciones hemisfricas inferiores de igual rea y paraanalizar poblaciones de discontinuidad. El formato de mapeo geolgico estructural estconfigurado tal que los datos puedan ser fcilmente ingresados a una hoja de clculo obase de datos y ser manipulados en forma tal que sea compatible con el DIPS.


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PROYECTO : PROYECTO N : REGISTRADO POR : FECHA :

ESTACIN / CORRIDA: NORTE : ESTE : ELEVACIN (m) :

ORIENTACIN AL INICIO DE LA ESTACIN / CORRIDA: RUMBO : BUZAMIENTO : LONGITUD (m) :

RUMBO BUZ. DIR. BUZ 1 2 3

TIPO DE ESTRUCTURA: RELLENO AGUA FORMA RUGOSIDAD ESPESOR TERMINACIN

AP: Plano Axial BD: Estratificacin A: Aire C: Arcilla 0: Discontinuidad curada, flujo no posible P: Plano 1: Estriada o pulida A: 0 mm 0: Ambos extremos pueden ser vis

CN: Contacto DK: Dique S: Arena Z: Calcita 1: Discontinuidad estrecha, flujo parece no posible C: Curvo 2: Lisa B: 0 - 5 mm 1: Un extremo contina ms alla d

FL: Falla FN: Foliacin K: Clorita D: Detritos 2: Discontinuidad seca con evidencia de anterior U: Ondulada 3: Ondulacin definida C: 5 - 10 mm mapeada

GS: Gneisstosidad JN: Junta E: Evaporitas F : Feldespato flujo de agua (oxidaciones, etc.) S: Escalonada 4: Pequeos escalones D: 1 - 2 cm 2: Ambos extremos continan ms

JS: Grupo de Juntas SC: Esquistosidad G: Panizo B: Brecha 3: Discontinuidad hmeda, no hay agua libre I: Irregular 5: Muy rugoso E: 2 - 5 cm de la roca mapeada

SR: Corte SL: Sill O: Mineral Q: Cuarzo 4: Discontinuidad con filtraciones o goteo. 6: Sellada o curada F: 5 - 10 cm

TC: Grieta de Tensin UC: Discordancia 5: Flujo continuo de agua

VN: Vena

NMERO DE ESTRUCTURAS: Nmero de discontinuidades con las mismas caractersticas, no registrar valores mayores a 4 o 5 (o 2% del total de discontinuidades, el que sea menor). Si hay un nmero mayo

FIG. 1.- REGISTRO DE MAPEO GEOLGICO SUPERFICIAL

TIPO DEESTRUCT

ORIENTACINRELLENOS

por importancia ESPAC.( m )

NMERODE

ESTRUC.

PERSIST.( m )

TERMIN.AGUA ESPESORRUGOS.FORMADIST.(m)

LITOLOGA(3 letras)

DUREZA(ISRM)


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GRADO2

DESCRIPCION IDENTIFICACION EN EL CAMPO

(MPa) (p.s.i)

S1 Arcilla muy suave El puo penetra varias pulgadas facilmente 70

R0 Roca extremada- Se indenta con la ua 0.25 - 1.0 70 - 145

mente dbil

R1 Roca muy dbil Se desmorona bajo un simple golpe 1.0 - 5.0 145 - 725

de la punta de la picota, puede

rasgarse con una navaja

R2 Roca dbil Puede rasgarse con dificultad con una 5.0 - 25 725 - 3600

navaja, se indenta superficialmente con

la punta de la picota

R3 Roca mediana- No puede ser rasgado o pelado con una 25 - 50 3600 - 7250

mente fuerte navaja, el especimen se puede fracturar

con un simple golpe de picota

R4 Roca fuerte El especimen requiere mas de un golpe de 50 - 100 7250 - 14,500

picota para ser fracturado

R5 Roca muy fuerte El especimen requiere muchos golpes de 100 - 250 14,500 - 36,000

picota para ser fracturado

R6 Roca extremada- El especimen slo es astillado, peladopor la > 250 >36,000

mente fuerte picota

NOTAS:

1. Basado en la publicacin de la Sociedad Internacional de Mecnica de Rocas: Brown, E.T.

ed. "Monitoreo y pruebas de la caracterizacin de las Rocas". Pergamon, 1981. 211pp.

2. Los grados de S1 a S6 se aplica para suelos cohesivos, por ejemplo arcillas, arcillas limosas,

y combinaciones de limos y arenas, generalmente de drenaje lento. El esfuerzo de las

discontinuidades de las paredes generalmente se caracterizar por los grados

R0 - R6 (para roca)mientras que S1 - S6 (para arcilla) se aplicar para relleno de discontinui-

dades (ver relleno).

TABLA I

CLASIFICACION DE LA DUREZA EN EL CAMPO1

RANGO APROX. DEL ESFUERZO

COMPRESIVO UNIAXIAL

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