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Modulo di Geologia strutturale Cartografia Geologica
Lettura ed interpretazione delle carte
geologiche
6-Cenni su sezioni geologiche predittive
A.A. 2017-2018
Docente: Antonio Funedda
Università degli Studi di Cagliari
Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche Facoltà Scienze Via Trentino, 51 09127 Cagliari
CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE
Modulo di Cartografia geologica Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche - Cagliari
Costruzione di pieghe in una sezione geologica secondo il “metodo di Busk” o degli “archi concentrici”
Modificato da http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/LABMAN.HTM
Questo metodo proposto da H.G. Busk (1929), permette di ricostruire in sezione la geometria delle pieghe assimilandole a pieghe parallele (quindi con strati a spessore costante). La costruzione si basa sulla proprietà per cui i centri di due cerchi concentrici giacciono su una stessa linea retta passante attraverso il punto di contatto perpendicolare alla tangente comune.
Il problema è trovare cerchi tangenti alle giaciture conosciute (1) che siano concentrici (2). I raggi sono sempre perpendicolari alla tangente dove il raggio attraversa la circonferenza (3). Perciò costruendo la linea perpendicolare a ogni giacitura, l’intersezione delle due perpendicolari sarà il centro dell’arco desiderato (4), inoltre la linea perpendicolare ad uno strato lo sarà anche allo strato inferiore o superiore.
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Costruzione di pieghe in una sezione geologica secondo il “metodo di Busk” o degli “archi concentrici” Modificato da http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/LABMAN.HTM
1. Può accadere che, per giaciture poco inclinate, le perpendicolari si intersechino fuori dal foglio utilizzato per la sezione geologica.
2. Per ovviare a ciò si individua la bisettrice dell’angolo tra le perpendicolari, tracciando linee parallele alle perpendicolari alla stessa distanza d. 3. Da ogni giacitura riportata sul profilo topografico si traccia una linea perpendicolare alla bisettrice fino a riportarla sulla linea nel lato opposto, che individua dove l’arco deve essere interrotto. 4. Si costruisce la giacitura sul lato opposto, le giaciture lungo una stessa perpendicolare sono parallele.
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Costruzione di pieghe in una sezione geologica secondo il “metodo di Busk” o degli “archi concentrici” Modificato da http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/LABMAN.HTM
5. e 6. Proseguendo la linea che rappresenta
l’immersione fino alla bisettrice individueremo
un triangolo al cui interno deve giacere l’arco.
7. L’arco disegnato dovrebbe all’incirca
bisecare la linea centrale di ogni triangolo.
8. I dati dai settori adiacenti possono essere
trasportati (tratti rossi spessi) misurando la
distanza relativa con gli archi già riportati.
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Per prima cosa dopo aver tracciato il profilo topografico
si riportano i limiti stratigrafici e le faglie, e le
inclinazioni apparenti delle giaciture che si incontrano
lungo la traccia della sezione geologica.
Tutti i cerchi tangenti alla misura 1 avranno i loro centri
su una linea perpendicolare alla misura 1
Ugualmente per la misura 2. Perciò l’intersezione C12 è
il centro di archi concentrici tangenti sia alla misura 1
che alla misura 2.
CASO PRATICO
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Costruzione di pieghe in una sezione geologica secondo il “metodo di Busk” o degli “archi concentrici” Modificato da http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/LABMAN.HTM
Gli archi di un settore (in blu) si interrompono sulla linea perpendicolare alle misure di immersione
Quando il centro del cerchio è fuori dal foglio si usa il metodo della bisettrice
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Ogni arco può essere riportato anche nel settore adiacente (linee rosse)
Quando il centro del cerchio
non è sopra il profilo
topografico, ma sotto si sta
ricostruendo una piega
antiforme.
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Contrasto tra situazione reale e
ricostruzione geometrica Spesso la sezione geologica così costruita non è
esattamente coincidente con i limiti geologici
individuati in carta. Ciò avviene perché:
•Lo spessore non è costante;
•Ci sono errori nella ricostruzione geometrica
•L’immersione non è costante
•La misura fatta in campagna non è esatta
•Le pieghe non hanno una geometrica costante
come nella teoria.
In questo caso (frequentissimo) è necessario
riaggiustare i contatti determinati per via
geometrica (in blu) rispettando le giaciture e i
limiti geologici (in nero).
Talvolta può essere necessario aggiustare il profilo
topografico,
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Costruzione di pieghe in una sezione geologica secondo il “metodo delle bisettrici” Modificato da http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/LABMAN.HTM
Si usa questo metodo considerando che spesso le pieghe hanno una direzione d‘immersione costante per considerevoli distanze e poi cambiano in maniera improvvisa, mostrando quindi cerniere con geometria non concentrica. Il metodo consiste nell’individuare le zone in cui l’immersione (nel nostro caso in 2D l’inclinazione apparente) rimane costante. Il passaggio da un’immersione all’altra è dato dalla linea bisettrice dell’angolo tra due misure d’immersione adiacenti. Esistono diversi metodi per trovare la bisettrice. In realtà non necessariamente la cerniera coincide con la bisettrice in quanto tra le due giaciture la variazione d’immersione può avvenire ovunque e non a metà strada. Anche questo come tutti i metodi per la costruzione delle pieghe produce un risultato approssimato.
da Groshong, 2006
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Come trovare la bisettrice tra le misure 1 e 2.
Metodo 1
Un modo è costruire le linee perpendicolari
alle immersioni 1 e 2 che si intersecano nel
punto C12 e determinare la bisettrice
dell’angolo da loro formato.
Proseguendo le immersioni 1 e 2 quando si
incontra la bisettrice si cambia immersione
usando quella del lato opposto. Perciò
partendo dal punto 1 si traccia il limite e
quando si incontra la bisettrice il contatto
assumerà l’immersione del punto 2 fino alla
perpendicolare
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Come trovare la bisettrice tra le misure 1 e 2.
Metodo 2
A metà tra i punti 2 e 3 tracciare le linee
parallele alle immersioni 2 e 3. Bisecare
l’angolo per trovare la bisettrice L23.
Proseguire l’immersione 2 fino alla bisettrice e
poi nella parte opposta continuare con
l’inclinazione della misura 3 e viceversa. Si può
proseguire anche la linea dell’immersione 1,
tra la bisettrice L12 e la L23 avrà immersione
uguale a 2, a destra della L23 avrà immersione
come 3.
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Come trovare la bisettrice tra le misure 1 e 2.
Metodo 2
A metà tra i punti 2 e 3 tracciare le linee parallele
alle immersioni 2 e 3. Bisecare l’angolo per trovare
la bisettrice L23.
Proseguire l’immersione 2 fino alla bisettrice e poi
nella parte opposta continuare con l’inclinazione
della misura 3 e viceversa. Si può proseguire anche
la linea dell’immersione 1, tra la bisettrice L12 e la
L23 avrà immersione uguale a 2, a destra della L23
avrà immersione come 3.
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Come trovare la bisettrice tra le misure 1 e 2.
Metodo 3
Altro modo è trovare l’angolo medio tra due
misure adiacenti (ad es. 3 e 4). La linea cercata
passa attraverso il punto medio tra i due punti dati.
Si disegni una linea verticale attraverso tale punto
e si misuri l’angolo medio dalla linea verticale.
Quando la ricostruzione geometrica (in blu) non torna adeguatamente con i limiti geologici riportati sul profilo topografico dalla carta, i limiti nella sezione geologica vanno aggiustati (in nero).