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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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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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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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).