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Capitulo 3
PATRONES DE
AFLORAMIENTO DE CAPAS
HOMOCLINALES
Ing. Jorge Arturo Camargo
Universidad Surcolombiana
PATRONES DE AFLORAMIENTO
DE CAPAS HOMOCLINALES
Objetivos:
• Determinar sobre mapas la orientación de
capas homoclinales a partir de su traza.
• Determinar la orientación de capas mediante
la solución del problema de los 3 puntos.
• Predecir el patrón de afloramiento de capas
homoclinales.
ALGUNAS DEFINICIONES
• Afloramiento: exposición en superficie de la litología y/o estructuras geológicas.
• Capas homoclinales: capas paralelas cuyo rumbo y buzamiento se mantiene más o menos constante en un área; las capas homoclinales pueden yacer en posición horizontal, vertical o inclinada.
• Traza: línea de intersección de un plano estructural cualquiera (plano de estratificación, plano de falla, plano axial, etc.) con la superficie del terreno.
Mapa de
capas
horizontales
Bloque
diagrama
con capas
horizontales
CAPAS HORIZONTALES (Grand Canyon)
MAPA DEL GRAN CAÑON
ALGUNAS DEFINICIONES
Espesor de capa EE : distancia medida en
dirección perpendicular entre el techo y la base de
una capa; el espesor así medido se denomina
espesor estratigráfico o espesor verdadero
ALGUNAS DEFINICIONES
Anchura de afloramiento: distancia horizontal (w)
medida entre techo y base de una capa, en dirección
perpendicular al rumbo de capa
ESPESOR ESTRATIGRAFICO Si se conoce la anchura de aforamiento (w) y el ángulo
de buzamiento () de una capa que aflora en un terreno
horizontal, es fácil calcular su espesor estratigráfico (EE)
utilizando la siguiente ecuación:
EE = w. sin
PROFUNDIDAD DE CAPA
También es posible calcular la profundidad (P) a la cual se
interceptaría la capa inclinada en un pozo vertical perforado a
una determinada distancia (x), medida en dirección
perpendicular al rumbo de la capa:
P = x. tan
Espesor vertical
y espesor
estratigráfico
EE = EV. cos
Cuando la superficie
del terreno no es
plana, las trazas del
techo y de la base de
una capa dejan de ser
rectas paralelas.
En los cauces las
trazas forman una V,
cuyo vértice apunta
en la dirección del
buzamiento de las
capas.
Regla de las V´s
REGLA DE
LAS Vs.
LINEAS DE RUMBO DE UN
PLANO INCLINADO
Ejercicio 3.3
Los puntos A, B y C corresponden a tres
pozos verticales que perforaron el tope de
una arenisca petrolífera a las siguientes
cotas: A = -3500 pies, B = -7000 pies y C
= -4500 pies.
Determinar el rumbo y buzamiento de la
arenisca y calcular a qué cota se
pincharía la arenisca si se perfora el pozo
D en el sitio indicado.
DETERMINACION DE
RUMBO Y BUZAMIENTO
A partir del mapa con curvas
de nivel
1. Determinar el rumbo y el
buzamiento de las capas que
allí afloran.
2. Construir la columna
estratigráfica del área.
Procedimiento:
1. Determinar los puntos de
intersección de la traza
correspondiente al techo de la
caliza con las curvas de nivel
topográfico.
2. Unir con líneas rectas los
puntos de intersección de igual
elevación (cota). Estas líneas
son por definición líneas de
rumbo de la capa estudiada
equidistantes. Bautizar cada
línea de rumbo con su
correspondiente cota en pies.
3. Determinar el rumbo de la
capa midiendo la orientación
de las líneas de rumbo sobre
el mapa.
4. Medir la distancia horizontal
(s) entre dos líneas contiguas
de rumbo. Para determinar la
dirección del buzamiento es
necesario aplicar la Regla de
la V.
5. Calcular el ángulo de
buzamiento con la siguiente
ecuación:
tan δ = Δh/ΔS
6. Construir la columna
estratigráfica.
DETERMINACION
DE PATRON DE
AFLORAMIENTO
En el punto A aflora la base
de una capa homoclinal de
arenisca con rumbo E-W y
con buzamiento 45º S; en el
punto B aflora el techo de la
arenisca.
1. Predecir el patrón de
afloramiento de la base y del
techo de dicha capa, es
decir, dibujar sus trazas.
1. Determina gráficamente el
espesor estratigráfico de la
arenisca.
PATRON DE
AFLORAMIENTO
1. Trazar una línea de rumbo
E-W que pase por el punto A,
cuya elevación es 300 m.
2. La distancia horizontal (s)
entre líneas de rumbo
consecutivas se calcula
conociendo el ángulo de
buzamiento = 45º y el
intervalo entre curvas de
nivel h = 100 m
tan δ= h/ΔS
ΔS= 100/tan 45°
ΔS= 100 m
3. Trazar líneas de rumbo
paralelas a la línea 300 m,
distanciadas a 100 m.
REGLA DE LAS V’s
Ejercicio 3.2
En el área aflora una
secuencia homoclinal de
shale, que contiene tres
capas delgadas de carbón
(espesores entre 0.8-1.2 m);
la capa superior aflora en el
punto Z donde es explotada a
cielo abierto.
Trazar el patrón de
afloramiento de las tres
capas de carbón a partir de
las profundidades en metros
a las cuales fueron pinchadas
las capas en los pozos
verticales P-1 y P-2.
Determinar a qué cota se
pincharían las capas si se
perfora el pozo P-3.
Durante un levantamiento
geológico en el área del mapa de
adjunto, se localizaron 6 contactos
geológicos y en todos los casos el
rumbo y buzamiento de las capas
se mantuvo constante:
N49ºE/27ºSE.
Est. Contacto
1 base de caliza gris
2 base de shale negro
3 base de limolita
4 base de shale gris
5 base de arenisca acuífera
6 base de lodolita
MODELO DE SECCIÓN
GEOLÓGICA
CROSS SECTION
• MUCHAS GRACIAS!!!
