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Misura della giacitura di un piano o di una linea Modulo di Cartografia geologica

Per un piano:(a) Direzione (strike) (a);(b) Direzione di immersione (Dip

direction), a 90° dalla direzione(c) inclinazione (b) (dip)

Per una linea:

(a) Direzione d'immersione (a) (trend);

(b) inclinazione (b) (plunge);

(c) angolo di caduta (g) (pitch);

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Misura della giacitura di un piano o di una linea Modulo di Cartografia geologica Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche - Cagliari

Rappresentazione 3D in una Carta Geologica

L’intersezione tra la base topografica, in particolare le curve di livello ed i punti quotati, con le strutture geologiche riportate in carta (contatti stratigrafici, faglie) permette la ricostruzione tridimensionale, e quindi lo sviluppo in profondità delle strutture geologiche, partendo dalla rappresentazione planare rappresentata in carta. L’abilità di un buon geologo è proprio riuscire ad individuare la terza dimensione e quindi i rapporti geometrici tra le varie formazioni distinte nella carta. L’andamento cartografico di

una linea che rappresenta la traccia di un contatto stratigrafico, o qualsiasi altra superficie geologica, non è casuale, ma risponde a precise regole geometriche

Regola della “V”Quando una superficie geologica incontra una valle il suo andamento cartografico assume la forma di un “zversola formazione geometricamente soprastante.

In altre parole: il vertice indica la direzione d'immersione del

contatto (escluso il caso di contatti a franapoggio meno

inclinato del pendio).

N.B. fanno eccezione i contatti stratigrafici delle formazioni recenti (depositi alluvionali, ecc.)

(da Weijermars, 1998)

Modulo di Cartografia geologica Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche - Cagliari

Intersezione tra limiti e topografia



Orizzontali

(da D. Powell, 1996)

Le orizzontali sono le linee che ricostruiscono la geometria di una struttura geologica sfruttando i suoi punti di intersezione con le curve altimetriche e quindi con la superficie (= linee che individuano tutti i punti di una superficie geologica che stanno alla stessa quota). In inglese sono dette anche “structure contours” o “curve di livello strutturali”

Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche - CagliariModulo di Cartografia geologica

Le linee orizzontali sono parallele alla direzioni dei contatti, e quindi nelle successioni stratificate alla direzione delle superfici di strato misurate. La loro distanza orizzontale dipende dall'inclinazione del contatto

Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche - CagliariModulo di Cartografia geologica

Influenza della giacitura sulla forma dell’affioramento

Influenza della topografia sulla forma dell’affioramento

1.Orizzontale 2. Immerge di 9° verso SE 3. Immerge di 17° verso SE 4. Immerge di 30° verso SE

1. Immerge di 52° verso SE2. Immerge di 68° verso SE3. Immerge di 79° verso SE4. Verticale

Antiforme con piano assiale

verticale ed asse orizzontale

(A profilo; B carta)

area pianeggiante

A

B

area con rilievi

A

B

dal sito:http://www.uwgb.edu/dutchs/STRUCTGE/LABMAN.HTM

(da D. M. Ragan, 1985)


•Proiettare sul profilo topografico i contatti tra le varie formazioni attraversate dalla traccia della sezione e dei contatti tettonici •Se in carta sono indicati direzione e inclinazione degli strati o di altre superfici vanno riportati anch'essi. E' possibile calcolare l'inclinazione apparente rispetto alla traccia della sezione.• Così come si proiettano le strutture in profondità è opportuno proiettarle anche al di sopra della superficie topografica attuale. Ad esempio è corretto congiungere i due fianchi di una antiforme per mostrarne la geometria precedente all'erosione.

Regole principali•Eseguire un profilo topografico lungo la traccia scelta, il rilievo topografico potrebbe essere insignificante rispetto alla sezione, nel caso di sezioni lunghe km.

Come si realizza una sezione geologicaModulo di Cartografia geologica

(da Weijermars, 1998, modificata)



•L'estrapolazione di dati strutturali da aree distanti deve essere fatta con cautela.


•Le giaciture si proiettano lungo la direzione

Come si realizza una sezione geologicaModulo di Cartografia geologica Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche - Cagliari

• In ogni sezione geologica riportare:1. orientazione,2. scala,3. toponimi,4. legenda (se diversa dalla carta geologica),5. simboli cinematici lungo le faglie,6. tracce piani assiali

1

2

4

5

6

3

3

2

1 6


•Se non strettamente necessario, generalmente per meglio rappresentare successioni orizzontali poco potenti, non esagerare la scala delle altezze.

Cartografia geologica Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche - Cagliari


Come si realizza una sezione geologica


PROIEZIONE DEI CONTATTI

PROIEZIONE DI PIEGHE CON ASSE NON ORIZZONTALE


Inclinazione reale e apparenteCartografia geologica Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche - Cagliari


Inclinazione reale e apparenteCartografia geologica

•Quando la direzione degli strati non è ortogonale alla traccia della sezione l'inclinazione reale a deve essere proiettata su di essa calcolandone l'inclinazione apparente w con diagrammi o con la seguente formula

sentgtg


Esecuzione di Sezioni geologiche in aree con strutture piane



Sezione geologica in aree con strutture piane


Modulo di Cartografia geologica

Esercizio 1

Realizzazione di una sezione geologica utilizzando il metodo delle orizzontali(valido nel caso di strutture geologiche con superfici non curve e con inclinazione costante)


Sezione geologica in aree con strutture piane

da Platt, 1958 - (Simple geological Structures)

Realizzazione di una sezione geologica utilizzando il metodo delle orizzontali (valido nel caso di strutture geologiche con superfici non curve e con inclinazione costante)


Esercizio 2


Discordanze in carta: riconoscimento e misura

Le discordanze più importanti, in genere discordanze angolari (angularunconformity) o discordanze basali (non‐conformity), rappresentano un elemento importante nella comprensione dell’assetto geometrico e dell’evoluzione geologica di un’area.Una discordanza è in genere evidente perché strutture geologiche precedenti sono troncate dal contatto di base della unità discordante. In una discordanza angolare le unità sopra e sotto la superficie di discordanza hanno giacitura differente.

N.B. Una discordanza semplice (o disconformity) e desumibile dall’analisi delle formazioni descritte nella legenda

Discordanza tra la Formazione di Cabitza (Cambriano medio‐Ordoviciano inf. ) e la Formazione di M. Argentu (Puddinga Auct., ?Ordoviciano medio‐sup.), a sud di Nebida.

Stralcio dalla Carta Geologica del paleozoico dell’Iglesiente 1:50.000 (Carmignani et al. 1986) e sezione geologica


Discordanze in carta: riconoscimento e misura

N.B. L’orientazione della linea di intersezione e la sua inclinazione sono velocemente determinabili con una proiezione stereografica

• Limiti stratigrafici che si interrompono contro altri limiti• Faglie o pieghe che non interessano la successione discordante



Discordanze in carta Esercizio da Powell, 1996

Analizzando la forma e la giacitura dei contatti stabilire qual’è la discordanza, trovare la linea di intersezione e la sua giacitura. Ombreggiare le aree dove il calcare giace direttamente sull’arenaria.



Esercizio 3


Superfici curve

L’analisi solo visiva delle strutture in carta può non essere corretta. In Fig. A la forma dell’affioramento e la posizione dei contatti (“V”) permette di comprendere immediatamente che la giacitura generale è verso ________Proviamo ad applicare le orizzontali (Fig. B) è evidente che anche se l’orientazione è giusta la superficie non è semplicemente piana. In Fig. C sono riportate le giaciture desunte con le linee orizzontali. In Fig. D le cose sono ancora diverse.




Costruzione di curve di livello strutturali o linee di forma (o contour line).

•Le linee di forma sono date dall’intersezione tra la rappresentazione

cartografica della superficie in esame e le curve di livello.

•Per una data superficie geologica la linea di forma strutturale di una data quota

non può attraversare una curva di livello della stessa quota senza che la

superficie geologica vi affiori.

•Le linee di forma devono essere parallele alla direzione della struttura in esame

in ogni suo punto.

•Disegnare le linee nella forma più semplice in base ai dati esistenti.

•Disegnare linee curve e non spezzate senza che vi sia un motivo di tipo

geologico (es. faglie che interrompono la continuità della struttura)

Linee di forma di superfici non piane (contour line)


Linee di forma di superfici non piane (contour line)

Costruire le linee di forma del sovrascorrimento (linea più grossa)


Esercizio 4


Calcolo dello spessore di una formazione usando le linee di forma (contour line)

Costruendo le linee di forma del contatto basale e del contatto di tetto di una formazione è possibile determinarne lo spessore osservando i punti in cui lelinee di forma delle due superfici si intersecano

In realtà l’esempio riportato sopra

indica solo lo spessore verticale per

determinare quello reale possiamo:

a) costruire delle sezioni geologiche

precise e misurandone la variazione

come nella figura C;

b) applicando formule trigonometriche

considerando lo spessore verticale e

l’inclinazione della superficie

maggiormente inclinata(da D. Powell, 1996)


Calcolo dello spessore di una formazione usando le linee di forma (contour line)Esercizio da Powell, 1996

La dolerite si è messa in posto tra due formazioni. Considerando i rapporti tra

contatti e topografia determinare:

•la giacitura generale e le forme del contatto delle diverse formazioni;

•le linee di forma del contatto inferiore e superiore della dolerite;

•lo spessore verticale e la sua variazione areale;

•costruire le isopache della dolerite (che uniscono i punti di uguale

spessore).


Esercizio 5



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