Come disegnare una sezione geologica

tramite: O2O
Difficoltà: difficile
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Introduzione

Uno degli obiettivi principali di un geologo consiste nel comprendere la geometria tridimensionale degli strati rocciosi. Una mappa geologica è una rappresentazione bidimensionale delle caratteristiche geologiche della superficie terrestre. Al fine di fornire una terza dimensione occorre “affettare” la Terra. Sebbene le sezioni siano solitamente verticali, in alcuni casi è necessario proiettare le strutture geologiche su un piano inclinato, quale il piano di una piega isoclinale. Le sezioni mostrano spessori, fratture, faglie, inconformitá, modifiche nella profonditá sedimentali, intrusioni ignee etc. Per disegnare una sezione, i dati di affioramento della superficie terrestre vengono proiettati nella geologia del sottosuolo. Talvolta dette informazioni possono essere integrate con dati sismici o di giacitura di punti di controllo nel sottosuolo quali gallerie e pozzi. Per poter disegnare una sezione geologica realistica occorre conoscere la geometria e cinematica delle strutture. Se l'argomento vi incuriosisce proseguite nella lettura: vediamo come fare.

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La maggior parte delle sezioni sono disegnate in scala reale, laddove scala orizzontale e verticale corrispondono. Questo implica che si mostri la reale inclinazione delle unitá rocciose. Un'esagerazione verticale, in cui la scala verticale sia incrementata rispetto a quella orizzontale, viene a volte impiegata per rendere piú chiara la sezione. In ogni caso esagerando le strutture geologiche aumentano anche le inclinazioni delle unitá rocciose. Ció premesso passiamo al sodo.

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1. Create una sezione lungo la retta AB (rossa). 2. Proiettate o trasferite i dati topografici su un diagramma di sezione. Includete i punti in cui i contorni topografici incrociano la linea della sezione cosí come ogni altro dato topografico importante, quale altezza delle colline, profonditá delle valli e cosí via. 3. Proiettate i contatti geologici sulla sezione. 4. Potete a questo punto disegnare la base delle rocce Cretacee sulla sezione come una superficie piana.

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5-6. Poiché ora si evince che le rocce Cretacee costituiscono solo una sorta di impiallaciatura sulle rocce sottostanti, potete proiettare i dati geologici al di sotto di esse e di conseguenza sulla sezione, facendovi un'idea di dove corrano i contatti nascosti sottostanti. 7. Le rocce piú vecchie (C- M) sono ovviamente piegate, ma come? Risposta: sovrapposizione. Se scavassimo in profonditá nelle rocce del Mississippi passeremmo attraverso rocce progressivamente sempre piú vecchie. La piega col Cambriano nel suo nucleo deve essere un anticlinale. 8. Una volta tracciati gli elementi essenziali, completate la sezione.

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Occorre tenere presente che a volte i dati relativi al vettore di immersione risultano fuorvianti piuttosto che utili. Sulla loro lettura i principianti tendono infatti a disegnare lunghe linee discendenti. Poi partendo da lí costruiscono la struttura. Sulla scala di una mappa o sezione tipica, la misura di un dip sotto la superficie non puó essere estrapolata piú dello spessore di un capello. L'unico requisito è che la struttura sia tangente alla misurazione del vettore di immersione. Vediamo dunque qualche regolina di fondo. 1. Se la direzione è obliqua alla sezione dovete usare l'inclinazione apparente al posto di quello reale .2. Se i dati comportamentali sono in qualche modo variabili, usate un valore medio piuttosto che prendere ciascuna misurazione alla lettera. Minimi errori nelle misurazioni dell'inclinazione produrranno strati che sembrano rigonfiarsi, anche se gli strati presentano spessore uniforme. 3. Se disegnate sezioni esagerate, dovete esagerare anche il dip. 4. Evitate di estrapolare dati di superficie a profonditá eccessive.

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Formule utili. Dip Apparente: Tan (Dip Apparente) = Tan (Dip Reale) Sin (Angolo fra strike e sezione). Nell'esempio sopra (1), dip reale = 45 gradi, cosí come l'angolo fra strike e sezione è di 45 gradi, quindi abbiamo Tan (Dip Apparente) = Tan (45) Sin (45) = 0.707, e Dip Apparente= 35.2 gradi. Dip Esagerato: Tan (Dip Esagerato) = (Fattore di Esagerazione) Tan (Dip Apparente); nell'esempio sopra (3), il Dip Apparente (= Dip Reale) = 45 gradi, ed il fattore di esagerazione = 2. Quindi abbiamo Tan (Dip Esagerato) = 2 Tan (45) = 2 e Dip Esagerato = 63.4 gradi.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Non sorprendetevi se il rilevamento topografico risulta essere privo di senso sulla sezione, qualora la vostra sezione fosse piú lunga di qualche chilometro.
  • É fondamentale acquisire l'abitudine di pensare tridimensionalmente: provate sempre ad immaginarvi cosa c'é al di sotto di una data superficie e raffiguratevi mentalmente le unitá che un tempo, prima dell'erosione, si trovavano al di sopra.

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