2.8: Laboratorio 8 - Medición de Deslizamiento de Fallos

En Lab 7 se ocupó de construcciones de fallas que implicaban la separación de superficies, pero no con deslizamiento de fallas. Esto se debe a que los cortes para una sola superficie plana son inadecuados para determinar el vector de desplazamiento, o deslizamiento de una falla. En este laboratorio analizará las áreas donde se pueden ubicar los puntos de perforación tanto en el piso del pie como en la pared colgante de una falla, permitiendo determinar el verdadero deslizamiento.

Asignación

1.* El mapa 1 muestra un mapa simple de un paisaje nivelado a 500 m sobre el nivel del mar, en el que una falla desplaza un dique máfico con una separación de impacto de 450 m. Las líneas de deslizamiento en la falla tienen tendencia hacia el sur y tienen rastrillo de 060°. Determinar el deslizamiento de la falla.

a) *Trazar la falla y el dique como grandes círculos en una proyección estereográfica. También traza la lineación slickenline y la línea de intersección, donde se cruzan la falla y el dique. Use una pequeña '×' para los datos lineales.

b) *Ahora dibuje una sección transversal de plano de falla, vista desde el suroeste. En esta sección se mostrará lo que verías si pudieras quitar completamente el bloque de pared colgante, y mirar directamente la cara de falla en el espacio para los pies. La superficie del terreno debe ser una línea horizontal en la parte superior de la sección. La línea de corte del dique en el espacio para los pies debe mostrarse con su rastrillo correcto. Dibuja algunas de las líneas slickenlines, también con su rastrillo correcto.

c) *Ahora marque, usando una línea discontinua, el corte del dique en la pared colgante (450 m a través de la huelga desde su posición en la zona del pie). Dibuja una línea entre los dos cortes, paralela a la orientación slickenline. Este es el deslizamiento de la red. Mida la distancia de deslizamiento de la red y determine su tendencia y caída desde la proyección estereográfica. Diga si el componente de deslizamiento de inmersión es normal o inverso. Digamos si el componente de huelga-deslizamiento es sinistral o dextral.

2. El mapa 2 muestra un área en la que una secuencia gruesa de conglomerado (círculos) se superpone de manera inconformable a la piedra fangosa (blanca) y carbón (negra). El área es cortada por una falla mayor que ejecuta NE-SW aproximadamente. Al este de la falla el carbón no está expuesto, sino que tres perforaciones en A, B y D encontraron el carbón a profundidad. El pozo C no encontró carbón. Su objetivo es determinar la estructura del subsuelo, para mostrar la extensión del carbón en el subsuelo. Además, se va a definir el deslizamiento de la falla, utilizando el subcultivo del carbón por debajo de la inconformidad.

Perforación	Elevación del suelo	Profundidad a Inconformidad	Profundidad a Carbón
A	480	180	280
B	513	213	433
C	650	350	ausente
D	580	280	310

a) Plano de falla

i) Dibujar contornos de estructura en la propia superficie de falla. Extrapolar contornos hasta el nivel del mar (0 m).

ii) Determinar el golpe y la caída de la falla.

b) Al oeste de la falla se expone el carbón

i) Identificar la inconformidad etiquetándola en el mapa.

ii) ¿Cuál es su orientación?

iii) Dibujar contornos de estructura en la veta de carbón (suponga que la veta de carbón es delgada en relación con la escala del mapa, y por lo tanto tratarla como una sola superficie). Terminar los contornos donde intersectan la falla.

iv) ¿Cuál es la orientación del carbón?

v) Marcar la línea de subcultivo en el mapa donde la superficie de inconformidad corta la veta de carbón.

c) Al este de la falla el carbón no es visible

i) Identificar la inconformidad etiquetándola en el mapa.

ii) ¿Cuál es la orientación de la inconformidad?

iii) Los datos del pozo permiten calcular la elevación de la veta de carbón en tres puntos (A, B y D). Utilice esta información para construir contornos de estructura en la veta de carbón.

iv) A partir de sus contornos, determinar el golpe y la inmersión del carbón al este de la falla.

v) Marcar la línea de subcultivo donde la superficie de inconformidad corta la veta de carbón.

d) Separación: A continuación, investigar la separación de las superficies que son cortadas por la falla.

i) Usando contornos intersecantes, marque y etiquete las líneas de corte donde la falla intersecta la veta de carbón en el espacio para los pies y en la pared colgante. Entre estas dos líneas se encuentra una región donde un pozo de perforación no encontraría carbón.

ii) Encontrar la diferencia de elevación entre la inconformidad en el oeste y la misma discordancia en el este. Esta es la separación vertical de la inconformidad en la falla, la distancia vertical entre una superficie y su contraparte proyectada desde el otro lado de la falla. Debido a que la superficie es horizontal, también es el tiro (distancia vertical entre la pared colgante y los cortes del piso, medida por la caída del plano de falla).

iii) Encontrar la diferencia de elevación para la veta de carbón a ambos lados de la falla (la separación vertical). (Nota: Debido a que la veta de carbón se sumerge suavemente, sus medidas de separación: separación vertical, tiro y vuelco son todas ligeramente diferentes de las mediciones correspondientes realizadas en la inconformidad, que es horizontal).

iv) Encontrar la distancia medida a lo largo del golpe de la falla, entre contornos de estructura equivalente en la veta de carbón a ambos lados de la falla. Por ejemplo, podría encontrar el punto donde el contorno del lado este 300 choca con el plano de falla, y el punto donde el contorno 300 en el lado oeste choca con el plano de falla. Esta es la separación de huelga de la falla. Corresponde a la distancia que aparecería entre las dos mitades de la veta de carbón si el terreno se erosionara hasta una superficie horizontal.

v) Medir la inclinación de la falla en la veta de carbón, el ancho de la zona (medido perpendicular al golpe de la falla) entre las dos líneas de corte.

vi) Superponer una hoja de papel de calco sobre el mapa; sobre él, sombrear el área donde se encuentra la veta de carbón por debajo del nivel del suelo. (Pista: Para ello, el mejor argumento es el siguiente. Originalmente el carbón estaba presente bajo toda la zona. Desde la deposición, el carbón ha sido 'eliminado' de tres maneras. En primer lugar, se eliminó algo de carbón por erosión previa a la deposición del conglomerado, en la superficie de la discordancia; segundo, falta carbón en el levantamiento de fallas entre las dos líneas de corte; tercero, se ha eliminado más carbón por erosión a la topografía actual. Una vez que haya eliminado todas estas áreas, lo que quede es el área sustentada por el carbón).

e) Deslizamiento de fallas: Hasta el momento, todas las medidas que has realizado se refieren a la separación de varias superficies. A pesar de que serían muy útiles para un proyecto de exploración que busca la ubicación de la veta de carbón, no nos dicen el movimiento real sobre la falla, el deslizamiento de la red. Para determinar el deslizamiento de la red, es necesario encontrar una línea única que haya sido compensada. Hay una línea identificable que ha sido cortada por la falla. Esta es la línea donde la inconformidad cruza la veta de carbón, el subcultivo de la veta de carbón. Esta línea ha sido dividida en dos partes por la falla, creando puntos de perforación en ambas paredes. Se puede utilizar para precisar el verdadero deslizamiento.

i) Establecer una sección transversal de plano de falla.

• • Use un trozo de papel cuadriculado para hacer una sección transversal de plano de falla, usando el contorno del nivel del mar como línea de plegado. El rastro de la falla en el mapa es algo más largo que una hoja normal de papel calco tamaño carta, pero podrás mostrar todas las intersecciones importantes en una sección transversal de 25 cm (6.25 km) de largo, comenzando en el límite sur del mapa. Primero, encuentra el punto donde el contorno del nivel del mar (0 m) en el plano de falla cruza la frontera sur del mapa. Llama a este punto X. Mide 25 cm NE a lo largo del contorno y marca el punto Y. Ahora toma una hoja de papel cuadriculado y dibuja una línea horizontal de 25 cm de largo, unos 5 cm hacia arriba de la base del papel, y marca los extremos X e Y.
  • A continuación, calcule el espaciado de contornos en el plano de falla. Si la falla tiene dip d, el espaciado del contorno en la sección será: i' = i/sin (d)
• ii) Agregar las intersecciones del espacio para los pies y las paredes colgantes.
  • Coloque su papel cuadriculado con su borde superior a lo largo de la línea XY en el mapa, y marque los lugares donde las líneas de corte del piso y la pared colgante han conocido la elevación. Proyecte estos puntos a sus elevaciones correctas en la sección del plano de falla.
  • Completar la sección transversal dibujando la pared colgante y los rastros de la inconformidad y el carbón. Utilice líneas continuas para representar el corte del espacio para pies y líneas discontinuas para representar los cortes de pared colgante.

  iii) Determinar el deslizamiento de falla:

  • Identificar los puntos de perforación donde la línea de subcultivo intersecta la falla, tanto en la pared colgante como en el espacio para los pies. Unir los dos puntos con una línea de puntos y trazos que representa el deslizamiento de la red.
  • Mida y registre la distancia de deslizamiento de la red.
  • El componente del deslizamiento neto paralelo al golpe de falla es el deslizamiento de golpe. Dibuje y etiquete el resbalón de impacto en la sección del plano de falla y registra la distancia del deslizamiento de impacto.
  • El componente por la caída de la falla es el deslizamiento de inmersión. Dibuje el deslizamiento de inmersión y etiquételo. Registre la cantidad de deslizamiento de inmersión.
  • Caracterizar la falla en palabras en general, como principalmente strike-slip, intermedio (oblicuo-slip) o dip-slip. Digamos si el componente de huelga-deslizamiento es sinistral o dextral. Diga si el componente de deslizamiento de inmersión es normal o inverso.

f) Comprobar los resultados en una proyección estereográfica

i) Encontrar el rastrillo del deslizamiento de la red en el plano de falla, mediéndolo con un prolongador en la sección del plano de falla.

ii) Trazar el plano de falla, la orientación del carbón, las líneas de corte y el deslizamiento de la red en una proyección estereográfica, y determinar la caída y tendencia del deslizamiento neto.

Tabla de respuestas para mediciones de fallas, Pregunta 2

Golpe y caída de la falla:
Orientación de la inconformidad al oeste de la falla:
Orientación de la veta de carbón al oeste de la falla:
Orientación de la inconformidad al este de la falla:
Orientación de la veta de carbón al este de la falla:
Separación vertical de la inconformidad en la falla:
Separación vertical de la veta de carbón en la falla:
Separación de huelgas de la veta de carbón en la falla:
Arrastre de la falla en la veta de carbón:
Deslizamiento de red:
Caracterizar el deslizamiento de falla:

Laboratorio 8. Mapa 1.

Laboratorio 8. Mapa 2.