Determinar la orientación espacial de las capas de roca con la brújula Brunton

Earth Science

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Overview

Fuente: Laboratorio de Alan Lester - Universidad de Colorado Boulder

Mayoría de unidades de roca presentan algún tipo de características lineales o superficies planas. Los ejemplos incluyen cama, falla, fractura-y las superficies de empalme y varias formas de alineación foliación y mineral. La orientación espacial de estas características forman los datos crudos críticos solían limitar modelos abordar el origen y posterior deformación de las unidades de roca.

Aunque ahora más de 100 años desde su invención y la introducción, la brújula Brunton (figura 1) sigue siendo una herramienta central en el arsenal del geólogo moderno del equipo de campo. Sigue siendo la herramienta principal utilizada para generar datos de campo con respecto a la orientación geométrica de las superficies de roca plana o lineal de la roca. Estas medidas de orientación se denomina huelga dip y proporcionar los datos fundamentales para la fabricación de mapas geológicos. Por otra parte, la brújula Brunton también puede funcionar como una brújula tradicional para ejercicios de ubicación y triangulación. Por último, también puede servir como un tránsito de bolsillo para la medición de cotas angulares.

Figure 1
Figura 1. La brújula Brunton.

Cite this Video

JoVE Science Education Database. Fundamentos de la ciencia de la tierra. Determinar la orientación espacial de las capas de roca con la brújula Brunton. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Principles

Más capas de roca (capas sedimentarias, ígneas capas o bandas/foliación metamórfica) pueden describirse como una superficie plana en el espacio. Así, la superficie tiene una desviación angular de horizontal de dondequiera entre 0° y 90°. Esta desviación angular se conoce como "dip" (figura 2). Todas las superficies de roca que tienen mayor inmersión 0° tienen una intersección lineal con un plano horizontal imaginario, y la brújula dirección de esa intersección lineal (la línea formada por la intersección de la capa de roca y un plano horizontal) se denomina "huelga" (figura 3).

Para determinar la huelga y el buzamiento de una superficie de roca, la brújula Brunton debe ser preparada y luego alineada con la superficie que se está evaluando.

Figure 2
Figura 2. El dip, o desviación de la horizontal, de una característica geológica.

Figure 3
Figura 3. La huelga, o desviación del norte, de una característica geológica.

Procedure

1. preparación

  1. Prueba gratuitamente el movimiento de la aguja. Verificar que la aguja esté libre de obstáculos cuando se llevó a cabo en el plano horizontal. Algunas brújulas tienen botones restrictor que sostienen la aguja en su lugar, y si está presente, verifique que la brida no mueve la aguja.
  2. Comprobar el centrado de la "burbuja de ojo de buey" y continuidad. Esta burbuja es uno de dos burbujas niveladoras y se utiliza para determinar la horizontalidad de la brújula. La otra burbuja se utiliza para la medición de inclinación.
  3. Comprobar ajuste de declinación magnética correcta. Puesto que los polos magnéticos y geográficos de la tierra no son coincidentes, para valorar con precisión las direcciones de la brújula (en relación al norte verdadero) el pin de declinación debe establecerse en la declinación magnética correcta para la situación de uso.

2. establecer la adecuada superficie de representante para la medición de

  1. En el campo, un geólogo debe establecer superficies representativas convenientes para la medida. La idea es aproximar la orientación general de la función de evaluación (ropa de cama, articulación, foliación, etc.) en este lugar en particular. Una de las maneras más simples para hacer esto es colocar un cuaderno o portapapeles en la roca en esta orientación media y representante.
    En una demostración de laboratorio, puede utilizarse cualquier superficie plana como una superficie representativa (una tablero o una modelo en un escritorio, o un elemento arquitectónico de un edificio).

3. Coloque la brújula en la superficie

  1. A continuación, el borde inferior de la brújula Brunton se establece sobre la superficie, tal que toda quede al ras con la superficie.

4. Centre la burbuja de"Diana"

  1. Sin tomar cualquier parte de este borde de la superficie (un error muy común) la brújula Brunton se gira hasta que se centra la "burbuja de ojo de buey".

5. leer la orientación Azimith o medir huelga

  1. Centrando la burbuja de ojo de buey, la brújula Brunton se convierte en alineado en el plano horizontal, y esto permite leer la orientación azimith de la línea formada por la intersección de la superficie de la roca y la horizontal,es decir, la definición de "huelga".
    Nota: Por Convención huelga se mide en el cuadrante norte. Por ejemplo una dirección de S30degE (30° al este de due South) informaría como N30W.

6. medida Dip

  1. El paso final es medir el dip. Esto se mide perpendicular a la dirección de la huelga y se define como la desviación angular de la superficie horizontal. Por ejemplo, una capa de roca casi vertical orientada podría tener una magnitud de inmersión de 85SE, indicando que la superficie es sumergir 85° de la horizontal, en dirección sureste.
    Nota: Dirección inmersión se da en un sentido general (NE, SE, SW, NW) porque su dirección exacta es siempre a 90° de huelga.

El papel de la geología es entender la tierra en cuatro dimensiones: espacial y tiempo.

La brújula Brunton, mientras más de 100 años, sigue siendo la herramienta principal para la generación de datos de campo geológico. Hay varios componentes claves de la brújula, incluyendo el brazo de avistamiento, aguja magnética, Clinómetro, pin de índice y niveles de burbuja y clinómetro. La brújula se utiliza para recoger datos de campo con respecto a la orientación geométrica de las superficies de roca plana, conocida como la huelga y la inmersión. Esta información es los datos fundamentales para la generación de mapas geológicos.

Este video demostrará la forma correcta de medir la huelga y dip con la brújula Brunton.

Mayoría de unidades de roca exhibe alguna forma de estructura de superficie plana, como ropa de cama. Capas de roca pueden ser descritas como una superficie plana en el espacio. Cualquier desviación angular de la horizontal se conoce como "dip". DIP se divulga en grados, con un rango entre 0 y 90. El valor es seguido por la dirección general de la inmersión.

Además de la desviación de la horizontal, geólogos también medir la desviación de la superficie de la roca del norte, o "strike". Huelga puede visualizarse como la intersección lineal del plano horizontal y la superficie en estudio. Huelga se divulga en grados desde el norte.

Ahora que usted entiende los principios detrás de huelga y baño, vamos a ver cómo se mide en el campo.

Antes de que las medidas se pueden recoger con la brújula, la funcionalidad de los componentes debe ser verificada.

En primer lugar, la aguja se debe sin obstrucciones cuando se llevó a cabo en el plano horizontal. En segundo lugar, verifique que el pasador de elevación quede la aguja en el lugar cuando Pisa.

En tercer lugar, compruebe que el nivel Diana puede estar centrado de manera suave y sin interrupciones. La burbuja se utiliza para determinar la horizontalidad de la brújula.

Por último, mientras que el polo norte geográfico es un lugar estático, el polo norte magnético se mueve con el tiempo. Debido a esto, un pin de declinación se utiliza para corregir la diferencia. Encontrar la declinación en un mapa topográfico de la zona y el ajuste el tornillo de ajuste en el valor adecuado.

Porque las superficies naturales son inherentemente ásperas, se establecerá una superficie plana, representante. Una forma de crear la superficie es un notebook o portapapeles en la roca en un representante de orientación.

Colocar la brújula sobre la superficie. Gire la brújula hasta que la burbuja esté centrada en el nivel del ojo de buey.

Con la Diana nivelada, la brújula se alinea ahora en el plano horizontal. La huelga es indicada por la aguja de la brújula. El valor en cada extremo de la aguja es correcto, pero por Convención, se utiliza el valor más cercano al norte.

Inmersión se mide perpendicular a la huelga. Establecer el compás a su lado, alineado a lo largo de la pendiente hacia abajo. Ajuste con el inclinómetro hasta que la burbuja esté nivelada. La magnitud de la inmersión se indica que el inclinómetro. Además, se realiza la dirección general de la dip.

Se continúa el proceso de recoger valores de huelga y baño para todas las unidades de roca de interés.

Al tomar las mediciones, es importante practicar la buena técnica y verificar que el correcto funcionamiento de la brújula. Esto asegurará buena precisión de los datos.

La exactitud de los datos depende de la uniformidad de la superficie natural. Realice varias mediciones de la misma superficie puede aumentar la precisión.

Una vez que los valores de ataque y dip se han registrado correctamente en el campo, se combinan en mapas geológicos. Estos mapas muestran los límites entre unidades de roca, y las huelga y dip de datos proporciona la orientación espacial de cada roca.

Datos huelga y dip están el punto de partida para entender las estructuras geológicas más complicadas.

Una vez creados los mapas geológicos, perfiles geológicos pueden generarse. La información en el mapa geológico se extrapola para determinar la estructura de las rocas debajo de la superficie. A su vez, esto puede proporcionar información acerca de la evolución física de la zona.

Otro uso de los datos de la huelga y dip es identificar anticlinales. Anticlinales son pliegues hacia arriba en estratos rocosos, causados por la tensión de compresión. Cuando uno de los estratos en el anticlinal es impenetrable, petróleo y gas boyante son atrapados debajo de ella. Empresas de perforación puede utilizar esta información para localizar sitios de perforación.

Acabo de ver introducción de Zeus de la brújula Brunton. Ahora debería entender la configuración del brújula, correcto uso y cómo tomar la huelga y las mediciones de la inmersión. ¡Gracias por ver!

Results

Un conjunto de datos de huelga y dip de una capa de roca de inmersión no tiene un rango de valores. La precisión de una sola medición, por supuesto, depende de errores de brújula mecánicas y la experiencia de usuario de la brújula. La exactitud del análisis final depende de la uniformidad de la superficie natural (muchas capas de roca nominalmente "flat-mentira" tienen algún grado de ondulaciones superficiales inherentes) y el número de mediciones en total.

Datos huelga y dip se registran en los cuadernos de campo y entonces transfieren a la forma tabulada y en última instancia sobre geológica mapas (figura 4). Todos los mapas geológicos muestran los límites entre las unidades de roca y los datos de huelga y baño (barra y pegar símbolos) proporciona el componente tridimensional, que describe la orientación espacial de cada unidad de roca.

Huelga y dip de ropa de cama, el tipo más común de datos de orientación de la roca, aparece en un lugar específico con símbolos como los siguientes.

Además de la huelga y dip de ropa de cama, hay muchos otros tipos de características de la roca plana o lineal que huelga y dip y algunos de estos se muestran en la figura 5.

Figure 4
Figura 4. Huelga y dip de ropa de cama en el mapa. Huelga y dip de ropa de cama, el tipo más común de datos de orientación de la roca, aparece en un lugar específico con símbolos como los siguientes.

Figure 5
Figura 5. Huelga y sumerja la clave del mapa. Mapa planar o roca características demostrando huelga y dip.

Applications and Summary

Geólogos se esfuerzan por comprender la tierra en cuatro dimensiones. El objetivo es interpretar la estructura de las rocas en la superficie, en el subsuelo y a través del tiempo. Huelga y dip de información generada por la brújula Brunton es el punto de partida con que los geólogos hacen mapas geológicos, y luego los mapas se pueden utilizar para hacer diagramas seccionales cruzadas, mostrando las estructuras en el subsuelo (figura 6).

Comprensión de las estructuras de roca en las tres dimensiones espaciales y también a través del tiempo proporciona una ventana en la evolución física de nuestro planeta. Además, este tipo de conocimiento es fundamental para muchas aplicaciones industriales y económicos. Un ejemplo es la identificación de la roca para arriba-deformaciones, donde capas han sido dobladas en domos o doblan estructuras denominadas anticlinales, y es en el ápice de estas estructuras que de petróleo y gas a menudo recoger.

Figure 6
Figura 6. Sección transversal geológica. Geológicos de las secciones transversales son representaciones de la geología subterránea. La línea (D-D') en el mapa es la línea que se trazó la sección transversal. Anticlinales, sinclinales y fallas pueden verse en las secciones transversales.

1. preparación

  1. Prueba gratuitamente el movimiento de la aguja. Verificar que la aguja esté libre de obstáculos cuando se llevó a cabo en el plano horizontal. Algunas brújulas tienen botones restrictor que sostienen la aguja en su lugar, y si está presente, verifique que la brida no mueve la aguja.
  2. Comprobar el centrado de la "burbuja de ojo de buey" y continuidad. Esta burbuja es uno de dos burbujas niveladoras y se utiliza para determinar la horizontalidad de la brújula. La otra burbuja se utiliza para la medición de inclinación.
  3. Comprobar ajuste de declinación magnética correcta. Puesto que los polos magnéticos y geográficos de la tierra no son coincidentes, para valorar con precisión las direcciones de la brújula (en relación al norte verdadero) el pin de declinación debe establecerse en la declinación magnética correcta para la situación de uso.

2. establecer la adecuada superficie de representante para la medición de

  1. En el campo, un geólogo debe establecer superficies representativas convenientes para la medida. La idea es aproximar la orientación general de la función de evaluación (ropa de cama, articulación, foliación, etc.) en este lugar en particular. Una de las maneras más simples para hacer esto es colocar un cuaderno o portapapeles en la roca en esta orientación media y representante.
    En una demostración de laboratorio, puede utilizarse cualquier superficie plana como una superficie representativa (una tablero o una modelo en un escritorio, o un elemento arquitectónico de un edificio).

3. Coloque la brújula en la superficie

  1. A continuación, el borde inferior de la brújula Brunton se establece sobre la superficie, tal que toda quede al ras con la superficie.

4. Centre la burbuja de"Diana"

  1. Sin tomar cualquier parte de este borde de la superficie (un error muy común) la brújula Brunton se gira hasta que se centra la "burbuja de ojo de buey".

5. leer la orientación Azimith o medir huelga

  1. Centrando la burbuja de ojo de buey, la brújula Brunton se convierte en alineado en el plano horizontal, y esto permite leer la orientación azimith de la línea formada por la intersección de la superficie de la roca y la horizontal,es decir, la definición de "huelga".
    Nota: Por Convención huelga se mide en el cuadrante norte. Por ejemplo una dirección de S30degE (30° al este de due South) informaría como N30W.

6. medida Dip

  1. El paso final es medir el dip. Esto se mide perpendicular a la dirección de la huelga y se define como la desviación angular de la superficie horizontal. Por ejemplo, una capa de roca casi vertical orientada podría tener una magnitud de inmersión de 85SE, indicando que la superficie es sumergir 85° de la horizontal, en dirección sureste.
    Nota: Dirección inmersión se da en un sentido general (NE, SE, SW, NW) porque su dirección exacta es siempre a 90° de huelga.

El papel de la geología es entender la tierra en cuatro dimensiones: espacial y tiempo.

La brújula Brunton, mientras más de 100 años, sigue siendo la herramienta principal para la generación de datos de campo geológico. Hay varios componentes claves de la brújula, incluyendo el brazo de avistamiento, aguja magnética, Clinómetro, pin de índice y niveles de burbuja y clinómetro. La brújula se utiliza para recoger datos de campo con respecto a la orientación geométrica de las superficies de roca plana, conocida como la huelga y la inmersión. Esta información es los datos fundamentales para la generación de mapas geológicos.

Este video demostrará la forma correcta de medir la huelga y dip con la brújula Brunton.

Mayoría de unidades de roca exhibe alguna forma de estructura de superficie plana, como ropa de cama. Capas de roca pueden ser descritas como una superficie plana en el espacio. Cualquier desviación angular de la horizontal se conoce como "dip". DIP se divulga en grados, con un rango entre 0 y 90. El valor es seguido por la dirección general de la inmersión.

Además de la desviación de la horizontal, geólogos también medir la desviación de la superficie de la roca del norte, o "strike". Huelga puede visualizarse como la intersección lineal del plano horizontal y la superficie en estudio. Huelga se divulga en grados desde el norte.

Ahora que usted entiende los principios detrás de huelga y baño, vamos a ver cómo se mide en el campo.

Antes de que las medidas se pueden recoger con la brújula, la funcionalidad de los componentes debe ser verificada.

En primer lugar, la aguja se debe sin obstrucciones cuando se llevó a cabo en el plano horizontal. En segundo lugar, verifique que el pasador de elevación quede la aguja en el lugar cuando Pisa.

En tercer lugar, compruebe que el nivel Diana puede estar centrado de manera suave y sin interrupciones. La burbuja se utiliza para determinar la horizontalidad de la brújula.

Por último, mientras que el polo norte geográfico es un lugar estático, el polo norte magnético se mueve con el tiempo. Debido a esto, un pin de declinación se utiliza para corregir la diferencia. Encontrar la declinación en un mapa topográfico de la zona y el ajuste el tornillo de ajuste en el valor adecuado.

Porque las superficies naturales son inherentemente ásperas, se establecerá una superficie plana, representante. Una forma de crear la superficie es un notebook o portapapeles en la roca en un representante de orientación.

Colocar la brújula sobre la superficie. Gire la brújula hasta que la burbuja esté centrada en el nivel del ojo de buey.

Con la Diana nivelada, la brújula se alinea ahora en el plano horizontal. La huelga es indicada por la aguja de la brújula. El valor en cada extremo de la aguja es correcto, pero por Convención, se utiliza el valor más cercano al norte.

Inmersión se mide perpendicular a la huelga. Establecer el compás a su lado, alineado a lo largo de la pendiente hacia abajo. Ajuste con el inclinómetro hasta que la burbuja esté nivelada. La magnitud de la inmersión se indica que el inclinómetro. Además, se realiza la dirección general de la dip.

Se continúa el proceso de recoger valores de huelga y baño para todas las unidades de roca de interés.

Al tomar las mediciones, es importante practicar la buena técnica y verificar que el correcto funcionamiento de la brújula. Esto asegurará buena precisión de los datos.

La exactitud de los datos depende de la uniformidad de la superficie natural. Realice varias mediciones de la misma superficie puede aumentar la precisión.

Una vez que los valores de ataque y dip se han registrado correctamente en el campo, se combinan en mapas geológicos. Estos mapas muestran los límites entre unidades de roca, y las huelga y dip de datos proporciona la orientación espacial de cada roca.

Datos huelga y dip están el punto de partida para entender las estructuras geológicas más complicadas.

Una vez creados los mapas geológicos, perfiles geológicos pueden generarse. La información en el mapa geológico se extrapola para determinar la estructura de las rocas debajo de la superficie. A su vez, esto puede proporcionar información acerca de la evolución física de la zona.

Otro uso de los datos de la huelga y dip es identificar anticlinales. Anticlinales son pliegues hacia arriba en estratos rocosos, causados por la tensión de compresión. Cuando uno de los estratos en el anticlinal es impenetrable, petróleo y gas boyante son atrapados debajo de ella. Empresas de perforación puede utilizar esta información para localizar sitios de perforación.

Acabo de ver introducción de Zeus de la brújula Brunton. Ahora debería entender la configuración del brújula, correcto uso y cómo tomar la huelga y las mediciones de la inmersión. ¡Gracias por ver!

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