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Aulas 4 e 5 – Camadas inclinadas. Mergulho verdadeiro e aparente. Regra dos “Vs”. Problema dos três pontos. UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ESCOLA DE MINAS DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA DESENHO GEOLÓGICO – GEO 154 2019/2 (Turma 21) Prof. Maximiliano de Souza Martins Mergulho Verdadeiro Obtido no campo O mergulho de uma camada é o ângulo de máxima declividade da mesma, medido em um plano vertical perpendicular à sua direção; Quando inserimos essa informação em um mapa geológico, devemos lembrar que este ângulo de mergulho é denominado de Verdadeiro (mergulho obtido com a bússola de geólogo); Se a secção geológica apresentada for perpendicularmente à direção das camadas, os mergulhos podem ser utilizados nesta secção tal como aparecem no mapa. Mergulho Aparente Quando a secção não for perpendicular à direção das camadas, o ângulo de mergulho a ser usado nessa secção será sempre menor que o verdadeiro e é denominado de mergulho aparente; Na parte superior do mapa geológico, a secção é perpendicular à direção das camadas, conseqüentemente, o mergulho a ser representado na secção será igual a 50°, ou seja, não necessita correção; Na parte inferior do mapa geológico, a secção não é perpendicular à direção das camadas, portanto, o mergulho a ser utilizado na secção será menor (mergulho aparente). Para facilitar a correção do valor do ângulo de mergulho verdadeiro em mergulho aparente (a ser usado na secção), podemos utilizar o transferidor para cálculo de mergulhos aparentes; Mergulho verdadeiro = 50° Mergulho verdadeiro = 50° Mergulho verdadeiro = 50° Ângulo entre direção da camada e secção = 45° Para realçar as estruturas internas de uma seção ou camadas pouco espessas, é comum modificar a escala vertical em relação a escala horizontal (exagero na escala); Exagero de duas ou três vezes (mais comum); Exagero de cinco ou dez vezes (menos comum, mais utilizadas para secções colunares). Escala horizontal = vertical 1:10.000; Exagero na escala vertical de uma secção geológica; Sem exagero na escala vertical. 1 cm = 100 m Escala vertical = 1:5.000; Escala horizontal = 1:10.000; Exagero na escala vertical de 2 vezes. 2 cm = 100 m 1 cm = 50 m Exagero na escala vertical de 2 vezes Sem exagero na escala vertical Escala vertical = 1:5.000; Escala horizontal = 1:10.000; Necessidade de correção do valor do ângulo de mergulho da camada Quanto maior o exagero na escala vertical maior será o valor do ângulo de mergulho Necessidade de correção dos mergulhos a serem representados na secção; Para facilitar a correção podemos utilizar o transferidor de mergulhos proporcionais; Exagero na escala vertical de uma secção geológica; A leitura do mergulho aparente, independente do exagero na escala vertical da secção, sempre é feita no transferidor normal (TN). TN = mergulho aparente; Exagero na escala vertical = 3x; 3x 2x 5x 10x Valor final = 75º. Mergulho verdadeiro = 50°; 3x 2x 5x 10x Exagero na escala vertical = 2X; Valor final = 58º Mergulho verdadeiro = 40° Regra dos V’s 1. Camadas com mergulho no sentido oposto do declive do terreno V aponta para montante e é mais aberto que as curvas de nível 2. Camadas com mergulho no mesmo sentido do declive do terreno: mergulho maior que a declividade Fechamento do V oposto ao das curvas de nível. V aponta para jusante no vale. 2. Camadas com mergulho no mesmo sentido do declive do terreno: A, B. Mergulho quase igual ao da declividade = V das camadas mais pronunciado do que o V das curvas de nível, C, D. Aumento do mergulho das camadas = V das camadas menos pronunciado, E, F. Camada quase vertical = V das camadas menos pronunciado e mais retilíneo. 2C. Camadas com mergulho no mesmo sentido do declive do terreno em vale fechado = V das camadas mais fechado do que o V das curvas de nível, 2D. Camadas com mergulho no mesmo sentido do declive do terreno em vale aberto = sem estruturas em V, • A partir de sua direção (strike) e mergulho (dip), pode-se construir os contornos da estrutura se você souber a posição x, y, z de um ponto, ou calcular direções e mergulhos se fornecer os contornos da estrutura. • Muito usual: funções trigonométricas para um triângulo retângulo • tan (ângulo) = oposto / adjacente. • sin (ângulo) = oposto / hipotenusa. • cos (ângulo) = adjacente / hipotenusa. Contornos estruturais: problema dos três pontos Imagine que a linha vermelha represente algum tipo de contato geológico. Como não possui contornos paralelos, sabemos que não é horizontal, e como não corta retilineamente os contornos, sabemos que não é vertical. Podemos dizer algo sobre sua orientação? Observe como podemos encontrar três pontos (estrelas vermelhas) onde o contato geológico está na elevação de 200 m, descobrindo onde o contato cruza o intervalo de contorno em 200 m. Uma linha através desses pontos representa pontos de contato na mesma elevação (linha de ataque), especificamente a linha de contorno de 200 m. De igual maneira, podemos construir contornos em outras elevações para o contato geológico. O fato de todas as linhas construídas serem paralelas e espaçadas uniformement e indica que o contato é do tipo planar. Se as linhas se curvarem, é não planar. O ângulo entre N e a linha de contorno é o ângulo da direção da camada (cerca de 60 ou N60E ). N60E Finalmente, usando a escala do mapa, a distância entre os contornos da estrutura é de cerca de 100 m, medida perpendicularmente às linhas de contorno da direção (mergulho verdadeiro). Essa distância permite calcular ângulo de inclinação do plano (arctan da diferença de elevação dividido pelo espaçamento do contorno = arctan (100m / 100m) = 45 graus). Assim, a direção e o mergulho do contato podem ser obtidos a partir de sua expressão no mapa (= direção N60E e um mergulho de 45 SW). = 100 m para espaçamento entre contornos da camada Você também pode começar com a direção e o mergulho de um contato e depois mapear o contorno em mapa. Imagine que o contato esteja localizado na estrela vermelha tenha direção azimutal de 120 e mergulhe 45 para SW. Primeiro, desenhe a linha de ataque que passa pela estrela vermelha, que está no contorno topográfico de 100 m (e, portanto, deve ser a linha de contorno da estrutura de 100 m. Estamos usando o sistema azimutal, de modo que a linha fique no ângulo de 120 no sentido horário, a partir do norte. Em seguida, desenhe outras linhas paralelas de contorno no espaçamento apropriado e identifique-as quanto à sua elevação. Como esse contato mergulha 45 graus, o espaçamento é o mesmo do exemplo anterior (escolhido por conveniência). Por fim, encontre os pontos em que os contornos topográficos e da direção de mesmo valor se cruzam e marque-os (aqui com as estrelas vermelhas) e, em seguida, desenhe a linha que liga as estrelas e você tem a expressão esperada no mapa do contato plano com a orientação 120 - 45SW 100 m 200 m 300 m 400 m 500 m up projeção em 200 m da linha de contorno na superfície Perfil topográfico 100 m escala Espaçamento horizontal do contorno= 60 m Este slide mostra como calcular a inclinação do espaçamento da direção do contorno ou como calcular o espaçamento do valor da inclinação. Começamos com uma perspectivade seção transversal ao longo de uma direção perpendicular a direção da camada (mergulho verdadeiro), com escalas verticais e horizontais iguais e um perfil topográfico. As linhas azuis mostram elevação constante e a linha vermelha é a vista em seção transversal do plano de interesse , com o ângulo de inclinação mostrado. Onde as feições geológicas cruzam os contornos da elevação, podemos identificar os pontos de contorno em diferentes níveis, representando linhas de contorno horizontal que entram e saem do plano vertical. Em seguida, podemos projetar verticalmente sua posição (linhas tracejadas) para cima para identificar o espaçamento em mapa entre as linhas. Você pode usar a escala do mapa horizontal para descobrir qual é o espaçamento - 60 m neste caso. Diferença de elevação Distência no mapa Finalmente, usando a relação tan (ângulo de inclinação) = diferença de elevação / distância do mapa, pode ser resolvido o espaçamento do contorno de mergulho ou do deslocamento. Neste caso, são 59 graus. ângulo de mergulho