brújula geológica

Hay varios tipos de brújulas magnéticas especializadas que utilizan los geólogos para medir la orientación de las estructuras geológicas, mientras realizan el mapeo en el campo, para analizar y documentar la geometría de los planos de estratificación , las juntas y/o las foliaciones y lineaciones metamórficas . ^{[ 1 ] [ 2 ]} En este aspecto, el dispositivo más común utilizado hasta la fecha es la brújula analógica .

Las brújulas geológicas clásicas de utilidad práctica combinan dos funciones: la orientación y la navegación (especialmente en zonas remotas), y la capacidad de medir el rumbo y la inclinación de las superficies de estratificación y/o los planos de foliación metamórfica. Los geólogos estructurales (es decir, aquellos que se ocupan de la geometría y el patrón de movimiento relativo) también necesitan medir la inclinación y la dirección de inmersión de las lineaciones.

Entre las brújulas de uso común se encuentran la brújula Brunton y la brújula Silva .

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  Montaje de una brújula geológica moderna según el profesor Clar (Freiberger), vista total.
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  vista superior
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  lado inferior
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  Eje Brunton con mediciones simultáneas de rumbo, buzamiento, tendencia y caída.

El concepto de brújula geológica moderna fue desarrollado por Eberhard Clar de la Universidad de Viena durante su trabajo como geólogo estructural, y lo publicó en 1954. ^{[ 3 ]} Una ventaja de su concepto es que el rumbo y el buzamiento se miden en un solo paso, utilizando el círculo vertical para el ángulo de buzamiento y la brújula para la dirección del rumbo. La primera implementación fue realizada por VEB Freiberger Präzisionsmechanik en Freiberg , Alemania . Los detalles del diseño se realizaron en estrecha colaboración con la Universidad de Minería y Tecnología de Freiberg . ^{[ 4 ]} En 2016, Brunton Inc. presentó el Axis Pocket Transit que, por primera vez, ofrecía mediciones simultáneas de rumbo y buzamiento, así como de tendencia y profundidad en una variedad de configuraciones. Presentaba un diseño de tapa poco convencional que giraba 360 grados completos en ambas direcciones y dos ejes que permitían la medición precisa de ángulos verticales y horizontales en todas las configuraciones de superficies de estratificación.

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  Brújula geológica Breithaupt COCLA con amortiguación de las oscilaciones de la aguja magnética
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  La brújula de bolsillo Brunton combina las características de las brújulas geológicas clásicas y modernas.
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  FPM
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  brújula geológica china
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  brújula geológica rusa

Uso

Las brújulas geológicas se distinguen por la dirección antihoraria de los números en su esfera. Esto se debe a que la brújula se utiliza para determinar la inclinación y la dirección de inclinación de las superficies (foliaciones), así como la profundidad y la dirección de inmersión de las líneas (lineaciones). Para usar la brújula, se alinea la tapa con la orientación de la superficie a medir (para obtener la inclinación y la dirección de inclinación), o el borde de la tapa con la orientación de la línea (para obtener la profundidad y la dirección de inmersión). La brújula debe girarse hasta que su base quede horizontal, utilizando el nivel de burbuja incorporado. A continuación, se libera la aguja mediante el botón lateral y se deja girar hasta que la amortiguación frene su movimiento y se estabilice. Se suelta el botón lateral y la aguja queda firmemente sujeta, lo que permite al usuario leer con facilidad la orientación medida. Primero se lee la escala que indica el ángulo subtendido por la tapa de la brújula y, según el color que muestre (rojo o negro), se observa el extremo de la aguja con el color correspondiente. Los datos se registran como (por ejemplo) 25°->333° (inclinación y dirección de la inclinación) o (profundidad y dirección de la profundidad).

Esta brújula es muy utilizada por los geólogos estructurales para medir la foliación y la lineación en rocas metamórficas , o fallas y diaclasas en zonas mineras.

Con la llegada de los teléfonos inteligentes, también han comenzado a aparecer programas de brújula geológica basados ​​en el teslámetro de 3 ejes y el acelerómetro de 3 ejes . Estos programas utilizan álgebra vectorial para calcular la orientación de planos y lineaciones a partir de los datos del acelerómetro y el magnetómetro , y permiten la rápida recopilación de numerosas mediciones. Sin embargo, pueden presentarse algunos problemas. Las mediciones realizadas con brújulas geológicas para teléfonos inteligentes pueden ser susceptibles al ruido, principalmente debido a vibraciones o movimientos rápidos de la mano. Los usuarios de una brújula para teléfono inteligente deben calibrar cuidadosamente sus dispositivos y realizar varias pruebas comparándolas con brújulas magnéticas tradicionales para comprender las limitaciones del programa elegido.

Con las brújulas tradicionales, no se registran los errores causados ​​por una amortiguación deficiente o el movimiento del operador. Esta limitación desaparece con el uso de una brújula digital, aunque estas pueden ser más propensas a errores debido a la sensibilidad del acelerómetro, que los programas utilizan para determinar la verticalidad y la horizontalidad. Por lo tanto, el uso profesional de una brújula geológica digital requiere el registro de las variaciones en las mediciones individuales. No existen datos que indiquen que las brújulas digitales estén sujetas a ninguna forma medible de perturbación magnética.

Las técnicas modernas de teledetección, como LiDAR y la fotogrametría, permiten obtener nubes de puntos 3D precisas y densas. Estas nubes de puntos permiten medir la orientación de superficies planas. Jordá et al. ^{[ 5 ]} compararon la orientación de discontinuidades medidas con una brújula geológica clásica y una nube de puntos 3D fotogramétrica, demostrando que la recopilación de datos de campo mediante teledetección ofrece una alternativa fiable al uso de la brújula geológica.

• Brújula geológica de instrumentos de precisión Breithaupt
• Brújula geológica de Freiberg Precision Instruments (FPM) Archivada el 14/02/2015 en Wayback Machine
• Brújula geológica Brunton