Interpretación de mapas topográficos y geológicos

INTERPRETACIÓN DE MAPAS TOPOGRÁFICOS Y GEOLÓGICOSUNED MËRIDA

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EL MEDIO FÍSICO - Tutor: Emilio Fernández Vicioso - UNED Mérida

INTERPRETACIÓN DE MAPAS TOPOGRÁFICOS Y GEOLÓGICOS

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Un mapa es una representación plana y a escala de una parte de la superficie de la Tierra.

El mapa es la herramienta básica del trabajo en Geología.



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POLOS, MERIDIANOS Y PARALELOS


La Tierra es, aproximadamente, una esfera que gira sobre un eje. La intersección del eje con la espera define dos puntos, los polos geográficos. Al polo desde el que se ve la Estrella Polar se denomina Polo Norte y al opuesto Polo Sur.

Un plano que divida al eje terrestre en dos partes iguales, divide a la Tierra en dos mitades iguales llamadas hemisferios. Así, tendremos un hemisferio norte o septentrional y un hemisferio sur o meridional.


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POLOS, MERIDIANOS Y PARALELOS


La intersección del plano medio con la esfera de la Tierra es un círculo llamado Ecuador. El Ecuador es el círculo mayor que se puede obtener perpendicular al eje terrestre. Los demás círculos son más pequeños según nos aproximamos a los polos y se denominan paralelos, pues no se cruzan entre sí.

Si trazamos círculos que pasen por ambos polos al mismo tiempo, obtendremos los meridianos. Estos son todos iguales y se cruzan en los polos. Sin embargo, existe un meridiano de referencia o meridiano 0, es el que pasa por la localidad inglesa de Greenwich, por lo que se llama también meridiano de Greenwich.


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PROYECCIONES


Dado que la Tierra es un objeto tridimensional y los mapas son bidimensionales, se necesita un proceso que convierta uno en otro, ese proceso es un sistema de proyección. Las proyecciones siempre deforman algún aspecto de la realidad, bien las superficies, los ángulos o las distancias.

Existen numerosos sistemas de proyección, pero el más usado es el cilíndrico, ideado por Mercator, y que mantiene los ángulos, aunque deforma las superficies, sobre todo cerca de los polos.


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PROYECCIONES


Actualmente se emplea la proyección UTM o de Gauss. Es una proyección cilíndrica que se diferencia de la de Mercator en que el cilindro empleado tiene su eje paralelo al ecuador, no perpendicular. Se consigue así una menor deformación de las superficies


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ESCALAS


Una escala es la relación entre una medida realizada en el mapa y su equivalente en la realidad. Las escalas más comunes en cartografía son la 1:25.000 y 1:50.000.

Las escalas pueden ser numéricas (1:50.000), gráficas (en la imagen) y literales o verbales (1 cm es igual a 500 metros).


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COORDENADAS GEOGRÁFICAS Y UTM


Todo punto de la superficie terrestre es la intersección entre un paralelo y un meridiano y puede expresarse mediante coordenadas geográficas.

La distancia de un punto al Ecuador es la latitud, que puede ser norte o sur. Igualmente, la distancia al meridiano de Greenwich se denomina longitud, y puede ser este u oeste


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Para establecer la latitud de un punto, se mide la distancia al Ecuador en grados sexagesimales. Así, la latitud puede ir de 0º (en el Ecuador), hasta los 90º N (Polo Norte) o 90º S (Polo Sur).

Igualmente, la longitud es la distancia en grados al meridiano de Greenwich. Puede variar de 0º (meridiano de Greenwich), hasta los 180º E o 180º O.


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Sin embargo, no existe un origen de coordenadas con X=0 e Y=0. Este sistema se basa en la división de la Tierra en 60 husos de 6º cada uno (360º en total), limitados por dos meridianos. Cada huso es dividido en 20 zonas limitadas por paralelos separados 8º (quedan eliminadas las zonas polares, que se identifican con otro sistema.

Las coordenadas UTM, por el contrario, son coordenadas cartesianas. Tienen un valor X en el eje de abcisas y un valor Y en el de ordenadas. La coordenada X siempre aumenta hacia el Este y la Y hacia el Norte.


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Las coordenadas UTM, por tanto, no son números, sino cuadros, pues definen una cuadrícula de cuadros cuya superficie varía según la escala de los mapas. En mapas 1:25.000 y 1:50.000 son cuadros de 1 kilómetro de lado.

Por la mitad de cada uso pasa un meridiano al que se le asigna la coordenada X=500.000. Por tanto, la coordenada X de un punto nos dice la distancia en metros a la que se encuentra de su meridiano central.

Para la coordenada Y se toma como referencia el Ecuador. Si un punto está en el hemisferio norte, el Ecuador tiene un valor Y de 0000000, aumentando hacia el Polo Norte. Si el punto está en el hemisferio sur, el ecuador vale 10.000.000 y el valor disminuye al aumentar la latitud.


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CONVERGENCIA Y DECLINACIÓN MAGNÉTICA


Si se observa cualquier mapa topográfico se verá que las líneas de la cuadrícula UTM no son paralelas a los paralelos y meridianos. Hay un cierto ángulo de diferencia llamado convergencia de red, declinación de red o azimut de red. Se puede medir directamente, aunque suele venir indicada en los mapas.

Por otra parte, hay que tener en cuenta que el polo norte magnético no coincide con el polo norte geográfico. Por tanto, existe también un azimut magnético o declinación magnética, que indicaría el ángulo de una línea con el norte magnético.

Como los polos magnéticos cambian de posición con el tiempo, en los mapas figura la declinación para una fecha determinada y la variación anual.


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EL MAPA TOPOGRÁFICO: CURVAS DE NIVEL


Un problema a la hora de representar la superficie terrestre en un mapa es cómo indicar la altitud. Aunque se han ensayado varios sistemas, actualmente el más usado es el de las isohipsas o curvas de nivel.

Las curvas de nivel son líneas en el mapa que unen puntos de igual altitud. La diferencia de altura entre dos curvas de nivel se llama equidistancia.

En los mapas suelen aparecer dos tipos de curvas de nivel:

Curvas maestras o directoras. Más gruesas y con numeración.

Curvas auxiliares o simplemente curvas de nivel. Más finas y sin números.


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EL MAPA TOPOGRÁFICO: CURVAS DE NIVEL



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EL MAPA TOPOGRÁFICO: PERFIL


Hacer un perfil topográfico consiste en hacer lo contrario al proceso de elaboración de un mapa. Es decir, tenemos un mapa plano y hemos de obtener el relieve.

Para ello, trazamos una línea que una los dos extremos del perfil a realizar (X – X’).

Sobre una tira de papel milimetrado colocada sobre la línea del perfil se marcan los extremos y cada corte con las curvas de nivel, indicando su altura. Conviene señalar también otros elementos del relieve: picos, ríos, carreteras, etc.


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EL MAPA TOPOGRÁFICO: PERFIL


Sobre una hoja de papel milimetrado se trazan dos ejes cartesianos. En el eje X se representarán las distancias y en el Y las alturas.

Se coloca la tira de papel de forma que el extremo izquierdo coincida con el origen de coordenadas de los ejes dibujados y se llevan los puntos de la tira al eje.

Finalmente, cada punto se hace corresponder con su altura y se unen los puntos, obteniendo así el perfil buscado.


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EL MAPA TOPOGRÁFICO: EJERCICIOS


Práctica 10: ejercicio 2 (pág. 120) Asignar valores a las curvas de nivel.

4030 30

30

40 40

20

20

20

10

10

10

10

10 10

50

50

50

50

60

0


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Práctica 10: ejercicio 3 (pág. 121)

• Dibujar dos ríos

• Bordear de rojo la pendiente mayor.

• Señalar un collado.

• Río más rápido.

• Riesgo de desprendimiento.

C

Río más rápido

riesgo


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Jardines, parque

Embalse


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CortafuegosVía en proyecto o desuso

Arroyos


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Práctica 10: ejercicio 5 (pág. 123).

1:50.000 => 0,5 mm = 25.000 mm = 25 m

Superficie: 25 m x 25 m = 625 m2


Puerto reventón: 2.030 m altitud. Confluencia Cancha y Redonda: 1.480 m altitud.Diferencia de altitud: h=550 m.Distancia entre ambas en el mapa: 45 mm. A escala 1:5000: dr=2.250m

Pendiente (%) = h/dr x 100 = 550 m/2.250m x 100 = 24%.Pendiente (ángulo): a = arctg h/dr = arctg 550/2.250 = 13,7º


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EL MAPA GEOLÓGICO


El mapa geológico es la representación en dos dimensiones de la intersección de los elementos geológicos con la superficie terrestre. Muestra tanto la información topográfica como la geológica.

Debe incluir:

• Mapa topográfico: altimetría (curvas de nivel), planimetría (escala, coordenadas), toponimia.

• Información geológica: estratos o capas y contactos y fallas.


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EL MAPA GEOLÓGICO


Información geológica:

• Litología: capas superficiales de los estratos con sus tramas. Las tramas no son universales, así que lo normal es que vengan en una leyenda


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EL MAPA GEOLÓGICO



• Edad: la edad suele representarse con colores. Existe un consenso más o menos extendido sobre los colores de cada periodo y era geológicos.


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EL MAPA GEOLÓGICO



• Estructura: • Dirección o rumbo (δ): ángulo que forma

con el N geográfico la intersección del plano estructural con un plano horizontal. Varía de 0º a 90º, E u O.

• Buzamiento o manteo (β): ángulo de la máxima pendiente de un plano estructural con la horizontal. Varía de 0º a 90º.

• Sentido del buzamiento (Sβ): ángulo que forma con el N geográfico la proyección en la horizontal de la máxima pendiente de un plano estructural. Va de 0º a 360º.


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EL MAPA GEOLÓGICO



• Contactos litológicos: • Concordancia: la sedimentación es

continua. Línea punteada.• Discontinuidades: la sedimentación se ve

interrumpida. Línea discontinua. Puede ser:• Discordancia angular: rocas

inclinadas o plegadas sobre las que hay otras horizontales y más jóvenes (discordancia geométrica).

• Paraconformidad: discontinuidad cronológica.

• Inconformidad: separación entre estratos ígneos o metamórficos y los sedimentarios.

• Disconformidad: separación irregular por erosión.

• Contacto mecanizado: contacto por una falla o sistema de fallas. Línea continua y gruesa.


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EL MAPA GEOLÓGICO



• Orientación: buzamiento, muro y techo, posición normal o invertida (buzamiento invertido), esquistosidad.


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EL MAPA GEOLÓGICO



• Pliegues.• Fallas.


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EL CORTE GEOLÓGICO


El corte geológico es la representación en profundidad de la estructura geológica de una zona.

Elementos de un corte:

• Escalas: vertical = horizontal (perfil).

• Orientación: corte orientado (N, SO, NNE, etc).

• Leyenda: colores y tramas (edad y litología)


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EL CORTE GEOLÓGICO


Realización del corte geológico:

1. Realizar el perfil topográfico.

2. Situar en el perfil los elementos estructurales: contactos, fallas, pliegues.

3. Dibujar dichos elemento con su buzamiento.

4. Rellenar tramas y colores, ajustándose al buzamiento.

5. Poner orientación, escala y leyenda.


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HISTORIA GEOLÓGICA


La historia geológica es la enumeración cronológica de los procesos geológicos más importantes que han ocurrido en una zona.

Para realizarla hay que considerar:

• Los principios fundamentales de la datación relativa.

• Enumerar los procesos y estructuras geológicas principales:

• Sedimentación, intrusión, metamorfismo.• Tipo de sedimentación (continental, marina). Trnasgresiones y regresiones del

mar.• Procesos erosivos.• Plegamientos y fracturas, relacionándolos con las orogenias (Devónico:

Caledónica; Carbonífero: Hercínica; Cenozoico: Alpina).

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