Informe Geolgico Estructural: Anticlinal de Bellmunt- Sant Pere de Torell

Y. R. R. Geologa Estructural Facultad de Geologa- Universidad de Barcelona 2012

Resumen: En el siguiente trabajo se presenta la geologa estructural del terreno entre Sant Pere de Torell y La Ermita de Bellmunt, en la comarca de Osona, Barcelona. Tras desarrollar un estudio de campo en la zona, identificando formaciones geolgicas, estratigrafa y fosilizacin se detalla de forma cronolgica el proceso de formacin de esta zona y la estructura interna sobre la ruta desde Sant Pere de Torell hasta la Ermita de Bellmunt, direccin Norte.

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NDCE:

Pgina

Resumen... 2 Localizacin........................... 4 Antecedentes Geolgicos.. 6 Paradas del Itinerario.. 7

Parada 1.. 8 Parada 2.. 13 Parada 3.. 17 Parada 4.. 20 Parada 5.. 21Tareas para hacer en casa: I. Corte Geolgico del Itinerario.. II. Representacin estereogrfica III. Orientacin del eje del Anticlinal de Bellmunt IV. Conteo de densidad. Diaclasas N-S........................ V. Conteo de densidad. Diaclasas E-W. VI. Discusin sobre la relacin geomtrica entre diaclasas y pliegue. VII. Rotacin de Estratificaciones a la horizontal. VIII. Conteo Diaclasas N-S rotadas IX. Conteo Diaclasas E-W rotadas... X. Discusin de la cronologa relativa entre diaclasas y pliegue. XI. Explicacin de la evolucin de la deformacin de la roca en la parada 3........ 26 29 32 33 35 37 38 41 43 45 46

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LocalizacinSant Pere de Torell pertenece a la comarca de Osona, provincia de Barcelona. Est situado en la zona septentrional de la plana de Vic, en la confluencia del ro Ges y del ro Forns, y limita con el Ripolls y la Garrotxa. Ocupa una extensin de 57,47 km2, a 621 m. de altitud. Se trata de un territorio muy accidentado, sobretodo por la zona norte donde topa con las vertientes de la Sierra de Bellmunt y con la sierra de Curull y la de Llancers.1

Mapa 1: Localizacin de Torell en la comarca de Osona.

Mapa 2: Sant Pere de Torell y Sierra de Bellmunt. Fuente IGC

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La ruta desde el Cementerio de Sant Pere de Torell hasta el Santuario de Nuestra Seora de Bellmunt (conocida como Ermita de Bellmunt) sigue una trayectoria Norte, ascendiendo por la ruta de senderismo Pr-c-45.2 Esta ruta tiene una trayectoria total de 11 Km., y un desnivel de 666 metros.

N

Mapa 3: Ruta Pr-C-45. Fuente Wikiloc.

Las curvas de nivel del mapa nos muestran que el itinerario recorre el flanco Sur de un pliegue anticlinal hasta llegar a la carena de la Sierra de Bellmunt. Entre las paradas 3 y 4 del itinerario nos encontraremos con el plano axial.

1.- Fuente: Ayuntamiento de Sant Pere de Torell. 2.- Fuente: http://es.wikiloc.com/wikiloc/view.do?id=81318

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Antecedentes GeolgicosLa sierra de Bellmunt pertenece a la ladera sur de la cordillera del Prepirineo. Geolgicamente pertenece a la Cuenca del Ebro. Es una cuenca de antepas formada junto a procesos orognicos compresivos debido a la flexin de la litosfera terrestre bajo el peso de las rocas apiladas durante la colisin tectnica. La zona central de la cuenca y el margen ms alejado de la sierra de Bellmunt estn poco o nada deformados; en cambio, el margen cercano a la sierra, est ms afectado por las estructuras frontales. La deformacin aumenta a medida que nos acercamos a la Sierra de Bellmunt.

Foto 2: Vistas al norte de la ladera Sur de la sierra de Bellmunt. Google Earth

Los sedimentos de la zona visitada son del Eoceno. Los ms modernos son areniscas y limos carbonticos, generalmente fosilferos, depositados en capas macizas que alternan con margas, de color gris azulado. Estas areniscas pertenecen a la formacin de Puigsacalm. Los sedimentos ms antiguos, que quedan por debajo de los modernos pertenecen a areniscas de la formacin de Bellmunt y son areniscas y lutitas de color rojizo.

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Paradas del ItinerarioPara poder determinar la estructura interna y la cronologa de la zona se realizan 5 paradas a lo largo del ascenso a la Ermita. La primera parada se sita en los alrededores de un depsito de recogida de agua. Es fcilmente accesible y una buena zona de trabajo. Las dems paradas se realizan en el borde de la carretera que asciende a la Ermita aunque el recorrido no seguir la carretera. En la subida campo a travs localizamos el plano axial del anticlinal de Bellmunt, entre las paradas 3 y 4. La ltima parada se desarrolla en la cima de la sierra de Bellmunt, en los alrededores de la Ermita.

Mapa 4: Localizacin. El espaciado de la cuadrcula es de 1Km Las paradas estn marcadas con un punto negro.

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Trabajo de CampoPara estudiar la estructura interna de la zona se toman datos de las diferentes estructuras geolgicas que afloran en la superficie, como diaclasas, fallas, anticlinales y materiales litolgicos y fsiles, reconoceremos su estructura, las orientaciones y deformaciones y posteriormente daremos una cronologa de la formacin de la zona.

PARADA 1 Continua por la pista asfaltada que va desde Sant Pere de Torell hasta Bellmunt. Justo pasado el cementerio, enflate por la carena que hay a la derecha de la pista. Las observaciones se hacen alrededor del depsito que suministra agua a la poblacin y desde el cerro que hay antes de llegar al sur del depsito. SITUACIN GEOLGICA

. Observaciones: 1. El paisaje:

Ests en la zona ms alejada del flanco meridional del anticlinal de Bellmunt, que es una estructura situada a la parte septentrional de la cuenca del Ebro. En este lugar, las capas estn constituidas por margas que codean con areniscas (originarios de la formacin Puigsacalm).

SSW

NNE

Foto3: Vista al WNW desde la explanada del depsito. Puede apreciarse el buzamiento de las capas.

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Las capas buzan suavemente hacia el sur. Hay un sistema de diaclasas muy bien desarrollado (Foto 4). Estas diaclasas tienen una direccin aproximada N-S, que puede observarse por el crecimiento de vegetacin dentro de las fracturas en la parte media y alta de la montaa de Bellmunt.

W

E

Foto 4. Vista al Norte desde el Depsito y Sierra de Bellmunt de fondo.

2. Haz una breve descripcin de la litologa: el lado sur del depsito se compone de roca margosa y areniscas. 3. Mide la orientacin de 2 planos de estratificacin: 072/10S (lado sur del cerro) 078/08S (lado norte del cerro) 4. Caracteriza los dos sistemas de diaclasas. Adems de las diaclasas N-S, que constituyen un sistema muy bien desarrollado, regular y sistemtico, hay otro sistema de diaclasas, aproximadamente E-W, menos desarrollado. Mide la longitud de las diaclasas, la distancia entre diaclasas y la apertura (anotad si hay relleno).

DIACLASASLongitud Distancia Apertura Tiene relleno? Orientaciones

Norte- Sur25 metros De 15 a 4 metros 1mm de separacin. Si 018/80E 016/87E 015/83E 015/72E 000/78E 008/79E 004/83E 010/76E 009/80E 012/89W

Este-Oeste7 metros 05 y 1 metro 2 mm No 100/62N 089/54N 093/84N 086/80S 079/82S

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5. Observa la superficie de les diaclasas. Estn estriadas? No. Por desgracia, no se ha conservado la ornamentacin de las superficies de las diaclasas que, de otro lado, siempre es muy tenue. 6. Observa cmo la roca de la zona adyacente a las diaclasas cuenta con una banda, de algunos centmetros de ancho, de un color diferente. Responder a la pregunta siguiente: segn vosotros, a qu se debe este color diferente asociado a las diaclasas? Esta banda coloreada es oxidacin producida sobre la roca en el plano de fractura al entrar en contacto con el aire. 7. Dibuja las relaciones de finalizacin entre los dos sistemas de diaclasas. Selecciona un sector de la losa ubicada inmediatamente al sur del deposito y haz un dibujo (un mapa de un sector pequeo, sin olvidar la orientacin y la escala) que ilustre la relacin de finalizacin de un sistema de diaclasas con otro.

N

WS

E

24 m. Leyenda: Sistema diaclasas N-S Sistema diaclasas E-W Otras diaclasas Vegetacin Figura 1: Esquema de sistemas de diaclasas en la parada 1 al sur del depsito.

1m

El mapa ha de dar respuesta a la pregunta siguiente: Las diaclasas de qu sistema quedan limitadas entre las diaclasas del otro sistema? Las diaclasas E-W pierden el avance al toparse con diaclasas de los sistemas N-S y las oblicuas. Las oblicuas pierden el avance al toparse con las del sistema N-S. En funcin de las observaciones y del dibujo, responde la pregunta siguiente: cul es la cronologa relativa de los sistemas de diaclasas? La relacin cronolgica entre ellas se puede ver segn se interrumpa o no el sentido de avance de un sistema y otro. En esta zona, las oblicuas pierden el avance al encontrarse con las diaclasas N-S y las E-W lo pierden al encontrarse con las oblicuas y con el sistema N-S. Por lo tanto la relacin temporal entre ellas sera: Formacin del sistema de diaclasas N-S Posterior formacin de diaclasas oblicuas Formacin de diaclasas E-W.

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Para entender cmo reconocer la cronologa entre los tres sistemas tenemos que imaginar qu pasa cuando en una pared de ladrillos aparecen grietas. La lnea de rotura avanza a travs del ladrillo hasta toparse con una junta (diaclasa primaria). La grieta (diaclasa secundaria) avanza por el camino ms fcil siguiendo la trayectoria ya abierta entre ladrillos.

Foto 5: Muestra del avance de una fractura a travs de las juntas entre ladrillos buscando la mayor facilidad en el avance. (Toni Tugues)

8. Observa la esquistosidad incipiente que afecta a la roca. La zona ms favorable para hacer esta observacin es la colina situada al sur del depsito. La esquistosidad es una estructura plana y penetrativa, resultado de la deformacin interna de la roca. El plano de esquistosidad es perpendicular al eje Z del elipsoide de deformacin finita y, por tanto, coincide con el plano principal de deformacin XY. En este afloramiento, la esquistosidad est muy poco desarrollada, es irregular y muy espaciada (entre 1,5 y 5 cm.). Sin embargo, la interseccin entre la esquistosidad y la estratificacin da lugar a alineaciones (visibles sobre el plano de estratificacin) que tienen una direccin aproximada E-W. Hemos hecho unas cuantas medidas de la esquistosidad: 085/70N 090/72N 080/74N 086/60N.

Mide un plano de esquistosidad: 090/60N. Responde la siguiente pregunta: qu relacin geomtrica existe entre la esquistosidad y las diaclasas del sistema EW? La relacin geomtrica es de paralelismo tal y como se muestra en la siguiente tabla, las medidas tomadas en el campo tienen orientaciones parecidas:Orientacin de diaclasas E-W Orientacin de la Esquistosidad

100/62N 089/54N 093/84N 086/80S 079/82S

085/70N 090/72N 080/74N 086/60N 090/60N

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Diaclasas E-W

Foto6: Relacin entre los principales sistemas de diaclasas.

N

Sistemas de diaclasas:

N-S E-W Diagonales

Foto 7: Relacin entre los tres sistemas de diaclasas.

Diaclasas N-S

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PARADA 2 SITUACIN: Sigue el camino viejo de Bellmunt que pasa por la parada 1 y que se dirige en direccin norte hacia el Santuario de Bellmunt. Este camino, marcado con lneas blancas, asciende una pequea cresta hasta llegar a la pista asfaltada que sube a Bellmunt (una alternativa es volver a la pista asfaltada y seguirla en sentido ascendente hasta conectar con el camino viejo de Bellmunt). Contine por la pista en sentido ascendente. Pasada la curva a la izquierda, la pista sube fuerte y hace una diagonal hacia la izquierda. A media diagonal hay una losa alta y lisa que domina la carretera (Foto 8). La parada 2 se inicia en esta losa y hasta unos 150 metros, carretera arriba.

N

S

Foto 8: Vistas al este del talud de la carretera.

SITUACIN GEOLGICA Estamos en el flanco sur del anticlinal de Bellmunt. Las capas han aumentado de buzamiento y son de areniscas de la formacin de Puigsacalm. OBJETIVOS Determinar la orientacin de la estratificacin y de las diaclasas. Determinar la relacin entre las diaclasas y la estratificacin. 1. Las diaclasas N-S son muy claras. Observa como las diaclasas de esta familia se acaban o se relevan. Haz un dibujo en planta sobre un plano de estratificacin que muestre esta disposicin de las diaclasas NS. En esta parada se puede observar los mismos sistemas de diaclasas sobre una pared de talud con un buzamiento de 50 hacia el sur. (Figura 2)

Wto ien am S z Bu 50130m. 350m.

Em 25 .

=90

13m.

LeyendaDiaclasas N-S Diaclasas E-W Otras Diaclasas Zonas de desprendimiento Vegetacin

Figura 2: Esquema representativo de los sistemas de diaclasas en la parada 2 del itinerario.

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2. Las diaclasas EW no estn tan bien desarrolladas como las de la parada 1. Observa como la mayora de diaclasas EW acaban contra diaclasas NS. Las diaclasas N-S son muy visibles y presentan un final de avance donde en algunos casos aparece una nueva diaclasa. Las diaclasas E-W estn menos desarrolladas y adems la mayora acaban al toparse con una diaclasa N-S. 3. Observa la ornamentacin de las superficies de las diaclasas. Hay pocas diaclasas con una ornamentacin clara. Por otra parte, en general, la ornamentacin de las diaclasas es muy tenue y difcil de ver (se ve ms o menos en funcin de la iluminacin ambiente). Hay un par de diaclasas en que la ornamentacin se ve aceptablemente bien (estn situadas al pie de la segunda losa lisa). Observa el tipo de ornamentacin y su orientacin. Haz un dibujo que relacione la orientacin de la estratificacin y las diaclasas. En dos de las paredes de fractura por diaclasas donde uno de los bloques ha desaparecido pueden verse aceptablemente plumas de propagacin del esfuerzo que provocaron la fractura de la roca. En el esquema (ver dibujo 3) se presenta la localizacin de ambas plumas y en las fotos 9 y 10 se puede ver una de ellas ampliada. La orientacin de las plumas guarda una relacin con la estratificacin y las diaclasas de modo que las diaclasas se ven limitadas en su propagacin debido al cambio de material litolgico de gres a marga. Adems el crecimiento de las plumas sigue una direccin paralela a las diaclasas.N W S E

50 SPlumas de propagacin

2

1

25 m.

13m.

Figura 3. Esquema de localizacin de las ornamentaciones de diaclasas en el talud de la carretera.

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S

N

Foto 10: Pluma de propagacin

Foto 9: Extremo derecho del talud de la carretera.

Responde la siguiente pregunta: la estratificacin condiciona la formacin de las diaclasas? Si, ya que las plumas de propagacin, indicadoras del sentido de avance de las diaclasas, son paralelas a los planos de estratificacin. Adems, si en la estratificacin se superponen diferentes litologas puede ser una limitacin para el crecimiento de las diaclasas. Las margas son ms plsticas por lo que cambiara la fragilidad de la roca y frenara el avance de las fracturas. 4. Mide 2 superficies de estratificacin, 10 diaclasas NS y 5 EW. Superficies de estratificacin: ...094/43S. ... ... ...092/49S. Diaclasas N-S: 011/84E 010/86E 004/86E 010/89E 013/89E 009/81E Diaclasas E-W: 090/67N 070/70N 082/74N 089/51N 085/82N

5. Compara las medidas de la parada 2 con las de la 1. Extrae algunas conclusiones: Qu se ha formado antes, las diaclasas o el pliegue? Estratificacin Parada 1072/10S 078/08S

Estratificacin Parada 2094/43S 092/49S

Diaclasas N-S Parada 1018/80E

Diaclasas N-S Parada 2011/84E

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016/87E 015/83E 015/72E 000/78E 008/79E 004/83E 010/76E 009/80E 012/89W

010/86E 004/86E 010/89E 013/89E 009/81E 012/86E 010/85E 008/86E 007/87E

Diaclasas E-W parada 1089/54N 100/62N 086/80S 079/82S 093/84N

Diaclasas E-W parada 2089/51N 090/67N 070/70N 082/74N 085/82N

Las orientaciones y buzamientos de las diaclasas N-S se conservan entre la parada 1 y la parada 2. Las orientaciones de las diaclasas E-W se mantienen tambin entre la parada 1 y 2 aunque segn mis medidas en la parada 2 disminuyen levemente los buzamientos. Las estratificaciones tienen diferencias apreciables tanto en direccin como en buzamiento. Entre la parada 1 y la parada 2 se produce un giro de 17 respecto el norte y un aumento del buzamiento de ms de 30. Ha variado la pendiente en la parte superior del flanco sur a medida que ascendemos sobre ste. Respecto la cronologa de formacin podemos determinar el siguiente orden: 1.- Fracturas de diaclasas en direccin N-S (sin variacin en el buzamiento) 2.- Fractura de diaclasas en direccin E-W 3.- Pliegue del terreno. Las diaclasas E-W presentan un buzamiento menor en la parada 2 por lo que el proceso de formacin del pliegue es posterior a este sistema de diaclasas, sino, se mantendra constante al ascender sobre el flanco sur.W

SE

N

Formacin de diaclasas N-S

Formacin de diaclasas E-W

Formacin del pliegue. El buzamiento de las diaclasas N-S se mantiene, mientras que en las diaclasas E-W va disminuyendo.

Figura 4: Representacin de la cronologa en el anticlinal de Bellmunt, con relacin a los sistemas de diaclasas principales.

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PARADA 3 SITUACIN Contina ascendiendo por la pista. Deja a mano izquierda el oratorio de la Virgen de Montserrat. Ms arriba, se llega a una fuente. Despus de la fuente, contina hacia arriba por la pista. La parada 3 esta en la primera curva (hacia la derecha) despus de la fuente. SITUACIN GEOLGICA Continuas en el flanco meridional del anticlinal de Bellmunt. Estamos en contacto estratigrfico entre las areniscas de la formacin de Puigsacalm (azuladas) y las areniscas de la formacin de Bellmunt (rojizas).

SW W

NE

Foto11: Contacto estratigrfico entre areniscas de Puigsacalm y Bellmunt.

OBJETIVOS Observar la litologa de los areniscas de la formacin de Bellmunt y la disposicin de sus capas. Observar las estructuras asociadas a la distorsin (strain) de la roca (elipses de deformacin). 1. Observa la litologa de la formacin de Bellmunt. Haz una descripcin muy breve. Estamos frente a un contacto estratigrfico entre las areniscas de Puigsacalm de color grisceo (azuln) y las areniscas con capas de lutitas de color rojizo de Bellmunt 2. Observa como las capas de las formaciones de Puigsacalm y Bellmunt son paralelas. El areniscas del Puigsacalm estn encima del gres de Bellmunt. Hemos hecho una medida de la orientacin de la estratificacin de las areniscas de Bellmunt: 085/60S. (Foto 12)

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S

N

ARENISCAS DE PUIGSACALM

ARENISCAS DE BELLMUNTFoto12: Contacto estratigrfico entre areniscas y margas.

3. En las capas de areniscas de Bellmunt hay muchas galeras fsiles de animales (galeras de bioturbacin o burrows) que tienen forma cilndrica y son perpendiculares a la estratificacin.

N

Esquistosidad

Figura 5: Representacin del esquistosidad, la estratificacin y las bioturbaciones en la zona de la vertiente Sur del anticlinal de Bellmunt.

4. Observa cmo la esquistosidad est mal desarrollada, pero que all donde se ve es perpendicular a la estratificacin, tiene una direccin aproximadamente E-W y sumerge hacia el N (tal como muestra el esquema adjunto). La seccin de estos cilindros vista desde la superficie de estratificacin es elptica y originalmente la seccin de las bioturbaciones es circular (son conductos perforados por gusanos). Este cambio en la forma de la seccin se debe a la deformacin interna de la roca (strain). Las medidas de las dimensiones y el pitch de los ejes de la elipse son: Eje mayor Eje menor 13mm 9 mm 80/35 80/125 //30E //60W

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Semieje mayor 13 mm.

NSemieje menor 9 mm.

E60W 30E Pitchp de ca cin Direc a 85N

W6 t to: i ien am uza Bu 0S

S

Bioturbaciones

Figura 6: Esquema representativo de las bioturbaciones, la orientacin de capa y los pitch de los ejes de la elipse de deformacin.

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PARADA 4 SITUACI GEOLGICA Avanzando por el camino nos encontraremos el plano axial del anticlinal y avanzaremos hacia el flanco norte del anticlinal de Bellmunt. 1. El afloramiento est constituido por areniscas rojizas de la formacin de Bellmunt 2. La orientacin de una superficie de estratificacin es 070/58N. Hemos pasado el plano axial durante el ascenso y nos encontramos en el flanco norte del anticlinal. Durante el ascenso hemos cruzado el plano axial del anticlinal. Situamos en el mapa la posicin del plano axial y la posicin de ste en la interseccin con el itinerario.

Coordenadas del punto: X: 441447.0 m. Y: 4661148.0 m. Altitud: 1020m.UTM: Huso 31N ED 50

Mapa 5: Localizacin de la interseccin del plano axial del anticlinal con el itinerario.

150 m.

Mapa 6: Localizacin del plano axial en la Sierra de Bellmunt. (ICG; Mapa: Olesa de Montserrat)

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PARADA 5 SITUACIN: Retrocede hasta el sendero sealado con las marcas rojas que seguamos. Contine por este camino. Cruza la carretera por segunda vez y sigue por el sendero arriba. Poco despus hay un pelado de roca que domina el camino y que est constituido por areniscas azuladas de Puigsacalm. Contina subiendo hasta llegar al aparcamiento situado a unos 50 m. por debajo del santuario. La parada 5, de hecho, es un circuito que se inicia en el aparcamiento y que rodea el santuario. SITUACIN GEOLGICA El aparcamiento est parcialmente excavado en areniscas azules de la formacin de Puigsacalm, que forman parte del flanco N del anticlinal de Bellmunt. OBJETIVOS Darte cuenta de que continas estando en el flanco norte del anticlinal. Determinar la relacin entre la estratificacin y las diaclasas. Ver el anticlinal en el paisaje. FEINA PER FER 1. En el extremo izquierdo del aparcamiento se ven varias diaclasas NS. Mide una de estas diaclasas: 164/75E

W

E

Foto 13: Pared de roca en el parking del Santuario de Bellmunt.

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2. Unos 4 5 m. a la derecha de las diaclasas anteriores se ven un par de superficies estratigrficas. Se reconocen, en este caso concreto, porque son un poco abultadas (a diferencia de las diaclasas que son lisas y tienen una ornamentacin especfica). Mide una superficie estratigrfica: 076/60N 3. A lo largo de la subida hasta el santuario, hemos medido la orientacin de 9 diaclasas ms del sistema N-S. Comprueba que no nos hemos equivocado. Las medidas son las siguientes: 167/82E 176/66E 015/75E 005/70E 015/70E 000/70E 000/80E 170/81E. 000/75E 175/68E

No he encontrado ninguna medida que no coincida. Adems, he anotado una tomada por mi en la zona. 4. Contina ascendiendo por el camino asfaltado. En una curva a la izquierda, tomar el camino sealizado con un letrero que dice "Prohibido el paso a las motos". A mano izquierda del rtulo, hay varios planos de falla con recristalizaciones. Mide la orientacin de una falla de cada una de las dos familias de fallas que afloran. Dar la orientacin del plan, las estras, indicando tambin el sentido de movimiento: Familia 1: 075/78N//74E. Falla inversa senestra. (Sombreado rojo) Familia 2: 040/30N//35W. Falla normal dextra.(Sombreado azul)

Foto 14: Zona de fallas en el camino de ascenso al Santuario de Bellmunt

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Foto 15: Picos Estilolticos de Calcita. Recristalizaciones en los planos de falla. (Oliver Prados)

Contina hasta un cruce. Tome el camino, con barandilla y escaleras, que va llano hacia la derecha. 4. Haz una pausa justo antes de que las escaleras hagan bajada y mira el paisaje en direccin E-NE. Vers un valle profundo con dos masas valle abajo. Al norte de las masas aflora una barra (capa) de roca dura. Al norte, esta capa buza hacia el N, mientras que al S buza hacia el S. Ests viendo el anticlinal de Bellmunt. Ahora estamos en un lugar equivalente al punto B del esquema paisajstico de la pgina siguiente, mientras que la parada 2 es equivalente al punto A. Dibuja sobre el esquema, la posicin de estas capas, indicando su buzamiento aproximado. Tambin, dibuja aproximadamente la forma del anticlinal y la posicin del plano axial del pliegue en el paisaje.

N

S

Foto 16: Vistas al este de la formacin de Puigsacalm desde el Santuario de Bellmunt.

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B

50NA

Plano axial del Anticlinal

46S

Figura 7: Representacin esquemtica del pliegue anticlinal de Bellmunt y su plano axial.

Buzamiento en B: 60 N. Buzamiento medio en A: 46 S. 6. Contina dando la vuelta al santuario. En el rellano de la vertiente N hemos medido la orientacin de 5 diaclasas del sistema E-W. Comprueba que no nos hemos equivocado. Las medidas son las siguientes: 100/35S 140/30S* 112/52S 146/35S* 112/50S.

No he encontrado ninguna medida parecida a 140/30S ni a 146/35S. Puede que sean errneas. Adems, he medido alguna diaclasa con orientacin 108/52S. Estas dos medidas posiblemente errneas no las he tenido en cuenta en las proyecciones estereogrficas. 7. Acabas de dar la vuelta al santuario. En el rellano donde empiezan las escaleras que entran al santuario afloran areniscas y conglomerados de color gris. Mide la orientacin de una superficie estratigrfica: 070/70NE A partir de estructuras sedimentarias primarias, indica qu polaridad presentan las capas (un buen lugar para hacer estas observaciones es al lado del anclaje inferior de la mini vagoneta area). Polaridad normal.

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Haz un dibujo del afloramiento en que relacione la estratificacin con las estructuras sedimentarias primarias que permiten deducir la polaridad de las capas.N S

Estructuras primarias de sedimentacin con polaridad normal. 1m.Figura 8: Vistas de la fachada NE del Santuario de Bellmunt.

Foto 17: Vistas de fachada NE del Santuario de Bellmunt.

Foto18: Puede verse la estratificacin con polaridad normal. Corresponde a la zona marcada en la figura 8.

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TRABAJO PARA HACER: Las observaciones que hemos hecho en Sant Pere de Torell - Bellmunt y los datos que hemos medido seran de gran inters si se tuviera que proyectar un tnel a travs de esta montaa. En las clases de teora se explican algunas cuestiones que ponen de manifiesto esta utilidad. Para que los datos sean tiles, hay que analizarlas. Los pasos que se proponen a continuacin permiten analizar las relaciones geomtricas entre estructuras y su cronologa relativa. 1. Construir un corte geolgico del anticlinal de Bellmunt. Utilice la regla Kink, el perfil adjunto y las medidas de la orientacin de la estratificacin. En el perfil se le dan algunos datos complementarios (dos buzamientos de la estratificacin situados entre los puestos 1 y 2, y el punto por donde pasa uno de los 2 contactos entre las formaciones Bellmunt y Puigsacalm). Despus de obtener un primer corte con la aplicacin de la regla Kink ser adecuado, en este caso concreto, de redondear la cresta del anticlinal usando la regla de Busk.

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ERROR: El contacto entre Puigsacalm y Bellmunt es en la parada 3. El corte est mal hecho

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ERROR: El contacto entre Puigsacalm y Bellmunt es en la parada 3. El corte est mal hecho

S-N

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2- Representa estereogrficamente la orientacin (los polos) de la estratificacin y las diaclasas de las paradas 1, 2 y 5. Utiliza un papel vegetal diferente para cada una de las paradas. Utiliza un smbolo diferente para cada tipo de las siguientes estructuras: estratificacin, diaclasas NS y diaclasas EW. Parada 1

0

270

90

X Diaclasas N-S X Diaclasas E-W X Estratificaciones

180

29

Parada 2

0

270

90

X Diaclasas N-S X Diaclasas E-W X Estratificaciones

180

30

Parada 5

0

270

90

180

X Diaclasas N-S X Diaclasas E-W X Estratificaciones

31

3- En un papel vegetal nuevo, copia la proyeccin estereogrfica de la orientacin de todas las estratificaciones medidas. A partir de esta proyeccin, determina la orientacin del eje del anticlinal de Bellmunt.

X Eje del Anticlinal X Estratificaciones 0

270 13/260

90

180

170/78E

Para determinar el eje del anticlinal se busca el crculo mayor que contenga a todos los polos de los planos de estratificacin de las paradas 1, 2 y 5. En este caso he buscado el crculo mayor que mejor se aproxima a contener todos los polos ya que no existe una que en concreto contenga todos los polos.

32

4- En un papel vegetal nuevo, copia la proyeccin estereogrfica de todas las diaclasas NS medidas. Haz un conteo de densidades de distribucin. X Diaclasas N-S Parada 1 X Diaclasas N-S Parada 2 X Diaclasas N-S Parada 5

0

270

90

180

33

Conteo de densidad de las diaclasas N-S de las paradas 1, 2 y 5.

0

270

90

180

05 15 5 10 n=31

161% 483% 1621% 3225%

34

5- En un papel vegetal nuevo, copia la proyeccin estereogrfica de todas las diaclasas EW medidas. Haz un conteo de densidades de distribucin.

X Diaclasas E-W Parada 1 X Diaclasas E-W Parada 2 X Diaclasas E-W Parada 5

0

270

90

180

35

Conteo de densidad de las diaclasas E-W de las paradas 1, 2 y 5. 05 15 25 n=14 357% 1071% 1785%

0

270

90

180

36

6.- Discute cul es la relacin geomtrica que hay entre las diaclasas y el pliegue anticlinal. Compara los resultados de los apartados 3, 4 i 5. Las proyecciones estereogrficas nos sirven para determinar la relacin entre las diaclasas N-S y las E-W respecto el avance por los flancos del anticlinal. Las diaclasas N-S estn bastante concentradas en la misma zona de la falsilla, mientras que las EW estn ms separadas unas de otras comparndolas a lo largo de las paradas. Adems, en los conteos de densidades las diaclasas N-S aparecen todas juntas, teniendo una mximo de densidad de 13 polos, que significa que casi la mitad de los polos N-S estn en el mismo hexgono de la falsilla de Kalsbeek. En cambio, las diaclasas E-W tienen porcentajes de densidad ms dispersos, abarcando gran parte de la falsilla, con un mximo de 3 polos. Esto significa que a medida que ascendemos sobre el flanco del pliegue (direccin Norte) las diaclasas E-W cambian de buzamiento (y alejan su posicin respecto las primeras en la falsilla de Kalsbeek). La relacin entre las diaclasas y el pliegue queda explicada mediante la posicin del eje del anticlinal: Las diaclasas N-S son perpendiculares a las E-W como vimos en la parada 1. Adems, el eje del anticlinal es perpendicular a la direccin de las diaclasas N-S por lo que al avanzar sobre los flancos no vara la orientacin ni el buzamiento de stas. Al contrario que las diaclasas E-W, tienen una relacin de paralelismo con el eje del anticlinal y se ven afectadas por ste a medida que avanzamos por los flancos. As entonces su buzamiento va disminuyendo a medida que ascendemos por los flancos.

W

SE

N

37

7.- A partir de las 3 proyecciones del apartado 2, girar (aplicar una rotacin) conjuntamente la estratificacin y las diaclasas, de modo que la estratificacin quede horizontal. Trate separadamente los datos de cada uno de los afloramientos (paradas 1, 2 y 5). Para realizar las rotaciones respecto a dos polos de estratificacin, he buscado un punto medio entre ambas estratificaciones y a partir de ese punto he realizado la rotacin.

Parada 1

0

270

90

180X Origen de rotacin en Diaclasas N-S X Origen de rotacin en Diaclasas E-W X Origen de rotacin en Estratificaciones

38

Parada 2

0

270

90

180X Origen de rotacin Diaclasas N-S X Origen de rotacin Diaclasas E-W X Origen de rotacin Estratificaciones

39

Parada 5

0

270

90

180

X Origen rotacin Diaclasas N-S X Origen rotacin Diaclasas E-W X Origen de rotacin Estratificaciones

40

8.- En un papel vegetal nuevo, copie todas las diaclasas NS una vez giradas (resultado del apartado 7). Hacer un conteo de densidades de distribucin. Compare este conteo con el del apartado 4 y vea si la concentracin de los polos ha aumentado o disminuido.

0

270

90

X Diaclasas rotadas Parada 1 X Diaclasas rotadas Parada 2 X Diaclasas rotadas Parada 5

180

41

Conteos de densidad de las diaclasas N-S rotadas:

0

270

90

Densidades en diaclasas rotadas: 05 161% 25 806% 45 1451% 95 3064% 115 3709 n=31 Densidades en diaclasas sin rotar: 05 161% 15 483% 5 1621% 10 3225%

180

Las densidades de distribucin son similares comparando los resultados del conteo de densidades en diaclasas N-S con y sin rotacin.

42

9. En un papel vegetal nuevo, copie todas las diaclasas EW una vez giradas. Hacer un conteo de densidades de distribucin. Compare este conteo con el del apartado 5 y comprueba si la concentracin de los polos ha aumentado o disminuido.

Diaclasas E-W

0

270

90

180X Diaclasas E-W rotadas Parada 1 X Diaclasas E-W rotadas Parada 2 X Diaclasas E-W rotadas Parada 5

43

Conteo de densidad de diaclasas E-W rotadas

0

270

90

180Porcentajes de distribucin en diaclasas E-W rotadas: 05 357% 15 1071% 25 1785% 35 25% n=14 Porcentajes de distribucin en diaclasas E-W sin rotar: 05 357% 15 1071% 25 1785% Los porcentajes de distribucin disminuye en comparacin a los resultados del apartado 5, comparando los mismos sistemas de diaclasas sin rotar y despus de la rotacin. En el apartado 5, con las diaclasas sin rotar, el mximo de polos es de 3 mientras que en este apartado, con las diaclasas rotadas (a su posicin original) el mximo de polos es de 4, lo que significa que en el momento de formarse las diaclasas E-W stas tenan orientaciones (direcciones y buzamientos) ms parecidos entre s.

44

10.- A partir de las observaciones de campo y de los conteos de los apartados 4, 5, 8 y 9, haz una discusin de la cronologa relativa entre diaclasas y el pliegue.De los resultados en las proyecciones estereogrficas podemos concluir que la cronologa en la formacin de la sierra de Bellmunt es la que habamos deducido durante el trabajo. Al comparar los conteos de densidad en las diaclasas Norte- Sur, vemos que a penas hay diferencias comparando las reales con las que hemos rotado. Esto significa que a pesar del pliegue, las diaclasas N-S conservan bastante su posicin y buzamiento; esto supone un inconveniente a la hora de buscar una relacin cronolgica ya que no podemos afirmar que las diaclasas sean anteriores o posteriores al pliegue. Por otro lado, hemos podido comprobar que en las diaclasas Este- Oeste s hay variacin en las orientaciones antes y despus de realizar las rotaciones por lo que stas s se ven afectadas por el pliegue. Lo buzamientos de estas diaclasas van cambiando a lo largo del pliegue por lo que el pliegue es posterior a la formacin de las diaclasas Este-Oeste. Por otro lado, como las diaclasas Norte-Sur eran anteriores a las Este- Oeste, la cronologa de formacin es: 1 Formacin de diaclasas N-S 2 Formacin de diaclasas E-W 3 Formacin del anticlinal de Bellmunt.

45

11.- Explica cul ha sido la evolucin de la deformacin de la roca de la parada 3. Utilice las relaciones geomtricas observadas entre las superficies estratigrficas, burrows deformados y esquistosidad (estas relaciones estn sintetizadas en el esquema que os hemos facilitado en la parada 3). Viendo el esquema realizado en el apartado 6 y observando la proyeccin estereogrfica del eje del anticlinal y la proyeccin del eje menor de la elipse de deformacin que marcan los burrows de la parada 3, podemos deducir que el esfuerzo de compresin mximo 1, es perpendicular al plano axial del anticlinal. Por lo tanto coincide con la direccin de esfuerzo compresivo que ha generado el pliegue. De la misma manera, la esquistosidad producida se debe a la misma fuerza compresiva que en la deformacin de los burrows y de la formacin del anticlinal.0

270

90

180

X Eje axial del anticlinal de Bellmunt X Eje menor de la elipse de deformacin

N

1

1

13

46

Y. Rovira Rocasalbas En Barcelona a 22 de Enero de 2012

47

Nota: 75

48