En geología , rumbo e inclinación es una convención de medición utilizada para describir la orientación o actitud del plano de una característica geológica plana . El rumbo de una característica es el acimut de una línea horizontal imaginada a través del plano, y su inclinación es el ángulo de inclinación (o ángulo de depresión ) medido hacia abajo desde la horizontal. [1] Se utilizan juntos para medir y documentar las características de una estructura para su estudio o para su uso en un mapa geológico . [2] La orientación de una característica también se puede representar por inclinación y dirección de inclinación , utilizando el acimut de la inclinación en lugar del valor del rumbo. Las características lineales se miden de manera similar con tendencia y caída , donde "tendencia" es análoga a dirección de inclinación y "caída" es el ángulo de inclinación. [3]
El rumbo y la inclinación se miden utilizando una brújula y un clinómetro . Se utiliza una brújula para medir el rumbo de una característica sosteniéndola horizontalmente contra la característica. Un clinómetro mide la inclinación de la característica registrando la inclinación perpendicular al rumbo. [1] Esto se puede hacer por separado o en conjunto utilizando una herramienta como un tránsito de Brunton o una brújula de Silva .
Cualquier característica plana puede describirse por su rumbo y buzamiento, incluyendo estratificación sedimentaria , fracturas , fallas , diaclasas , cuestas , diques y umbrales ígneos, foliación y fábrica metamórfica , etc. Las observaciones sobre la orientación de una estructura pueden llevar a inferencias sobre ciertas partes de la historia de un área, como el movimiento, la deformación o la actividad tectónica . [3]
Para medir o describir la actitud de una característica inclinada, se necesitan dos cantidades: el ángulo de descenso de la pendiente, o inclinación, y la dirección de descenso, que puede representarse mediante la dirección de rumbo o inclinación. [4]
La inclinación es la inclinación de una característica dada y se mide a partir del ángulo de descenso más pronunciado de una capa o característica inclinada en relación con un plano horizontal. [5] [6] La inclinación verdadera siempre es perpendicular al rumbo. Se escribe como un número (entre 0° y 90°) que indica el ángulo en grados por debajo de la horizontal. Puede ir acompañado de la dirección aproximada de la inclinación (N, SE, etc.) para evitar ambigüedades. [1] A veces se puede omitir la dirección, siempre que se conozca la convención utilizada (como la regla de la mano derecha). [3]
Una característica que es completamente plana tendrá el mismo valor de inclinación en toda la superficie. La inclinación de una característica curva, como un anticlinal o un sinclinal , cambiará en diferentes puntos a lo largo de la característica y será plana en cualquier eje de pliegue . [1]
El rumbo es una representación de la orientación de una característica inclinada. La línea de rumbo de un lecho , falla u otra característica plana es una línea que representa la intersección de esa característica con un plano horizontal. El rumbo de la característica es el acimut (dirección de la brújula) de la línea de rumbo. [5] Esto se puede representar mediante un rumbo de brújula de cuadrante (como N25°E) o como un solo número de tres dígitos en términos del ángulo desde el norte verdadero (por ejemplo, N25°E simplemente se convertiría en 025 o 025°). [3] [1]
La orientación de una característica también se puede representar por su dirección de inclinación. En lugar del acimut de una línea horizontal en el plano, se utiliza el acimut de la línea más inclinada del plano. [3] La dirección de inclinación se puede visualizar como la dirección en la que fluiría el agua si se vertiera sobre un plano. [7]
Mientras que la inclinación verdadera se mide perpendicularmente al rumbo, la inclinación aparente se refiere a una inclinación observada que no es perpendicular a la línea de rumbo. Esto se puede ver en afloramientos o secciones transversales que no corren paralelas a la dirección de la inclinación. [7] La inclinación aparente siempre es menos profunda que la inclinación verdadera. [1] Si se conoce el rumbo, la inclinación aparente o la inclinación verdadera se pueden calcular mediante trigonometría:
donde δ es la inclinación verdadera, α es la inclinación aparente y β es el ángulo entre la dirección del rumbo y la dirección de inclinación aparente, todo en grados. [8]
La medición de la orientación de una característica lineal es similar a la del rumbo y la inclinación, aunque la terminología difiere porque "rumbo" y "inclinación" se reservan para los planos. Las características lineales utilizan en su lugar la tendencia y la inclinación . La inclinación, o ángulo de inclinación, es la inclinación de la característica medida hacia abajo en relación con la horizontal. La tendencia es el acimut de la característica, medido en la dirección de la inclinación. Una línea horizontal tendría una inclinación de 0° y una línea vertical tendría una inclinación de 90°. [3] [7] Una característica lineal que se encuentra dentro de un plano también se puede medir por su inclinación (o paso). A diferencia de la inclinación, que es el acimut de la característica, la inclinación es el ángulo medido dentro del plano desde la línea de rumbo. [3]
En los mapas geológicos , el rumbo y la inclinación se pueden representar con un símbolo T con un número al lado. La línea más larga representa el rumbo y está en la misma orientación que el ángulo del rumbo. La inclinación se representa con la línea más corta, que es perpendicular a la línea del rumbo en dirección descendente. El número indica el ángulo de inclinación, en grados, por debajo de la horizontal y, a menudo, no tiene el símbolo de grado. Las características verticales y horizontales no se marcan con números y, en su lugar, utilizan sus propios símbolos. Las capas que se inclinan verticalmente tienen la línea de inclinación a ambos lados del rumbo, y la estratificación horizontal se denota con una cruz dentro de un círculo. [2] [9]
La interpretación del rumbo y la inclinación es parte de la creación de una sección transversal de un área. La información sobre el rumbo y la inclinación registrada en un mapa se puede utilizar para reconstruir diversas estructuras, determinar la orientación de las características del subsuelo o detectar la presencia de pliegues anticlinales o sinclinales . [1] [2]
Existen algunas convenciones que los geólogos utilizan al medir el acimut de una característica. Cuando se utiliza el rumbo, se pueden medir dos direcciones con una separación de 180°, ya sea en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario al de las agujas del reloj respecto del norte. Una convención común es utilizar la "regla de la mano derecha" (RHR), según la cual el plano se inclina hacia la derecha cuando se enfrenta a la dirección del rumbo, o que la dirección de inclinación debe ser de 90° en el sentido de las agujas del reloj respecto de la dirección del rumbo. Sin embargo, en el Reino Unido, a veces se ha especificado la regla de la mano derecha para que la dirección de inclinación sea en el sentido contrario a las agujas del reloj respecto del rumbo. Algunos geólogos prefieren utilizar la dirección del rumbo que sea inferior a 180°. Otros prefieren utilizar la convención "dirección de inclinación, inclinación" (DDD) en lugar de utilizar la dirección del rumbo. El rumbo y la inclinación se escriben generalmente como 'rumbo/inclinación' o 'dirección de inclinación, inclinación', y normalmente se omite el símbolo de grado. Se puede añadir la dirección de inclinación alfabética general (N, SE, etc.) para reducir la ambigüedad. Para una característica con una inclinación de 45° y una dirección de inclinación de 75°, el rumbo y la inclinación se pueden escribir como 345/45 NE, 165/45 NE o 075,45. La dirección del cuadrante de la brújula para el rumbo también se puede utilizar en lugar del acimut, escrito como S15E o N15W. [1] [3]
El rumbo y la inclinación se miden en el campo utilizando una brújula y un clinómetro . Una brújula se utiliza para medir el acimut del rumbo, y el clinómetro mide la inclinación de la inclinación. [2] El Dr. E. Clar describió por primera vez el clinómetro-brújula moderno en 1954, y algunos siguen siendo conocidos como brújulas Clar. [10] Las brújulas que se utilizan hoy en día incluyen la brújula Brunton y la brújula Silva .
También hay aplicaciones para teléfonos inteligentes que permiten realizar mediciones de rumbo y buzamiento, incluidas aplicaciones como GeoTools . Estas aplicaciones pueden utilizar el acelerómetro interno del teléfono para proporcionar mediciones de orientación. Combinado con la funcionalidad GPS de dichos dispositivos, esto permite registrar las lecturas y descargarlas posteriormente en un mapa. [11]
Al estudiar las características del subsuelo, se puede utilizar un medidor de inclinación. Un medidor de inclinación es una herramienta que se baja a un pozo y tiene brazos unidos radialmente que pueden detectar la microrresistividad de la roca. Al registrar los tiempos en los que cambian las propiedades de la roca en cada uno de los sensores, se puede determinar el rumbo y la inclinación de las características del subsuelo. [12]
