Manual-pract Geologia de Yacimientos

8/17/2019 Manual-pract Geologia de Yacimientos

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Unidad:Instituto Tecnológico Superior de

Coatzacoalcos.EdiciónNo. 1

Fecha de Edición:01/09/14

Departamento: INGENIERÍA PETROLERA.

Materia: GEOLOGIA

MANUAL DE PRÁCTICAS PARA LAS MATERIAS DE:

1. GEOLOGIA DE HIDROCARBUROS.

2. GEOLOGIA DE YACIMIENTOS

3. GEOLOGIA DE EXPLORACION DE HIDROCARBUROS

CARRERA: INGENIERIA PETROLERA

_______ SEMESTRE

ELABORADO POR:

ING. MARIA DOLORES CAMACHO GUILLEN


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Materia: GEOLOGIA

INDICE DE PRÁCTICAS

No. de

Práctica

Nombre de la práctica Sem.

1 Lectura del Reglamento de Laboratorio.

2 Construcción de una Poligonal Cerrada con Brújula

3 Obtención de muestras Alteradas. (en campo)

4 Análisis de Muestras Alteradas

5 Obtención de Muestras Inalteradas. (en campo)

6 Análisis de Muestras Inalteradas

7 Representación Esquemática Geológica.

8 Determinación de Voltaje Eléctrico (VE)

9 Determinación de Conductividad Eléctrica (CE)

10 Medición de VWC (contenido en agua volumétrico) de las

muestras del suelo

11 Características físicas y químicas de la tierra

12 Elaboración de un Mapa Geológico

13 Elaboración de un Corte Geológico

14Iniciación al estudio de mapas topográficos

Nota: Las Prácticas se realizaran a criterio del docente, siempre respetando las secuencias

lógicas de ellas


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Materia: GEOLOGIA

INTRODUCCIÓN

La ingeniería geológica es la ciencia aplicada al estudio y solución de los problemas de la

ingeniería y del medio ambiente producidos como consecuencia de la interacción entre las

actividades humanas y el medio geológico. el fin de la ingeniería geológica es asegurar que los

factores geológicos condicionantes de las obras de ingeniería sean tenidos en cuenta e

interpretados adecuadamente, así como evitar o mitigar las consecuencias de los riesgos

geológicos.

La necesidad de estudiar geológicamente el terreno como base de partida para los proyectos de

grandes obras es indiscutible en la actualidad, y constituyen una práctica obligatoria. esta

necesidad se extiende a otras obras de menor volumen pero de gran repercusión social, como la

edificación, exploración, extracción; en donde los estudios geotécnicos son igualmente obligatorios.

En este manual se muestran unas series de prácticas enfocadas a fomentar el Conocimiento

geológico del estudiante afín de incrementar su desempeño la interpretación geológica.

Principios para el muestreo de suelos.

El muestreo de suelos, depende de la variabilidad de éste y no de la extensión de la superficie por

si sola. Sin embargo, la magnitud de la variabilidad está directamente relacionada con la extensión

del terreno, pues a mayor superficie se abarcan más unidades diferentes de suelos. Para lograr un

adecuado muestreo de los suelos, se deben tener presentes los principios básicos que lo orientan:

variabilidad, homogeneidad, representatividad y selectividad.

Un diagnóstico adecuado del suelo y las recomendaciones de manejo que de él se desprendan,

requieren de la integración de los siguientes aspectos:

* Caracterización del paisaje.

Se requiere de una detallada descripción del paisaje correspondiente al área de muestreo. Esto es

importante para relacionar las características ambientales con los resultados analíticos y de allí

orientar medidas de manejo del suelo.


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Materia: GEOLOGIA

* Descripción del perfil de suelo.

Se debe realizar esta descripción para cada unidad de suelo diferenciada en el muestreo. Debe

tenerse presente que la fertilidad del suelo está determinada por un conjunto de factores que

abarcan todo el perfil de suelo.

* Toma de muestras suficientes, en cantidad y calidad.

Tanto la calidad como la cantidad de muestras son fundamentales para obtener datos analíticos de

características y propiedades químicas y físicas del suelo, que sirvan de apoyo al diagnóstico.

* Objetivos del análisis.

Se realizan análisis químico-nutritivos del suelo para evaluar el régimen de elementos nutritivos.

Los análisis físicos del suelo permiten evaluar otros factores de la fertilidad del suelo como los

regímenes de aire y agua. Los datos de laboratorio y otra información adicional permiten orientar

medidas de manejo del suelo y/o civilculturales.


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Materia: GEOLOGIA

PRACTICA 1

Lectura del Reglamento de Laboratorio

Objetivo de la práctica:

El alumno conocerá las reglas las cuales debe acatar para su ingreso y uso de las instalaciones del

laboratorio para su seguridad y el de sus compañeros y catedráticos

Material y equipo necesario:

No Aplica.

Desarrollo:

Se procederá a la lectura de las reglas que el alumno de debe acatar para su ingreso y uso de las

instalaciones del laboratorio

Reporte:

El alumno presentara en su cuaderno un Resumen del reglamento de laboratorio.

Bibliografía:

Reglamento de Laboratorio


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Materia: GEOLOGIA

PRACTICA 2

Construcción de una Poligonal Cerrada con Brújula.


El alumno conocerá la forma de construir una poligonal abierta (Octógono) en campo abierto con el

uso de la brújula de mano,


10 Estacas

Brújula

Cinta Métrica de 10 Mts.

Cordel.

libreta de campo

Martillo

Desarrollo:

Polígono.- Es la región de plano limitada por una línea poligonal cerrada. se debera de colocar unaestaca indicandola como su punto de incio, se debe de tomar su dirección terrestre con la brujula, y

se anotan los datos en su libreta de campo.

1. En un área libre hacer un reconocimiento de la

zona a relevar, materializando las estaciones

(vértices), de acuerdo a las características

topográficas del terreno. Siempre que sea posible

es preferible evitar obstáculos o accidente

significativos a lo largo de la visual (eg. vegetacióndensa, rocas, parvas y propiedades privadas).

Siempre se elegirán las estaciones de manera que

haya visibilidad al vértice anterior y siguiente y que

la distancia sea de 10 mts entre cada una.


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Materia: GEOLOGIA

Reporte:

Se trazara en una hoja milimétrica la poligonal cerrada con las coordenadas obtenidas, se uniran

todos los vértices, para formar en el interior de la poligonal la mayor cantidad de áreas y se

numeraran cada una de esas áreas.

Se obtendrá el área individual de cada área y el final el área total del polígono, así como su

perímetro.

ESTACION VISUAL COORDENADA DISTANCIA (MT)

Bibliografía:

2.Registrar las coordenadas de cada vértice mediantebrújula y plasmarla en su libreta de transito, para poderrealizar el trazo en un mapa posteriormente.

3. se unirá con un cordel cada vértice para realizar eltrazo de la poligonal.


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Materia: GEOLOGIA

PRACTICA 3

Obtención de Muestras Alteradas.


El Alumno aprenderá a obtener una porción del material de tal manera que las características de la

porción obtenida sean representativas del conjunto. Incluye operaciones de envase, identificación

y transporte de las muestras.


Bolsas Plásticas

Etiquetas.

Pala

Desarrollo:

Muestras alteradas: son aquellas que están constituidas por el material en el que no se toman

precauciones especiales para conservar las características de estructura y humedad; no obstante,en algunas ocasiones conviene conocer el contenido de agua original del suelo, para lo cual las

muestra se envasan y transportan en forma adecuada.

De la poligonal trazadas en la practica 2, se tomaran aleatoriamente 10 áreas de las cuales se

tomaran muestras de aproximadamente 200 grms cada muestra; las muestras se colocan por

separado en bolsas plásticas, las que se identificaran debidamente al área a la que pertenecen y la

fecha de obtención de la muestra. Se retiraran 5 cm aproximadamente de la capa superficial antes

de tomar la muestra.

Reporte:1. condiciones meteorológicas imperantes en el momento de obtención de las muestra.

2. condiciones del suelo imperantes en el momento de obtención de las muestra.

3. características de cada una de las muestras, sin sacarla de la bolsa:


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Materia: GEOLOGIA

Número de identificación de la muestra:

Localización de donde se obtuvo la Muestra.

Día y Hora de obtención de la Muestra.

Condiciones climáticas durante la obtención de la Muestra:

Características Físicas visuales de la Muestra durante su obtención: color, olor, textura,

granulometría, humedad

Problemática para su obtención:

Observaciones:

Bibliografía:


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Materia: GEOLOGIA

PRACTICA 4

Análisis de Muestras Alteradas.


Analizar la muestra inalteradas obtenidas realizando pruebas de laboratorio.


Triangulo de textura de suelos.

Clasificación de suelos USCS.

Clasificación del suelo según su contenido de sales.

Horno o parrilla, que mantenga la temp. constante a 150 grados Centígrados durante 5 minutos

Balanza calibrada con aproximación al 0.1 gr.

cápsula de porcelana o tara

Charola.

Manta de 30 * 30 cm

Desarrollo:

Prueba 1.- Características Físicas visuales de la Muestra: Se tomara un poco de muestra en una

charla; se toma una porción en la mano y se describe su color, olor, textura, granulometría,

humedad.

Prueba 2.- Se tomara un poco de muestra en una charola, se le anexara agua (se va midiendo lo

que se anexa) de forma que se forme una masa húmeda (no liquida); se toma al muestra en la

mano y se aprieta fuertemente; se mide el agua recuperada y se calcula cuánta agua se recupero.

Así como si la muestra cambia sus características. Agua inicial-Agua final.

Prueba 3.- Se vuelve a ingresar el agua y se amasa la muestra, se toma un poco en la mano y se

tratan de hacer taquitos, se toma el tiempo en que se rompe el taco de arena. se determina si tiene

un bajo o alto índice de plasticidad rápido.


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Materia: GEOLOGIA

Prueba 4.- Determinar la cantidad de agua que posee una muestra de suelo, con respecto al peso

seco de la muestra.

1. Se vacía muestra natural a la tara y se pesa (aprox 500 gr), anotándola como tara + suelo

húmedo (T + Sh). La muestra debe de estar libre de materia orgánica.

2. Se pone a secar el suelo en el horno con la tara durante 5 minutos a 150 grados Centígrados;

se coloca encima el cristal de reloj un poco de muestra para comprobar que el suelo ya no tenga

humedad; esto ocurrirá cuando ya no empañe el cristal.

3. se retira del horno la tara pasado los 5 minutos y se deja enfriar.

4. Se procede a pesar la tara fria, lo que sería charola + suelo seco (T + S´s)

5. S se realizan los cálculos para determinar el contenido de agua.

Prueba 5.- Se tomara un poco de muestra en una charola, se le anexara agua (se mide lo que se

anexa) de forma que se forme una masa húmeda (no liquida); se coloca en una manta, y se

procede a a exprimir la muestra hasta que la muestra este seca. se mide el agua recuperada y se

calcula cuánta agua se recupero. Así como si la muestra cambia sus características.

Agua inicial-Agua final.

Reporte:

Características de cada una de las muestras. (si se tiene muestras muy distintas se muestrearan

cada una por separado)




Características de la Muestra durante su obtención: color, olor, textura, granulometría, humedad

Observaciones: De acuerdo a lo que observe y obtenga clasifíquela de acuerdo al SUCS, al

Triangulo de Suelos y/o Por sales.

Bibliografía:


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Materia: GEOLOGIA

PRACTICA 5

Obtención de Muestras Inalteradas


El Alumno aprenderá a obtener una porción del material de tal manera que las características de la

porción obtenida sean representativas del conjunto. El muestreo, además, incluye las operaciones

de envase, identificación y transporte de las muestras.

Material y equipo necesario: (pueden variar)

o Picos

o Palas

o Barretas

o Cuchillos

o Espátulas

o Cucharas de albañil

o Machetes o Arcos con alambre acerado

o Quemador

o Brochas

o Cinta métrica de 20 mts de longitud

o Flexómetro

o Recipiente metálico para parafina

o Manta de cielo 60 * 60 cm

o Cordel

o Parafina

Nivel.

Brujula

o Cajón de madera

Brea

Brocha


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Materia: GEOLOGIA

Desarrollo:

Muestras inalteradas: que son aquellas en las que se conserva la estructura y la humedad que

tiene el suelo en el lugar donde se obtenga la muestra.

Las muestras inalteradas se obtendrán de suelos que puedan labrarse sin que se disgreguen. La

obtención puede efectuarse en el piso o en las paredes de una excavación, en la superficie del

terreno natural o en la de una terracería. La extracción para obtener la muestra deberá de ser de

dimensiones tales que permitan las operaciones de labrado y extracción de la misma.

Localizar serie de estratos mínimo de 5 capas. Se marca un cuadro de 40 cms. por lado

aproximadamente, con el objeto de labrar un cubo de suelo de las dimensiones mencionadas, se

excava alrededor de las marcas con la herramienta apropiada, sin dañar la estructura de la

muestra ya sea por presión o por impacto; se profundizará lo necesario para poder efectuar un

corte horizontal en la parte inferior de la muestra. Inmediatamente después de haber realizado

dicho corte y sin levantar la muestra, se cubre ésta con una manta de cielo recién embebida en

una mezcla previamente preparada, de 4 partes de parafina, por una parte de brea; unidas por

medio de calor; la manta así preparada deberá quedar bien adherida a la muestra.

Una vez protegidas las 5 caras descubiertas, se procede a separar la muestra cuidadosamente

para no dañarla e inmediatamente después, se procede a cubrirla igual que las otras caras. A

continuación se aplica con una brocha, otra capa de parafina y brea fundidas y aprovechando la

temperatura de la mezcla, se fija la tarjeta de identificación en la cara que originalmente estaba en

la parte superior

Reporte:1. condiciones meteorológicas imperantes en el momento de obtención de las muestra.

2. condiciones del suelo imperantes en el momento de obtención de las muestra.

3. características de cada una de las muestras, sin sacarla de la bolsa





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Materia: GEOLOGIA

Condiciones climáticas durante la obtención de la Muestra:

Características Físicas visuales de la Muestra durante su obtención: color, olor, textura,

granulometría, humedad

Buzamiento de las capas de la muestra.

Problemática para su obtención:

Observaciones:

Bibliografía:


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Materia: GEOLOGIA

PRACTICA 6

Análisis de Muestras Alteradas.


Analizar la muestra Alterada obtenidas realizando pruebas de laboratorio.


Ver el desarrollo.

Desarrollo:

En laboratorio se procederá a desenvolver cuidadosamente la muestra sin romperla; se realizara

dos cortes de dos caras que incluya todos los estratos; de aproximadamente 10 cm de ancho.

a) Se toma un primer corte y se realizan las pruebas de la practica 4

b) Del segundo corte se realiza lo siguiente:

Prueba 1.- Contenido de Humedad método largo

Se hace lo mismo que la prueba 4 de la practica 4; con la diferencia que en este método, el suelo

húmedo es secado al horno a una temperatura de 300-330º.C, durante 6 hrs.

Cuando se cumple con todo lo anterior, el suelo es sacado del horno, se deja enfriar y se pesa,

aplicándose la fórmula anterior para determinar el contenido de agua.

Prueba 2.- Determinación de textura por sedimentación.

La sedimentación de sólidos en líquidos esta gobernada por la ley de Stokes, que indica que las

partículas sedimentan más fácilmente cuado mayor es su diámetro, su peso específico comparado

con el del líquido, y cuando menor es la viscosidad del líquido. Por ello, cuando se quiere favorecerla sedimentación se trata de aumentar el diámetro de las partículas, haciendo que se agreguen

unas a otras, proceso denominado coagulación y floculación. La sedimentación se refiere al

proceso de precipitación de pequeñas partículas sólidas inmersas en un fluido de densidad ρ por

acción de la gravedad. Tales mezclas (parte sólida y fluido) se conocen como suspensiones.


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Materia: GEOLOGIA

Material y Equipo

Hornilla

Probeta de 500 ml

Vaso de precipitado de 250 ml

Agitador de cristal

hilo

balanza granataria

plato de aluminio cacerola

regla de 3o cm

parafina

peroxido de hidrogeno

Pesar 300grs. de suelo y mezclar con 300ml. de agua y calentar. Al alcanzar una temperatura

media añadir 100ml. de peróxido de hidrogeno. Se agita constantemente; Calentar en la hornilla

hasta quemar la materia orgánica por 8 minutos. Retirar la mezcla de la estufa.

Agregar la mezcla a la probeta y Adicionar 150ml. de agua corriente o hasta alcanzar 450ml.

Esperar la sedimentación por una hora, observar como el agua asciende y como se forman las

capas de sedimento; medir la distribución de Arena, Limo y Arcilla. Con el triangulo de textura

determinar el tipo de suelo.

Cálculos para determinación del porcentaje de arena, limo y arcilla.

si el total de centímetros de sedimentos es el 100%_ cuantos centímetros será de Arena.

si el total de centímetros de sedimentos es el 100%_ cuantos centímetros será de Arcilla.

si el total de centímetros de sedimentos es el 100%_ cuantos centímetros será de Limo.

Prueba 3.- Determinación de la densidad aparente por el método de la parafina.

MATERIAL

Æ Parafina (vela)

Æ Hilo

Æ Hornilla


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Materia: GEOLOGIA

Æ Probeta de 500ml.

Æ Vaso de Precipitado de 250ml.

Æ Balanza Granataria

Æ Platillo de Aluminio.

METODOLOGIA

Seleccionar 2 terrones de 100 gr cada uno, Secar por el método de la estufa ( 105ºC ,15minutos);

Sacar y pesar el terrón. Amarrar el terrón con hilo y Sumergir el terrón en la parafina.

Pesar el terrón con hilo y parafina y Sumergir el terrón en agua. Anotar el volumen desalojado y

Aplicar la formula:

Reporte:

Lo que se pide en la practica 4Lo que resulto de las pruebas de la presente practica.

Bibliografía:


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Materia: GEOLOGIA

PRACTICA 7

Representación Esquemática Geológica.


Representar esquemáticamente en materiales diversos diferentes conceptos estratigráficos.


Diversos

Desarrollo:

Se formaran equipos de trabajo para realizar los esquemas.

Representar esquemáticamente cualquiera de los siguientes conceptos; secuencia estratigráfica,

yacimiento de hidrocarburos, globo terráqueo, provincias petroleras.

Los materiales a utilizar serán los indicados por el catedrático, el tema lo seleccionarán los jóvenes.

Reporte:

Todos los materiales y pasos que efectuaron para realizar su esquema. Presentar evidencia

fotográfica o de video.

.Bibliografía:


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Materia: GEOLOGIA

PRACTICA 8

Medición de Voltaje Electrico


Determinar el voltaje eléctrico del suelo a muestrear.


Multimetro.

Desarrollo:

Se traza una poligonal cerrada de acuerdo a lo indicado en la practica 2. De la poligonal trazadasse tomaran los voltajes de cada área y se graficara

Reporte:

Voltajes por Áreas y Grafico de los Voltajes.

condiciones meteorológicas imperantes en el momento de obtención de las muestra.

condiciones del suelo imperantes en el momento de obtención de las muestra.

Bibliografia:


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Materia: GEOLOGIA

PRACTICA 9

Determinación De Conductividad Eléctrica (CE)


Por medio de análisis en laboratorio, de terminar la conductividad eléctrica de variasmuestras de suelo y de extractos de saturación e interpretar los resultados que se obtengan

Material y equipo necesario:El equipo consiste en un puente de conductividad eléctrica que funciona con corriente alterna de lared de abastecimiento eléctrico o con baterías que alimentan a un circuito oscilador electrónico queproduce corriente alterna, la cual se aplica entre dos electrodos sumergido en la solución cuyaconductividad se trata de medir Los electrodos tienen una separación de 1cm. entre si y tienen unasuperficie de 1 cm2 cada uno de ellos y por lo tanto lo que se está midiendo es la conductividadeléctrica especifica de la solución.

2 Vasos de precipitado de 100ml.2 Agitadores.1 Conductivímetro (medidor de la conductividad eléctrica).

Agua destilada.

Desarrollo:

Pesado de suelo 50grs., por cada vaso de precipitado. Preparación de diluciones 1:1, 1:2, y 1:5. Agitar por 10 minutos cada muestra con el agitador de vidrio. Encender el conductivímetro.Esperar por cinco minutos o a que de una lectura estable. Colocar el electrodo del conductivímetroen la solución 1:1. Esperar por tres minutos o a que de una lectura estable, anotar. Retirar elelectrodo y lavar con agua destilada, secar con papel de seda (higiénico). Repetir los pasos paralas soluciones 1:2, y 1:5. Determinar la CE del suelo de acuerdo a las lecturas obtenidas.

Reporte:

Conductividad por Muestras y Grafico de Conductividad.

condiciones meteorológicas imperantes en el momento de obtención de las muestra.condiciones del suelo imperantes en el momento de obtención de las muestra.

Bibliografia:


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Materia: GEOLOGIA

PRACTICA 10

Medición de VWC (contenido en agua volumétrico) de las muestras del suelo


El contenido en agua volumétrico es una medida numérica de humedad del suelo. Es simplemente

el cociente del volumen del agua al volumen del suelo. Otra medida igualmente válida es GWC, el

contenido en agua gravimétrico, que las medidas cargan algo que volumen.


Una punta de prueba del sensor de la humedad del suelo VH400 de Vegetronix. o similar

Un lector de la punta de prueba del sensor de la humedad del suelo, o un multímetro para medir

voltaje de la punta de prueba.

10 envases de cuarto de galón con las tapas.

Tazas.

Escalas de medición.

Horno.

Desarrollo:

De las muestras Alteradas e Inalteradas:

1.- Cueza al horno cerca de 500 gr de suelo a 300F por 24 horas en una cacerola. Revuelva el

suelo periódicamente, saque del horno y espere se enfrié.

2.- Llene cada uno de los envases con 3/4 de suelo, tal que la punta de prueba del sensor de la

humedad del suelo VG400 podrá ser insertado totalmente. Pese que todos los envases tengan la

misma cantidad de suelo.

3.- Ahora llene cada uno de los 10 envases que tienen suelo seco con diversos grados de agua. Elprimer envase no tendrá ninguna agua. El segundo debe tener 5% de agua, del peso de la

muestra. El Tercero 10%, y así sucesivamente. Etiquete cada uno de las 10 muestras de modo

que usted no olvide cuál es cuál.

A medida que usted continúa agregando el agua al suelo un punto será alcanzado donde el agua y

el suelo no pueden ser mezclados homogéneo, el agua se separará inmediatamente a la parte

inferior del suelo. El punto en el cual éste sucede es la “capacidad del asimiento” del suelo. Es

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Materia: GEOLOGIA

decir el suelo no puede sostener más agua. Por ejemplo, el suelo arenoso sostendrá menos agua

que suelo con las porciones de material orgánico. No tiene sentido de hacer medidas de VWC más

allá del diámetro de apriete del suelo. Los diámetros de apriete típicos son los alrededor 50%

VWC.

4.- Mezcle las muestras del suelo, y colóquelas en el sol para calentarlos por arriba; y espere que

se asiente la muestras; de modo que el agua se distribuya uniformemente en cada muestra.

5.- Inserte la punta de prueba del sensor de la humedad del suelo VG400 en cada muestra.

Cerciórese de que el suelo sea compacto, y que la punta de prueba del sensor de la humedad del

suelo es insertada completamente y en contacto con el suelo. Cerciórese de que usted no toque la

lámina de la punta de prueba, pues ésta lanzará de la lectura debido a el contenido en agua de sus

manos.

6.- Utilice un lector de la punta de prueba, o el multímetro para registrar la lectura del voltaje para

cada uno de las muestras. Con esta información, usted puede representar el VWC gráficamente

para cada muestra en función de voltaje de la punta de prueba.

Reporte:

Conductividad por Muestras y Grafico de Conductividad.

condiciones meteorológicas imperantes en el momento de obtención de las muestra.

condiciones del suelo imperantes en el momento de obtención de las muestra.

Bibliografia:


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Materia: GEOLOGIA

PRACTICA 11

CARACTERÍSTICAS FISICAS Y QUIMICAS DE LA TIERRA


El alumno aprenderá a reconocer las características físicas y químicas de la tierra, a través de la

visualización de muestras.


Libreta de campo.

Lupa.

Lámpara.

Libreta de campo.

Desarrollo:

El alumno observara las distintas litologías a su alrededor entre ellos:

En casa.

En el aula.

En la Playa.

Reporte:

El alumno reportara color, olor, textura, zona de obtención de la muestra, comprativo de las

muestras observadas.

Bibliografía:


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Materia: GEOLOGIA

PRACTICA 12

Elaborar un Mapa Geologico:


El alumno aprenderá a elaborar un mapas geológicos, de acuerdo con la finalidad de lainvestigación, pueden ser elaborados con muy diferentes criterios: Mejorar el conocimiento

geológico general de una región, distinguir tipos litológicos (mapas litoestratigráficos), agruparformaciones geológicas por edades (mapas cronoestratigráficos), poner en evidencia zonas con unelevado riesgo geológico (mapas de riesgo), racionalizar el uso y explotación de los suelos (mapasde ordenación del territorio), etc.


Brújula


Cordel.

libreta de campo

Desarrollo:

Realiza una serie de itinerarios buscando afloramientos, es decir, zonas expuestas en la superficiede la Tierra que permiten observar las características geológicas del subsuelo. Una vez encontradoun afloramiento, éste se sitúa sobre un mapa topográfico o bien sobre una foto aérea. Con laayuda de las herramientas típicas del trabajo de campo (martillo, lupa, brújula), intenta identificarlas rocas presentes en el afloramiento así como todas aquellas características útiles (fósiles,orientación de planos y lineaciones en las rocas, etc.) en la posterior identificación. Debéis saberque el trabajo de campo puede ser extremadamente duro por lo que, a menudo, se trabajapreviendo que no se volverá más al afloramiento estudiado. Así, cualquier observación ha de serminuciosamente documentada en una libreta de campo, esquematizada mediante gráficosadecuados, fotografiada si se considera necesario y muestreada si ello es indispensable. Al final delos trabajos de campo, el mapa resultante no es otra cosa queuna serie de manchas de color ysímbolos dispersos sobre el mapa topográfico o en la foto aérea. Si la cartografía ha sidoefectuada con rigor, se trata de un mapa objetivo de extraordinario valor, puesto que debiera serindependiente de la persona que lo haya realizado: Se reflejan tan sólo aquellas característicasverificables en cualquier momento por cualquier otro observador.


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Materia: GEOLOGIA

Reporte:

El trabajo realizado en el campo y resumido como mapa objetivo debe ser complementado en elgabinete mediante la interpolación entre afloramientos separados. Cualquier técnica deinterpolación introduce incertidumbre dado que se interpola para obtener información donde estano ha sido tomada (por estar cubierto o inaccesible el terreno, por ejemplo). A diferencia de lasinterpolaciones matemáticas, la interpolación realizada en el gabinete por el geólogo se basa enla utilización de información obtenida mediante técnicas geofísicas directas (sondeos), indirectas(sísmica, magnetometría, gravimetría, etc.), en su propia experiencia, así como en el conocimiento

geológico que posee de la región estudiada. El resultado final es un modelo geológico (un mapa)validado con la ayuda de los datos geofísicos y de campo. Los mapas finales poseen, por tanto,una cierta componente interpretativa.

Bibliografía: Practicas de Geología (Mapas Geológicos y Problemas) Jordi Delgado Martin


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Materia: GEOLOGIA

PRACTICA 13

Constuccion de un Corte Geologico.

Objetivo:

Hay que recordar que un corte geológico se representa sobre un mapa mediante una línea: Es unacaracterística unidimensional ([X1,Y1],[X2,Y2]) sobre una representación bidimensional (XY). No

obstante, los cortes adquieren la bidimensionalidad al considerar una nueva coordenada: laprofundidad respecto de la superficie topográfica (Z). Por tanto, todos los contactos que aparezcanen el corte, estarán localizados sobre la superficie topográfica del mismo o bien 13 de 140quedarán reflejados sobre el mapa. De igual manera, todo aquello que queda fuera de la línea decorte, no pertenece a la sección vertical considerada y, por tanto, no tienen porque aparecer en elmismo.

Material y Equipo:

Brújula


Cordel.

libreta de campo

Desarrollo:

En primer lugar, debe construirse el perfil topográfico de la sección vertical que sea de interés.Para ello, se utilizará la información topográfica presente en el mapa. A continuación, setrasladarán al perfil topográfico los puntos de contacto entre formaciones geológicas y demáscaracterísticas geológicas reseñables (discordancias, fallas, etc.). Dichos puntos están en el mapay, por tanto, en el corte habrán de estar sobre el perfil topográfico. La información relativa a loscontactos en profundidad se obtendrá mediante el empleo de líneas de capa auxiliares, tal y comose describirá más adelante.Una buena parte de los problemas que podéis encontrar a la hora de hacer cortes geológicosradica en una mala elaboración del perfil topográfico. Debéis recordar que los perfiles topográficosposeen una incertidumbre relacionada con la equidistancia entre las curvas de nivel. Es decir, loúnico que sabemos de la topografía entre dos curvas de nivel es que no es más prominente ni seencuentra más deprimida que las curvas de nivel que la limitan. Ello da una cierta permisividad a lahora de hacer el perfil topográfico y corregir problemas en el corte geológico. Recordemos que unmapa topográfico es un modelo del terreno, no el terreno en sí mismo .

Una buena técnica para construir el perfil topográfico se muestra en la figura 10. Se basa en elempleo de una tira de papel auxiliar sobre la que localizaremos la intersección de cada curva denivel, sí como otros datos morfológicos importantes (el fondo de un valle, la posición de una cresta,etc.). Dicha técnica hará fácil el mantener la escala horizontal del mapa y facilitará la traslación de


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Materia: GEOLOGIA

esa información a la hoja en la que efectuemos el corte geológico o desarrollemos cualquier otraoperación.

Un segundo problema que podéis encontrar en la elaboración de cortes está relacionado con laelección de la escala vertical en el corte. Como norma general, es aconsejable el utilizar igualescala vertical que horizontal. De no ser ese el caso, pueden presentarse situaciones como las quese indican en la figura 11.Observar que el aumento de escala vertical incrementa la pendiente (buzamiento) de las capas,cuando estas están inclinadas. Por otro lado, se produce también un notable aumento de potencia,

tanto más exagerado cuanto menor pendiente tengan las capas. Ello puede conducir a situacionesque, si bien correctas desde un punto de vista meramente geométrico, son absurdas desde elpunto de vista geológico. Tal es el caso de los cortes en los que aparecen pliegues asimétricos conun flanco muy tendido y el otro subvertical: En ellos se producirá una variación de potencia, deflanco a flanco, injustificable desde el punto de vista geológico.

Los cortes geológicos son una representación muy útil de la geología del subsuelo. En un cortebien ejecutado es posible entender la estructura profunda de un simple vistazo. Para que ello seaposible, el corte debe ser construido con precisión, limpieza y aplicando lo que antes denominamosel ‘sentido común geológico’. Desde el punto de vista de la evaluación de los ejercicios querealicéis, cada una de esas facetas es susceptible de ser valorada. Es importante que os deiscuenta que la componente estética de los cortes geológicos (color, retoques artísticos, etc.) esabsolutamente secundaria. En ese sentido, cada uno de los trazos del corte es la síntesis de lainformación geológica que se pretende transmitir . Veamos algunos ejemplos de ello.

Ejemplo 1. Un error típico en la ejecución de los primeros cortes geológicos con plieguesconsiste en dibujarlos de forma que sus charnelas sean extremadamente agudas, como resultadode la prolongación geométrica de sus flancos. Como se explicará en las clases de teoría, lospliegues de charnela aguda existen en la Naturaleza, aunque son muy raros. Si al realizar nuestrocorte tomamos la decisión de representar ese tipo de estructura, implícitamente estamosinterpretando (y transmitiendo al observador, por tanto) que en nuestra zona de estudio existenpliegues de charnela aguda. Si no hemos realizado observaciones directas sobre el terreno paracomprobar su existencia ¿es razonable esa interpretación? La respuesta es no. En ausencia deobservaciones directas de campo, una interpretación mucho más razonable será suponer laexistencia de pliegues de charnela redondeada, los cuales son, en términos de abundancia, muchomás frecuentes en la Naturaleza.

Ejemplo 2. Otro error que se comete con relativa frecuencia consiste en dibujar el contacto(techo y base) entre formaciones geológicas y estratos de forma no paralela, sin que existanevidencias de discordancias entre las mismas. El no-paralelismo entre estratos, si bien es unasituación que sí se produce, en sedimentos fluviales o en los bordes de las cuencas desedimentación, suele indicar una situación de discordancia, muchas de las cuales se asocian conperiodos de interrupción en la sedimentación, levantamiento del terreno, erosión, etc. Por ello, elmero no-paralelismo puede tener implicaciones geológicas importantes desde el punto de vista dela interpretación de los acontecimientos geológicos acaecidos en el sector estudiado.


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Ejemplo 3. De forma análoga al anterior ejemplo, dibujar estratos de potencia variable tienetambién notables implicaciones respecto de la historia geológica y naturaleza de los materialesrepresentados en el corte.

Al igual que antes, sí existen en la Naturaleza situaciones en la que la potencia ortogonal de losestratos no es constante (cambios laterales de facies, sedimentos fluviales, etc.). Por ello, hemosde estar seguros de que esa es la situación que se da en los materiales que aparecen en el corte siqueremos que esa sea la interpretación escogida. Como resumen de lo anteriormente explicado sepuede decir que la máxima de la cuchilla de Ockham es esencial en Geología: el número desuposiciones introducidas para explicar algo no debe ser multiplicado más allá de lo estrictamentenecesario.


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Reporte

Corte geologico

Bibliografia: Practicas de Geología (Mapas Geológicos y Problemas) Jordi Delgado Martin.


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PRACTICA 14:

INICIACIÓN AL ESTUDIO DE MAPAS TOPOGRÁFICOS

Objetivo:

Adquirir un conocimiento preciso de los conocimientos fundamentales necesarios, para

una correcta interpretación de los mapas topográficos.

Material:

Diversos.

Desarrollo:

1. - INTRODUCCIÓN A LA CARTOGRAFÍA.1.1. - MAPAS. SUS CLASES.La Cartografía es la ciencia que trata del establecimiento y estudio de toda clase de mapas.Un mapa consiste en la representación selectiva y a escala de toda o una parte de lasuperficie terrestre sobre un plano.Existe gran variedad de mapas, según los datos que queremos resaltar en ellos: mapas o cartas de

navegación, mapas topográficos, geológicos, morfológicos, de suelos, etc.De todos los mapas citados, comenzamos por el estudio de los topográficos por constituir la basesobre los que se elaboran otros como los geológicos, morfológicos, etc.1.2. - TOPOGRAFÍA.Se entiende por Topografía como la ciencia que tiene por objeto representar en un plano elrelieve terrestre.La representación se hace con dimensiones proporcionales a las reales, a escala. Se toma comoplano de proyección el horizontal, y sobre él se traza la proyección de los puntos que estánsituados a la misma altitud. La línea que une los puntos situados a la misma altitud se denominaCurva de Nivel. La altitud de un punto se llama cota.El resultado es el de la representación en Mapa Topográfico del relieve del terreno.


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1.3. - ESCALA DE UN MAPA.Todo mapa representa la realidad a una escala determinada. Esta se representa mediante unafracción, que indica la relación entre la distancia en el mapa y la distancia en la realidad.Por ejemplo: un mapa de escala 1:50.000 implica que en un centímetro en el mapa representa50.000 centímetros sobre el terreno.Conociendo la escala y la distancia entre puntos en el mapa, se pueden calcular, por tanto, lasdistancias reales que los separan.

1.4. - ORIENTACIÓN.Generalmente se indica con una flecha el Norte Geográfico del mapa. Si esta flecha no está, sesobrentiende que en la posición normal que adoptemos para leerlo, el Este queda a la derecha y elNorte hacia arriba.

2. - LA REPRESENTACIÓN CARTOGRÁFICA.2.1. - EL RELIEVE.La Tierra y todos sus accidentes topográficos, tienen tres dimensiones en el terreno. Como unmapa es la representación en dos dimensiones, la altitud, la tercera dimensión, se suelerepresentar mediante curvas de nivel.

Las curvas de nivel, como ya se ha dicho, son líneas cerradas que unen los puntos del relievesituados a igual altura, cota, sobre el nivel del mar.Para representar una región en un plano, mapa, se supone que el relieve está intersectado por unaserie de planos equidistantes, cuya proyección sobre un plano viene marcado por las curvas denivel.Se llama equidistancia de las curvas de nivel a las diferencias de altitud que las separa. Laequidistancia más utilizada en los mapas suele ser de 20 metros; aunque esto depende, como eslógico de la escala y detalle que se requiera. La equidistancia reflejará la diferencia de altitud entredos puntos situados en curvas contiguas.La altitud correspondiente a cada curva de nivel se calcula conociendo el valor de una cualquierade las curvas y la equidistancia.Para un correcta interpretación del relieve representado en una mapa topográfico, debemos teneren cuenta una serie de principios lógicos inherentes a la propia estructura del mapa y que nosserán de gran ayuda:Todas las curvas de nivel deben ser cerradas, aunque sea fuera del plano que estemos utilizando.Dos curvas de nivel nunca pueden cortarse.Entre dos curvas de diferente altitud deben encontrarse las correspondiente a las intermedias.La distancia entre la proyección de dos curvas de nivel es inversamente proporcional a lapendiente del plano que las une.Si tenemos en cuenta las normas que rigen la confección de mapas Topográficos, su interpretaciónresulta fácil y más si tenemos presente que determinados accidentes geográficos tienen un perfiltopográfico característico.


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2.2. - PERFILES TOPOGRÁFICOS.Se trata de un elemento de construcción auxiliar para resaltar o precisar valores topográficos delMapa. Este tipo de construcción se realiza tomando como base el Mapa Topográfico En unoscasos se pretende resaltar o visualizar detalles morfológicos, en otros marcar las elevaciones másimportante, zonas de sombra, etc.Con el nombre de corte topográfico denominamos a una construcción particular que permiteresaltar gráficamente la disposición en altitud de las distintas cotas del terreno, según una direccióndeterminada. El perfil expresa, cuantitativamente y a escala, la forma del contorno de la superficieterrestre.Para su realización se traza sobre el Mapa Topográfico una línea de perfil. Se puede utilizar la

misma escala del plano o Mapa de referencia u otra diferente.PLANIMETRÍA. En la representación planimétrica figuran las formas de accidentes que cubren elsuelo, a excepción del relieve. Los aspectos de planimetría que se recogen en los mapas sepueden clasificar en tres grandes grupos:Naturales: .. Ríos, lagos, vegetación, etc.Resultado de la ocupación humana: .. Cultivos, carreteras, ciudades, etc.Indicaciones convencionales: . Límites administrativos (municipios, provincias, etc.).


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3.- TRAZADO DE CURVAS DE NIVEL1. - Termina de dibujar las curvas nivel.2. - Realiza el perfil topográfica A-B exagerando 5 veces la escala vertical.3. - ¿Cuál es la altura del punto C?4. - ¿Cuál es la escala del mapa?5. - ¿Cuál es la escala vertical utilizada en el perfil topográfico?6. - Determina la pendiente de la montaña entre el punto BM y el río a lo largo de la línea A-B


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4.- REALIZACIÓN DE PERFILES TOPOGRÁFICOSEl perfil expresa, cuantitativamente y a escala, la forma del contorno de la superficie terrestre enuna dirección establecida. Este contorno (perfil topográfico) es la base sobre la que se dispondrán,después, los valores geológicos profundos.Para su realización práctica se parte de Mapas Topográficos cuya altimetría y orografía está

representada según el sistema de "curvas de nivel".El proceso de realización gráfica comprende la siguiente secuencia constructiva:A. - Trazar sobre el Mapa una linea ("línea de perfil") en la zona cuyo perfil topográfgico yconsiguiente corte geológico se quiere realizar. Esta línea expresa la dirección geográfica del perfily la longitud del mismo (de acuerdo con la escala).La escala a la que se establece el perfil puede responder a las siguientes condiciones básicas:- Utilizar la misma del plano o Mapa de referencia. Procedimiento habitual en geología, paratrabajos generales.

- Utilizar una escala diferente a la del Mapa de base; pero manteniendo la misma para trazar loscorrespondientes valores planimétricos y altimétricos. Procedimiento habitual en geología, paratrabajos detallados.

- Utilizar escalas diferentes para representar los valores altimétricos y planimétricos del perfil.Sistema poco utilizado en geología, por las deformaciones incontroladas que introduce en lasestructuras geológicas; se pueden recomendar únicamente estos perfiles, en zonas pocoestructuradas.

B. - Para perfiles trazados a la misma escala del plano de referencia (fig. 1):1. - Tomar un papel milimetrado, de longitud mayor que la correspondiente a la línea de perfil. Elborde superior del mismo se dispone coincidiendo con la línea de trazado del perfil. Sujetar estalateralmente.


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2. - Señalar sobre el papel milimetrado las coordenadas "X" (longitudes) e "Y" (alturas). La "X" esparalela a la línea de trazado del perfil y tiene su misma longitud; se dispone en la zona basal delpapel milimetrado. La "Y" es perpendicular a la línea de trazado del perfil y se ubica en el extremoizquierdo del mismo. Los valores sobre el eje "Y" (alturas) se pueden expresar desde 0, al valormáximo: no obstante es práctico, en zonas de acusado relieve, representar solo el intervalocomprendido entre la altura mínima y máxima.3. - Proyectar los valores X e Y (longitudes y alturas) a intervalos regulares a lo largo del perfil(fig1). Los "X" (longitudes) se obtienen y proyectan directamente. Para esto se deberá marcar lospuntos de intersección de las diversas curvas de nivel con el extremo superior del papelmilimetrado.

Los valores Y (alturas) se obienenen de la siguiente manera; (a) calcular el valor gráfico, deacuerdo con la escala, del intervalo altimétrico constante o equidistante; (b) buscar la cotaaltimétrica de todos los puntos singulares (curvas de nivel y cotas) intersectados por la línea deperfil; destacar el carácter ascendente (aditivo) o descendente (sustractivo) de los puntos de cotascontiguas. La intersección de los valores X e Y, definen un punto del perfil; el trazado de una seriede ellos se facilita, teniendo en cuenta que se trata de buscar la cota altimétrica añadiendo odescontando, sucesivamente, el intervalo altimétrico (equidistancia) precedentemente determinado.4. - Sobre la base de los diversos "puntos" obtenidos, realizar la correspondiente interpolación, dela que resulta el perfil topográfico correspondiente.C.- Para perfiles trazados a escala diferente a la del plano de referencia. 1. - Tomar un papelmilimetrado de tamaño adecuado a la escala según cual se desea trazarel perfil. 2. - Señalar sobre el mencionado papel las coordenadas X (longitudes) e Y (alturas).3. - Proyectar los valores X e Y (longitudes y alturas) correspondientes a la distintas curvas de nivel

que son interceptadas por la línea de perfil (puntos singulares y cotas altimétricas). Los valores deX se proyectan y obtienen directamente del mapa y se adecúan a la escala sobre el papelmilimetrado, mediante el compás de puntas, que permite duplicar, triplicar, etc., con facilidad. Losvalores de Y exigen el cálculo del valor gráfico del intervalo altimétrico constante (equidistante), laconstrucción de la escala de valores altimétricos correspondiente al eje "Y", la traslación de losdiversos y sucesivos valores de altitud.4. - Realizar la correspondiente interpolación de puntos de la que resultará el perfil topográficobuscado, a escala diferente a la propia del Mapa original.D. - Todos los perfiles topográficos deben llevar resaltados algunos elementos de referencia defácil indentificación, complementarios de las coordenadas sobre las que se realizó su trazado,como:- La posición (cardinal o azimutual) de los extremos del perfil. - Algunos valores de cotacaracterísticos. - Algunas denominaciones toponímicas que destaquen sobre el perfil, por

circunstanciasdiversas.E. - La interpolación de los valores básicos se realiza según la práctica normal de unir medianteuna recta, los sucesivos puntos, formando la correspondiente línea poligonal. Resulta aconsejable,en muchos casos, para mejor resaltar efectos geológicos, perfeccionar este trazado relativamentemecanicista. Destacando, con carácter aproximado, los detalles menores no matizados por lascurvas de nivel, pero cuya existencia se desprende con facilidad de la consideración cierto detalle -de las mismas.


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5.- LECTURA INTERPRETATIVA DE CORTES GEOLÓGICOSLa utilización práctica del mapa geológico requiere actuar sobre el mismo en tres aspectosfundamentales: identificar los hechos geológicos puestos de manifiesto por la cartografía,establecer la cronología de los hechos geológicos, y secuenciar los diversos hechos geológicossegún una cronología que destaque aquellos que se manifiesten sucesivamente, superpuestos,etc.De estos tres aspectos, el primero que vamos a estudiar, por razones de programación, es el de lasucesión de fenómenos geológicos como aplicación de los principios fundamentales de la geologíavistos en el primer trimestre (superposición, sucesión de fenómenos geológicos,...) en cortesgeológicos típicos.

El análisis de estos perfiles requiere identificar:CARACTERES ESTRUCTURALESAnalogías de organización: diferenciar zonas que tengan una disposición estructurada particularo peculiar (materiales estratificados (concordantes y discordantes) deformados o no, intrusiones yotros materiales magmáticos, aureolas de metamorfismo, etc.Estructuras concretas: indentificando en cada zona con analogías de organización, unidadesindividuales.

DATACIÓN CRONOLÓGICAEn dos vertientes fundamentales:Edad de las distintas unidades de materiales rocosos: suele encontrarse detallada muyclaramente en la leyenda de los mapas.Edad de los diversos fenómenos geológicos: establecer la cronología de los fenómenos

geológicos y sus fases resulta más delicado, siguiéndose los siguientes principios:El fenómeno tiene la misma edad que los materiales que le rodean, cuando están íntimamenteimplicados, (fenómenos "sin").El fenómeno es anterior a un grupo de materiales, cuando no los afecta, (fenómenos "pre").Cuando el fenómeno es posterior afecta a los materiales cuando esta en sus proximidades, y noafecta a aquellos alejados o en posición inferior, (fenómenos "post").El procedimiento rutinario suele seguir la siguiente y generalizada pauta:Sobre el corte intuir la línea directriz característica de la estructura, marcar los límites entre lasdistintas zonas estructuradas y definir la edad, si es posible de cada estructura y su ordencronológico. Por último cronología de fenómenos geológicos y su relación con la estructura A partirdel siguiente mapa, y teniendo en cuenta la tabla de índice de protección, calcula:a) La pendiente entre los puntos A-B (40 mm), C-D (14 mm) y E-F (50 mm).b) El índice de protección en esos tres segmentos suponiendo que la región está uniformemente

cubierta por un bosque denso.c) El índice de protección si el bosque es sustituido por cultivos sin prácticas de conservación.

Reporte:

Variados

Bibliografia:

Manual-pract Geologia de Yacimientos

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