Geologia en Google Earth: Los Pliegues (Geology folds)

Las estructuras geológicas están presentes en los paisajes que nos rodean, solo tenemos que mirar por la ventana del coche y prestar un poco de atención (siempre y cuando no seamos los conductores) para descubrirlas.
Antes de entrar en el mundo de Google Earth debemos tener presentes unas nociones básicas de lo que son las estructuras geologicas que vamos a ver: los Pliegues.

Los pliegues son estructuras generadas por la compresión (aunque no siempre) de una región debido a esfuerzos tectónicos. Cualquier material sometido a un esfuerzo compresional se deforma plegandose como un acordeón,  a estas formas se las denomina anticlinales (forman una V invertida) y sinclinales (forman una V normal) . Lo más común es que se asocien a tectónica compresiva, pero tambien se forman en procesos distensivos como en fallas lístricas (ver rollover folds).

Pliegues simétricos

En el dibujo superior tenemos un ejemplo sencillo con pliegues simétricos. Antes de continuar debemos saber cuales son las partes de un pliegue:

Partes de un pliegue.

Si lo complicamos un poco más y hacemos que los pliegues sean asimétricos tendremos nuevos elementos:

Pliegues inclinados

Cuando estas estructuras aparecen en superficie encontramos repeticion de litologías, con las que podemos ver que los anticlinales tienen en su núcleo el material más antiguo y los sinclinales tienen en su núcleo el material más moderno.

Los pliegues se muestran en superficie con repeticiones de litologias.

Una vez repasado lo básico veremos unos ejemplos en Google Earth.

En la zona de Santo Domingo de Silos (Burgos) encontramos materiales de edad cretácica afectados por la orogenia alpina y por tanto están deformados.

Imagen de google earth de la zona de Santo Domingo de Silos.

Las flechas identifican el mismo estrato. Para hacer esto es necesario hacer más zoom.

La linea representa una capa identificada. Se puede observar como aflora en forma de zigzag.

Cuando se tiene identificada la capa guía  se utiliza el modo 3D para observar los buzamientos (inclinación de los estratos). Con ello se persigue localizar los ejes de los pliegues.

Imagen 3D de la zona.

Pliegues interpretados. Se distinguen dos anticlinales y un sinclinal.

No siempre los pliegues dan relieves muy pronunciados, a veces se pueden observar en una región relativamente plana. Nos situamos al sur de la provincia de Navarra, en las proximidades de la localidad de Lerín. La imagen de Google no deja lugar a dudas, nos encontramos ante un pliegue a gran escala.

Pliegue en materiales terciarios

Antes de continuar os animamos a que echéis un vistazo a los principales rasgos estructurales, si además se activa el modo Google Earth podremos ver más cosas. Navegar por la zona.

Como hemos comentado en post anteriores, conviene identificar primero los rasgos geomorfológicos más llamativos para ir profundizando después en los detalles. Lo que más destaca de la imagen superior son los relieves alineados que forman un gran arco, si nos fijamos bien estas alineaciones están constituidas por cerros y valles. Si hacemos un perfil topográfico en Google podremos verlo claramente:

Para generar el perfil en Google Earth realizaremos los siguientes pasos:

En la carpeta de "Mis lugares" o "My Places" pinchamos con el botón derecho y creamos una nueva carpeta que podemos lllamar: perfiles.
Para generar el perfil pinchamos sobre el botón "medir distancias" (un icono con forma de regla), seleccionamos la opción "ruta" y marcamos un punto en el lado sur de la estructura y otro punto en el lado norte, el resultado es el siguiente:

Creación de un perfil topográfico usando Google Earth

Para obtener el perfil, tendremos que ir al explorador que tiene google en su lado izquierdo y hacer click con el botón derecho del ratón y en el desplegable seleccionar mostar perfil de elevación. El resultado se muestra en la figura inferior.

Perfil topográfico. Identificación de elevaciones.

Como se puede observar en la figura superior el perfil guarda cierta simetría, indicativo de la posible repetición de capas litológicas. Ahora solo nos queda determinar si estamos en un anticlinal o un sinclinal, para ello navegaremos por la vista 3D de Google Earth e intentaremos resolver la cuestión.

Flanco sur del pliegue. Los estratos están inclinados (buzando) hacia el sur.

El flanco sur nos ha dado la respuesta, los estratos o capas sedimentarias están buzando hacia el sur, y como el eje se encuentra situado hacia el norte deducimos que nos encontramos ante un anticlinal, en donde las capas más antiguas se encuentran en el nucleo.
Ahora y sin salir de casa veremos un poco de cartografía, en este caso utilizaremos la cartografía geológica del IGME que nos permite cargar los mapas geológicos de España a escala 1:50.000 en el propio Google Earth: geologia españa kmz.

Unidades geológicas superpuestas a la imagen de satélite.

La imagen habla por si sola, las capas se encuentran plegadas formando un anticlinal asimétrico. La interpretación sobre el perfil topográfico anterior ofrece más información, ya que las capas naranjas disminuyen su espesor a favor de las grises:

Perfil geológico interpretado.

Perfil geológico.

Visitando la web del IGME se puede acceder a la información geológica y de ahí obtenemos la litologias y las edades de las unidades geologicas estudiadas (Hoja 204 de la serie MAGNA).
En general las unidades 1 a 4 se corresponden con arcillas, yesos, calizas, Las capas grises se corresponden a niveles de areniscas poco consolidadas y por tanto más suceptibles de ser erosionadas (relieves negativos)  cuya edad es oligoceno.
Como todo no se puede ver en un solo post seguiremos hablando de esta zona y de otros rasgos estructurales: las fallas y fracturas.

Hasta la próxima.

Interpretación geológica en Google Earth: Primeros pasos.

Cuando navegamos en Google Earth generalmente lo hacemos para localizar un sitio donde vamos a ir a pasar el día, el fin de semana o simplemente para localizar un hotel o restaurante. Quizás en alguna ocasión os hayáis detenido en una montaña o un lago que está de paso a vuestro destino, para cotillear las fotos que dejan amablemente los internautas y explorar el entorno cercano, pues bien, si además tenéis interés por la geología y no sabéis interpretar las vistas 3D que ofrece Google Earth, éste es vuestro sitio.

Los depósitos sedimentarios están generalmente compuestos por capas o estratos que representan rellenos de sedimentos formados por la acción de antiguos ríos, mares o lagos en el caso de las rocas sedimentarias.
Estas capas sedimentarias (estratos) se pueden ver desde Google Earth, y también podemos identificar zonas donde no parece existir una estratificación visible, y aún así podemos interpretar que tipo de roca puede ser, siguiendo unos criterios muy sencillos.

En muchas ocasiones los estratos geológicos pueden ser identificados, y además, podemos averiguar su inclinación, su dirección y si están fallados o no.
Vamos a comenzar analizando la zona de Patones-Torrelaguna, situada al NE de la Comunidad de Madrid.

Aunque no tengamos mucha idea de imágenes aéreas o de geología podemos identificar en un primer vistazo cinco tipos diferentes de terreno, en base a la "textura de la imagen".

Imagen anterior en la que se han separado cinco zonas distintas

• ZONA 1 tiene una textura algo rugosa y no se aprecian alineaciones.
• ZONA 2 presenta una textura alomada sin rasgos angulosos y con cierto grado de alineación-estructuración arqueada según la dirección NE-SW. Además parece que da un relieve positivo en el terreno.
• ZONA 3 genera un relieve bien marcado dando lugar a una banda de terreno con dirección SW-NE que se encuentra cortada en segmentos de diferente tamaño.
• ZONA 4  el terreno presenta un textura como de cerebro, los ríos tienen forma de árbol ramificado (arborescente).
• ZONA 5 en este caso hemos simplificado un poco, se pueden apreciar llanuras más o menos cultivadas aunque el nivel de zoom que tenemos no permite mucho más.

¿No ha sido tan difícil verdad? bueno, ahora vamos al detalle.
Nos acercaremos a la zona 3, la que parece más "vistosa" y cambiaremos de vista cenital a una vista 3D Google Earth. En la figura de abajo se puede apreciar la buena calidad de la imagen del satélite en esta zona (no siempre tendremos la misma suerte).

Vista 3D del relieve en cuesta de Patones

Aumentando el nivel de zoom realizaremos una interpretación algo más profunda, ahora podemos identificar capas o estratos dentro de la zona 3, y además podemos observar que están inclinados (buzando) hacia el sur más o menos. A este tipo de estructuras cuyas capas están inclinadas y ademas coinciden con la ladera de la montaña se les llama relieves en cuesta.
Las líneas discontinuas amarillas representan los contactos entre las zonas identificadas, mientras que las líneas blancas diferencian capas dentro de la zona 3.
Aún no hemos hablado del tipo de roca ni de sus edades.

Empecemos por las edades. Si observamos la disposición de las zonas sacaremos unas cuantas conclusiones:

La zona 3 se apoya sobre la zona 2, es decir, está físicamente encima de la zona 2, por tanto, la zona 2 ya estaba cuando la zona 3 comenzaba a formarse.
La zona 5 parece cubrir la zona 3.

Resumiendo: la zona 2 es más antigua que la zona 3 y ésta a su vez es más antigua que la 5.

Aunque no sepamos su edad real, al menos podemos saber cual es más antigua y más moderna.

La misma vista interpretada.

Vista 3D de Google Earth interpretada.

Con respecto a la inclinación de las capas la aplicación Google es toda una novedad, no podéis imaginar el recurso que supone disponer de esta herramienta para un geólogo.
Como se muestra en la siguiente imagen, podemos crear un plano horizontal (herramienta área) y situarlo en la cota deseada. Previamente hemos trazado la línea donde se sitúa al estrato rocoso para visualizarlo mejor (Herramienta medir y ruta).

Los puntos de la intersección del estrato con el plano horizontal (puntos 1 y 2) nos marcan la dirección del estrato respecto al norte geográfico (strike en inglés). Perpendicular a esta dirección tendremos la máxima inclinación del estrato (buzamiento o dip). La distancia perpendicular al segmento que une los puntos de control 1-2 y el punto de control 3, y la diferencia de altura de éstos nos dará el ángulo de inclinación.
Realizando este ejemplo nos hemos dado cuenta que las cotas mostradas en Google Earth no son del todo fiables, por lo que este ejercicio nos sirve como una aproximación. Hemos revisado la cartografía geológica del IGME (Instituto Geológico y Minero de España) y los buzamientos para estas unidades geológicas rondan los 30 grados hacia el SE.

Solo hemos calculado la inclinación de la zona 3 puesto que es la única que lo permite, en el resto de unidades no tenemos elementos para hacerlo.

Cómo medir el buzamiento (inclinación) de un estrato utilizando google earth. Las cotas de altura de google no son precisas pero sirve para una primera aproximación.

Suponiendo que las zonas representan litologías diferenciadas, las llamaremos a partir de ahora unidades geológicas.
Otro dato más que se puede extraer de las imágenes de Google son las alineaciones de las capas geológicas. En nuestro ejemplo y realizando un pequeño zoom sobre la parte oeste de la unidad 3, podemos determinar que las unidades 2 y 3 no guardan relación. La unidad 2 tiene una alineación según la dirección NE-SO y la unidad 3 es más o menos O-E. En términos geológicos significa que están discordantes entre si, y esto significa que entre una zona y otra ha sucedido algo que ha movido la unidad 3 antes de que la unidad 2 se depositase.

Discordancia angular entre las zonas 2 y 3.

Con Google no podremos indentificar litologías si no tenemos experiencia, aunque si podemos ver cual de ellas produce o no resalte topográfico, es decir, cuales son duras y cuales son blandas.
Ahora podemos introducir la información geológica (litologías) de las zonas, para ello hemos recurrido a los mapas geologicos a escala 1:50.000 del IGME que se pueden descargar de su web.

• ZONA 1 tiene una textura algo rugosa y no se aprecian alineaciones. GRANITOS.
• ZONA 2 presenta una textura alomada sin rasgos angulosos y con cierto grado de alineación-estructuración arqueada según la dirección NE-SW, además parece que da un relieve positivo en el terreno. PIZARRAS ORDOVÍCICAS.
• ZONA 3 genera un relieve bien marcado dando lugar a una banda de terreno con dirección SW-NE que se encuentra cortada en segmentos de diferente tamaño. ARENAS-MARGAS-CALIZAS. CRETÄCICO SUPERIOR.
• ZONA 4  el terreno presenta un textura como de cerebro, los rios tienen forma de árbol ramificado. ARCILLAS Y CONGLOMERADOS NEÓGENOS (cárcavas del Pontón de la Oliva)
• ZONA 5 en este caso hemos simplificado un poco, se pueden apreciar llanuras más o menos cultivadas aunque el nivel de zoom que tenemos no premite mucho más. CUATERNARIOS-PALEÓGENOS.

Si además aprovechamos Street view de Google podemos hacer una excursión al lugar sin salir de casa...identificaremos las unidades con esta herramienta.

Lo primero es ver la distribución de carreteras con street view disponible, para lo cual, pulsaremos sobre el hombrecillo que hay en el navegador de la esquina superior derecha de Google Earth.

En color azul se ven las zonas con Street view disponible y las zonas seleccionadas para su análisis.

Street view 1. Zona 1. Granitos.

Street view 2. Zona 2. Pizarras ordovícicas.

Street view 2. Zona 2. Pizarras ordovícicas.

Street view 4. Zona 3. Calizas Cretácico superior.

Street view 5. Zona 3. Calizas Cretácico superior.

Con todo lo expuesto anteriormente la interpretación simplificada de la geología de esta zona de la Comunidad de Madrid la representamos gráficamente en la figura de abajo.

Interpretación geológica simplificada.

Hasta el siguiente post. No dudéis en escribirnos vuestros comentarios o dudas.