Cómo mapear la geomorfología de zonas de intrusivos ígneos

La proyección de construcciones en zonas onduladas y de bajas tasas de erosión, implican una baja densidad de obras de mitigación. Un mapa geomorfológico nos puede ayudar a explicar esto, veamos cómo.

El material vulcanoclástico que se produce durante la actividad eruptiva, tiene efectos en la geomorfología de los volcanes debido a los diferentes procesos endógenos y exógenos que ahí ocurren. Ahora bien, los arcos de islas volcánicas (también llamados arcos oceánicos), generan el total del material sedimentario en estas zonas, hasta formar grandes extensiones de corteza en el océano. Son ambientes dinámicos y cambiantes en su geografía; para estudiarlos, es muy recomendable realizar la descripción de la geomorfología y poder así predecir (modelar) el comportamiento de los terrenos  y las formas del relieve, identificando los agentes geomorfológicos modeladores y comprender su evolución en el tiempo geológico.

En este blog se ilustra el procedimiento que nos permitirá representar la distribución espacial de las diferentes formas del relieve en el territorio, para un caso de estudio usando la plataforma de Geomodelr. Dicha zona de estudio se ubica en el flanco sur occidental del Volcán Nevado del Tolima, Colombia (Fig. 1). El modelo que se genera en Geomodelr contendrá las zonas debidamente georeferenciadas junto con la caracterización geológica pertinente.

 

Figura 1. Ubicación del área de estudio: vista satelital del complejo volcánico Nevado del Tolima, y en la parte inferior el Batolito de Ibagué y el Abanico de Ibagué. Colombia

Desarrollo del proceso en Geomodelr

Geomodelr es una plataforma diseñada para compartir modelos geológicos e información geológica en general, de manera rápida y eficaz. Para este propósito se requiere contar con información generada a través de un programa de Sistemas de Información Geográfica (SIG) como insumo para el modelo. Los datos que se han manejado para este estudio son de tipo vectoriales, se trata de polígonos -geoformas- trazados en el programa Google Earth que fueron seleccionados a partir del método de fotointerpretación satelital, así como de la revisión de literatura. Estos se convierten a archivos .shp (shapefile) a través de la herramienta QGIS y, ¡así quedan listos para ser cargados en Geomodelr!

Geomodelr posee una herramienta de Manejo de Unidades, que es necesaria al momento de trabajar con geología. En este caso las características de las unidades Geológicas tienen una fuerte implicación en el relieve que se encuentra en la superficie. Las zonas de planos y llanuras del valle del Río Magdalena que cruza al oeste del volcán están cubiertas por sedimentos aluviales. Allí se forman Abanicos Fluvio Volcánicos que muestran un relieve ondulado. Hacía la base del edificio volcánico aflora un cuerpo ígneo intrusivo, el Batolito de Ibagué, en donde se forman zonas de lomas y colinas. Mientras que hacia la zona de media montaña, sobre el Complejo Cajamarca (unidad metamórfica), se identifica un relieve de pendientes escarpadas.

De modo que, para representar las unidades se usa la opción de “Units Manager” en la pestaña de “Geological Model”, (Fig. 2). 

 

 

Figura 2. Botón Open Units Manager.

Aquí aparecen todas las unidades que se cargaron y se escoge la que se quiere modificar. Aparecerá la opción para editar el color de cada polígono -unidad- usando el sistema de convenciones de la Tabla Cronoestratigráfica con el botón “Open Chronoestratigraphic Chart”, al igual que la opción para seleccionar el patrón litológico con el botón “Open USGS Geological Patterns” (Fig. 3).

Figura 3. Ventana emergente para modificar las unidades. 

A continuación se presenta la vista del modelo 3D sobre el modelo digital de elevación (DEM) cargado por Geomodelr (Fig. 4). De esta manera podemos observar las geoformas de la superficie y entender mejor el sistema de este complejo volcánico al observar la ubicación geográfica relativa de cada unidad. 

Figura 4. Vista del modelo 3D. En la zona de alta montaña está el complejo Cajamarca del Triásico, en morado. En la base se encuentra el Batolito de Ibagué de edad Jurásico Superior, en azul. Y hacia el Valle está el Abanico de Ibagué con depósitos del cuaternario, en amarillo. 

Así que, observar la topografía es relevante para evidenciar las diferencias de los relieves, y Geomodelr cuenta con la herramienta “Cross Section” que permite trazar cortes topográficos en la dirección de nuestra preferencia. Como se muestra en la figura 5, con la herramienta se define el punto de inicio A y se arrastra hasta el punto final B, y en la parte inferior se define la profundidad o espesor de subsuelo para el corte. 

Figura 5. Herramienta para crear los cortes topográficos.

Por otro lado, en la figura 6, que muestra el resultado del corte, se pueden aprecias los montes y colinas del Batolito de Ibagué, y la llanura plana en el Abanico de Ibagué. 

Figura 6. Sección transversal del Batolito y el Abanico de Ibagué.

De modo que Geomodelr como plataforma web de modelado geológico, ofrece operaciones básicas esenciales para cargar toda la información geológica que podamos tener, así como la capacidad de interactuar con el modelo. Este caso de estudio en particular contribuye considerablemente a la planificación exitosa de proyectos de ingeniera como lo serían obras de control de un río, así como a la evaluación de amenazas por movimientos en masa. Pudiéndose compartir esta información de forma clara y rápida con colegas sin importar su ubicación.

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