Exercicis: El treball de camp i el patrimoni geològic

Esmenta tres instruments clàssics del geòleg de camp i explica breument per a què serveix cadascun.

Què és la geodiversitat? Posa dos exemples d'elements del patrimoni geològic que mereixin protecció.

El GPS i els telèfons mòbils s'han incorporat al treball de camp. Explica dos avantatges concrets que aporten respecte als mètodes tradicionals.

Enumera almenys cinc dades mínimes que has d'anotar a la teva llibreta en descriure un aflorament.

Què és un geoparc? Indica en què es diferencia d'un parc natural i quins objectius persegueix en matèria de conservació, educació i desenvolupament local.

Esmenta quatre normes bàsiques de seguretat i de comportament en una sortida geològica de camp, relacionades amb l'equipament, la meteorologia, el respecte a la propietat i la conservació dels geòtops.

Explica com s'orienta un mapa al camp amb l'ajuda de la brúixola i de dos punts coneguts del terreny, i per què aquesta és la primera operació en arribar a una estació de treball.

Descriu com es pren i s'etiqueta correctament una mostra de roca al camp, i raona per què una mostra sense referència del punt de recollida perd gairebé tot el seu valor científic.

L'esquema representa en planta la mesura que un geòleg ha pres sobre uns estrats de gres inclinats: «direcció N $45^\circ$ E, cabussament $30^\circ$ SE».

1. a) Explica què significa cadascuna de les dues dades que componen aquesta mesura (direcció i cabussament).

1. b) Identifica quin element de l'esquema (la línia blava o la fletxa taronja) representa cadascuna i justifica la teva resposta a partir de la seva orientació respecte al nord.

Per a què s'utilitzen al camp la lupa de mà i una punta d'acer en descriure una roca? Relaciona aquestes observacions amb la identificació de minerals que es farà després al laboratori.

Un ajuntament proposa obrir una pedrera en un vessant on afloren petjades de dinosaure (icnites). Argumenta per què aquesta actuació danyaria el patrimoni geològic i proposa una alternativa compatible amb l'activitat econòmica.

Un estudiant anota a la llibreta «capbussament 60° SO», però oblida la direcció de l'estrat. Explica per què la mesura queda incompleta i quines dues notacions de direcció (azimut i per quadrants) hauria pogut utilitzar.

Els croquis de camp es continuen utilitzant encara que tots portem càmera al mòbil. Explica què aporta un dibuix interpretat —selecció de trets, escala, anotacions— que una fotografia no registra per si sola.

Per què es recomana prendre mostres de roca fresca, retirant l'escorça d'alteració, i diverses mostres del mateix nivell? Relaciona aquesta pràctica amb la fiabilitat de les anàlisis posteriors al laboratori.

Un jaciment d'icnites a l'aire lliure es deteriora per la meteorització i per les visites. Proposa tres mesures de protecció compatibles amb la seva visita i una mesura de documentació prèvia (motlles o escaneig tridimensional), justificant-les.

Les mesures de direcció i capbussament preses al camp s'acaben representant al mapa geològic. Explica com es passa de les anotacions de la llibreta al traçat dels contactes i dels símbols estructurals del mapa, i per què convé revisar-les el mateix dia.

Dos afloraments volcànics en una mateixa comarca competeixen per una partida pressupostària limitada per a la seva declaració i condicionament com a Lloc d'Interès Geològic (LIG):

• Lloc A: Un con estrombolià ben conservat morfològicament, però compost per dipòsits de lapil·li molt comuns a la regió, situat al costat d'una carretera comarcal asfaltada i a 2 km d'un institut de secundària. Presenta risc de degradació antròpica per expoli continuat de bombes volcàniques.

• Lloc B: Un pitó fonolític exhumat molt erosionat, el relleu original del qual està desmantellat, però que conté xenòlits peridotítics del mantell superior únics en el registre geològic peninsular. Es troba en una zona abrupta que exigeix dues hores de marxa a peu per terreny escarpat.

1. a) Avalua i compara el valor científic enfront del potencial didàctic i divulgatiu de tots dos llocs.
2. b) Sabent que els criteris metodològics de l'IGME ponderen representativitat, raresa, vulnerabilitat i accessibilitat, justifica de manera raonada quin dels dos enclavaments s'hauria de prioritzar com a LIG si l'objectiu primordial és evitar la pèrdua irreparable de patrimoni geològic singular.
3. c) Dissenya una mesura de conservació i gestió per al lloc seleccionat que mitigui el seu principal factor de risc sense impedir la recerca científica.

Un equip tècnic ha d'avaluar l'estabilitat d'un escarpament vertical de 45 m d'alçària en calcàries carstificades sobre una carretera amb trànsit freqüent. Es plantegen dues metodologies: un aixecament clàssic a peu de talús amb brúixola de geòleg i distanciòmetre, o bé un vol amb dron fotogramètric recolzat en dianes GPS-RTN en superfície.

1. a) Interpreta quins biaixos estructurals sistemàtics (per exemple, el biaix d'orientació de Terzaghi) afectaran les dades de fracturació si únicament es prenen mesures directes amb brúixola des de la base de l'escarpament accessible a peu.
2. b) Un tècnic afirma que el model digital tridimensional d'alta resolució obtingut pel dron substitueix completament la visita a l'aflorament, permetent determinar amb total fiabilitat la litologia, l'obertura real de les esquerdes i la presència d'argila de descalcificació en les discontinuïtats. Rebat tècnicament aquesta afirmació assenyalant les limitacions de la teledetecció fotogramètrica enfront de l'examen geològic in situ.
3. c) Dissenya un protocol integrat de camp que combini els avantatges de totes dues tècniques per caracteritzar el risc de despreniment minimitzant l'exposició física dels geòlegs al peu del talús.

En cartografiar una trinxera rectilínia de carretera orientada N030°E amb parets verticals, observes unes capes de gres que capbussen a la mateixa paret del talús amb una inclinació aparent de 25° cap al NE. En una pedrera propera situada a la mateixa formació, comproves que la direcció real de l'estratificació és N090°E (E-O) amb capbussament cap al N.

1. a) Justifica geomètricament, mitjançant un raonament espacial o recolzant-te en un bloc diagrama mental, per què l'angle mesurat sobre la paret de la trinxera (25°) és necessàriament menor o igual que el capbussament real de la capa.
2. b) La relació trigonomètrica entre el capbussament aparent ($\alpha$), el capbussament real ($\beta$) i l'angle horitzontal entre la paret del tall i la direcció de l'estrat ($\theta$) ve donada per $\tan(\alpha) = \tan(\beta) \cdot \sin(\theta)$. Sabent que l'angle entre la trinxera (N030°E) i la direcció de l'estrat (N090°E) és $\theta = 60°$, calcula el capbussament real ($\beta$) de les capes (utilitza $\tan(25°) \approx 0,466$ i $\sin(60°) \approx 0,866$).
3. c) Si estiguessis en un talús on no pots mesurar l'estrat en tres dimensions ni disposes de la fórmula trigonomètrica en el moment, explica quina tècnica geomètrica directa permet determinar sobre el terreny la traça del capbussament real amb l'ajuda del clinòmetre i aigua o un llapis.

Estàs cartografiant un tram costaner de flysch turbidític on sospites la presència de sèries capgirades per plecs sinsedimentaris o tectònics. En tres estacions consecutives alineades d'oest a est (separades 50 m entre si), registres les dades següents:

• Estació 1: Rumb N000°E, capbussament 60° a l'E. A la base dels bancs de gres s'observen marques de corrent (flute casts) i una gradació granulomètrica normal (gra decreixent cap a l'est).

• Estació 2: Rumb N000°E, capbussament 90° (estrats verticals).

• Estació 3: Rumb N000°E, capbussament 70° a l'E. La laminació croada i les marques de càrrega basals es troben orientades cap a l'oest geogràfic.

1. a) Determina i interpreta la polaritat estratigràfica (sèrie normal o sèrie invertida) a les estacions 1 i 3, justificant quins criteris sedimentològics sostenen la teva deducció.
2. b) Reconstrueix l'estructura tectònica subjacent: dedueix si la successió correspon al flanc d'un plec tombat (indicant si es tracta d'un anticlinal o d'un sinclinal) i cap a on capbussa el seu pla axial.
3. c) Prediu quin error greu cometria un geòleg en calcular el gruix estratigràfic real de la formació si només hagués pres les mesures de direcció i capbussament ignorant els criteris de polaritat.

En un vessant calcari amb capbussament de 35° s'ha descobert una superfície amb icnites de dinosaure bípede i quadrúpede sobre un estrat de calcàries margoses molt friable i vulnerable a la crioclàstia. L'ajuntament local proposa obrir el jaciment al públic sense restriccions, permetent als turistes trepitjar l'estrat per prendre motlles d'esquix i ancorant passarel·les metàl·liques directament sobre la roca fossilífera mitjançant perns perforats.

1. a) Avalua críticament el projecte municipal: identifica dos processos de degradació física i química que aquest disseny acceleraria i justifica la irreversibilitat dels danys sobre les petjades.
2. b) L'estudi paleontològic detecta que les pistes de sauròpodes mostren voreres d'expulsió de fang (cushion) ben preservades en orientació N-S, mentre que sobre elles se superposen perpendicularment marques d'onatge (ripples) i esquerdes de dessecació fòssils. Interpreta l'evolució del medi sedimentari i explica com traduiries aquesta seqüència temporal a un llenguatge divulgatiu en un panell de camp.
3. c) Dissenya una alternativa d'intervenció i museïtzació in situ que compatibilitzi l'exhibició educativa amb la preservació estricta de l'estrat, indicant infraestructures d'accés, protecció climàtica i monitoratge.

En un vessant muntanyós cobert de bosc i sòl edàfic espès no hi ha afloraments rocosos continus. Has d'ubicar amb precisió el contacte estratigràfic entre una formació inferior de pissarres impermeables paleozoiques i una supradjacent de calcàries permeables mesozoiques horitzontals. Durant l'ascens pel vessant registres aquestes dades:

• Cota 700 m: Sòl argilós fosc amb clasts angulosos i brillants de roca pissarrosa; pendent suau (12°); bosc de roures.

• Cota 840 m: El pendent s'accentua bruscament fins als 38°; apareix una alineació horitzontal de fonts i zones entollades amb vegetació higròfila (joncs i molses).

• Cota 870 m: Sòl somer amb pedruscall de calcària grisenca que reacciona amb HCl al 10%; vegetació de matollar xeròfil.

1. a) Dedueix i interpreta a quina altitud aproximada es localitza el contacte litològic, justificant la teva deducció en funció del comportament hidrogeològic, el modelat geomorfològic i la botànica observada.
2. b) Si a la cota del contacte trobessis una bretxa amb fragments angulosos de totes dues roques cimentats per òxids de ferro i estries a les parets dels blocs, raona si el contacte continua sent una discordança estratigràfica o si ha estat reactivat com a falla.
3. c) Explica com representaries aquest contacte en el mapa geològic segons la normativa cartogràfica oficial (contacte observat vs. contacte deduït o cobert) i justifica quin mètode geofísic de superfície (tomografia elèctrica o refracció sísmica) permetria verificar la seva profunditat sota el mantell col·luvial sense fer sondejos mecànics.

Durant la cartografia del flanc d'un plec en gresos fluvials, tres estudiants mesuren la inclinació del mateix estrat rocós en punts separats només 3 metres entre si, i obtenen valors discordants: Estudiant A: 27° a l'E; Estudiant B: 48° a l'E; Estudiant C: 34° a l'E.

En revisar les anotacions de camp, es comprova que:

• L'estudiant A va col·locar el clinòmetre sobre la superfície inclinada d'una làmina interna d'estratificació croada en canal.

• L'estudiant B va recolzar la brúixola sobre un pla de diàclasi oberta per descompressió a la vora de l'escarpament.

• L'estudiant C va utilitzar la llibreta com a pla auxiliar recolzada sobre la base plana de l'estrat que contenia motlles de càrrega basals, mesurant segons la línia de màxim pendent (perpendicular a la direcció de l'estrat).

1. a) Diagnostica la validesa de les dades d'A i B: explica l'error conceptual de cadascun i per què les seves mesures no representen el cabussament tectònic de la formació.
2. b) Un quart estudiant proposa calcular la mitjana aritmètica de les tres mesures: $(27° + 48° + 34°)/3 = 36,3°$ per consignar-la al mapa. Rebat aquesta proposta justificant per què fer la mitjana de dades estructurals sense discriminació geològica falseja la geometria de la cartografia.
3. c) Descriu amb precisió tècnica el símbol cartogràfic estandarditzat que s'ha de dibuixar al mapa per reflectir la mesura correcta de l'estudiant C (adreça N000°E i cabussament 34°E), detallant l'orientació dels seus traços i el valor numèric.

Després d'un episodi de pluges torrencials (130 mm en 24 h), es desencadena un moviment de vessant en una vall fluvial per on transcorre un sender excursionista. En inspeccionar el terreny observes:

• Un escarpament principal semicircular de 2,5 m de salt a la capçalera, amb esquerdes de tracció obertes al terreny fins a 20 m vessant amunt de l'escarpament.

• Troncs de pi inclinats amb curvatura a la base ("arbres en pistola") al llarg de tot el vessant afectat.

• A la base, una massa desorganitzada d'argiles guixíferes miocenes xopes que envaeix el llit del riu, reduint a la meitat el seu curs natural.

1. a) Identifica la tipologia cinemàtica del moviment (esllavissament rotacional, traslacional o colada de fang) i dedueix, a partir de les evidències botàniques i geomorfològiques, si es tracta d'un fenomen completament nou o de la reactivació d'una massa inestable preexistent.
2. b) L'ajuntament planteja introduir maquinària pesant immediatament per excavar i retirar les terres del peu de l'esllavissament i reobrir el sender. Prediu l'impacte geotècnic d'aquesta actuació sobre l'estabilitat global del vessant i raona què passarà amb les esquerdes de la capçalera.
3. c) Dissenya un pla d'actuació esglaonat en tres fases (intervenció urgent de seguretat, mesures correctores de drenatge/estabilització i sistema de vigilància o monitoratge) que hagi de complir l'informe tècnic abans de permetre el trànsit de vianants.

Repte del tema. Converteix-te en assessor tècnic del patrimoni geològic del teu entorn! La teva missió és dissenyar una proposta didàctica i de conservació en un Lloc d'Interès Geològic (LIG) oficial de la teva província.

Segueix aquestes fases:

1. Fonts i dades: Entra al visor de l'Inventario Español de Lugares de Interés Geológico (IELIG) de l'IGME i selecciona un LIG proper. Recull les seves coordenades geogràfiques, la seva tipologia d'interès (estratigràfic, geomorfològic, etc.), l'edat dels materials i la litologia dominant.

2. Eines de representació: Descarrega el full del Mapa Geològic Nacional (MAGNA a escala $1:50\,000$) corresponent al visor de l'IGME. Interpreta la llegenda i dibuixa un esquema senzill del tall geològic o de la disposició de les capes (direcció i capbussament).

3. Treball de camp i patrimoni: Redacta una fitxa de camp breu (màxim $1,5$ pàgines) que inclogui detalladament l'equip bàsic necessari per al mostreig o observació in situ, la descripció de la parada divulgativa i dues propostes justificades per a la preservació d'aquest patrimoni enfront de l'impacte antròpic.

Es valorarà:

• Rigor en l'obtenció de dades a través dels visors oficials de l'IGME.

• Precisió en interpretar i esquematitzar la cartografia geològica.

• Coherència científica de la proposta de treball de camp i pertinença de les mesures de conservació patrimonial.