PESQUISA MINERAL/PROCEDIMENTOS GEOLÓGICOS (8)

MAPEAMENTO: ALTÍMETRO, CLINÔMETRO E A BÚSSOLA DE GEÓLOGO

ALTÍMETRO

O altímetro é largamente usado em geologia: em serviços topográfico/geológicos expeditos, em reconhecimento geológico, como auxiliar na localização em campo, etc. Uma câmara metálica com vácuo permite se medir as variações de pressão atmosférica através de ponteiro. Há uma correlação entre pressão atmosférica (coluna de ar acima do ponto que está sendo medido altimetricamente) e a altitude do ponto registrada no limbo. Além da própria altitude do ponto existem outros fatores que alteram ou modificam a pressão atmosférica exigindo, portanto, correção de medidas do altímetro: temperatura (altera a densidade do ar), umidade relativa, correntes aéreas, etc.

Técnicas de uso:

1 - Quando executar perfis geológicos de reconhecimento procure calibrar o altímetro ao iniciar o perfil e sistematicamente sempre que passar em pontos cotados do terreno (marcos geodésicos; RN (referências de nível) ou simplesmente pontos com altimetria calculada de mapa regional) anotando a hora e o valor para mais ou para menos da correção.

2 - Quando realizar trabalhos de mapeamento sistemático em uma região procure corrigir as medidas altimétricas de forma sistemática. Existem diversas técnicas para tanto:

a) Tendo-se somente um altímetro para o serviço, em estação fixa são feitas medidas de altitude (variação barométrica) em intervalos de tempo definidos para estabelecer curva de controle para a região em estudo. Esta curva é representada em gráfico: x = hora do dia; y = variação "altimétrica" (barométrica). Este gráfico servirá para correções das medidas enquanto não houver variação climática significativa.

b) Usando dois altímetros, um fica fixo no acampamento para se medir as variações "altímetricas" do mesmo ponto fixo (tarefa realizada pelo cozinheiro ou auxiliar) todos os dias enquanto o outro(s) altímetro(s) realiza o levantamento de campo. As medidas do altímetro de serviço são corrigidas através das curvas diárias de variação barométrica.

c) Com um altímetro só, partindo-se de um ponto de controle faz-se o retorno de tempos em tempos ao ponto de controle cotado. Pontos novos assim cotados altimétricamente e situados em locais estratégicos passam a ser novos pontos de controle para outro salto da rã. Pode-se também usar vários pontos cotados se forem conhecidos previamente: a cada passagem pelo ponto cotado o altímetro é reajustado e as medidas realizadas entre cada passagem de controle corrigida proporcionalmente (função linear) ao tempo desde a última correção.

CLINÔMETRO

O clinômetro mede ângulos no plano vertical. É usado para levantamentos topográficos expeditos (cálculo de altitude); para medidas geológicas como valor de mergulho de uma camada ou de uma lineação; para o cálculo da altura de um paredão cujo topo seja inacessível.

A bússola do geólogo incorpora um clinômetro que permite medir os ângulos no plano vertical através de limbo graduado em graus e em gradientes percentuais. Funciona com uma bolha de nível com braço perpendicular que gira em torno do limbo graduado o qual, por sua vez, relaciona-se à linha de visada ou superfície de contato com o plano que se quer medir a inclinação.

Entre outros cuidados nas medidas: 1) de tempos em tempos verificar o estado da bússola; a articulação do braço com a bolha de nível pode estar rompida e as medidas serem completamente erradas; 2) cuidado para não trocar as graduações: graus= medida angular com %=medida de gradiente expresso em porcentagem (45º-100%).

Medida de diferença de cota (altitude) entre dois pontos

1 - Medida por nível (clinômetro fixo em 0o) na altura dos olhos. A diferença de altitude será dada por n x h sendo n o número de visadas e h a altura dos olhos do geólogo.

2 - Medida de ângulo ou de porcentagem. A diferença de altura entre dois pontos será dada por:

a) d . g%

Sendo d=distância entre os dois pontos projetada no mapa em escala e g%=valor da porcentagem do gradiente topográfico medido c/ clinômetro. Obs. a medida da distância no terreno => hipotenusa ≈ cateto para ângulos pequenos,

Ou

b) d . sen σ

Sendo d=distância entre os dois pontos (no terreno - hipotenusa ) e σ = valor angular do gradiente topográfico medido com o clinômetro.

Recomenda-se sempre visar à 'ré' para confirmar o valor angular ou de porcentagem medido. As distâncias no terreno podem ser medidas a passo (muito precária), trena ou substituto, como por exemplo cordão de nylon com nós para subdivisões.

BÚSSOLA DE GEÓLOGO

Utilidade

Mede rumos ou azimutes e consequentemente variações angulares no plano horizontal. O clinômetro associado mede ângulos (ou %) em planos verticais.

Princípio de Funcionamento

Agulha imantada que aponta para o N (Norte) magnético permite medir por visadas horizontais o rumo em graus com relação ao N magnético (projetado no plano horizontal). A diferença angular entre N verdadeiro (Nv) e magnético (Nm) é a declinação magnética que varia com o ponto na superfície terrestre e com a data. Sendo conhecida a declinação, pode-se corrigir a medida angular do rumo somando-se ou subtraindo-se este valor para se ter o rumo verdadeiro. Na bússola de geólogo isto é feito fisicamente desviando o Norte da bússola da linha de visada no valor angular da declinação através de um parafuso de compensação da declinação. Isto acertado não é necessário mais se preocupar em corrigir o valor da declinação para obter o rumo com o Norte verdadeiro naquela área pois as medidas já são compensadas com o valor da declinação marcada na bússola.

Dificuldade da inversão dos quadrantes E (Leste) e W (Oeste) na bússola de geólogo

Deve-se ao fato de que as visadas com a bússola de geólogo são feitas com a linha N-S da bússola lendo-se o ângulo do rumo pela ponta N da agulha enquanto que com bússolas tradicionais, faz-se a coincidência da agulha com o 0º do limbo e a medida do rumo é feita com visor (mira ou luneta) sobre a bússola orientada.

Tipos de visadas para aferir o rumo:

1) normal: visando o ponto dentro do alinhamento da linha fiducial no espelho com a pínula da bussola; 2) na altura dos olhos: visando o objeto através do orifício da pínula e do circulo vazado do espelho (neste caso o rumo será dado pela ponta S da agulha imantada).

Obtendo mapa planimétrico com a bússola através de TRIANGULAÇÃO

Dados dois pontos bem definidos entre si (linha de base) e de fácil reconhecimento no terreno pode-se desenvolver o levantamento de vários outros pontos de interesse, com relativa precisão, através de sistema de TRIANGULAÇÃO. Para isto, inicialmente, em mapa na escala selecionada é marcada a linha de base, indicando-se o N verdadeiro; em cada ponto de interesse geológico visa-se com a bússola os pontos definidos da linha de base e marcam-se estes rumos como linhas retas passando pelos pontos visados da linha de base do mapa. A interseção destas retas definirá a posição do ponto. Querendo-se determinar, também a altitude, faz-se necessário nestas visadas usar o clinômetro da bussola; assim, tendo-se a distancia "d" medida em mapa (cateto) e o angulo "a" vertical obtem-se a diferença de cota "h" (outro cateto), nossa incognita é: h= tg a x d

Atitudes de Camadas
Antes de medir a direção e mergulho do plano geológico:

1)verificar se a superfície é realmente a de estratificação (pode ser plano de erosão, tectônico, junta, etc.); 2) verificar se o afloramento não é, na realidade, um bloco rolado ou deslocado; 3) verificar se a rocha não é magnética; para tanto aproxime e afaste a bússola da rocha procurando não mudar a sua posição com relação ao N mag; 4) verificar se o braço do clinômetro não está solto.

Se o plano exposto for irregular, usar a caderneta para obter um plano médio. Se a camada tiver forte mergulho ou estiver "recortada" por plano horizontal como estrada nivelada, poça d'água, etc. ler a direção da camada diretamente com a bússola nivelada. Caso a camada apresente um ângulo fraco de mergulho, coloque o clinômetro em 0° (zero graus) e marque no plano exposto da rocha a linha horizontal com a bolha em nível e a bússola encostada no plano.

Meça o ângulo de mergulho perpendicularmente a direção marcada na superfície da rocha.