Reconstrucciones 3D y su relevancia en el análisis de sistemas sedimentarios: modelado digital de afloramientos usando la técnica structure from motion

LUCIANO LOPEZ; MARTIN MURAVCHIK; LEANDRO D´ELIA; AUGUSTO N. VARELA; ANDRÉS BILMES; SEBASTIÁN M. RICHIANO

Santa Rosa

Conferencia; l VII Congreso Latinoamericano de Sedimentología y XV Reunión Argentina de Sedimentología; 2016

Asociación Argentina de Sedimentología

En las últimas décadas ha sido notable el avance de estudios de sistemas sedimentarios actuales y antiguos utilizando reconstrucciones digitales en 3D de afloramientos o de superficies del terreno. Uno de los puntos más significativos que han demostrado estos trabajos es la importante distorsión tridimensional que presentan los elementos geológicos (lineales, planares o cuerpos) cuando trabajamos con paneles o mosaicos que constituyen una representación bidimensional del ?patrón de afloramiento?, en especial al momento de realizar análisis geométricos que involucran la orientación y cuantificación de las estructuras o unidades geológicas (dimensiones de cuerpos, determinación de paleocorrientes, cálculo de tasas de depositación/erosión). A pesar de las ventajas cualitativas y cuantitativas de los modelos 3D su utilización ha estado limitada por los elevados costos que son necesarios para el registro, procesamiento e interpretación tridimensional de afloramientos o superficies del terreno (LIDAR, fotogrametría aérea, registro geofísico en 3D). En los últimos años la revolución tecnológica en el campo de la geomática hizo posible desarrollar modelos 3D a partir de imágenes de fotos 2D, con resultados de alta resolución espacial y bajo costo económico. La combinación de esta técnica incluye: (1) la adquisición de imágenes secuenciadas usando plataformas aeroterrestres con sensores ópticos (?drones? u operadores con cámaras fotográficas); (2) la georeferenciación y escalado del modelo con puntos de control de campo por estación total, telémetro o GPS diferencial; (3) el procesamiento digital utilizando la técnica Structure from motion (SFM); y (4) el análisis cuantitativo e interpretación de los modelos 3D con software específico.En el presente trabajo se desea dar a conocer la aplicación de la técnica SFM al estudio de tres sistemas sedimentarios tomados como casos clave donde evaluar el impacto de controles tectónicos, eustáticos y volcánicos en el registro sedimentario. El objetivo de esta contribución busca no solo exponer la metodología de la técnica, sino también presentar resultados parametrizados de sistemas sedimentarios continentales y marino litorales influenciados bajo diferentes factores alocíclicos. El primer caso de estudio se trata de cordones litorales holocenos localizados en la Bahía Samborombón, Buenos Aires; el segundo aborda depósitos continentales miocenos sintectónicos asociados al relleno de depocentros intermontanos del antepaís neuquino; y el tercer caso se focaliza en depósitos piroclásticos pliocenos de la caldera de Pino Hachado, Neuquén. Los resultados preliminares arrojan cambios significativos en la obtención de datos haciendo posible abordar ?viejos casos de estudio? desde categorías interpretativas de mayor orden. Por ejemplo, asociado al primer caso, ha sido posible una caracterización geométrica cuantitativa de clinoformas litorales donde cada cuerpo ha sido asociado con una posición absoluta respecto del nivel del mar actual, lo que permitiría distinguir entre progradaciones forzadas y normales del sistema. Asociado al segundo caso el análisis estableció una progresión 3D de las discordancias progresivas y estratos de crecimiento, permitiendo establecer patrones rotacionales 3D de bloques de fallas. Para el tercer caso, la implementación de esta técnica permitió detectar variaciones en la dirección y tasa de agradación de estructuras desarrolladas en el límite inferior de corrientes piroclásticas. Del trabajo realizado con esta metodología, se desprenden resultados relevantes al momento de evaluar el impacto cuantitativo que tuvieron la tectónica, el volcanismo y la eustasia en los diferentes sistemas estudiados. El estudio en 3D de los sistemas sedimentarios no solo establece observaciones y mediciones más ajustadas a la realidad, sino también la formulación de nuevas preguntas sobre el funcionamiento de los sistemas sedimentarios de nuestro planeta.