Name: reading geologic maps in 3d
Uploaded: 2023-04-30T06:43:49.000Z
Duration: 8 min 55 s
Channel: JoVE

K12 Standards

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North Carolina K-12 Science Standard Course of Study

9-12

Earth and Environmental Science

Earth's Systems

ESS.EES.2.1

Making a Geologic Cross Section

<ol><li>Identifique dois pontos que definem um perfil transversal, por exemplo, A-A'. Esses pontos são escolhidos de modo que a linha entre eles é aproximadamente perpendicular às direções de ataque das unidades rochosas que intervim.</li>
	<li>Um perfil topográfico é desenhado entre os dois pontos, A-A'. Instruções de como gerar um perfil topográfico são fornecidas em um vídeo diferente.</li>
	<li>Pegue uma tira de papel e alinhe-a ao longo da linha, marcando cuidadosamente os contatos entre as diferentes unidades rochosas.</li>
	<li>Transfira os contatos para o perfil topográfico.</li>
	<li>A cada contato, o mergulho das camadas adjacentes é usado para projetar esse limite na subsuperfície. Enquanto o perfil topográfico não tiver exagero vertical, os mergulhos do mapa podem ser usados diretamente. Por exemplo, se o mergulho em um limite de calcário/arenito (contato) for de 20°, esse contato pode ser desenhado como se estendendo para a subsuperfície em um ângulo de 20°.</li>
	<li>Utilize esta projeção e conhecimento da geologia local para inferir as dobras ou falhas na subsuperfície. Por exemplo, camadas de rocha que se afastam do eixo central (novamente, como telhas em um teto de pico) podem indicar a presença de uma anticline ou antiforme. Além disso, se as camadas rochosas ao longo do eixo central são mais antigas do que aquelas que estão sucessivamente mais longe do eixo, então esta é mais uma confirmação de uma estrutura anticlinal.</li>
	<li>Estender as camadas rochosas para a região terrestre acima usando linhas pontilhadas; isso mostra a presença inferida de rochas antes da erosão. Como discutido na seção Princípios, as linhas pontilhadas acima da superfície são efetivamente uma representação de uma estrutura geológica que já existiu, mas foi removida pela erosão.</li>
</ol><div class="chapter_text" id="script_0" style="line-height: 20.8px;">
Seções geológicas podem avaliar modelos temporais de formação rochosa através do tempo.
Usando mapas geológicos, podem ser geradas seções transversais que predizem os estratos da sub-superfície das rochas, e estimam a forma da rocha acima do solo antes da erosão.
A seção transversal resultante é uma imagem de corte muito parecida com as vistas em paredes de cânions ou cortes de estrada. Embora os geólogos possam ser capazes de inferir tais características a partir de um mapa geológico de visão de plano, a adição de uma seção transversal fornece uma terceira dimensão de informações que podem melhorar muito a capacidade de avaliar dobras e falhas.
Este vídeo ilustrará o processo de criação de uma seção geológica transversal, e destacará alguns dos usos extensivos desta ferramenta geológica.
</div>
<div class="chapter_text" id="script_1" style="line-height: 20.8px;">
O primeiro passo na criação de um mapa geológico é pegar um mapa topográfico e para este código de cores as regiões que contêm diferentes tipos de rochas. No campo, os geólogos observam características mineralógicas e texturais, que são então usadas para identificar tipos de rochas distintas e unidades rochosas. As linhas entre cada seção da unidade de rocha são os contatos. Dentro de cada tipo de rocha, os dados de strike e dip serão adicionados para ilustrar a orientação de afloramento da superfície dos estratos rochosos.
Esses dados de strike e dip indicam deformações do tipo dobradínea que geram estratos deformados, análogos a uma tigela de cabeça para baixo, que são referidas como linhas de palhaçadas. As dobras que envolvem estratos deformados são sincronias. Em contraste, as falhas são resultado de uma deformação frágil, em que as rochas quebram em vez de dobrar ao longo de uma superfície distinta de ruptura. Esta superfície é o "plano de falhas".
Juntos, o tipo de rocha, a posição e a orientação são usados para criar uma seção geológica transversal. O primeiro passo é criar um perfil topográfico, que mostre a elevação e contorno da região alvo. Os dados geológicos são então adicionados a este perfil. Esta seção transversal agora pode ser usada para inferir a estrutura subterrânea. Por exemplo, camas mergulhando longe de um eixo central são indicativas de travessuras, enquanto camas que mergulham em direção indicariam sincronias.
Além disso, seções geológicas transversais são usadas para reconstruir dobras e falhas que podem ser enigmáticas, devido aos efeitos da erosão nas características da superfície. Isso é conseguido extrapolando os dados de superfície e subsuperficial existentes para cima acima do plano existente.
Agora que estamos familiarizados com os princípios por trás da construção de uma seção geológica transversal, vamos dar uma olhada em como isso é realizado em um mapa de exemplo.
</div>
<div class="chapter_text" id="script_2" style="line-height: 20.8px;">
Para construir uma seção geológica, primeiro pegue um mapa geológico da área de levantamento alvo. Comece escolhendo dois pontos que definem um perfil de interesse de seção transversal. Rotule esses pontos como A e A'. Estes devem ser selecionados para que uma linha entre eles seja aproximadamente perpendicular às direções de ataque das unidades rochosas intervenientes. Conecte esses pontos e crie um perfil topográfico, sem exagero vertical, com base nos contornos que cruzam a linha. Em seguida, pegue uma tira de papel e alinhe-a ao longo da linha A-A', e marque cuidadosamente os contatos entre as diferentes unidades rochosas.
A cada contato, as informações de mergulho das camadas adjacentes são usadas para projetar o limite na subsuperfície. Note que na projeção para a subsuperfície, usamos uma queda média através da dobra. Isso mantém a espessura constante do leito na projeção.
Usando um prolongador, meça o ângulo do mergulho de acordo com o mapa original, e estenda as camadas de rocha em linhas retas abaixo da superfície. Projetar essas informações em cada ponto de contato dará uma visão transversal áspera prevista dos estratos rochosos abaixo da superfície. Em seguida, procure padrões nas projeções rochosas que possam indicar dobras do mesmo tipo de estratos rochosos. Se essas linhas de estratos previstas parecem se encontrar, isso indica dobra do mesmo substrato, e elas devem ser unidas em uma projeção suave com base nas magnitudes de mergulho dadas na superfície.
Finalmente, estenda as camadas de rochas para a região terrestre acima. Isso mostra a presença inferida de rochas e estrutura geológica antes da erosão.
</div>
<div class="chapter_text" id="script_3" style="line-height: 20.8px;">
O mapa usado para esta demonstração mostra uma porção do quadrilátero de 7,5 minutos de MASONVILLE, USGS. As camadas de rocha e os contatos foram transferidos para o perfil geológico, e projeções feitas na subsuperfície e superfície. No caso de uma das unidades, o grupo Dakota, rotulado KD e destacado em verde, vemos as camadas mergulhando em um lado do que é chamado de anticline, a leste, e a oeste no lado oposto. No geral, as projeções sugerem uma combinação anticline-sincrolina, e a crista da anticlina é registrada no próprio mapa original como uma linha tracejada, com o cocho (pronuncie "trof") da sincronia indicada para o oeste por uma linha tracejada diferente. Esta combinação resulta em um conjunto curvado de formações rochosas, e uma formação curvada, produzida por tensões compressionais passadas nos estratos rochosos. O grupo Dakota, que segue este padrão de sincronia anticline, é uma unidade de importância, pois representa um arenito, que conterá água ou óleo, o que pode ser de interesse para a mineração.
</div>
<div class="chapter_text" id="script_4" style="line-height: 20.8px;">
Seções geológicas transversais são ferramentas úteis para uma série de tipos de investigação geológica. Algumas dessas aplicações são exploradas aqui.
Analisar sequências de depoimento, intrusão, deformação ou erosão ao longo do tempo pode informar não apenas as dimensões espaciais da rocha, mas também a dimensão temporal. Usando essas informações, também é possível simular e antecipar futuras mudanças na estrutura da Terra, como a erosão de substâncias mais suaves, deixando rochas mais duras expostas.
Depósitos minerais mais importantes economicamente; incluindo ouro, prata, cobre e molbênio; estão associadas com rochas ígneas. Se tais rochas forem encontradas na superfície durante um levantamento geológico, e seus contatos superficiais podem ser avaliados, é possível usar uma seção geológica transversal para extrapolar onde possível os minérios podem ser encontrados na subsuperfície.
Seções geológicas transversais são fundamentais para avaliar o fluxo de fluidos na subsuperfície. Compreender a orientação de camadas de aumento de fluxo, ou aquíferos, versus camadas de prevenção de fluxo, ou aquicluis, permite que os geólogos prevejam o movimento das águas subterrâneas e, potencialmente, determinem áreas adequadas para perfuração de poços. Em geral, os tipos de rochas que contêm espaço considerável de poros, como arenito, serão aquíferos, e aqueles com estrutura mais densa e pouco espaço poroso, como ardósia, atuarão como aquícidas. Crucialmente, essas informações também permitem a análise do movimento aquoso de poluentes e o desenvolvimento de possíveis estratégias de mitigação em tais eventos.
</div>
<div class="chapter_text" id="script_5" style="line-height: 20.8px;">
Você acabou de assistir a introdução de JoVE a seções geológicas transversais. Agora você deve entender como criar um perfil geológico a partir de um mapa geológico, e os usos e aplicações dessas seções geológicas transversais.
Obrigado por assistir!
</div>

As seções transversais fornecem um meio de analisar e avaliar a orientação subsuperficial das unidades rochosas. Geólogos usam as regras relativas de datação de corte cruzado e superposição para determinar o tempo de deposição e deformação. Por exemplo, quando uma camada se senta acima da outra, pode-se inferir que a camada superior é provavelmente mais jovem do que a camada abaixo. Além disso, se uma falha corta uma unidade de rocha específica, então a falha é provavelmente mais jovem do que a unidade de rocha que compe...

fazendo uma secção transversal geológica

Fonte: Laboratório de <a href="https://www.jove.com/author/Alan_Lester">Alan Lester</a> - Universidade de Colorado Boulder
Mapas geológicos foram feitos pela primeira vez na Europa, em meados do séculoXVIII. Desde então, eles têm sido uma parte importante das investigações geológicas em todo o mundo que se esforçam para entender distribuições de rochas na superfície da Terra, na subsuperfície, e sua modificação através do tempo. Um mapa geológico moderno é uma representação rica em dados de rochas e estruturas rochosas em uma visão de plano bidimensional. A base para a maioria dos mapas geológicos é um mapa topográfico, sobre o qual variações de cores foram colocadas para representar unidades rochosas específicas. Os limites entre as unidades rochosas são chamados de contatos. Além das linhas de contato, os mapas geológicos contêm símbolos que representam características-chave, como o mergulho e o ataque das unidades rochosas, linhas de palhaçadas e sincronias, e os traços de superfícies de falha.
Embora a visão bidimensional do mapa seja útil, uma das principais tarefas de um geólogo é inferir o tipo e orientação das rochas na subsuperfície. Isso é feito usando regras geológicas, inferências e projeções para baixo da superfície. O resultado é uma seção geológica transversal, uma vista que essencialmente fornece uma imagem de corte, assim como se veria em uma parede de cânion ou em um corte de estrada.
Esta hipotética fatia na terra, fornecendo uma terceira dimensão (profundidade), é a chave para uma série de aplicações geológicas. Seções transversais são usadas para avaliar modelos temporais de formação rochosa através do tempo. Em outras palavras, o objetivo é recriar uma sequência passo a passo de quais rochas e estruturas vieram primeiro, por último e no meio. Eles também são usados para determinar modos específicos de deformação - se as rochas sofreram compressão, extensão ou outras tensões.
Seções geológicas transversais ajudam a identificar regiões de movimento de águas subterrâneas, avaliar locais potenciais para depósitos minerais econômicos e localizar reservatórios de petróleo e gás.

Para esta demonstração, uma parte do Lago Carter, Colorado, USGS 7,5 minutos Mapa do Quadrilátero foi usado. Esta notação significa que 7,5 minutos de longitude e 7,5 minutos de latitude definem os limites E-W e N-S no mapa. No lado leste da linha de seção transversal A-A', as camadas rochosas mergulham a oeste; em contraste, no lado oeste, as camadas mergulham para o leste. Pode-se inferir que essas camadas se encontram na subsuperfície para formar uma estrutura dobrável em forma de tige...

Fazendo uma secção transversal geológica

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Geologic maps were first made and utilized in Europe, in the mid-to-late 18th century. ...

As seções transversais geológicas podem avaliar modelos temporais de formação rochosa ao longo do tempo. Usando mapas geológicos, podem ser geradas seções transversais que preveem os estratos das rochas subsuperficiais e estimam a forma da rocha acima do solo antes da erosão. A seção transversal resultante é uma imagem de corte muito parecida com as vistas em paredes de cânions ou cortes de estradas. Embora os geólogos possam inferir tais características a partir de um mapa geológico de visão plana, a adição de uma seção transversal fornece uma terceira dimensão de informação que pode aumentar muito a capacidade de avaliar dobras e falhas. Este vídeo ilustrará o processo de criação de uma seção transversal geológica e destacará alguns dos usos extensivos dessa ferramenta geológica. O primeiro passo na criação de um mapa geológico é pegar um mapa topográfico e codificar por cores as regiões que contêm diferentes tipos de rochas. No campo, os geólogos observam características mineralógicas e texturais, que são usadas para identificar tipos distintos de rochas e unidades rochosas. As linhas entre cada seção da unidade de rocha são os contatos. Dentro de cada tipo de rocha, dados de ataque e mergulho serão adicionados para ilustrar a orientação do afloramento superficial dos estratos rochosos. Esses dados de ataque e mergulho indicam deformações do tipo dobra que geram estratos deformados para cima, análogos a uma tigela de cabeça para baixo, que são chamados de anticlinais. As dobras que envolvem estratos deformados para baixo são sinclinais. Em contraste, as falhas são resultado de deformação frágil, em que as rochas se quebram em vez de se curvar ao longo de uma superfície de ruptura distinta. Esta superfície é o "plano de falha". Juntos, o tipo, a posição e a orientação da rocha são usados para criar uma seção transversal geológica. O primeiro passo é criar um perfil topográfico, que mostra a elevação e o contorno da região alvo. Os dados geológicos são então adicionados a este perfil. Esta seção transversal agora pode ser usada para inferir a estrutura subterrânea. Por exemplo, leitos que se afastam de um eixo central são indicativos de anticlinais, enquanto leitos que mergulham em direção a sinclinais indicariam sinclinais. Além disso, as seções transversais geológicas são usadas para reconstruir dobras e falhas que podem ser crípticas, devido aos efeitos da erosão nas características da superfície. Isso é obtido extrapolando os dados de superfície e subsuperfície existentes acima do plano existente. Agora que estamos familiarizados com os princípios por trás da construção de uma seção transversal geológica, vamos dar uma olhada em como isso é realizado em um mapa de exemplo. Para construir uma seção transversal geológica, primeiro pegue um mapa geológico da área de levantamento alvo. Comece escolhendo dois pontos que definem um perfil de seção transversal de interesse. Rotule esses pontos como A e A'. Estes devem ser selecionados de forma que uma linha entre eles seja aproximadamente perpendicular às direções de ataque das unidades de rocha intermediárias. Conecte esses pontos e crie um perfil topográfico, sem exagero vertical, com base nos contornos que cruzam a linha. Em seguida, pegue uma tira de papel e alinhe-a ao longo da linha AA 'e marque cuidadosamente os contatos entre as diferentes unidades de rocha. Em cada contato, as informações de mergulho das camadas adjacentes são usadas para projetar o limite na subsuperfície. Observe que, na projeção para a subsuperfície, usamos uma queda média na dobra. Isso mantém a espessura do leito constante na projeção. Usando um transferidor, meça o ângulo do mergulho de acordo com o mapa original e estenda as camadas de rocha em linhas retas abaixo da superfície. Projetar essas informações em cada ponto de contato fornecerá uma visão transversal prevista aproximada dos estratos rochosos abaixo da superfície. Em seguida, procure padrões nas projeções de rochas que possam indicar dobras do mesmo tipo de estratos rochosos. Se essas linhas de estratos previstas parecerem se encontrar, isso indica dobramento do mesmo substrato e devem ser unidas em uma projeção suave com base nas magnitudes de mergulho fornecidas na superfície. Finalmente, estenda as camadas de rochas para a região acima do solo. Isso mostra a presença inferida de rochas e estrutura geológica antes da erosão. O mapa usado para esta demonstração mostra uma parte do mapa geológico do USGS do quadrângulo de 7,5 minutos de MASONVILLE, COLORADO. As camadas de rocha e contatos foram transferidos para o perfil geológico e as projeções feitas para o subsolo e a superfície. No caso de uma das unidades, o grupo Dakota, rotulado como KD e destacado em verde, vemos as camadas mergulhando em um lado do que é chamado de anticlinal, a leste e a oeste no lado oposto. No geral, as projeções sugerem uma combinação anticlinal-sinclinal, e a crista do anticlinal é registrada no próprio mapa original como uma linha tracejada, com o vale (pronuncia-se "trof") do sinclinal indicado a oeste por uma linha tracejada diferente. Essa combinação resulta em um conjunto curvado de formações rochosas e uma formação curvada, produzida por tensões de compressão passadas nos estratos rochosos. O grupo Dakota, que segue esse padrão anticlinal-sinclinal, é uma unidade de importância, pois representa um arenito, que conterá água ou óleo, o que pode ser de interesse para a mineração. As seções transversais geológicas são ferramentas úteis para vários tipos de investigação geológica. Algumas dessas aplicações são exploradas aqui. A análise de sequências de deposição, intrusão, deformação ou erosão ao longo do tempo pode informar não apenas as dimensões espaciais da rocha, mas também a dimensão temporal. Usando essas informações, também é possível simular e antecipar futuras mudanças na estrutura da Terra, como a erosão de substâncias mais macias, deixando rochas mais duras expostas. Depósitos minerais economicamente mais importantes; incluindo ouro, prata, cobre e molibdênio; estão associados a rochas ígneas. Se essas rochas forem encontradas na superfície durante um levantamento geológico e seus contatos superficiais puderem ser avaliados, é possível usar uma seção transversal geológica para extrapolar onde possíveis minérios podem ser encontrados no subsolo. As seções transversais geológicas são fundamentais para avaliar o fluxo de fluido no subsolo. Compreender a orientação das camadas que aumentam o fluxo, ou aquíferos, versus as camadas que impedem o fluxo, ou aquicludes, permite que os geólogos prevejam o movimento das águas subterrâneas e potencialmente determinem áreas adequadas para a perfuração de poços. Em geral, os tipos de rochas contendo espaço de poros considerável, como o arenito, serão aquíferos, e aqueles com estrutura mais densa e pouco espaço de poros, como a ardósia, atuarão como aquiclusos. Crucialmente, essas informações também permitem a análise do movimento de poluentes aquosos e o desenvolvimento de possíveis estratégias de mitigação em tais eventos. Você acabou de assistir à introdução de JoVE às seções transversais geológicas. Agora você deve entender como criar um perfil geológico a partir de um mapa geológico e os usos e aplicações dessas seções transversais geológicas. Obrigado por assistir!

Education

JoVE Science Education

Environmental Sciences

Earth Science

reading geologic maps in 3d

Geologic maps show rock units at Earth’s surface and help geologists infer what lies below it. They began in Europe in the mid-to-late 18th century and have since become a key tool for studying rock distribution, subsurface structure, and changes through time. A modern geologic map is a data-rich, two-dimensional plan view built on a topographic map.

On these maps, color variations mark specific rock units. The lines where one unit meets another are called contacts. Geologic maps also use symbols for features such as dip and strike, anticlines and synclines, and traces of fault surfaces. Dip and strike describe the tilt and direction of a rock layer.

A geologist’s job is not limited to the surface view. They use geologic rules, inferences, and downward projections from the map to estimate the type and orientation of rocks in the subsurface. This process turns a flat map into a geologic cross section, which is a cutaway view similar to what you might see on a canyon wall or roadcut.

That slice through the Earth adds depth to the map and helps geologists build a timeline of rock formation. The goal is to show which rocks and structures came first, which came last, and what happened in between. Cross sections are also used to study deformation, including compressional, extensional, and other stresses, and they can help identify groundwater movement, potential mineral deposits, and oil and gas reservoirs.

Reading Geologic Maps in 3D

determining spatial orientation of rock layers with the brunton compass

determining-spatial-orientation-rock-layers-with-brunton

Measuring Rock Layer Strike and Dip

The Brunton compass is used to measure the spatial orientation of rock layers and other rock features. Many rock units show planar surfaces or linear features. These include bedding surfaces, fault surfaces, fracture surfaces, joint surfaces, foliation, and mineral alignment. These measurements give geologists the raw data they need to study how rock units formed and how they changed over time. The directions are recorded as strike and dip. Strike is the direction of a flat surface, and dip...

using topographic maps to generate topographic profiles

using-topographic-maps-to-generate-topographic-profiles

Reading Contour Lines on Topographic Maps

Topographic maps show Earth’s surface in a plan view, which means an overhead view. They give a clear look at land shape from above. These maps are a standard way to represent three-dimensional terrain on a flat page. Contour lines are the key feature of a topographic map. Each line connects places with the same elevation, or height above sea level. The spacing between contour lines is called the elevation interval, and it depends on how much detail the map shows and on the land itself. <br...

making a geologic cross section

Geologic maps show rock units at Earth’s surface and help geologists infer what lies below it. They began in Europe in the mid-to-late 18th century and have since become a key tool for studying rock distribution, subsurface structure, and changes through time. A modern geologic map is a data-rich, two-dimensional plan view built on a topographic map. On these maps, color variations mark specific rock units. The lines where one unit meets another are called contacts. Geologic maps also use...

physical properties of minerals i: crystals and cleavage

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Mineral Crystal Shapes and Cleavage

Mineral crystal shapes and cleavage reveal how a mineral is built at the atomic level. These physical properties are measurable and visible traits that help identify minerals. They include color, streak, magnetic properties, hardness, crystal growth form, and crystal cleavage. Each of these properties is specific to a mineral. They are tied to the mineral’s chemical make-up and atomic structure. Crystal growth form and crystal cleavage both come mainly from the repeated pattern of basic atomic...

physical properties of minerals ii: polymineralic analysis

physical-properties-of-minerals-ii-polymineralic-analysis

Mineral Clues for Rock Identification

Mineral color, streak, luster, hardness, magnetism, and acid reaction help identify minerals and rocks. These physical properties can be seen or measured in hand samples and in the field. They are tied to a mineral’s chemical makeup and, to a lesser extent, its atomic structure. The video also explains why these clues work for rocks as well as minerals. Rocks are made of mineral grains, and most rocks contain more than one mineral type, which means they are polymineralic. Some rocks are...

igneous volcanic rock

How Volcanic Rock Forms From Lava

Volcanic rock forms when magma reaches Earth’s surface and cools. It is a type of igneous rock, which means it comes from cooling and crystallization of molten material. When magma is on the surface, it is called lava. Magma is molten rock that is usually between about 800 °C and 1,200 °C. It forms inside Earth through three main melting processes. These are the addition of heat, the addition of volatiles, and decompression. Each way of making magma can produce a different kind of magma. That...

igneous intrusive rock

Magma Cooling and Igneous Rock

Igneous rocks form when hot liquid rock, called magma, cools and crystallizes. Magma temperatures typically range from about 800 °C to 1,200 °C. These rocks record the freezing of molten material inside Earth.

an overview of bgdgt biomarker analysis for paleoclimatology

an-overview-of-bgdgt-biomarker-analysis-for-paleoclimatology

Sediment Biomarkers for Past Climate Records

Sediment biomarkers can record past climate conditions, and branched GDGTs are one example used to study temperature in freshwater basins. These organic compounds are extracted from natural samples, purified, and then measured to help reconstruct environments from the past. In paleoclimatology, scientists use these records to better understand climate change over time. Sediments build up over geologic time in sedimentary basins, which are low areas in the Earth’s crust where material is...

an overview of alkenone biomarker analysis for paleothermometry

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Sea Surface Temperature from Alkenone Ratios

Sea surface temperature can be reconstructed from alkenone ratios preserved in marine sediment. Alkenones are long-chain, unsaturated alkyl ketones made by some haptophyte algae, especially coccolithophores such as Emiliania huxleyi and Gephyrocapsa oceanica in the open ocean. The most widely used proxy is the U K'37 index, which compares the C37:2 and C37:3 alkenones. Because the ratio changes with growth temperature, it can be used to estimate past sea surface temperature. The U K'37 proxy...

sonication extraction of lipid biomarkers from sediment

sonication-extraction-of-lipid-biomarkers-from-sediment

How Organic Carbon Becomes Biomarkers

Organic material and inorganic material are chemically different. In an ecosystem, living material includes leaves, fungi, bark, and tissue. Non-living material includes rocks, their minerals, oxygen, water, and metals. Organic matter contains carbon linked to other carbon and hydrogen molecules, which sets it apart from inorganic matter. Carbon is especially flexible in the kinds of bonds it can form. Its valence range from -4 to +4 lets it make up to four separate covalent bonds with nearby...

soxhlet extraction of lipid biomarkers from sediment

soxhlet-extraction-of-lipid-biomarkers-from-sediment

Large-Volume Sediment Extraction for Standards

Large-volume sediment extraction is used to isolate compounds for chemical standards. These standards help labs track the performance, accuracy, and precision of instruments over time. That way, a measurement made today can be compared with one made a year later. Because standards must be checked over long periods, labs often need large amounts of material. Many chemical standards can be bought from companies such as Sigma-Aldrich and Fisher. But some natural compounds needed for paleoclimatic...

extraction of biomarkers from sediments - accelerated solvent extraction

extraction-of-biomarkers-from-sediments-accelerated-solvent-extraction

Sediment biomarkers can help scientists reconstruct past air and water temperatures. In this method, a group of organic biomarkers called glycerol-dialkyl glycerol-tetraethers, or GDGTs, is studied in modern sediments and in older sediment layers of known age. GDGTs are produced by a suite of archaea and bacteria. Their distribution changes in a predictable way in response to temperature. That pattern lets researchers use sediment records to track how climate changed over time. These...

conversion of fatty acid methyl esters by saponification for uk'37 paleothermometry

conversion-fatty-acid-methyl-esters-saponification-for-uk-37

Saponification for Cleaner GC-FID Analysis

Saponification helps clean up complex lipid samples before gas chromatography analysis. A total lipid extract, or TLE, from an organic solvent extraction can contain hundreds or even thousands of compounds. Researchers may only need a few target compounds. They may also need to remove unwanted material that gets in the way or co-elutes, meaning it comes off the gas chromatograph at the same time as another compound. This sample cleanup supports measurement on a gas chromatograph coupled to a...

purification of a total lipid extract with column chromatography

purification-of-a-total-lipid-extract-with-column-chromatography

Separating Lipid Classes by Column Chromatography

Column chromatography is used to separate lipid classes in a total lipid extract. A total lipid extract, or TLE, is often a complex mixture made up of hundreds or even thousands of compounds. Researchers may only need a few target compounds, so they remove the compounds they are not studying. Those target compounds can belong to different classes, including alkanes, ketones, alcohols, and acids. In some studies, a sample may contain many compounds, but only a small set matters for analysis.

removal of branched and cyclic compounds by urea adduction for uk'37 paleothermometry

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Urea Adduction Separates Lipid Shapes

Urea adduction separates straight-chain lipids from branched and cyclic compounds in a total lipid extract. Researchers use this step when they want only a small set of target molecules from a sample that may contain hundreds or even thousands of compounds. For paleothermometry, the target compounds are the alkenones used in U k'37 and the isoprenoidal glycerol dialkyl glycerol tetraethers, or GDGTs, used in MBT/CBT. Together, these organic paleothermometers depend on only six compounds: two...

earth science

This collection features topics ranging from geology to geochemistry; with a variety of demonstrations including physical and chemical properties of minerals and the analysis of rock formations. 

Explore how geologic maps use colors, contacts, and symbols to build cross sections that reveal subsurface rocks, stress history, groundwater, and resources.

Reading Geologic Maps in 3D | JoVE K12

ESS.EES.2.2

ESS.EES.2.3

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Pennsylvania State Academic Standards

Earth and Space Science

3.3.9-12.I

History of Earth

3.3.9-12.F

3.3.9-12.J

Louisiana Student Standards for Science

High School

Earth’s Place In The Universe

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HS-ESS1-6

Earth’s Systems

HS-ESS2-1

HS-ESS2-3

Environmental Science

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Ohio’s Learning Standards and Model Curriculum

Physical Geology

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Igneous, Metamorphic And Sedimentary Rocks

Igneous

Metamorphic

Sedimentary

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Earth's History

The geologic rock record

Plate Tectonics

Internal Earth

Structure of Earth

Historical review

Plate motion

Earth's Resources

Energy resources

Soil and sediment

Virginia  Standards of Learning

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Texas Essential Knowledge and Skills

Earth Systems Science

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112.49.c.6.A.

112.49.c.7.

112.49.c.7.B.

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112.49.c.8.E.

112.49.c.8.F.

112.49.c.9.

112.49.c.9.A.

112.49.c.9.C.

Alabama Course of Study Science

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9-12.ESS.2.5.a

9-12.ESS.2.5.d

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Earth’s Place in the Universe

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Alan Lester

University of Colorado Boulder

Overview

Principles of Creating Geologic Cross Sections

Representative Results

Applications

Summary

Igneous Volcanic Rock

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Igneous rocks are the products of cooling and crystallization of magma. Volcanic rocks ...

The Carbon Cycle

Carbon is the basis of all organic matter on Earth, and is recycled through the ecosystem in two primary processes: one in which carbon is exchanged among ...

Igneous Intrusive Rock

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Igneous rocks are products of the cooling and crystallization of high temperature ...

Using Topographic Maps to Generate Topographic Profiles

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Topographic maps are &#34;plan-view&#34; representations of Earth&#39;s ...

Determining Spatial Orientation of Rock Layers with the Brunton Compass

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Most rock units exhibit some form of planar surfaces or linear features. Examples ...

Use models to explain how mantle convection powers plate tectonics.

Analyze and interpret data to predict locations of volcanoes and earthquakes based on plate boundaries.

An Overview of Alkenone Biomarker Analysis for Paleothermometry

Source: Laboratory of Jeff Salacup&#160;- University of Massachusetts Amherst
Throughout this series of videos, natural samples were extracted and ...

Topographic Surveying and Contours

Topographic surveying is critical for documenting the Earth's surface, focusing on capturing elevations, slopes, and natural and man-made features. It is ...

Use models to explain how plate tectonics influence topography.

Analyze how the geosphere is shaped by plate tectonics and the rock cycle.

Reading Geologic Maps in 3D

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