+ All Categories
Home > Documents > 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt...

2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt...

Date post: 10-Mar-2020
Category:
Upload: others
View: 2 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
22
11 Chapter 2 : Geology and Soils 2.1 Introduction Geology is the scientific study of the Earth, including its composition, structure and physical properties. Groundwater resources of any magnitude have a direct relationship to the geology and geomorphology because the nature and extent of these aquifers are controlled by the regional and local geology. A clear understanding of physiographical, structural and lithological characteristic features of various geological units is important to access the qualitative and quantitative distribution of groundwater in hard rock terrains. The hydrologic properties of the aquifer depend on the nature of the rocks and soils that constitute them. Another important parameter that is controlled by geology is the quality of groundwater that is yielded by that aquifer. A basic understanding of the geology of the terrain provides an insight in to the occurrence and quality of groundwater. This chapter highlights the geological conditions of Karnataka in general; the lithological characteristic features, structural alignment and soil study and their characteristics in the study area in particular. 2.2 Geology of Karnataka The Peninsular India is divided into five discrete crusts namely Bhandar, Singhbum, Aravalli, EasternGhats and southern India. The Archaen terrain of southern India records geological events that occurred essentially during c. 3.4 to 0.5 Ga. It can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as (1) Southern highgrade granulite terrain and (2) Northern lowgrade granite greenstone terrain. The boundary between these two terrains appears to be a kind of transition which is superimposed across the structural grain (Chadwick et al., 1992). The southern highgrade terrain encompasses large areas in Tamil Nadu, Kerala and part of Karnataka states and is
Transcript
Page 1: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

11  

Chapter 2 : Geology and Soils 

2.1 Introduction 

 Geology  is  the  scientific  study  of  the  Earth,  including  its  composition, 

structure and physical properties. Groundwater resources of any magnitude have a 

direct relationship to the geology and geomorphology because the nature and extent 

of  these  aquifers  are  controlled  by  the  regional  and  local  geology.  A  clear 

understanding of physiographical,  structural  and  lithological  characteristic  features 

of  various  geological  units  is  important  to  access  the  qualitative  and  quantitative 

distribution of groundwater  in hard  rock  terrains. The hydrologic properties of  the 

aquifer depend on  the nature of  the  rocks and soils  that constitute  them. Another 

important parameter that is controlled by geology is the quality of groundwater that 

is  yielded  by  that  aquifer.  A  basic  understanding  of  the  geology  of  the  terrain 

provides an insight in to the occurrence and quality of groundwater. 

This chapter highlights the geological conditions of Karnataka  in general; the 

lithological  characteristic  features,  structural  alignment  and  soil  study  and  their 

characteristics in the study area in particular.  

2.2  Geology of Karnataka 

The  Peninsular  India  is  divided  into  five  discrete  crusts  namely  Bhandar, 

Singhbum, Aravalli, EasternGhats and southern India. 

The Archaen terrain of southern India records geological events that occurred 

essentially during c. 3.4 to 0.5 Ga. It can be divided into two principal terrains based 

on the grade of metamorphism as (1) Southern high‐grade granulite terrain and (2) 

Northern  low‐grade granite  ‐ greenstone terrain. The boundary between these two 

terrains  appears  to  be  a  kind  of  transition  which  is  superimposed  across  the 

structural  grain  (Chadwick  et  al.,  1992).  The  southern  high‐grade  terrain 

encompasses  large areas  in Tamil Nadu, Kerala and part of Karnataka states and  is 

Page 2: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

12  

essentially  composed  of  gneisses  punctuated with  rafts  of  supracrustal  rocks.  The 

rocks  of  the  terrain  exhibit  a  polymetamorphic  history,  with  the  youngest  event 

recorded  at  c.  500 Ma,  which, may  be  correlated  with  the  Pan‐African  orogeny 

(Chacko et al., 1987). The northern  low‐grade  terrain  is spread over major parts of 

Karnataka  and  Goa  and  parts  of  Andhra  Pradesh  and  is  composed  of  several 

supracrustal (greenstone) belts surrounded by gneisses and granitoids. The northern 

low‐grade terrain has been referred to variously as Dharwar craton, Karnataka craton 

and  Dharwar  nuclei  (Pichamuthu  and  Srinivasan,  1984;  Drury  et  al.,  1984; 

Radhakrishna  and  Naqvi,  1986;  Rogers,  1986  and  Mukhopadhyay,  1986).  In  the 

present work, the name Dharwar craton will be used to describe the northern  low‐

grade terrain. 

2.3  Dharwar Craton 

The Dharwar craton can be divided into the western and eastern blocks, the 

dividing  line being a  steeply dipping mylonite  zone  interpreted by Chadwick et al., 

(1992)  as  a  listric  structure,  and  as  a  low  angle  thrust which  becomes  shallow  at 

depth  as  proposed  by  Kalia  et  al.,  (1979).  The western Dharwar  and  the  eastern 

Dharwar craton are separated by younger granites. These cratons have a billion years 

of early history of the earth shown in Fig. 2.1. 

2.3.1  Western Dharwar 

The western block contains several major supracrustal belts of  the Dharwar 

craton; most  conspicuous  among  them  are: Holenarasipur, Nuggihalli, Bababudan, 

Shimoga‐North  Kanara  and  Chitradurga‐Gadag  belts.  In  the  south,  several  minor 

supracrustal belts are also found admist gneisses. The supracrustal lithologies of the 

western block can be classified into the older Sargur group and the younger Dharwar 

supergroup (Swaminath and Ramakrishan, 1981). 

The  decisive  factor  in  this  classification  is  that  the  supracrustal  rocks  of 

Dharwar supergroup lay unconformably over c. 3.0 Ga Peninsular gneiss basement,  

Page 3: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

13  

 

    Figure  2.1: Geological map of Karnataka (After Radhakrishna et al., 1991) 

 

 

 

Page 4: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

14  

whereas the Sargur group of rocks are  intruded by c. 3.0 Ga Peninsular gneiss and, 

hence,  are  older  than  the  gneisses.  Several  researchers  adopt  this  broad 

classification,  although  Naha  et  al.,  (1993)  questioned  the  validity  of  attaching 

stratigraphic  significance  to  the  Peninsular  gneiss,  which  is  a  polyphase  gneiss 

evolved  over  a  long  span  of  time  between  c.  3.4  and  2.5  Ga.  The  available 

radiometric dates of  supracrustal  rocks  and  gneisses  appear  to be  consistent with 

this broad two‐fold division, wherein, the Sargur group of rocks have been deposited 

during  c.  3130‐2960 Ma  (Nutman  et  al.,  1992)  and  supracrustal  rocks  of Dharwar 

supergroup accumulated during c. 2900‐2600 Ma (Taylor et al., 1984). The polyphase 

migmatitic gneisses yielded radiometric ages ranging from 3.4‐2.5 Ga, but large areas 

recorded ages of c.3.0 Ga. The Supracrustal rocks and Peninsular gneisses are further 

intruded by K‐rich granites which are c. 2.5 Ga old  (Taylor et al., 1984 and Bhaskar 

Rao et al., 1992). 

The  younger  Dharwar  supergroup  has  been  subdivided  into  (a)  the  Lower 

Bababudan group and (b) the Upper Chitradurga group, based on the presence of a 

persistent polymict conglomerate horizon, marking the unconformity between these 

two  groups.  The  general  stratigraphic  succession of  the  lithologies of  the western 

block of the Dharwar craton is summarized below: 

c 2500 Ma    Syn‐to post‐kinematic granites (Closepet granites) Dharwar supergroup (Bababudan 

group and Chitradurga group) c 2900 Ma – 2600 Ma   

  Unconformity   

c 3000 Ma   Peninsular gneiss. Sargur group 

c 3130 Ma ‐ 2960 Ma   Unconformity   

c 3400 Ma‐ 3200 Ma    Early sialic basement (inferred) 

Table  2.1: Stratigraphy succession of the lithologies of the western block of the Dharwar craton 

Page 5: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

15  

2.3.2  Eastern block 

The supracrustal belts of the eastern block of the Dharwar craton, which are 

surrounded by gneisses and granites, are smaller  in size  than  those of  the western 

block. The prominent greenstone belts of the eastern block include Kolar, Sandur and 

Hutti.  These  belts  contain  abundant  volcanic  rocks  and  minor  amounts  of 

sedimentary  rocks.  The  volcanic  rocks  belong  essentially  to  ultramafic‐mafic  suite 

with minor  felsic end members. The  sedimentary  rocks are essentially made up of 

quartzites,  polymict  conglomerate,  carbonates,  BIF  and Mg‐rich  pelitic  rocks  and 

phyllites.  The  supracrustal  rocks  are  intruded  by  c.2.5  Ga  old  syn‐to  late/post‐

tectonic granites. The stratigraphic status of the supracrustal rocks of the schist belts 

has  not  been  worked  out  in  detail.  However, metabasalts  from  Kolar  schist  belt 

yielded a Sm‐Nd age of c.2.7 Ga, indicating that they are contemporaneous with the 

Chitradurga group of the western block (Rajamani et al., 1981 and 1985). 

Majority  of  the  granitoids  and  gneisses  of  eastern  block  yielded  an  age 

ranging  from  c.  2.6  to  2.5 Ga  (Nutman  et al.,  1996). According  to  Krogstad  et  al., 

(1991), the granites near the Kolar schist belt were possibly generated from a mantle 

source with insignificant crustal  involvement. According to Martin et al., (1993), the 

post‐kinematic granites have been generated by melting of metasomatized mantle 

source.  Unlike  the  western  block,  the  age  and  nature  of  basement  for  the 

supracrustal rocks of eastern block  is poorly constrained. As mentioned earlier, the 

exposed gneissic crust of the western block  is  largely c. 3.0 Ga old, whereas similar 

gneisses are rarely found in the eastern block. On the other hand, the eastern block 

is extensively invaded by syn‐to post‐kinematic c.2.6 to 2.5 Ga old granitoids. 

The  western  and  eastern  cratons  are  further  classified  as  1)  Ancient 

Supracrutal,  2)  Older  and  younger  Gneissic  complex,  3)  Auriferous  Schist  Belt,  4) 

Larger  Schist  Belt,  5)  Younger  Granites,  6)  Granulites,  7)Younger  Intrusive‐Dyke 

Swaps,  8)  Great  Eparchaen  Intervals,  9)  Proterozoic  Sedimentation  ,  10)  Deccan 

Traps,  and  11)  Laterite.  Brief  descriptions  of  the  above  groups  are  explained  as 

bellow: 

Page 6: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

16  

2.3.2.1  Ancient  Supracrustal (Sargur Type)    

The  Sargur group of  rocks occurs as  independent enclaves,  thin  slivers  and 

tectonic slices within the peninsular gneisses confined mainly to the southern fringes 

of  the  lower‐grade  terrain of Dharwar  craton and occur within  the  transition  zone 

between northern lower‐ and southern higher‐grade terrain. The basement for these 

rocks are not identified anywhere but, a sialic basement has been inferred based on 

detrital zircon grains present  in the quartzite of Sargur group (Chadwick et al., 1986 

and Nutman et al., 1992), although  there are  suggestions  for  the presence of ANT 

(Lunar‐type) basement for these rocks (Naqvi, 1978).  

Important  linear belts of  Sargur group of  rocks are well exposed at  Sargur, 

southern part of Holenarsipur, Nuggihalli, Krishnarajpet, Sasivala, Ghattihosahalli and 

Belavadi.  

The  supracurstal  rocks  of  the  Sargur  group  are  composed  of  diversified 

igneous  and  sedimentary  lithologies.  They  include  ultramafic‐mafic  volcanic  rocks, 

pelites, quartzites, impure carbonates, iron formations and ultramafic‐mafic intrusive 

bodies (Swaminath and Ramakrishan, 1981). 

The  schist  belts  consisting  of  Sargur  group  of  rocks,  being  situated  in  the 

transition  zone  between  northern  lower‐grade  and  southern  higher‐grade  terrain, 

have also been subjected to upper amphibolite to granulite grade metamorphism c. 

2.5 Ga ago (Buhl et al., 1983 and Sirkantappa et al., 1985). Volcanic rocks of Sargur 

group  are  composed  of  komatiite‐tholeiite  suite,  in  which  the  komatiite 

predominates over the tholeiites. Drury (1983) opined that the parent melts for the 

ultramafic‐mafic volcanic rocks were generated through melting of mantle diapir at a 

depth  of  about  70  km  in  a  back‐arc  environment. However,  Rajamani  (1990) 

considered  that  the  ultramafic‐mafic  volcanic  rocks  of  the  Sargur  group  are  not 

genetically  related  either  to  common  parent  magma  or  to  a  common  source. 

According  to him,  the  komatiitic magma originated  from deeper mantle  source  at 

depths of about 100 km and tholeiitic magma formed at depths <50 km. 

Page 7: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

17  

2.3.2.2 Older and Younger Gneissic Complex  

The gneisses  lying within Karnataka  is nucleus  form, occupied about 35% of 

the  area  and  exhibited  an  extreme  diversity  of  composition  and  are  divided  into 

three groups (Radhakrishna and Naqvi, 1986) which are as follow: 

A complex of banded gneisses showing multiple deformations. 

A  suite  of much  less  deformed,  nearly massive  gneisses  of  broadly  similar 

composition but which apparently developed subsequently to the deformation that 

effected the earlier banded gneisses and 

Late tectonic potassium (K) rich granitic gneisses. 

  Three  major  events  at  3400‐3300,  3100‐3000  and  2600‐2500  m.y,  are 

suggested  for  peninsular  gneisses  based  on  geocronological  data 

(Venkatasubramanian; 1974; Beckinsale et al; 1980, 1982, Raja gopalan et al.; 1980 

and Taylor et al.; 1984). These are also designated as older gneisses complex and act 

as basement for an extensive belt of schists. A younger group of gneissic complex is 

found  in eastern part of Karnataka having  an  age of 2700  to 2000 m.y, mostly of 

granodioritic and granitic in composition. 

2.3.2.3  Auriferous Schist Belts (Kolar type)   

Next to the older and younger gneissic complex  lie a series of basic  igneous 

rocks  of  basaltic  composition  together  associated with  intrusive.  They  are mainly 

igneous  in  character  with  a  subordinate  sedimentary  intercalation.  The  most 

characteristic  feature  of  these  rocks  is  their  auriferous  nature.  They  are  well 

developed  in  the  eastern  part  of  the  Karnataka  state.  A  typical  representative  of 

these eastern belts is the Kolar schist belt. The name, ‘Auriferous schist belt’ are the 

belts, which are largely volcanic and gold bearing. 

Page 8: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

18  

2.3.2.4  Larger schist belts (Dharwar type) 

These are the prominent schistose rocks of Karnataka named ‘Dharwar schist 

belt’ with a super group status. They belong to the late Achaean and their age group 

dates  back  to  2900‐2600  m.y.  The  two  main  divisions  in  this  super  group  are 

recognized. The older group  is mainly  igneous  in character. Overlying this  is a more 

extensive  group  of  schistose,  largely  sedimentary  in  nature,  composed  of 

conglomerates, quartzites, limestone, greywacke and associated manganiferous and 

ferruginous cherts which are named as ‘Chitradurga group’. The ‘Rani Bennur group’ 

is  the  youngest  series  of  sediments,  mostly  greywacke  in  composition  and 

intercalated with  cherty  iron  formation. These are  classified as  topmost  formation 

within the Chitradurga group. 

2.3.2.5  Younger (Closepet) granite 

Most prominent of  the younger granite  is  the  linear belt of Clospet granite 

having a  length of nearly 500 kilometers. The trend of this granite  is roughly North‐

South and parallel to the structural grains of the host rock. The geocronological data 

suggest  that  the  two major  events  experienced  in  the  emplacement  of  Closepet 

grantite  at  2400‐2600  m.y  and  2000  m.y  (IIkaramuddin,  and  Stueber,  1976  and 

Jayaram et al., 1983). Chitradurga and Banawara groups belong to the same age.   

2.3.2.6  Granulites 

Southern  part  of  the  Dharwar  craton  is  granulite  terrain  with  extensive 

development of charnokite and pyroxene granulite. Geochronological data indicates 

an  age  of  2500‐2700  m.y.  (Ramiengar  et  al.,  1978).  These  are  believed  to  be 

originated because of high‐grade metamorphism and metsomatic alternation of the 

older gneisses. 

2.3.2.7  Younger intrusives­dykes swamps 

The close of Achaean  is marked by a period of dyke formation with both NS 

and  EW  trending  dykes  traversing  rocks  of  earlier  ages.  These  are  ultramafic  of 

Page 9: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

19  

doleritic composition and may belong to different ages. The majority of the dykes are 

younger  than  2400  m.y.  Besides  ultramafic  dolerite,  a  number  of  alkaline  dyke 

intrusives have been  seen especially  from  southern parts of Karnataka,  (Bangalore 

and Mysore) which are younger and in all probability unrelated to the dolerite dykes 

but may be connected with younger granitic activity. 

2.3.2.8 Great Eparchaean interval 

          A  long period of stability of more than 1000 m.y duration exceeds the 

Archaean, during which  the earlier  rocks were exposed  to  the action of winds and 

water. This period is called as Eparchaean unconformity. 

2.3.2.9  Deccan traps 

         The next major event  is  the burst of volcanic activity at  the end of  the 

cretaceous‐dawn of  tertiary era. This  is  represented by a horizontal  sheets of  lava 

piling one upon the other over a thickness of nearly 2km and extending over a area 

of  5,00,000  km2.  The  burst  of  volcanic  activity  was  sudden  and  continuous  with 

hardly any interval between the flows. The volcanic episode was short not exceeding 

more than a million years. Northern Karnataka particularly the districts of Belgaum, 

Bidar,  Bijapur  and  Gulburga  are  covered  by  these  Deccan  traps.  The  fossils 

embedded in these suggest a tertiary age (Radhakrishna and Vaidyanatha, 1997) 

The  western margin  close  to  the  coast  was  affected  by  large‐  scale  dyke 

intrusion. The dyke assigned an age around 65 m.y, connects them with the Deccan 

volcanic activity.  

2.3.2.10  Laterite 

Over  the  Deccan  trap  capping  of  laterite  is  found  which  probably  started 

forming  at  the  cessation  of  Deccan  volcanic  activity  in  early  tertiary  and  are 

continuing to form even today. The narrow coastal belt between the coast  line and 

the  precipitous  edge  of  the western  ghat  in  a  plain  of marine  denudation  and  is 

covered by the extensive capping of detrital and residual laterite.  

Page 10: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

20  

2.4 Geology of the study area 

The geological map of the study area  (Fig. 2.2) has been prepared using the 

existing  geological map  of Geological  Survey  of  India  (GSI,  2007)  and  updated  by 

using satellite imageries of LISS III plus merged PAN data. The major rock types of the 

study  area  are  represented  by  the  basement  gneisses  of  the  “Peninsular  gneissic 

complex”. Amphibolites belonging to the Sargur Group of older metamorphic occur 

as  linear  enclaves  within  the  peninsular  gneiss.  A  number  of  younger  ultramafic 

dolerite dykes and pegmatite veins intrude into these lithologies.  

The following geological table gives a general succession of the rock exposed 

in the study area: 

Rock Type 

Quartz Vein 

Pegmatite  

Dolerite Dykes

Charnokites 

Peninsular gneiss 

amphibolites 

Table  2.2: General succession of the rocks of the study area 

 

 

Page 11: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

21  

 

Figure  2.2: Geology map of the study area 

 

Page 12: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

22  

2.4.1 Amphibolites 

The  older  metamorphics  of  Sargur  Group  represented  by  amphibolites 

occurring  as  lensoidal  /linear  enclaves  within  the  peninsular  gneiss  are  exposed 

mostly in the central western, eastern and southern western part of the study area. 

Amphibolites  are  fine  to medium  grained, dark  green, well  foliated  and  consist of 

hornblende, plagioclase, epidote and minor amounts of biotite and quartz. 

2.4.2 Peninsular gneisses 

Peninsular gneiss is the predominant rock of the study area (Plate 2.1), which 

runs from north to south; east to west direction more or less gently undulating plains 

with high  grounds  seldom  gives  rise  to  small hillocks  and mounds.  The peninsular 

gneiss  is  represented by migmatite with  varying  composition  from  granodiorite  to 

tonalite  and  is  banded,  grey,  coarse  grained  and  consists  quartz,  plagioclase, 

hornblende at places and minor amount of biotite. At a number of dolerite dykes, 

laces of pegmatites and quartz veins are seen cutting across gneisses.  In  the study 

area,  Peninsular  gneisses  mostly  form  pediplains  of  shallow  weathered  and  less 

exposed and only  in the south‐western part of the study area the peninsular gneiss 

occurred as highly weathered ground level outcrops. 

2.4.3  Charnockite Suite 

The name charnockite is applied to a series of rocks, which are characterized 

by the presence of rhombic pyroxene, chiefly hypersthenes that formed by them as a 

special  petrographical  province  in  India.  Charnockite  suite  is  represented  by 

charnockite  and  pyroxene  granulite.  Charnockite  occurs  as mega  linear  and  small 

lensoidal bodies within Peninsular Gneiss, exposed mainly in the central part close to 

Hunsur,  and  also  in  parts of  the  south  south‐western part of  the  study  area.  It  is 

medium  to  coarse  grained, dark  grey,  greasy  looking  and  consists of hypersthene, 

feldspar,  quartz  and magnetite  at  places.  Thin  lenses  of  pyroxene  granulite  occur 

within peninsular gneiss, exposed in central and north‐eastern part of the area. 

Page 13: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

23  

 

Plate  2.1: Banded Gneisses , Madapura village 

 

2.4.4 Dolerite Dykes 

Basic  intrusive  of  the  study  area  represented by dolerite dykes  (Plate 2.2). 

These  dykes  are  seen  traversing  the  peninsular  gneiss  concordantly  as  well  as 

discordantly which trend mostly from N‐S and NW‐SE directions. These dykes appear 

in the field as boulders strewn ridges running for considerable distances. The major 

dolerite dyke of the study area is about 20‐30 m wide and 15 km long running from 

the  NW‐SE  direction.  Many  a  times  these  dykes  are  irregular  along  length  but 

maintain  the  same  general  trend  and  the  continuity.  Dolerite  dykes  could  be 

identified  by  their  dark  colour  on  the  satellite  imagery.  They  are  fine  to medium 

grained,  dark  green  and  consist  of mainly  pyroxene  and  laths  plagioclase.  These 

dolerite dykes act as barriers at places for the movement of groundwater below the 

surface. The weathering  effects  in  these  rocks  are  less  compare  to  the host  rocks 

such as gneisses.  

Page 14: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

24  

 

 

Plate  2.2: Dolerite Dykes 

2.4.5 Acid Intrusive: 

Acid intrusive are represented by pegmatite and quartz veins.  

2.4.6  Pegmatite Veins 

 Pegmatite veins (Plate 2.3) occurring as small bands within peninsular gneiss 

complex are trending NW‐SE and S‐W. 

Page 15: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

25  

 

Plate  2.3: Pegmatite Veins with Ultramafic bodies seen in Omkareshwar betta 

 

2.4.7 Quratz Veins 

These intrusives are found mainly in the south‐eastern part of the study area. 

They are fine grained light coloured and trending towards NW‐SE, and W‐E direction. 

2.5 Structures 

A wide variety of structures are seen  in the area  in the form of folds, faults, 

joints and foliation. Except Northern part the, remaining portion of the study area is 

affected by the  intrusion activities which have resulted  in the form of deformations 

(GSI, 2007). 

Page 16: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

26  

2.5.1 Lineaments 

Mapping of  lineaments  is very useful, especially  in hard  rock  terrain where 

occurrence  and  movement  of  groundwater  is  mostly  confined  to  these  linear 

features. A careful study of lineaments in conjugation with the drainage, topographic 

characteristic  can  lead  to  the  selection  of  suitable  well  sites.  The  following map 

shows the lineament of the study area (Fig. 2.3). 

 

    Figure  2.3: Structural map of the study area 

Page 17: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

27  

2.6 Soils 

Soils  are  highly  porous  and  are  the  product  of  weathering  of  rocks 

(Shivaprasad  et  al.,  1999).  Varied  lithology  produces  different  types  of  soils.  The 

amount  of  groundwater  recharge,  storage,  discharge,  as  well  as  the  extent  of 

groundwater contaminations, all depend on the soil properties. Soil  inventory study 

was  conducted  using  digital  analysis  of  LANDSAT  data  along  with  conventional 

methods  in  the Central Spain by Labarndero and Palou  (1978). These workers have 

classified  the  soils  into  nine bare  soil  classes  and  five  classes  of  soil  covered with 

vegetation  under  Alfisols,  Entisols  and  Inceptisols.  The  visual  interpretation 

technique makes it possible to recognize the soil and map the soil from the spectrum 

of  soil  properties  like  texture,  color,  moisture,  structure,  etc.,  and  soil  forming 

conditions  consisting  of  land  form,  drainage,  parent  material,  vegetation, 

hydrogeology, etc., reflected on the imagery (Lin Pie, 1981). In India, Remote sensing 

and  GIS  techniques  have  been  used  by  several  workers  (Jayaraman  et  al.,  1990; 

Prabhakar, et al., 1996 and Prasad et al., 2001) for mapping of soils in different parts 

of country. 

2.6.1 Mapping and classification of soils in the study area 

The  soils  identified  in  the  study  area have been  classified based on United 

States Department of Agriculture (USDA, 1975) taxonomic scheme. According to this 

scheme,  3  orders  have  been  identified  viz.,  Alfisols,  Inceptosols    and  Ultisols  

followed by 4 sub‐orders viz., Ustalfs  ,Tropepts, Humults, and Ustults and     5 great 

groups  viz.,  Paleustalfs,  Paleuhumults,    Ustropepts,  Haplohumults  and  Haplustalfs 

and 7 sub‐groups viz., Lithic Ustorthents, Typic Ustropepts, Kandic Paleustalfs, Ustic 

Haplohumults,  Kanhaplic  Haplustalfs,  Ustic  Palehumults  and  Rhodic  Paleustalfs 

(Table 2.3). 

 

 

Page 18: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

28  

Order  Sub_Order Great‐Group Sub_GroupAlfisols  Ustalfs Paleustalfs Kandic Paleustalfs

  Rhodic PaleustalfsUltisols  Humults Paleuhumults Ustic PalehumultsInceptisol  Tropepts Ustropepts Lithic Ustorthents

  Typic UstropeptsUltisols  Humults Haplohumults Ustic Haplohumults

  Ustults Haplustalfs Kanhaplic Table  2.3: Soil classification of Western Part of Hunsur Taluk according to USDA (1975) 

These soil classes have been mapped  from merged  satellite data of  IRS 1 C 

and 1 D of both LISS III and PAN and topographic maps were used as reference. The 

soil map generated based on sub‐group for the study area is shown in (Fig. 2.4). The 

brief description of different soil sub‐classes are given below: 

Sub‐Group  Family Texture  Soil ‐ Taxonomy 

Kandic Paleustalfs Clay 

Fine,  Kaolinitic,  Rhodic  Paleustalfs. Fine Kaolinitic, Rhodic Kandiustalfs  

Rhodic Paleustalfs 

Clay Skeletal 

Clayey‐skeletal  mixed  Rhodic Paleustalfs.  Clayey‐skeletal,  mixed, Typic Rhodustalfs  

Kanhalpic Haplustalfs 

Clay 

Clayey‐Kaolinitic,  Kanhaplic Haplustults.  Clayey‐skeletal,  mixed, Kanhaplic Rhodustalfs.  

Lithic Ustorthents 

Clay 

Loamy‐skeletal,  mixed,  Lithic Ustortents.  Clayey‐skeletal,  mixed, Lithic Ustropepts  

Typic Ustropepts Clay 

Fine,  mixed  Typic  Ustropepts.  Fine, mixed, Typic Ustifluvents  

Ustic Haplohumults 

Clay Skeletal 

Clayey‐skeletal,  Kaolinitic,  Ustic Haplohumults.  Clayey‐skeletal, Kaolinitic, Ustic Kanhaplohumults.  

Ustic Palehumults 

Clay 

Clayey,  Kaolinitic,  Ustic  Palehumults. 

Loamy‐skeletal,  mixed,  Ustic 

Kandihumults. 

Table  2.4: Soil‐Taxonomy of Western Part of Hunsur Taluk according to USDA, 1975 

Page 19: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

29  

 Figure  2.4: Soil map of the study area 

2.6.1.1 Lithis Ustorthents: 

This sub‐class consist of very shallow, excessively drained, gravelly loamy soils 

on  ridges  with  severe  erosion;  associated  with  shallow  somewhat  excessively 

Page 20: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

30  

drained.  Gravelly  clay  soils  with  very  low  Available  Water  Capacity  (AWC), 

moderately eroded. 

2.6.1.2 Typic Ustropepts 

This sub‐class consist of deep, well drained, yellowish red, sandy clayey soils 

on undulating interfluves, with moderate erosion; associated with deep, well drained 

clayey soils (Plate 2.4). 

2.6.1.3 Kandic Paleustalfs 

This  sub‐class  consists of deep,  somewhat excessively drained, gravelly  clay 

soils  on  gently  sloping  interfluves,  with moderate  erosion;  associated  with  deep, 

somewhat excessively drained, clayey soils. 

2.6.1.4 Ustic Haplohumults 

This subclass consists of very deep, well drained, gravelly clay soils with  low 

AWC on  low hill  ranges, with moderate erosion; associated with moderately deep, 

somewhat excessively drained, gravelly clay soils. 

2.6.1.5  Kanhaplic Haplustalfs 

This  Sub‐class  consists  of  deep,  well  drained,  clayey  soils  on  undulating 

uplands, with moderate  erosion;  associated with  deep, well  drained,  gravelly  clay 

soils, with low AWC. 

2.6.1.6 Ustic Palehumults 

This  sub‐class  consist of  very deep, well drained,  clayey  soils with medium 

AWC  on  isolated  hills,  with  moderate  erosion;  associated  with  deep,  somewhat 

excessively drained, gravelly loam soils with stoniness, severely eroded. 

Page 21: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

31  

2.6.1.7  Rhodic Paleustalfs 

This  sub‐class  consists  of  moderately  deep,  well  drained,  clayey  soils  on 

undulating  interfluves,  with moderate  erosion;  associated  with moderately  deep, 

well drained, fine gravelly loamy soils, moderately eroded and has a high AWC. 

 

 

 

Plate  2.4: Field photograph showing sub‐group Typic Ustropepts type of soils  

Page 22: 2.1 Introduction - INFLIBNETshodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/15901/10/10_chapter 2.pdfIt can be divided into two principal terrains based on the grade of metamorphism as

32  

 

Plate  2.5: Field photograph showing sub‐group Rhodic Paleustalfs type of soils  

2.7 Significance of Studying the geology and Soli of the study area 

From hydrogeolical point of view studying the rock and soil types of the study 

area  becomes  important.  As  discussed  earlier  the  bed  rock  of  the  study  area  is 

composed  of  hard  rock  terrain  of  peninsular  gneisses  and  are  devoid  of  primary 

porosity. Thus the ground water availability  is dependent upon the development of 

secondary  porosity  caused  by  the  weathering  and  fracturing  of  the  rock matrix. 

Hence  studying  the  rock  type  and  also  its  structure helps  to  identify  the  zones of 

recharge of the groundwater. Water‐holding capacities of soils which in turn increase 

the  infiltration  rate  of water  in  to  subsurface  depend  on  the  soil  texture  and  its 

organic matter.  Soils with  higher  percentage  of  silt  and  clay  have  a  higher water 

holding  capacity.  It  is  understood  that  the  soil  texture with  its  available water  capacity 

characteristic plays an  important  role  in  infiltration of water  in  to subsurface and studying 

the different soil texture is important in hyrdogeological studies. 


Recommended