03 Abr
Mapas geológicos de detalle:
Uno de los factores más importantes, relacionado con la cartografía geológica de detalle, consiste en mejorar cada vez más nuestros conocimientos en tres dimensiones acerca del sector dado de la corteza terrestre.
Evidentemente, si se trata de un yacimiento endógeno, sobre todo si está enmascarado, la operación es mucho más difícil. Pero un empleo masivo de todos los métodos de investigación (geoquimicos, geofísicos, etc), comprendida la comprobación por sondeo, garantiza la ubicación de todos los yacimiento endógenos (es raro el caso en que la situación del yacimiento se determine de manera imprecisa).
Las escalas de 1/10000 y de 1/5000 son las que se utilizan con mayor frecuencia en la prospección, las de 1/2000 y 1/1000, y las de 1/500, 1/200 y 1/100, en la prospección para explotación (geología minera).
CICLO HIDROLÓGICO
El agua existe en la Tierra en tres estados: sólido (hielo, nieve), líquido y gas (vapor de agua). Océanos, ríos, nubes y lluvia están en constante cambio: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulación y conservación de agua en la Tierra se llama ciclo hidrológico, o ciclo del agua.
Cuando se formó, hace aproximadamente cuatro mil quinientos millones de años, la Tierra ya tenía en su interior vapor de agua. En un principio, era una enorme bola en constante fusión con cientos de volcanes activos en su superficie. El magma, cargado de gases con vapor de agua, emergió a la superficie gracias a las constantes erupciones. Luego la Tierra se enfrió, el vapor de agua se condensó y cayó nuevamente al suelo en forma de lluvia.
El ciclo hidrológico comienza con la evaporación del agua desde la superficie del océano. A medida que se eleva, el aire humedecido se enfría y el vapor se transforma en agua: es la condensación. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es la precipitación. Si en la atmósfera hace mucho frío, el agua cae como nieve o granizo. Si es más cálida, caerán gotas de lluvia.
Una parte del agua que llega a la tierra será aprovechada por los seres vivos; otra escurrirá por el terreno hasta llegar a un río, un lago o el océano. A este fenómeno se le conoce como escorrentía. Otro poco del agua se filtrará a través del suelo, formando capas de agua subterránea. Este proceso es la percolación. Más tarde o más temprano, toda esta agua volverá nuevamente a la atmósfera, debido principalmente a la evaporación.
Al evaporarse, el agua deja atrás todos los elementos que la contaminan o la hacen no apta para beber (sales minerales, químicos, desechos). Por eso el ciclo del agua nos entrega un elemento puro. Pero hay otro proceso que también purifica el agua, y es parte del ciclo: la transpiración de las plantas.
Las raíces de las plantas absorben el agua, la cual se desplaza hacia arriba a través de los tallos o troncos, movilizando consigo a los elementos que necesita la planta para nutrirse. Al llegar a las hojas y flores, se evapora hacia el aire en forma de vapor de agua. Este fenómeno es la transpiración.
MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN GEOLÓGICA
¿Cómo se puede encontrar informaciones del interior de la tierra?
1. Perforaciones: Por medio de sondajes se puede investigar solamente los primeros 12 kms. La perforación más profundo del mundo se realizaron en la ex-Unión Soviética con una profundidad de 12km. Significa de 6370 km del radio del globo terrestre se perforaron solamente 12 km. La ventaja de los sondajes es la posibilidad de tomar muestras de distintas profundidades.
2. Métodos geofísicos:
a) Sismología: Por medio de ondas sísmicas se puede detectar discontinuidades, cambios petrográficos, diferenciar entre rocas sólidas y rocas fundidas. Este método es el más importante en la investigación de la geología del interior de la tierra.
b) Gravimetría: La Gravimetría detecta anomalías de la gravedad, cuales permiten una calculación de la densidad y/o del espesor de la corteza terrestre.
3. Volcanología: Algunos (pocos) volcanes tienen su camera de magma en altas profundidades (manto superior). La análisis de estas rocas volcánicas dan informaciones de estas profundidades. Especialmente los xenolitos (trozos de la roca de caja que se cayeron a la cámara magmática sin fundirse completamente).
4. Petrografía y geoquímica: Investigaciones detalladas en rocas que se formaban en altas profundidades y actualmente se encuentran en la superficie. Las fuerzas tectónicas y la erosión lo levantaron hacia la superficie terrestre. El problema de este rocas es que sufrieron probablemente cambios durante los últimos procesos y no siempre es fácil diferenciar entre propiedades originales y «contaminaciones» o «alteraciones» secundarios.
CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS:
Fotografía Satelital
Fotografía Aérea
SONDAJES EN ROCAS
Sondajes: (drill holes) perforaciones de pequeño diámetro y gran longitud que se efectúan para alcanzar zonas inaccesibles desde la superficie o laboreos mineros. Los sondajes permiten obtener muestras de dichas zonas a profundidades de hasta 1.200 m para ser estudiadas y analizadas por los geólogos.
Las técnicas más utilizadas actualmente son la perforación con recuperación de testigos o diamantina y la con recuperación de detritos o aire reverso. En la primera se utiliza una tubería engastada en diamantes en la punta, obteniéndose un cilindro de roca de un diámetro entre 2 y 5 pulgadas, en tanto que la segunda se realiza con herramientas que van moliendo la roca, permitiendo obtener sólo trozos de roca de hasta 1 cm.
MÉTODOS GEOFÍSICOS
Objetivo: Con los métodos geofísicos se puede investigar zonas sin acceso para el ser humano, como el interior de la tierra. En la búsqueda de yacimientos metalíferos (prospección, exploración) este métodos geofísicos pueden dar informaciones sin hacer una perforación de altos costos.
Existen varios métodos geofísicos los cuales aprovechan propiedades físicas de las rocas. Pero todos los métodos geofísicos dan solamente informaciones indirectas, es decir nunca sale una muestra de una roca. Los resultados de investigaciones geofísicas son hojas de datos (números) que esperan a una interpretación.
Los métodos más usados:
A) Sismología b) Gravimetría c) Magnetometría d) Geoelectricidad
La sismología
Métodos sísmicos de exploración
Los métodos de exploración sísmicos se basan en la generación de ondas sísmicas por ejemplo por medio de una explosión o por medio de un rompedor de caída. Las ondas sísmicas son ondas mecánicas y elásticas, puesto que las ondas sísmicas causan deformaciones no permanentes en el medio, en que se propagan.
La deformación se constituye de una alternancia de compresión y de dilatación de tal manera que las partículas del medio se acercan y se alejan respondiendo a las fuerzas asociadas con las ondas, como por ejemplo en un elástico extendido. Su propagación se describe por la ecuación de ondas.
Tipos de ondas sísmicas:
Ondas de compresión: Ondas primarias
Ondas tranversales: Ondas secundarias
Ondas Rayleight: Ondas superficiales
Existen ondas de compresión, ondas transversales y ondas superficiales como Love o Rayleigh. Las Ondas de compresión son las más rápidas por eso se llaman ondas primarias (ondas P).
Las ondas transversales son un poco más lentas, llegan un poco más tarde a la estación (Ondas secundarias u ondas P). Las diferencias en las velocidades se usa en la medición de temblores y terremotos. La diferencia entre la llegada de la onda «p» y de la onda «s» (delta t) corresponde a la distancia del foco. (delta t es grande, sí el foco es muy lejano, porque la onda p se propaga más rápido).
Ondas «p” u ondas longitudinales u ondas de compresión
Las partículas de una onda p, longitudinal o de compresión oscilan en la dirección de propagación de la onda. Las ondas p son parecidas a las ondas sonoras ordinarias. Las ondas p son más rápidas que las ondas s o es decir después un temblor en un observatorio primeramente llegan las ondas p, secundariamente las ondas s.
Ondas «s” u ondas transversales u ondas de cizalla
Las partículas de una onda s, transversal o de cizalla oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación. Se distingue las ondas sh, cuyas partículas oscilan en el plano horizontal y perpendicular a la dirección de propagación, y las ondas sv, cuyas partículas oscilan en el plano vertical y perpendicular a la dirección de propagación. En las ondas s polarizadas sus partículas oscilan en un único plano perpendicular a su dirección de propagación.
Comportamiento de las ondas sísmicas en las rocas
Los parámetros característicos de las rocas, que se determina con los métodos sísmicos son la velocidad de las ondas p y s, el coeficiente de reflexión, la densidad. Propiedades de las rocas, que influyen estos parámetros son:
a) Petrografía, contenido en minerales.
b) Estado de compacidad.
c) Porosidad = porcentaje o proporción de espacio vacío (poros) en una roca.
d) Relleno del espació vacío o es decir de los poros.
e) Textura y estructura de la roca.
f) Temperatura.
g) Presión.
Una variación en una de estas propiedades de la roca puede ser relacionada por ejemplo con un límite entre dos estratos litológicos, con una falla o una zona de fallas, con un cambio en el relleno del espacio poroso de la roca.
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