Trabajo de Geo de Campo

APLICACIONES DE GEOLOGÍA MINERA

GEOLOGÍA DE CAMPO Página 1

INTRODUCCIÓN

La aplicación de la geología a la ingeniería, aunque de historia reciente, ha crecido en

importancia con la evidencia de que los descubrimientos y deducciones del geólogo que

pueden traducirse en aplicaciones a términos prácticos.

Se aplican los principios geológicos a la investigación de los materiales naturales tierra,

roca y agua superficial y subterránea que le permitan en un momento dado ayudar en la

solución de problemas de proyectos de ingeniería.

También son representativos de estos, los yacimientos, los Túneles, los taludes, los

acueductos, los desarrollos de zonas de riesgo, etc.

El alcance de la geología del entorno es muy grande al comprender ciencias físicas como

geoquímicas e hidrológicas, ciencia biológica y social e ingenieril.

En los que el conocimiento de la geología es necesario, indudablemente se aprenderá más

geología en el campo y en la práctica que la que se puede enseñar en las aulas o en el

laboratorio de una Universidad. Merecen citarse especialmente algunas ventajas especifica

las cuales algunas de ellas al desarrollare con más pausa a través del trabajo.



OBJETIVOS

Conocer las aplicaciones de geología minera.

Describir los campos que se aplica la geología en superficial y subterránea.

Comparar los campos de aplicación de la geología.

Investigado sobre distintos conceptos referente a la importancia de la geología en la

ingeniería de la geología en la ingeniería




I. GENERALIDADES



GEOLOGO MINERO

El papel del geólogo en una mina fue variando significativamente durante el siglo XX. En

los primeros tiempos, la labor geológica en una mina (si es que se realizaba alguna) era

llevada a cabo por un ingeniero de minas, con mayores o menores conocimientos sobre el

tema.

Hoy en día, cualquier compañía medianamente importante dispone de un departamento de

geología, sección también conocida en otros países como superintendencia de geología. Un

departamento de geología puede llegar a tener hasta más de 10 geólogos, que cumplirán

distintas tareas en la mina:

• Cartografía.

• Testificación de sondeos.

• Estimación de reservas.

• Estudios geotécnicos.

• Estudios mineralógicos.

Las funciones que puede desempeñar el Geólogo en su actividad profesional, las que a

título enunciativo se relacionan a continuación:

Estudio, identificación y clasificación de los materiales y procesos geológicos, así

como de los resultados de estos procesos.

Investigación, desarrollo y control de calidad de los procesos geológicos aplicados a

la industria, construcción, minería, agricultura, medio ambiente y servicios.

Asesoramiento científico y técnico sobre temas geológicos.

Producción, transformación, manipulación, conservación, identificación y control

de calidad de recursos geológicos y geomineros.

Identificación, estudio y control de los fenómenos que afecten a la conservación del

Medio Ambiente.



Planificación y explotación racional de los recursos geológicos, geomineros,

energéticos, medio ambientales y de energías renovables.

Organización y dirección de Espacios Naturales protegidos cualquiera que sea su

grado de protección, Parques Geológicos y Museos de Ciencias.

Estudios, informes y proyectos de análisis de tratamiento de problemas de

contaminación minera e industrial.

Aplicaciones De La Geología En La Ingeniería

Es el conjunto de conocimientos geológicos relacionados con la ingeniería, es decir, las

implicaciones del terreno, su naturaleza, estado físico y tensional que tiene las obras

realizadas por el hombre y los fenómenos naturales que pueden afectarlas.

FUNDAMENTOS APLICACION

ES

FENÓMENOS

NATURALES.

RIEGOS

GEOLÓGICO

S

CAMPOS DE APLICACIÓN

DE LA GEOLOGÍA

Petrología

Paleontología

Geomorfología

Geología

Estructural

Mecánica de suelos

Mecánica de rocas

Hidrogeología

Geoquímica

Cimentaciones

Taludes

Túneles

Presas

Escolleras

Terraplenes

Yacimientos

Etc.

Deslizamientos

Hundimientos y

subsidencias

Fallas

Terremotos

Riesgos

sísmicos

Estudios de viabilidad de

proyectos

Estudios de terreno

Estudios de cuencas

Obras marítimas

Corrección y mejoras del terreno

Cimentaciones

Excavaciones subterráneas

Canteras



Investigaciones “in

situ”

Geología de Campo

Mapas

Impacto medioambiental

Riesgos geológicos

Prevención, explotación y

conservación de obras

Geología Superficial

Los descubrimientos y métodos de la geología aplicada con fines utilitarios

constituyen la GEOLOGÍA APLICADA Y GEOTECNIA. Desde los antepasados,

presente, pasado y futuro.

La aplicación de la información geológica en combinación con la práctica y la

experiencia a la solución de los problemas de la ingeniería; tecnología es el eje fundamental

para los usos que se quiera dar.



Yacimientos Minerales

Los yacimientos minerales son acumulaciones naturales de un mineral que permitan su

explotación con rendimiento económico.

Se pueden distinguir tres grandes grupos de yacimientos minerales:

magmáticos

sedimentarios

metamórficos

En los yacimientos minerales distinguimos una serie de zonas, así de más superficial a más

profundo:

Zona de meteorización o montera: los minerales están expuestos a transformaciones

profundas causadas por agentes externos.

Zona lixiviada: zona donde se lavan los minerales, por la acción de las aguas

meteoríticas.

Zona de oxidación: en ella se producen los fenómenos de la oxidación,

hidroxidación y carbonatación.

Zona de reducción: aquí se concentran los compuestos solubles arrastrados por el

agua.

http://www.educared.org/global/anavegar7/alumnos/htm_alumnes/ganadores/Modalidad%20A/Categoria%203/3_1420/yacimientos.htm#magmaticos

http://www.educared.org/global/anavegar7/alumnos/htm_alumnes/ganadores/Modalidad%20A/Categoria%203/3_1420/yacimientos.htm#sedimentarios

http://www.educared.org/global/anavegar7/alumnos/htm_alumnes/ganadores/Modalidad%20A/Categoria%203/3_1420/yacimientos.htm#metamorficos



Yacimientos magmáticos:

Los yacimientos magmáticos se forman en masas magmáticas o en sus

proximidades.

Pueden ser de 2 tipos:

Ortomagmáticos: se originan por la concentración de minerales durante la

consolidación por enfriamiento de un magma.



Hidrotermales: se generan por precipitación a partir de fluidos magmáticos.

Yacimientos sedimentarios:

Los yacimientos sedimentarios se forman por la acumulación de minerales

arrancados de otras zonas por procesos de erosión.

Estos minerales son transportados hasta el yacimiento, donde tiene lugar la

sedimentación. El proceso puede producirse en ambientes marinos y continentales.

Proceso de sedimentación en la desembocadura del río.



Yacimientos metamórficos:

Los yacimientos metamórficos se forman cuando los depósitos minerales,

sometidos a presiones y temperaturas elevadas, experimentan una serie de

transformaciones.

Los yacimientos más importantes se producen cuando un magma asciende hacia

zonas superficiales y origina un fuerte aumento de la temperatura.

Trabajos Subterráneos Y De Explotación En Geología

Delimitada definitivamente el área contratada para los trabajos y obras de explotación, más

las obras estrictamente necesarias para el beneficio, transporte interno, servicios de apoyo y

obras de carácter ambiental, y aprobados el Programa de Trabajos y Obras y el Estudio de

Impacto Ambiental, se iniciarán los Trabajos de Construcción y Montaje Minero.

El período de Construcción y Montaje comenzar á una vez se termine la exploración y

tendrá una duración de tres (3) años. Sin embargo el concesionario, sin perjuicio de su

obligación de iniciar oportunamente la explotaci ón definitiva, podrá realizar en forma

anticipada, la extracción, beneficio, transporte y comercialización de los minerales en la

cantidad y calidad que le permitan la infraestructura y montajes provisionales o incipientes

de que disponga. Para el efecto dará aviso previo y escrito a la autoridad concedente, de

acuerdo con un Programa de Trabajos y Obras de explotación provisional y anticipada.



Las obras de construcción son aquellas obras de infraestructura indispensables para el

funcionamiento normal de las labores de apoyo y de administración de la empresa minera y

las que se requieran para ejercitar las servidumbres necesarias del proyecto minero.

El periodo de explotación comercial de un contrato se inicia formalmente al vencimiento

del periodo de Construcción y Montaje, del cual el concesionario dará aviso por escrito a

las autoridades mineras y ambientales. Esta fecha de iniciación se tendr á en cuenta como

inicio contractual de la explotación.

El concesionario, de acuerdo con las carácter ísticas técnicas del yacimiento y evaluados los

Trabajos de Exploración (LTE), definirá su sistema de explotación. Durante el periodo de

explotación el concesionario minero deberá llevar registros e inventarios actualizados de

producción en boca de mina y en sitios de acopio. En las figuras 1 y .2 se muestran e

ilustran los sistemas y métodos de explotación y las principales actividades asociadas.

Figura. 1 Sistemas y métodos de explotación



Figura 2 Bloque diagrama de explotación a cielo abierto y subterráneo.

Fuente: Placer DOME INC- Proceso de Desarrollo de una Mina

Aplicaciones en Geotecnia

La Ingeniería geotécnica es la rama de la Ingeniería civil e ingeniería geológica que se

encarga del estudio de las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los

materiales provenientes de la Tierra. Los ingenieros geotécnicos investigan el suelo y las

rocas por debajo de la superficie para determinar sus propiedades y diseñar las

cimentaciones para estructuras tales como edificios, puentes, centrales hidroeléctricas,

estabilizar taludes, construir túneles y carreteras, etc



Tunel Charte – Plan Brisas

(Aguazul Cas) - Yopal

Fuente: http://rivas.info.ni

Levantamiento topográfico de carretera.



Big Dig de Boston presenta avances geotécnicos en un entorno urbano.

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Ingeniera_geotecnica

Construcción Del Modelo Geológico Y Estructural



Figura 3: Bloque diagrama de algunas actividades de geofísica aplicada a la exploración del

subsuelo en minería y petroleo. Luis Guillermo Durán.

Descripción y aspectos tecnológicos

Se establecerá el modelo geométrico, geológico y estructural que permitirá tener un

conocimiento longitudinal, transversal y a profundidad del cuerpo mineralizado.

La distribución tridimensional de los datos caracterizados y el conocimiento de la

mineralogía, texturas, estructuras, alteración, controles de mena, etc. junto con el

conocimiento del ambiente geológico, permiten plantear el modelo geológico del depósito

en sus aspectos descriptivos y genéticos.

Resultados:

Con el modelo geológico se obtienen los siguientes resultados.

1. Distribución espacial en superficie y en profundidad del depósito.

2. Geometría del depósito.

3. Cantidad y calidad del depósito.

4. Aspectos estructurales.

5. Niveles guías.

6. Alteraciones hidrotermales,

7. Cálculo y categorización de las reservas.

A partir de los resultados obtenidos, se identificará el verdadero potencial del yacimiento y

con este se podrá planear y diseñar el Programa de Trabajos y Obras. Se podrán elaborar

los mapas, planos y perfiles necesarios para evaluar un yacimiento.



Los Software como Herramientas en la Geología

Desde hace tiempo la tecnología informática juega papeles importantes en las ciencias

modernas, a tal punto, que todas las disciplinas las utilizan como herramientas básicas en la

actualidad. La Geología no escapa de esta realidad, y por ende, vemos con el pasar del

tiempo, el crecimiento de estas aplicaciones en nuestras áreas de trabajo.

Hablar de Software geológicos conlleva a una larga lista de aplicaciones especializadas

para realizar tareas en concreto, que en muchos casos no sabíamos de su existencia y

podrían sernos muy útiles en nuestro ambiente laboral, haciendo mención de algunas de

estas aplicaciones tenemos como ejemplos los siguientes programas:

ArcGIS

Conjunto de productos de software en el campo de los Sistemas de Información Geográfica

o SIG.

AutoCad Map 3D

Software de mapas con planificación de infraestructura basada en modelos y aplicaciones

de gestión que ofrecen un amplio acceso a datos CAD y GIS.

CANSAFE

Programa de análisis tensional para estructuras geotécnicas y mineras. El programa permite

modelizar materiales isótropos homogéneos y heterogéneos. Incluye un módulo de

estabilidad de taludes.

GeoBASE

Sistema de gestión de datos correspondientes a registros de sondeos y muestras de pozos.



GeoCAL

Programa de cálculo de problemas geotécnicos.

GeoLOG

Programa de dibujo de registros de sondeos.

GeoPRO

Programa de diseño geotécnico, incluyendo más de 40 módulos.

GeoROCK

Programa de diseño de mecánica de rocas.

Hydro GeoAnalyst

Software integrado de gestión de datos y visualización de aguas subterráneas.

LogPlot

Herramienta para la representación gráfica de datos de sondeos y muestreos.

Rockware

Visualización de datos del subsuelo con las herramientas más utilizadas, tales como mapas,

registros, secciones transversales, diagramas de cerca, modelos sólidos y volumetría.

Sedsim

Es un software que sirve para reconstruir los cambios que han sufrido tanto en el tiempo

como en el espacio los sedimentos, recreando los procesos físicos que los depositaron,

erosionaron y retrabajaron, de forma que también permite predecir cómo evolucionarán en

el futuro.

SEEP/W

Programa de análisis de redes de filtración.



SLOPE/W

Programa de análisis de estabilidad de taludes.

VISROCK

Modelo bidimensional de análisis tensional que permite simular el comportamiento de

materiales geológicos que exhiben una dependencia del tiempo. Permite simular el

comportamiento de excavaciones y rellenos secuenciales.

Surfer

Programa muy empleado para la construcción de Modelos Digitales del Terreno (MED o

MDT) y representaciones topográficas.

TEMP/W

Modelo de elementos finitos que permite la simulación de procesos geotérmicos.

Como se puede notar son muy especializadas en determinadas áreas, recalcando que las

antes mencionadas no son la únicas, existen muchísimas más, que en algunos casos realizan

la misma tarea, lo cual genera la competencia entre los desarrolladores por proporcionar la

herramienta perfecta, llevando con ello a la gran cantidad de aplicaciones existentes en el

mercado. Cabe destacar que no todas son de pago, aunque en menor escala, existen

herramientas gratuitas, las cuales son creadas con la finalidad de brindar respuesta

tecnológica de manera libre y gratuita, es importante señalar, que las mismas en muchos

casos son dirigidas con fines educativos. Algunas de estas aplicaciones son:

GeoDynamic

Como indican en la descripción del software, está pensado para demostrar varios principios

de geodinámica y tectónica de placas y está ideado como una herramienta de enseñanaza

para estudiantes de geofísica y geodinámica.

GEOrient



Traza y analiza proyecciones estereográficas y rosas de los vientos. Versión no comercial

para profesores y estudiantes.

Google Earth

Software que permite visualizar la superficie terrestre a través de imágenes satelitales.

Polemic

Está diseñado para ser utilizado principalmente con fines educativos en los cursos de

introducción a la microscopía de polarización.

Estas herramientas por lo general son aplicadas bajo ambientes Windows, no optante,

existen otras similares para sistemas operativos de código abierto o como mejor se les

conoce, "software libre", las cuales son poco conocidas y empleadas por las personas en

general. Estos tipos de sistemas operativos poseen sus ventajas y desventajas con respecto

al producto distribuido por el gigante de Redmond (Microsoft).:

SCIgraphica

Es una aplicación científica para el análisis de datos y para gráficos técnicos. Se pueden

realizar gráficos 2D, 3D y polares.

Geoserver

Servidor cartográfico que permite consultar y modificar datos geográficos a través de

Internet.

Thuban: Visor de datos geográficos interactivo.

II. APLICACIONES SUPERFICIALES

1. GEOLOGÍA APLICADA A LA INGENIERÍA Y GENERALIDADES

Es el conjunto de conocimientos geológicos relacionados con la ingeniería, es decir, las

implicaciones del terreno, su naturaleza, estado físico y tensional que tiene por las

obras realizadas por el hombre y los fenómenos naturales que pueden afectarlas.



Fundamentos:

Mecánica de los Suelos

Mecánica de las Rocas

Hidrogeología

Investigaciones “In Situ”

Mapas Geotécnicos

Aplicaciones:

Cimentaciones

Taludes

Túneles

Presas

Escolleras

Terraplenes

Fenómenos Naturales (Riesgos Geológicos)

Deslizamientos

Hundimientos y Subsidencias

Fallas

Terremotos

Riesgos Sísmicos

Campos de Aplicación de la Geología

Estudios de Viabilidad de Proyectos

Estudios de Terreno

Estudios de Cuencas Fluviales

Obras sobre Cauces Fluviales

Obras Marítimas

Corrección y Mejora del Terreno

Cimentaciones

Excavaciones Subterráneas

Canteras

Impacto Medioambiental

Riesgos Geológicos



Prevención, Explotación y Conservación de Obras

2. PROSPECCIÓN GEOLÓGICA

La prospección geológica es aquella que nos permite conocer, interpretar y aplicar

los conceptos y metodologías más convenientes para resolver las secuencias

subyacentes mediante análisis de técnicas sean directas e indirectas para la

búsqueda de yacimientos minerales, rocas de aplicación y ornamentales y agua. Se

basa en la aplicación de los conocimientos geológicos básicos adquiridos hasta

ahora y que son aplicados además de la ingeniería civil en otras ramas tales como

Geología de Yacimientos Minerales, Hidrogeología, Geoquímica, Geofísica,

Petrología, Geología Estructural, Sedimentología. Así también representa el

basamento para los cursos de Levantamiento Geológico y de Geología Ambiental y

Riesgos Geológicos.

Existen según su necesidad también dos tipos:

a. Geofísica: la que se realiza mediante la aplicación de métodos

magnetométricos, gravimétricos, eléctricos y magnetoeléctricos y

sísmicos de refracción y reflexión.

b. Geoquímica: Aquella que se realiza mediante la aplicación de métodos

litogeoquímicos, sedimentos de corrientes, muestreos, hidrogeoquímicos,

biogeoquímicos, emanometría (radioactividad).

Existen según sus características varios tipos:

a. Minerales Metálicos: la que se realiza mediante la aplicación de

métodos que engloba tanto la geofísica como la geoquímica.

b. Minerales Industriales, Rocas de Aplicación y Ornamentales:

Aquella donde la prospección cambia y se divide en dos:

Estudio de documentación existente, reconocimiento, análisis y

pruebas, interpretación de la información obtenida.

Estudios de campo, muestreos, ejecución de trincheras, geofísica

y perforaciones, pruebas y ensayos. Además de esto incluye toda

la recopilación de información de yacimientos posibles previos a

la elección de la zona a prospectar.



c. Agua Subterránea: la que se realiza mediante el estudio de la relación

con la abundancia, exigencias de la calidad del recurso y caudales

requeridos; mediante la aplicación de métodos geológicos (uso de la

petrografía, estratigrafía, geología estructural, geomorfología,

fotogeología y sensores remotos); métodos hidrológicos (censo de pozos,

curvas equipotenciales) y métodos geofísicos de superficie (magnéticos,

gravimétricos, geoeléctricos y sísmicos)

Hoy en día se puede realizar la prospección geológica mediante la aplicación de dos

metodologías:

Técnica: mediante aparatos que miden los campos eléctricos, magnéticos,

radiofrecuencias, la ionización del lugar, la radiactividad, etc.

Táctica: mediante varillas, péndulos, cuadros y escalas en toda clase,

practicando la detección sensible radiestética.

A. Informe Geológico: Es un proceso de procesamiento de información que tiene

como objetivo principal; interpretar la paleografía a partir de datos geológicos,

cartográficos e históricos de la zona que se desea trabajar.

a. Métodos: para la elaboración de un informe geológico se requiere la

aplicación de una metodología que indicara el ordenamiento del estudio

Aparato VLF para medir componentes

electromagnéticos (usado para hallar

venas de aguas subterráneas)

Aparato Contador Geiger, para medir

radiaciones ionizantes (usado para

hallar venas de aguas y fallas

subterráneas)



realizado a la zona que se desea trabajar o elegida y responde al siguiente

esquema:

Recopilación Cartográfica: se refiere a agrupar toda la información

refernte a planos y/o mapas antiguos a fin de rectificar y referenciar

en coordenadas planas o geográficas. Una vez hecho esto se

interpretan desde el punto de vista geomorfológico a fin de

interpretar su evolución.

Recopilación Geológica: se refiere a agrupar toda la información

refernte al estudio realizado mediante sondeos y perfiles,

antecedentes; que finaliza con el mapeo e interpretación geológica de

toda esa información a fin de evaluar su evolución.

Presentación y Análisis de Resultados: consiste en resumir todas

las interpretaciones de la evolución y su probable comportamiento

ante el desarrollo de un proyecto en el lugar.

Historia Geológica: se refiere a los distintos procesos geológicos

que intervinieron en la zona a trabajar o elegida. Por ejemplo

procesos de sedimentación, meteorización, etc. en otras palabras su

evolución a través de las distintas etapas en el tiempo.

Conclusiones y Recomendaciones: es donde a partir de ese estudio

geológico se procede a recomendar la forma más idónea de inicira lo

que se llama Ingeniería de Detalles (diseño, cálculos, etc.)

3. LA HIDROGEOLOGÍA

Es una rama de las ciencias geológicas que estudia las aguas subterráneas en todo lo

relacionado con su circulación, composición y condicionamientos geológicos.

Hoy en día la sociedad ha tomado conciencia del verdadero valor del agua. Este

proceso social se ha traducido en un sentimiento de vulnerabilidad y preocupación,

tanto por los efectos cuando la cantidad de agua es excesiva (inundaciones y

avenidas) como cuando la cantidad y/o calidad es insuficiente (sequías y

contaminación).



Agua subterránea es aquella parte del agua existente bajo la superficie terrestre que

puede ser colectada mediante perforaciones, túneles o galerías de drenaje o la que

fluye naturalmente hacia la superficie a través de manantiales o filtraciones a los

cursos fluviales.

Desde antiguo el agua subterránea ha sido una importante fuente de abastecimiento;

antiguos pozos cavados pueden encontrarse a lo largo de los cauces secos en oriente

medio, cuna de la civilización occidental, y algunos de los antiguos túneles o

"ghanats" en Irán todavía están en uso.

Hoy en día constituye una importante fuente de abastecimiento para muchas

ciudades, industrias, viviendas y cultivos irrigados. Como todo recurso natural, los

del agua subterránea no son ilimitados y deben ser sabiamente administrados y

protegidos contra su explotación irracional y contaminación.

No toda el agua del subsuelo es agua subterránea. En una excavación puede

encontrarse humedad e incluso suelo saturado, pero si el agua no filtra libremente

hacia el hueco cavado no se trata de agua subterránea. Ésta existe cuando el agua

fluye hacia la excavación. Puesto que el aire en el hueco cavado se encuentra a

presión atmosférica, la presión en el agua subterránea debe ser superior a la

atmosférica para que el agua pueda fluir por sí misma hacia el hueco. Por la misma

razón, el agua del subsuelo que no fluye por si misma hacia el hueco debe

encontrarse a una presión inferior a la atmosférica.



Por ello, lo que distingue al agua subterránea del resto del agua del subsuelo es el

hecho de que su presión es mayor que la atmosférica. Como esta agua entra

libremente a los pozos movida por la fuerza de gravedad, también se la suele llamar

agua gravitacional.

Las profundidades en que se encuentra el agua subterránea pueden variar de menos

de 1 m a más de 1000 m; también hay lugares donde nunca ha sido encontrada.

La zona situada entre la superficie del suelo y el techo del agua subterránea es

denominada zona vadosa o no-saturada. Si bien esta zona contiene agua, ésta es

retenida entre las partículas del subsuelo por fuerzas capilares. Aunque esta agua

puede moverse dentro de la zona vadosa, no puede salir de ella hacia pozos u otros

lugares expuestos a la presión atmosférica.

De las dos denominaciones indicadas, el término zona vadosa es el más correcto,

debido a que en realidad en ella comúnmente existen zonas saturadas, incluso con

agua a presión menor que la atmosférica. Tal es el caso con la franja capilar en el

tope del agua subterránea, suelo superficial saturado con agua de lluvia y estratos de

arcilla u otros materiales finos que retienen agua con más fuerza que materiales de

grano grueso.

Siguiendo el mismo razonamiento, la zona de agua subterránea no debería ser

llamada zona saturada, ya que en la misma pueden quedar atrapadas burbujas de

aire. Sin embargo, por razones de simplicidad y costumbre, en adelante se hablará

de zona vadosa y zona saturada. La línea divisoria entre las dos es la presión

atmosférica, hallándose la presión del agua vadosa por debajo de la misma y la del

agua subterránea por encima.

En estimaciones del balance hídrico global (Nace, 1960 y Feth, 1973), el agua

subterránea representa aproximadamente el 0,6 % de las existencias totales de agua

en el planeta. Por sus condiciones de profundidad y calidad, aproximadamente la

mitad, unos 4.2. 106 km3, serían aprovechables, una cantidad mucho mayor que los

0.126. 103 km3 de agua dulce almacenada en lagos y ríos. Así, después de los

glaciares y casquetes de hielo, los reservorios de agua subterránea son los depósitos

más grandes de agua dulce del ciclo hidrológico.



Las precipitaciones son la fuente principal, casi exclusiva, del agua subterránea

dulce. Al caer a la superficie terrestre el agua puede infiltrarse directamente o

primero reunirse en ríos y lagos a través del escurrimiento superficial y de ahí

ingresar al subsuelo. Para los

Estados Unidos se estima que aproximadamente el 25 % de las precipitaciones se

convierte en agua subterránea (Nace, 1960).

El agua subterránea de origen atmosférico que ha participado reciente (en sentido

geológico, pudiendo significar varias decenas de miles de años) en ciclo

hidrológico, se denomina agua meteórica. El agua subterránea que se encontraba en

las formaciones geológicas en su momento de formación, por ejemplo el agua en la

cual se depositaron materiales aluviales y que quedó ahí atrapada, se llama agua

connata, es decir aquella que nació junto con los materiales geológicos que la

contienen. También es de origen atmosférico, pero estuvo aislada del ciclo

hidrológico por muchísimo tiempo, tal vez millones de años. Suele encontrarse en la

parte inferior de profundas cuencas hidrogeológicas y generalmente es de mala

calidad. El agua juvenil o primaria es agua subterránea que nunca formó parte del

ciclo hidrológico; proviene de procesos magmáticos y metamórficos, tiene elevada

mineralización y probablemente es insignificante como recurso. Agua marina es el

agua de los océanos que ha entrado a los acuíferos.

Las edades del agua subterránea, determinadas por datación isotópica, pueden variar

entre unos pocos meses y años a decenas de miles de años o más. Agua meteórica

antigua ocurre muchas veces en regiones áridas donde el agua subterránea se originó

en períodos climáticos anteriores. Se encuentra especialmente en acuíferos

profundos y puede coexistir con agua reciente en acuíferos superficiales.

4. CALIDAD AMBIENTAL



La calidad ambiental es uno de los componentes de la calidad de vida en una

comunidad, ya que dependiendo del estado de los recursos naturales renovables que

la rodean, se recibirán sus invaluables beneficios o en caso contrario, sus efectos

que se reflejarán en un impacto nocivo para la salud especialmente sobre la niñez y

la tercera edad.

Para integrar en forma eficaz el medio ambiente y el desarrollo en las políticas y

prácticas del país, es indispensable elaborar y poner en vigor leyes y reglamentos

integrados, que se apliquen en la práctica y se basen en principios sociales,

ecológicos, económicos y tecnológicos racionales, los cuales permitan un Desarrollo

Sostenible de nuestro país. Asimismo, es indispensable implementar programas

viables para difundir las leyes, los reglamentos y las normas que se adopten, para de

esta se forma se cumplan en la realidad.

La contaminación del medio ambiente constituye uno de los problemas más críticos

en el mundo y es por ello que ha surgido la necesidad de la toma de conciencia de la

búsqueda de alternativas para su solución. Es por ello que es obligación del Estado

mantener la calidad de vida de las personas a un nivel compatible con la dignidad

humana. Por lo tanto le corresponde prevenir y controlar la contaminación

ambiental y cualquier proceso de deterioro o depredación de los recursos naturales

que puede interferir en el normal desarrollo de toda forma de vida y de la sociedad.

Es importante mencionar que en el Perú la implementación de sus normas en

materia ambiental se ha llevado a cabo a partir del año 1990. Debido a esta tardía

implementación normativa, es que en el Perú como en muchos otros países del

mundo se han dado innumerables situaciones de contaminación del medio ambiente,

pues no había autoridad que imponga restricciones y/o exija requisitos importantes

de protección al medio ambiente.

El Perú contó con su primera norma propiamente ambiental en el año 1990 con la

promulgación del Código del Medio Ambiente y los Recursos Naturales (Decreto

Legislativo Nº 613). Hoy esta norma ha sido reemplazada por la reciente Ley

General del Ambiente (Ley Nº 28611). Esta última junto con la Ley Marco del

Sistema Nacional de Gestión Ambiental.



5. GEOLOGÍA EN LA INGENIERÍA CIVIL

Esta ciencia es de gran importancia en la ingeniería civil puesto que se encarga del

estudio de las rocas y demás materiales de la naturaleza y que se ocupan para la

construcción de cualquier magnitud.

En ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el

conocimiento de la geología es necesario. Indudablemente aprenderá más geología

en el campo y en la práctica que la que puede enseñarle en las aulas o en el

laboratorio de una escuela. Pero este aprendizaje será más fácil y más rápido y su

aplicación más eficaz, si en sus cursos de ingeniería se han incluido los principios

básico de la geología. Merecen citarse especialmente algunas ventajas especifica las

cuales algunas de ellas al desarrollare con más pausa a través del trabajo.

Los ingenieros geólogos aplican los principios geológicos a la investigación de los

materiales naturales tierra, roca y agua superficial y subterránea implicados en el

diseño, la construcción y la explotación de proyectos de ingeniería civil. Son

representativos de estos los diques, los puentes, las autopistas, los acueductos, los

desarrollos de zonas de alojamiento y los sistemas de gestión de residuos. Una

nueva rama, la geología del entorno, recoge y analiza datos geológicos con el

objetivo de resolver los problemas creados por el uso humano del entorne natural.

El más importante de ellos es el peligro para la vida y la propiedad que deriva de la

construcción de casas y de otras estructuras en áreas sometidas a sucesos

geológicos, en particular terremotos, taludes (véase corrimiento de tierra), erosión

de la costas e inundaciones. El alcance de la geología del entorno es muy grande al

comprender ciencias físicas como geoquímicas e hidrológicas, ciencia biológica y

social e ingeniería.

a. Importancia



• Los problemas de cimentación son esencialmente geológicos. Los edificios,

puentes, presas, y otras construcciones, se establecen sobre algún material

natural.

• Las excavaciones se pueden planear y dirigir más inteligentemente y

realizarse con mayor seguridad.

• El conocimiento de la existencia de aguas subterráneas.

• El conocimiento de las aguas superficiales, sus efectos de erosión, su

transporte y sus sedimentaciones.

• La capacidad para leer e interpretar informes geológicos, mapas, planos

geológicos y topográficos y fotografía, es de gran utilidad para la planeación

de muchas obras.

• La capacitación para reconocer la naturaleza de los problemas geológicos.

b. Conocimientos Básicos

Conocimientos sistemáticos de los materiales.

Materiales adecuados para los diferentes tipos de cimentaciones, ya que

son esencialmente geológicos.

Acerca de dónde y cómo podemos hacer cierto tipo de excavaciones.

Conocimientos acerca de aguas subterráneas y los elementos de

Hidrología subterránea.

Acerca de aguas superficiales, como se presentan sus defectos de

erosión, como es su transporte y su sedimentación, entre otras cosas.

La capacidad de leer y poder interpretar informes geológicos, como

mapas, planos geológicos, topográficos, etc. Siendo de vital importancia

para la ejecución de cualquier obra.

c. Geología en Obras Viales

La geología en obra viales juega un papel muy importante pues la mayoría de

las carreteras, túneles, y demás obras viales utilizan la geología para realizar

estudio de suelo de los terrenos que se utilizaran para dichas obras. Ahora

veremos algunos ejemplos donde se aplica la geología.



Perforación de Lumbreras: una de las partes más especializadas en las

excavaciones abiertas es la perforación de lumbreras para el acceso de

trabajos de túneles. Existe una experiencia abundante que nos ofrece la

industria minera; por cierto, la perforación de lumbreras es una operación

de construcción compartida por los ingenieros civiles y los de minas,

pues muchas de las galerías de las grandes minas son obras de

contratistas en ingeniería civil y muchos ingenieros mineros se les

consulta acerca del problema con lumbreras en obras civiles.

Cimentación de Puentes: como antecedente necesario deberá recalcarse

la gran importancia de la geología en la cimentación de los puentes. Por

muy científicamente que esté diseñada una columna de un puente, en

definitiva el peso total del puente y las cargas que soporta deberán

descansar en el terreno de apoyo. Para el ingeniero estructural las

columnas y los estribos de un puente no son realmente “interesantes”.

Sin embargo, debe prestarles un interés más que pasajero, ya que muy

menudo el diseño de las cimentaciones compete al ingeniero estructural

responsable del diseño de la superestructura.

Campos de Aviación: el crecimiento de la aviación civil ha sido

extraordinario en los últimos siglos; y es en este por su extensión en

donde la geología no es tan determinante como en otros tipos de

construcciones. Los campos de aviación modernos tienen que ser áreas

muy grandes y bastante planas sin serios impedimentos para volar en los

alrededores.

Carreteras: son contadas las obras de ingeniería civil que guardan

relación tan estrechamente con la geología como las carreteras. Se puede

esperar que todo proyecto de carreteras importante encuentre una gran

variedad de condiciones geológicas, puesto que se extienden grandes

distancias. Aunque será extraño que una carretera requiera actividades

constructivas en las profundidades del subsuelo, los cortes que se

realizan para lograr las gradientes uniformes que demandan las

autopistas modernas proporcionan por necesidad una multitud de



oportunidades de observar la geología. No sólo es atractivo para los

conductores, sino que también revelan detalles de la geología local que

de otro modo serían desconocidos.

d. La Geología en las Edificaciones

Constituye la zapata en la cual se apoyan todas las edificaciones existentes en la

actualidad, pues, se debe realizar siempre un estudio del suelo sobre la cual

nosotros los ingenieros civiles debemos construir.

Si no se realizan los estudios del suelo debido la mayoría de las edificaciones

con el tiempo pueden tener problemas los cuales son muy difíciles de reparar

estando ya la edificación terminada. Ahora veremos un ejemplo de la

explotación de canteras para conseguir la piedra para las edificaciones.

e. Ingeniería Geotécnica

Es la rama de la Ingeniería civil e ingeniería geológica que se encarga del

estudio de las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los

materiales provenientes de la Tierra. Los ingenieros geotécnicos investigan el

suelo y las rocas por debajo de la superficie para determinar sus propiedades y

diseñar las cimentaciones para estructuras tales como edificios, puentes,

centrales hidroeléctricas, estabilizar taludes, construir túneles y carreteras, etc.

Por ello, los ingenieros geotécnicos, además de entender cabalmente los

principios de la mecánica y de la hidráulica, necesitan un adecuado dominio de

los conceptos básicos de la geología. Es de especial importancia conocer las

condiciones bajo las cuales determinados materiales fueron creados o

depositados, y los posteriores procesos estructurales o diagenéticos (procesos

metamórficos, de sustitución, cristalización, etc.) que han sufrido.

Diseños para estructuras construidas por encima de la superficie incluyen

cimentaciones superficiales (zapatas), cimentaciones semiprofundas (pozos), y

cimentaciones profundas (pilotes). Presas y diques son estructuras que pueden

ser construidas de suelo o roca y que para su estabilidad y estanqueidad

dependen en gran medida de los materiales sobre los que están asentados o de

los cuales se encuentran rodeados. Finalmente los túneles son estructuras

construidas a través del suelo o roca y cuyo método constructivo depende en

http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_civil

http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_geol%C3%B3gica

http://es.wikipedia.org/wiki/Suelo_%28ingenier%C3%ADa%29

http://es.wikipedia.org/wiki/Roca

http://es.wikipedia.org/wiki/Cimentaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Estructura

http://es.wikipedia.org/wiki/Edificio

http://es.wikipedia.org/wiki/Puente

http://es.wikipedia.org/wiki/Central_hidroel%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Geolog%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Zapata_%28cimentaci%C3%B3n%29

http://es.wikipedia.org/wiki/Pilote_%28cimentaci%C3%B3n%29

http://es.wikipedia.org/wiki/Presa_filtrante

http://es.wikipedia.org/wiki/Dique

http://es.wikipedia.org/wiki/T%C3%BAnel



gran medida de las características del terreno que se verá afectado (tipos y

condiciones de materiales atravesados, condiciones hidrogeológicas, etc.) lo que

influye a su vez en la duración de la obra y en sus costes.

Los ingenieros geotécnicos también investigan el riesgo para los seres humanos,

las propiedades y el ambiente de fenómenos naturales o propiciados por la

actividad humana tales como deslizamientos de terreno, hundimientos de tierra,

flujos de lodo y caída de rocas.

Anteriormente a la geotecnia se le conocía como, la mecánica de suelos. Pero

hoy día ha adquirido términos amplios que incluyen la ingeniería sísmica, la

producción de materiales geotécnicos, mejoramiento de las características del

suelo, interacción suelo-estructura y otros. Hay áreas como la ingeniería

geotécnica-mecánica de suelo y rocas que realizan:

Peritajes

Estudios de Mecánica de Suelos

Estudios de Mecánica de Rocas

Diseño de anclajes

Diseño de fundaciones

Capacitación en Mecánica de Suelos y Rocas

http://es.wikipedia.org/wiki/Corrimiento_de_tierra

http://es.wikipedia.org/wiki/Hundimiento_de_tierra



Asesorías

Inspección técnica de anclajes

Sondajes

Geofísica

Ensayos especiales de suelos y rocas

Control de Compactación de Rellenos

6. GEOLOGIA EN OBRAS HIDRAULICAS

La geología se utiliza de diversas formas en obras hidráulicas entre las cuales

podemos mencionar las siguientes.

Pozos de punta captación: la mayoría de los problemas de drenaje en

los trabajos de ingeniería civil no tienen la magnitud de otros proyectos.

por fortuna, se dispone de otros medios para madeja el agua freática en

trabajos pequeños. Estos métodos implican el uso de pozos de captación.

El sistema se compone básicamente de una bomba especial y varios

pozos de punta de captación para abatir el nivel de agua freática bajo el

nivel de la excavación más profunda; así el material que se ve a

excavarse es comportamiento es incierto, al sólido; de esta manera se

facilita el avance de la excavación y se elimina los problemas causado

por el agua. El control del agua freática en la obras de construcción

urbana, también es de vital importancia, y solo puede ser efectuado con

base en un estricto conocimiento de la capa subyacente local de una

detallada geología urbana.

Centrales hidroeléctricas subterráneas: la idea de situar centrales

hidroeléctrica o de bombeo subterráneas es casi tan conocida, que han

dejado de ser novedad en el diseño. Estos es un desarrollo que tuvo lugar

a partir de la segunda guerra mundial; aunque a fines del siglo XIX, una

de las primeras centrales eléctrica o hidroeléctrica canadienses en las

cataratas Niágara utilizo el subsuelo en un cierto grado. Las turbinas

impulsada por agua se situaron en el fondo de unas excavaciones

circulares profundas y se conectaron con los generadores situados en la



superficie por medio de flechas de acero, y por eso, esta no puede ser

considera completamente subterránea.

Cimentación de presas: la construcción de una presa almacenadora de

agua altera más las condiciones naturales que cualquiera otra obra de la

ingeniería civil. Esta es importante por la función que desempeñan: en el

almacenamiento de agua para el suministro de avenidas, recreación o

irrigación.

Obra de control fluvial: desde hace más de 3000 años el hombre ha

tratado de amansar algunos de los grandes ríos del mundo. Las primeras

obras de ingeniería civil fueron con toda probabilidad las de control

fluvial. La obras fluvial es esencia la regulación de la corriente natural

del río dentro de un curso bien definido, generalmente el que suele

ocupar la corriente. Ya que la desviación del curso probablemente

ocurrirá durante los periodos de caudal de avenida, la obra de control

consiste en regular la avenida.

7. LABORES DEL GEÓLOGO EN UNA MINA

El papel del geólogo en una mina fue variando significativamente durante el siglo

XX. En los primeros tiempos, la labor geológica en una mina (si es que se realizaba

alguna) era llevada a cabo por un ingeniero de minas, con mayores o menores

conocimientos sobre el tema.

En la década de 1920, el contenido en oro del yacimiento de Homestake (USA)

decrecía y pareció que se iba a agotar el filón. Dos ingenieros de la plantilla

encargados de analizar el futuro de la mina observaron que a niveles por debajo de

los 375 m, las dimensiones de los filones disminuían rápidamente, concluyendo que

éstos terminarían en roca estéril a los 600 m, en otras palabras, Homestake se

agotaba. El presidente de la compañía (Edward Clark) no daba crédito a los

informes pesimistas, aunque era evidente que la producción estaba disminuyendo.

Hoy en día, cualquier compañía medianamente importante dispone de un

departamento de geología, sección también conocida en otros países como



superintendencia de geología. Un departamento de geología puede llegar a tener

hasta más de 10 geólogos, que cumplirán distintas tareas en la mina:

Cartografía.

Testificación de sondeos.

Estimación de reservas.

Estudios geotécnicos.

Estudios mineralógico-texturales.

El departamento de geología deberá tener un diálogo fluido y permanente con

algunos departamentos de ingeniería (explotación, metalurgia). Esto es vital, ya que

el ingeniero debe conocer de la manera más precisa posible el sector de la mina que

se va a explotar, empezando por las características geotécnicas de la roca (recordar

problemas de dilución). En lo que se refiere a la parte metalúrgica la labor del

geólogo es doble. Por una parte debe indicar de manera exacta las leyes del mineral

que entrará en la planta de tratamiento, y por otra las características mineralógicas y

texturales de la mena y la ganga. En un caso ideal (y casi utópico) estas

características no variarán de un punto a otro en la mina. Sin embargo lo normal es

que la abundancia relativa de los minerales varíe, lo cual puede tener repercusiones

enormes. Supongamos a manera de ejemplo que la ley de cobre en una mina no

varía substancialmente en profundidad, pero que la mena principal pasa de

calcopirita a enargita. Este último mineral contiene arsénico, lo cual significa que

habrá repercusiones técnicas y ambientales. En otras palabras habrá que adaptar la

metodología extractiva. Por otra parte, el tipo y grado de molienda tendrá que

adaptarse a las variaciones del grado de liberación de la mena. O qué decir de las

explotaciones auríferas que operan con el método de lixiviación en pila. El que la

mena de oro sea rica o no en sulfuros tiene grandes implicaciones ya que el

principal reactivo empleado (cianuro: CN-) tiende prioritariamente a formar

compuestos con el azufre (tiocianato).

En cualquier caso en este capítulo nos centraremos más en los aspectos de

cartografía de minas.



a. Mapas Geológicos en Explotaciones Mineras

En el caso de las minas a cielo abierto, las condiciones de trabajo son más

agradables (aunque recuerde que estará a la intemperie) y la visibilidad total.

Por otra parte, al disponer de varios bancos de trabajo en la mina se podrá

obtener una visión "semi-3D" de la geología. Un aspecto a destacar es que sólo

se cartografían los frentes (las paredes semiverticales) de los bancos de la mina.

La razón no es sólo convencional sino que práctica. Debido al intenso tráfico

rodado (grandes camiones, cargadores frontales, palas mecánicas) sólo los

frentes están limpios como para apreciar adecuadamente los rasgos geológicos.

Bancos de explotación en la mina La Escondida (Chile). Observe el

plano de falla.



Sondeadoras para preparación de voladura de bancos. Los cuttings

obtenidos durante la perforación para la inserción de los explosivos

permiten obtener una última valoración de las leyes. Mina El

Romeral (Chile).



III. APLICACIONES DE LA GEOLOGÍA MINERA EN YACIMIENTOS

METÁLICOS Y NO METÁLICOS

Los elementos químicos que componen nuestro planeta están distribuidos de una

forma que a grandes rasgos es muy regular, ya que depende de dos grandes factores:

Su abundancia en cada una de las capas que componen el planeta,

La naturaleza y composición de las rocas presentes en cada sector concreto que

analicemos.

Sobre la base de los datos conocidos sobre la naturaleza y composición geoquímica,

mineralógica y petrológica de las diferentes capas en que está dividido nuestro planeta, la

composición es simple y homogénea en la zona más profunda (núcleo), e intermedia en el

manto, mientras que la capa más superficial (la corteza) presenta una composición más

compleja y heterogénea. Esto último se debe a su vez a dos factores:

o El hecho de que la diferenciación planetaria haya producido un enriquecimiento

relativo de esta capa en los elementos más ligeros, que no tienen cabida en los

minerales que componen el manto, que son de composición relativamente simple:

fundamentalmente silicatos de Mg y Fe. Eso hace que con respecto al manto, la

corteza sólo esté empobrecida en elementos como Fe y Mg (en lo que se refiere a

elementos mayoritarios) y Ni, Cr, Pt, en lo que se refiere a minoritarios o trazas.



o La mayor complejidad de los procesos geológicos que operan en la corteza

producen fenómenos muy variados de enriquecimiento o empobrecimiento de

carácter local, que afectan a la concentración de los distintos elementos químicos de

diferentes maneras.

1.- CONCEPTO Y ORIGEN DE LOS YACIMIENTOS MINERALES

Los procesos que llevan a la diferenciación de un magma, o a la formación de una

roca sedimentaria o metamórfica implican en ocasiones transformaciones profundas

químico-mineralógicas. Es durante el curso de esos procesos que algunos elementos o

minerales pueden concentrarse selectivamente, muy por encima de sus valores "normales"

para un tipo determinado de roca, dando origen concentraciones "anómalas" que de aquí en

adelante denominaremos "yacimientos minerales".

TIPOS DE RECURSOS MINEROS

Los distintos tipos de recursos económicos requieren de distinta metodología de

investigación, implica diferentes modelos económicos para el desarrollo y los productos

tiene diferente valor para los usuarios. Por esto se dividen los recursos mineros en tres

grupos con límites a veces muy difusos:

Minerales metálicos

Dentro de los depósitos metálicos más importantes encontramos los depósitos de

oro, platino, hierro, níquel, cobre, aluminio, cromo, selenio, vanadio, plomo, uranio, etc.

Estos minerales tienen un valor intermedio y son transados como ``commodities``, es decir,

su origen no juega un papel preponderante.

http://es.wikipedia.org/wiki/Platino

http://es.wikipedia.org/wiki/Hierro

http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADquel

http://es.wikipedia.org/wiki/Cromo

http://es.wikipedia.org/wiki/Selenio

http://es.wikipedia.org/wiki/Vanadio

http://es.wikipedia.org/wiki/Plomo

http://es.wikipedia.org/wiki/Uranio



Minerales industriales o no-metálicos

Dentro de los depósitos no metálicos o industriales encontramos principalmente los

depósitos de los materiales que se utilizan a diario en la sociedad moderna como: piedra,

carbonatos (caliza, dolomita), sales, sulfuros, magnesita, yeso, talco, fluorita, asbestos,

gravas y arenas, mármol, granito, arcillas (caolín, bentonita, montmorillonita), etc.

Estos materiales son normalmente de bajo valor y gran volumen, por lo cual su

explotación se realiza siempre cerca o en la fuente de producción. Solo en casos especiales

adquieren gran desarrollo, ya que dependen de las necesidades de la región geográfica y

económicamente, no soportan gran transporte.

Piedras preciosas y semi-preciosas

En los depósitos de piedras preciosas encontramos el diamante, esmeralda, rubí y

zafiro. En las semipreciosas el lapislázuli, ágata, granate (mineral), jaspe, jade, circón,

ópalo, turmalina, etc. La importancia y el valor como joya depende de la calidad de la

piedra, su pureza y origen. Yacimientos de este tipo son normalmente de mediano tamaño

con gran por lo tanto su precio (y valor) es variable. valor agregado, sin embargo su

producto depende de las condiciones económicas globales.

EXPLORACIÓN MINERA

La explotación de los yacimientos minerales, como veremos en el tema siguiente, es una

actividad de alto riesgo económico, ya que supone unas inversiones a largo plazo que

muchas veces se sustentan en precios del producto minero sujetos a altas oscilaciones. A su

vez, la exploración supone también un elevado riesgo económico, derivado éste del hecho

de que supone unos gastos que solamente se recuperan en caso de que la exploración tenga

éxito y suponga una explotación minera fructífera. Sobre estas bases, es fácil comprender

que la exploración supone la base de la industria minera, ya que debe permitir la

localización de los recursos mineros explotar, al mínimo coste posible.

Para ello, debe cumplir dos objetivos básicos:

http://es.wikipedia.org/wiki/Piedra

http://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato

http://es.wikipedia.org/wiki/Dolomita

http://es.wikipedia.org/wiki/Sales_minerales

http://es.wikipedia.org/wiki/Sulfuros

http://es.wikipedia.org/wiki/Magnesita

http://es.wikipedia.org/wiki/Yeso

http://es.wikipedia.org/wiki/Talco

http://es.wikipedia.org/wiki/Fluorita

http://es.wikipedia.org/wiki/Asbesto

http://es.wikipedia.org/wiki/Arena

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1rmol

http://es.wikipedia.org/wiki/Granito

http://es.wikipedia.org/wiki/Arcilla

http://es.wikipedia.org/wiki/Caol%C3%ADn

http://es.wikipedia.org/wiki/Bentonita

http://es.wikipedia.org/wiki/Montmorillonita

http://es.wikipedia.org/wiki/Diamante

http://es.wikipedia.org/wiki/Esmeralda

http://es.wikipedia.org/wiki/Rub%C3%AD

http://es.wikipedia.org/wiki/Zafiro

http://es.wikipedia.org/wiki/Lapisl%C3%A1zuli

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81gata_(mineral)

http://es.wikipedia.org/wiki/Granate_(mineral)

http://es.wikipedia.org/wiki/Jaspe

http://es.wikipedia.org/wiki/Jade

http://es.wikipedia.org/wiki/Circ%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93palo

http://es.wikipedia.org/wiki/Turmalina



1. Identificar muy claramente los objetivos del trabajo a realizar

2. Minimizar los costes sin que ello suponga dejar lagunas

Para ello dispone de una serie de herramientas y técnicas básicas, que son las que vamos a

sintetizar a continuación.

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN MINERA

La base de cualquier trabajo bien hecho es la planificación de las actividades a realizar.

Esto es especialmente importante en la investigación minera, por las razones ya expuestas.

Así, en Investigación Minera se suele subdividir el trabajo en tres etapas claramente

diferenciadas, de forma que solamente se aborda la siguiente en caso de que la anterior

haya cumplido satisfactoriamente los objetivos previstos. Aunque pueden recibir distintos

nombres, en términos generales se trata de una fase de preexploración, una de exploración

propiamente dicha y otra de evaluación. Si incluso ésta última alcanza los resultados

previstos se realiza un estudio de viabilidad económica.

Como objetivos generales de cada una de estas etapas se pueden fijar los siguientes:

Preexploración: Tiene por objeto determinar si una zona concreta, normalmente de gran

extensión, presenta posibilidades de que exista un tipo determinado de yacimiento mineral.

Esto se establece en función de la información de que disponemos sobre ese tipo de

yacimiento y sobre la geología de la región de estudio. Suele ser un trabajo

fundamentalmente de gabinete, en el que contaremos con el apoyo de información

bibliográfica, mapas, fotos aéreas, imágenes de satélite, etc., aunque puede incluir alguna

salida al campo para reconocer las zonas de mayor interés.

Exploración: Una vez establecidas las posibilidades de la región estudiada, se pasa al

estudio sobre el terreno. En esta fase aplicaremos las diversas técnicas disponibles para

llevar a cabo de forma lo más completo posible el trabajo, dentro de las posibilidades

presupuestarias del mismo. Su objeto final debe ser corroborar o descartar la hipótesis

inicial de existencia de mineralizaciones del tipo prospectado.



Evaluación: una vez que hemos detectado una mineralización de interés minero, es decir,

en la que observamos caracteres que permiten suponer que pueda llegar a ser explotada,

pasamos a llevar a cabo su evaluación o valoración económica. A pesar de lo que pueda

parecer, los datos de ésta no son aún concluyentes, y debe ir seguida, en caso de que la

valoración económica sea positiva, de un estudio de viabilidad, que contemple todos los

factores geológicos, mineros, sociales, ambientales, etc., que pueden permitir (o no) que

una explotación se lleve a cabo.

Para cumplir con cada uno de estos objetivos disponemos de una serie de herramientas,

unas para aplicar en campo y otras en gabinete.

Herramientas y técnicas de exploración minera

La exploración minera se basa en una serie de técnicas, unas instrumentales y otras

empíricas, de coste muy diverso. Por ello, normalmente se aplican de forma sucesiva, solo

en caso de que el valor del producto sea suficiente para justificar su empleo, y solo si son

necesarias para complementar las técnicas que ya se hayan utilizado hasta el momento. Las

técnicas serían las siguientes:

Recopilación de información

Es una de las técnicas preliminares, de bajo coste, que puede llevarse a cabo en la propia

oficina, si bien en algunos casos supone ciertos desplazamientos, para localizar la

información en fuentes externas (bibliotecas, bases de datos…). Consiste básicamente en

recopilar toda la información disponible sobre el tipo de yacimiento prospectado

(características geológicas, volúmenes de reservas esperables, características

geométricas…), así como sobre la geología de la zona de estudio y de su historial minero

(tipo de explotaciones mineras que han existido, volumen de producciones, causas del

cierre de las explotaciones…). Toda esta información nos debe permitir establecer el

modelo concreto de yacimiento a prospectar y las condiciones bajo las que debe llevarse a

cabo el proceso de prospección.



En esta fase resulta muy útil contar con el apoyo de mapas metalogenéticos que muestren

no solo la localización (y tipología) de yacimientos, sino también las relaciones entre ellos

y su entorno. En este sentido, resulta muy útil la representación gráfica en éstos de

metalotectos o provincias metalogenéticas.

Teledetección

La utilización de la información de los satélites artificiales

que orbitan nuestro planeta puede ser de gran interés en

investigación minera. Sigue siendo una técnica de

relativamente bajo coste (condicionado por el precio de la

información a recabar de los organismos que controlan este

tipo de información) y que se aplica desde gabinete, aunque

también a menudo complementada con salidas al campo.

La información que ofrecen los

satélites que resulta de utilidad

geológico-minera se refiere a la

reflectividad del terreno frente a la

radiación solar: ésta incide sobre el

terreno, en parte se absorbe, y en parte

se refleja, en función de las

características del terreno.

Determinadas radiaciones producen

las sensaciones apreciables por el ojo

humano, pero hay otras zonas del

espectro electromagnético,

http://2.bp.blogspot.com/-nsy07-OREWM/T490kVYc1FI/AAAAAAAAJkw/ROY22FT_228/s1600/Mapa+del+Peru+-+Satelite.jpg

http://2.bp.blogspot.com/-nsy07-OREWM/T490kVYc1FI/AAAAAAAAJkw/ROY22FT_228/s1600/Mapa+del+Peru+-+Satelite.jpg



inapreciables para el ojo, que pueden ser recogidas y analizadas mediante sensores

específicos. La Teledetección aprovecha precisamente estas bandas del espectro para

identificar características del terreno que pueden reflejar datos de interés minero, como

alteraciones, presencia de determinados minerales, variaciones de temperatura, humedad.

Geología

El estudio en mayor o menor detalle de las características de una región siempre es

necesario en cualquier estudio de ámbito minero, ya que cada tipo de yacimiento suele

presentar unos condicionantes específicos que hay que conocer para poder llevar a cabo con

mayores garantías de éxito nuestra exploración, así como otras que puedan emprenderse en

el futuro. Es un estudio que se lleva a cabo durante las fases de preexploración y

exploración, ya que su coste aún suele ser bastante bajo. Tiene también un aspecto dual, en

el sentido de que en parte puede hacerse en gabinete, a partir de los datos de la recopilación

de información y de la teledetección, pero cuando necesita un cierto detalle, hay que

complementarla con observaciones sobre el terreno.

Dentro del término genérico de geología se engloban muchos apartados distintos del trabajo

de reconocimiento geológico de un área. La cartografía geológica (o elaboración de un

mapa geológico de la misma) incluye el levantamiento estratigráfico (conocer la sucesión

de materiales estratigráficos presentes en la zona), el estudio tectónico (identificación de las

estructuras tectónicas, como fallas, pliegues, que afectan a los materiales de la zona), el

estudio petrológico (correcta identificación de los distintos tipos de rocas), hidrogeológico

(identificación de acuíferos y de sus caracteres más relevantes), etcétera. En cada caso

tendrán mayor o menos importancia unos u otros, en función del control concreto que

presente la mineralización investigada.

http://www.uclm.es/users/higueras/yymm/fallas/FallasPrimeraParte.htm



Detalles importantes

-El Batolito de la costa tiene una edad entre los 100 – 30 ma, siendo las rocas predominantes

gabros, tonalitas y granodioritas (Pitcher, 1977).

-El Batolito de la costa tiene una edad entre los 90 – 70 ma y 70 – 60 ma (Romero, 2007).

El Emplazamiento del Batolito de la Costa ocurrió a los 91.9 ma (Sistema Cretáceo, piso Albiano), a

comparación del Batolito de la Cordillera Blanca cuya edad está entre los 13 a 5 ma (Aleman et al).

Geoquímica

La prospección geoquímica consiste en el análisis de muestras de sedimentos de arroyos o

de suelos o de aguas, o incluso de plantas que puedan concentrar elementos químicos

relacionados con una determinada mineralización. Tiene su base en que los elementos

químicos que componen la corteza tienen una distribución general característica, que

aunque puede ser distinta para cada área diferente, se caracteriza por presentar un rango de

valores definido por un distribución unimodal log-normal, En otras palabras, la



concentración "normal" de ese elemento en las muestras de una región aparece como una

campana de gauss en un gráfico semilogarítmico. Sin embargo, cuando hay alguna

concentración anómala de un determinado elemento en la zona (que puede estar producida

por la presencia de un yacimiento mineral de ese elemento), esta distribución se altera,

dando origen por lo general a una distribución bimodal, que permite diferenciar las

poblaciones normal (la existente en el entorno de la mineralización) y anómala (que se

situará precisamente sobre la mineralización).

Así, las distintas variantes de esta técnica (geoquímica de suelos, de arroyos,

biogeoquímica) analizan muestras de cada uno de estos tipos, siguiendo patrones

ordenados, de forma que se consiga tener un análisis representativo de toda una región, con

objeto de identificar la o las poblaciones anómalas que puedan existir en la misma, y

diferenciarlas de posibles poblaciones anómalas que puedan ser una indicación de la

existencia de mineralizaciones.

Geofísica

Dentro de esta denominación genérica encontramos, como en el caso de la geología, toda

una gama de técnicas muy diversas, tanto en coste como en aplicabilidad a cada caso

concreto. La base es siempre la misma: intentar localizar rocas o minerales que presenten

una propiedad física que contraste con la de los minerales o rocas englobantes. Igual que

para localizar una aguja en un pajar un imán es una herramienta de gran utilidad, éste

mismo imán no nos servirá de nada si lo que hemos perdido entre la paja es una mina de

lapicero de 0.5 mm.

Así, las diversas técnicas aplicables y su campo de aplicación puede ser el siguiente:

Métodos eléctricos:

Se basan en el estudio de la conductividad

(o su inverso, la resistividad) del terreno,

mediante dispositivos relativamente simples:

un sistema de introducción de corriente al



terreno, y otro de medida de la resistividad/conductividad. Se utilizan para identificar

materiales de diferentes conductividades: por ejemplo, los sulfuros suelen ser muy

conductores, al igual que el grafito. También se utilizan mucho para la investigación de

agua, debido a que las rocas que contienen agua se hacen algo más conductoras que las que

no la contienen, siempre y cuando el agua tenga una cierta salinidad que la haga a su vez

conductora.

Métodos electromagnéticos: Tiene su base en el estudio de otras propiedades eléctricas o

electromagnéticas del terreno. El más utilizado es el método de la Polarización Inducida,

que consiste en mediar la cargabilidad del terreno: se introduce una corriente eléctrica de

alto voltaje en el terreno y al interrumpirse ésta se estudia cómo queda cargado el terreno, y

cómo se produce el proceso de descarga eléctrica. Muy utilizado para prospección de

sulfuros, ya que son los que presentan mayores cargabilidades. Otras técnicas: polarización

espontánea, métodos magnetotelúricos, etc.

Métodos magnéticos:

Basados en la medida del campo

magnético sobre el terreno. Este

campo magnético como sabemos es

función del campo magnético

terrestre, pero puede verse afectado

por las rocas existentes en un punto

determinado, sobre todo si existen en

la misma minerales ferromagnéticos,

como la magnetita o la pirrotina. Estos

minerales producen una alteración del campo magnético local que es detectable mediante

los denominados magnetómetros.



Métodos gravimétricos:

Se basan en la medida del campo

gravitatorio terrestre, que al igual que en

el caso anterior, puede estar modificado de

sus valores normales por la presencia de

rocas específicas, en este caso de densidad

distinta a la normal. El gravímetro es el

instrumento que se emplea para detectar

estas variaciones, que por su pequeña

entidad y por la influencia que presentan las variaciones topográficas requieren

correcciones muy detalladas, y por tanto, también muy costosas. Esta técnica ha sido

utilizada con gran efectividad en la detección de cuerpos de sulfuros masivos en la Faja

Pirítica Ibérica.

Sísmica: La transmisión de las ondas sísmicas por el terreno está sujeta a una serie de

postulados en los que intervienen parámetros relacionados con la naturaleza de las rocas

que atraviesan. De esta forma, si causamos pequeños movimientos sísmicos, mediante

explosiones o caída de objetos pesados y analizamos la distribución de las ondas sísmicas

hasta puntos de medida estratégicamente situados, al igual que se hace con las ondas

sonoras en las ecografías, podemos establecer conclusiones sobre la naturaleza de las rocas

del subsuelo. Se diferencian dos grandes técnicas diferentes: la sísmica de reflexión y la de

refracción, que analizan cada uno de estos aspectos de la transmisión de las ondas

sísmicas. Es una de las técnicas más caras, por lo que solo se utiliza para investigación de

recursos de alto coste, como el petróleo.

En definitiva, la geofísica dispone de toda una gama de herramientas distintas de gran

utilidad, pero que hay que saber aplicar a cada caso concreto en función de dos parámetros:

su coste, que debe ser proporcional al valor del objeto de la exploración, y la viabilidad



técnica, que debe considerarse a la luz del análisis preliminar de las características físicas

de este mismo objeto.

Sondeos mecánicos

Los sondeos son una herramienta vital la investigación minera, que nos permite confirmar o

desmentir nuestras interpretaciones, ya que esta técnica permite obtener muestras del

subsuelo a profundidades variables. Su principal problema deriva de su representatividad,

pues no hay que olvidar que estas muestras constituyen, en el mejor de los casos (sondeos

con recuperación de testigo continuo) un cilindro de roca de algunos centímetros de

diámetro, que puede no haberse recuperado completamente (ha podido haber pérdidas

durante la perforación o la extracción), y que puede haber cortado la mineralización en un

punto excepcionalmente pobre o excepcionalmente rico. No obstante, son la información

más valiosa de que se dispone sobre la mineralización mientras no se llegue hasta ella

mediante labores mineras.



Los sondeos mecánicos son un mundo muy complejo, en el que existe toda una gama de

posibilidades, tanto en cuanto al método de perforación (percusión, rotación,

rotopercusión), como en lo que se refiere al diámetro de trabajo (desde diámetros métricos

a milimétricos), en cuanto al rango de profundidades alcanzables (que puede llegar a ser de

miles de metros en los sondeos petrolíferos), en cuanto al sistema de extracción del material

cortado (recuperación de testigo continuo, arrastre por el agua de perforación, o por aire

comprimido). Todo ello hace que la realización de sondeos mecánicos sea una etapa

especialmente importante dentro del proceso de investigación minera, y requiera la toma de

decisiones más detallada y problemática.

APLICACIONES LA BUSQUEDA DE YACIMIENTOS

MINERALES NO METALICOS

Una prospección gravimétrica es capaz de detectar anomalías de gravedad que se traducen

en diferencias de densidad del terreno. Por ejemplo, un déficit de gravedad (baja densidad)

puede corresponder a domos de sal e hidrocarburos, mientras que un exceso de gravedad

(alta densidad) puede corresponder a un cuerpo altamente mineralizado.



IV. APLICACIONES EN MINERÍA SUBTERRÁNEA

La minería subterránea desarrolla su actividad

por debajo de la superficie a través de labores

subterráneas. En términos comparativos, la

maquinaria que se usa en la minería

subterránea es mucho más pequeña que la que

se utiliza a cielo abierto, debido a las

limitaciones que impone el tamaño de las

galerías y demás labores. Las labores

características de este sistema de explotación

son los: túneles, cavernas, bocamina o

emboquille, cuartel, galería, pozo, chimenea, etc. Existen distintos métodos de explotación

usados para su explotación como son: soportados por pilares, soportado por relleno y de

hundimiento, corte y relleno acendente, relleno hidraulico.

El papel del geólogo en una mina fue variando significativamente durante el siglo XX. En

los primeros tiempos, la labor geológica en una mina (si es que se realizaba alguna) era

llevada a cabo por un ingeniero de minas, con mayores o menores conocimientos sobre el

tema.

Hoy en día, cualquier compañía medianamente importante dispone de un departamento de

geología, sección también conocida en otros países como superintendencia de geología. Un

departamento de geología puede llegar a tener hasta más de 10 geólogos, que cumplirán

distintas tareas en la mina:



Cartografía.

Testificación de sondeos.

Estimación de reservas.


Estudios mineralógico-texturales.

Cabe destacar que esta situación se ha modificado ligeramente en la última década, a través

de la utilización de empresas contratistas que proporcionan geólogos a las compañías para

realizar labores específicas requeridas por éstas.

El departamento de geología deberá tener un diálogo fluido y permanente con algunos

departamentos de ingeniería (explotación, metalurgia). Esto es vital, ya que el ingeniero

debe conocer de la manera más precisa posible el sector de la mina que se va a explotar,

empezando por las características geotécnicas de la roca (recordar problemas de dilución).

En lo que se refiere a la parte metalúrgica la labor del geólogo es doble. Por una parte debe

indicar de manera exacta las leyes del mineral que entrará en la planta de tratamiento, y por

otra las características mineralógicas y texturales de la mena y la ganga. En un caso ideal (y

casi utópico)estas características no variarán de un punto a otro en la mina. Sin embargo lo

normal es que la abundancia relativa de los minerales varíe, lo cual puede tener

repercusiones enormes. Supongamos a manera de ejemplo que la ley de cobre en una mina

no varía substancialmente en profundidad, pero que la mena principal pasa de calcopirita a

enargita. Este último mineral contiene arsénico, lo cual significa que habrá repercusiones

técnicas y ambientales. En otras palabras habrá que adaptar la metodología extractiva. Por

otra parte, el tipo y grado de molienda tendrá que adaptarse a las variaciones del grado de

liberación de la mena. O qué decir de las explotaciones auríferas que operan con el método

de lixiviación en pila. El que la mena de oro sea rica o no en sulfuros tiene grandes

implicaciones ya que el principal reactivo empleado (cianuro: CN- ) tiende prioritariamente

a formar compuestos con el azufre (tiocianato).



MAPAS GEOLÓGICOS EN EXPLOTACIONES MINERAS

El geólogo de interior mina tiene que estar dispuesto a trabajar en un ambiente

básicamente hostil pero extraordinariamente interesante (visibilidad es escasa , el grado de

ventilación varía mucho de un sector a otro de la mina, el ruido o, etc.).

El cual a su ves debe contar EPP especifico para este tipo de labores.

VENTAJA

Pero por otra parte, la posibilidad de cartografiar en una dimensión casi 3D es única: es

literalmente cartografiar las unidades "desde adentro".

PRECAUCIONES

Con frecuencia en la prospección minera es preciso tomar

precauciones contra el deterioro del mapa por el agua que

gotea. El papel puede ser pegado a una hoja de aluminio con

una cubierta. Los lápices suelen ser duros y resistentes al

agua.

Siempre además el geólogo deberá estar alerta ante los

posibles peligros causados por el mal terreno, inundaciones,

excavaciones, estibamientos viejos o inseguros, explosiones

de barrenos, etc.



Si ha de haber una prospección en una mina el geólogo ahorrará tiempo:

efectuando un rápido recorrido de reconocimiento de la explotación acompañado

por el capataz u otro empleado a quien sea familiar aquella.

procurándose, para utilizarlo como mapa de base, algún plano de los trabajos que

muestre de forma sinóptica galerías y transversales, posiciones de las estaciones de

control, etc.

La escala de trabajo es normalmente 1: 500, o podrá ser de 1 cm por cada 25 m en el

terreno o por cada 10 m o 20 m. lo cual ha de depender de la compilación de la

geología y del grado de detalle requerido.

Se trabaja sobre una cuadrícula de coordenadas N y E previamente establecida, muy

parecida a lo que es un mapa con coordenadas UTM.

Normalmente las galerías estarán ya trazadas en la cuadrícula que lleva el geólogo

en su carpeta de trabajo. Si esto no es así, el problema se resuelve fácilmente

realizando un levantamiento de interior mediante brújula y cinta



Lo primero que hay que definir es el nivel de cartografía, es decir, la altura sobre el

piso de la galería a la que se va a representar el mapa de planta. Esta altura definirá

un plano horizontal teórico que intersecta las paredes de la galería (waist-high

proyection plane). Esta altura es estándar para toda la mina, y suele

"aproximadamente coincidir" con la altura de la cintura del geólogo, por lo que en

algunos países se denomina "cartografiar a la altura de la cintura".

Supongamos que las paredes están limpias y que con el ayudante hemos dispuesto

la cinta métrica a lo largo de unos 20 m sobre el suelo de la galería. Qué hacemos a

continuación? cartografiar de acuerdo a criterios predefinidos y con una simbología

estándar los siguientes rasgos geológicos:

1) Litología.

2) Estructura (fallas, diaclasas).

3) Estilo de la mineralización; morfología, si es filoniana dibujaremos el filón,

si es diseminada utilizaremos una simbología ad hoc; mineralogía de mena y

ganga.

4) Alteración hidrotermal del encajante.

Otro aspecto a considerar con respecto al mapa es qué se dibuja dentro del trazado

de la galería en el mapa y qué va afuera. Esto depende del estilo de la compañía (



En algunas minas se dibuja todo adentro y afuera del trazado de la galería en otras,

sólo los rasgos más importantes de la mineralización se dibujan adentro, los datos

que van afuera se proyectan sólo hasta unos pocos metros de distancia).

Si tenemos ya cartografiadas varias galerías paralelas, podremos en el gabinete

trazar un mapa más completo (por ejemplo, de un nivel de la mina), uniendo por

interpolación los rasgos geológicos de cada galería. Si disponemos de datos de

varios niveles de la mina podremos levantar secciones geológicas.



PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

Gabinete

La utilización adecuada de la información geológica obtenida, depende en gran medida de

la experiencia del geólogo para comprenderla, asimilarla e incorporarla en su



interpretación. para ello es recomendable desarrollar un orden sistemático para el manejo

de la misma.

Planos

En la elaboración de resultados se debe tener especial cuidado en que los planos que se

formen contengan los datos siguientes:

a) Croquis de localización: Debe sobresalir el sitio donde se ubica el socavón, en el

cual deben destacarse los grandes rasgos toponímicos, topográficos y geológicos,

con objeto de facilitar una rápida ubicación de la obra.

b) Explicación: Deben mencionarse las unidades litológicas que aparezcan en el plano

en orden cronológico, empezando por la más antigua, de abajo hacia arriba, a la más

reciente. Estas unidades deben tener una breve descripción de sus características

litológicas. La explicación debe incluir una escala del tiempo geológico que ubique

a las unidades en la posición de la columna geológica y su edad correspondiente.

c) Símbolos: Es conveniente clasificar y definir en forma clara de acuerdo a su

naturaleza los símbolos topográficos, geológicos o geofísicos.

d) Escalas (gráficas y numérica): Dato indispensable y de suma importancia en un

plano, ya que permite tener una idea clara de las dimensiones reales; es conveniente

presentarla tanto en forma numérica como gráfica, ya que el plano puede estar sujeto a

ampliaciones o reducciones.

e) Notas: Es necesario siempre y cuando se requiera poner notas que permitan un mejor

entendimiento de la información que contiene el plano.



f) Fecha de elaboración: Cualquier plano geológico que se forme debe llevar en el

cuadro que contiene el título, la fecha y lugar de elaboración del mismo.

g) Orientación: Generalmente el norte de un plano debe ser astronómico o geográfico y

localizarse en su parte superior, para cualquier caso debe representarse por medio de

una fecha.

h) Coordenadas: En lo posible, deben ser las geográficas y UTM (Universal Transversa

de Mercator) y deben ir en las cuatro márgenes del plano, de manera que permitan la

ubicación rápida de cualquier punto dentro de él.

i) Responsable: Es importante que en el plano se anote el nombre de la persona

que lo elaboró, ya que ello permite saber a quien acudir para cualquier

aclaración.

j) Título del plano: Debe reflejar lo que se presenta en él.



Secciones

La representación de las secciones, ya sean geológicas, geofísicas o integradas, debe

contener los mismos datos que se mencionaron para los planos que contengan plantas

geológicas, excepto las coordenadas.

Para que una sección esté bien presentada, es necesario cuidar los siguientes aspectos:



la longitud de la proyección horizontal del perfil de la sección debe ser igual a la

longitud de la sección en planta, es indispensable señalar todos los cruces de

secciones, cuidando que lleven la misma interpretación geológica en cuanto a

espesores y litologías.

las deflexiones deben ser indicadas con las orientaciones en que se desvían.



MEDIDAS PARA CONSERVAR EL MEDIO AMBIENTE

Durante el desarrollo del levantamiento geológico de un socavón, las actividades que

pueden deteriorar el medio ambiente no son significativas; sin embargo, es necesario

aplicar medidas para protección ambiental como no dejar desechos contaminantes, bolsas y

botellas de plástico, botes de pintura y basura orgánica, en el interior de la excavación.

Asimismo, cuando se marque con pintura algún dato como son los cadenamientos,



estructuras o algún otro rasgo de relevancia, es importante marcarlos con mesura y no

pintarrajear.

OTRAS LABORES DEL GEÓLOGO EN UNA MINA SUBTERRANEA

El departamento de geología deberá tener un diálogo fluido y permanente con

algunos departamentos de ingeniería (explotación, metalurgia).


Las operaciones Mineras requieren una correcta recolección de información

geológica geotécnica, para la caracterización del macizo, la determinación de sus

propiedades físicas- mecánicas y conceptos de esfuerzos in-situ e inducidos que

permitan construir los modelos geomecánicos. El mejor conocimiento de la roca

así como la aplicación de mejores prácticas en el trabajo, permiten un

reducción de accidentes



La parte metalúrgica

Por una parte el geólogo debe indicar de manera exacta las leyes del mineral que

entrará en la planta de tratamiento, y por otra las características mineralógicas y

texturales de la mena y la ganga.

En un caso ideal estas características no variarán de un punto a otro en la mina. Sin

embargo lo normal es que la abundancia relativa de los minerales varíe, lo cual

puede tener repercusiones enormes. Supongamos a manera de ejemplo que la ley de

cobre en una mina no varía substancialmente en profundidad, pero que la mena

principal pasa de calcopirita a enargita. Este último mineral contiene arsénico, lo

cual significa que habrá repercusiones técnicas y ambientales.

Testificación de sondeos y Estimación de reservas

Es importante señalar que las labores de estimación de reservas (cubicación) es

una labor constante en una mina. No debemos confundir los sondeos iniciales sobre un

yacimiento, que se utilizan para los estudios de factibilidad económica del depósito, con los

que se realizan en el día a día en una mina. Estos últimos proporcionan una visión de

Enargita

(Mina San Nicolás)



detalle para estimar los tonelajes de zonas concretas del depósito. Así tenemos también

otras metodologías que combinadas con los datos de sondeos, constituye una información

inestimable para la cubicación del yacimiento.



V. APLICACIONES DE LA GEOLOGÍA DE CAMPO EN GEOTECNIA

1.- OBJETO DEL ANEJO

El objeto del presente Anejo puede definirse conforme a las facetas geológica y geotécnica

de los materiales de la traza:

Geología

Definición de los terrenos por los que discurre la solución en cuanto

a aptitudes para:

o Cimientos de explanaciones

o Terraplenes

o Pedraplenes

o Taludes en desmonte y terraplén

o Subbases, bases granulares, macadam y balasto

o Áridos para hormigones y firmes

Caracterización de las siguientes propiedades:

o Excavabilidad

o Erosionabilidad

o Alterabilidad potencial

o Resistencia mecánica

o Compactabilidad

o Drenabilidad

Geotecnia

Identificación geotécnica de los terrenos existentes.

Establecimiento de las zonas geotécnicamente conflictivas,

principalmente, laderas inestables, suelos compresibles y suelos

expansivos.

Clasificación de las explanadas a lo largo de la traza.



Cuantificación de los parámetros resistentes de los materiales objeto

del movimiento de tierras.

Definición de la magnitud y características de los trabajos de

excavación y terraplenado.

2.- RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN EXISTENTE

Las principales fuentes para la obtención de conclusiones previas sobre el encuadre

geológico de la traza, son las siguientes:

1. Trabajos geológicos redactados en fases de:

Estudio Previo de Soluciones

Anteproyecto

2. Hojas Geológicas del I.T.G.M.E.1/200.000 y 1/50.000

(Cartografía Geológica Digital a escala 1/50.000 disponible en red)

3. Estudios geológicos contenidos en proyectos redactados y/o ejecutados en el área de

estudio.

4. Bibliografía sobre la geología de la zona publicada por Organismos Oficiales

e Instituciones Científicas.

En cuanto al encuadre geotécnico, la información que procede consultar para obtener una

primera aproximación de esta faceta de las propiedades del terreno es la siguiente:

1. Trabajos geotécnicos redactados en fases de:

Estudio Previo de Soluciones

Anteproyecto

2. Hoja Geotécnica del I.T.G.M.E.1/200.000

http://www.igme.es/internet/unidades/geologia/geologiac.htm

http://www.igme.es/internet/unidades/geologia/geologiac.htm



3. Estudios geotécnicos contenidos en proyectos redactados y/o ejecutados en el área

de estudio.

4. Bibliografía sobre la geotecnia de la zona publicada por Organismos Oficiales

e Instituciones Científicas.

3.- ENCUADRE GEOLÓGICO

Metodología.

El procedimiento para la obtención del encuadre geológico consta de las siguientes etapas:

I. Consulta de la bibliografía disponible sobre la caracterización

geológica de la zona.

II. Definición de trabajos de campo y gabinete necesarios para

completar la información obtenida a partir de la consulta de la

bibliografía.

III. Realización de los trabajos definidos para la toma de datos en

el campo.

IV. Elaboración de la cartografía geológica a escala 1/1.000.

Características geológicas.

Se trata de una clasificación de la geología de la traza en cuanto a los siguientes conceptos:

Estratigrafía

Estudio de las formaciones de rocas y suelos en cuanto a

a. Fases evolutivas

b. Relación con las características litológicas y paleontológicas.

Tectónica

Estudio de los procesos internos que dan lugar a la corteza terrestre.

http://www.miliarium.com/Proyectos/Carreteras/Anejos/02/AN02b.asp#encuadre geológico



Geomorfología

Estudio de los procesos geológicos externos, esto es, aquellos que participan en la

generación, proceso evolutivo y alteración de las propiedades originales. Destacan,

fundamentalmente, y en el caso de analizar los condicionantes geológicos en la redacción

del Proyecto Constructivo de carreteras:

a. Movimientos sísmicos

b. Aguas subterráneas

c. Corrimientos y hundimientos del terreno.

Hidrogeología

Estudio del ciclo de las aguas, en particular el correspondiente a las subterráneas.

Conclusiones del estudio geológico.

Éstas deben recogerse en forma de cartografía geológica a escala 1/1.000 (por tratarse de

una obra lineal).

Sirva como ejemplo de presentación de los resultados de un estudio geológico, el incluido

en la página del C.E.D.E.X. para la descripción de las actividades desarrolladas por el

Laboratorio de Geotecnia del Centro.

4.- ENCUADRE GEOTÉCNICO

Metodología.

El procedimiento para la obtención del encuadre geotécnico consta de las siguientes etapas:

I. Consulta de la bibliografía disponible sobre la

caracterización geotécnica de la zona.

II. Definición del programa de prospecciones

geotécnicas, esto es:

http://www.cedex.es/lg/ingeo/cartogr.html

http://www.miliarium.com/Proyectos/Carreteras/Anejos/02/AN02b.asp#encuadre geotécnico



Trabajos de campo

Ensayos de laboratorio de acuerdo con los requerimientos de información para:

Completar las conclusiones obtenidas

a partir de la consulta de la bibliografía

disponible.

Definir las características del terreno en cuanto

a

las posibilidades que éste presente como

o Material de construcción

o Soporte de una determinada estructura

En este sentido, son determinantes las

conclusiones del

estudio geológico.

III. Elaboración de un cuadro con los parámetros

geotécnicos cuya consulta proporcione los datos

suficientes para la tramificación de la traza de acuerdo

con las siguientes propiedades.

A. Sensibilidad al agua

B. Capacidad de soporte

C. Taludes en terraplén

D. Taludes en desmonte

E. Ripabilidad

http://www.miliarium.com/Proyectos/Carreteras/Anejos/02/AN02a.asp#Trabajos de campo

http://www.miliarium.com/Proyectos/Carreteras/Anejos/02/AN02a.asp#Ensayos de laboratorio

http://www.miliarium.com/Proyectos/Carreteras/Anejos/02/AN02c.asp#Conclusiones del estudio geológico.

http://www.miliarium.com/Proyectos/Carreteras/Anejos/02/AN02c.asp#Conclusiones del estudio geológico.



F. Categoría de explanada.

Características y resultados de los trabajos de campo.

o Organización de la campaña de reconocimiento del terreno.

Consiste esta fase en:

a. Definir las tipologías de los trabajos que procede aplicar en

función de la cartografía geológica obtenida en la primera

fase de la redacción del presente Anejo

Métodos geofísicos

Sondeos de reconocimiento

Ensayos "in situ"

Observación directa

b. Planificar los recursos disponibles para la realización de la

campaña definida en a., concretando, por tanto:

Distribución temporal a lo largo del periodo estimado

para la duración de la campaña de reconocimiento

Distribución espacial a lo largo de la traza para cada

uno de los medios a emplear.

o Finalidad de los trabajos de campo.

Métodos geofísicos

( Ejemplo A : Técnicas aplicadas por el CEDEX )

Sondeos de reconocimiento

( Ejemplo B : Técnicas aplicadas por el CEDEX )

Ensayos "in situ"

Ensayos de corte

( Ejemplo C : Técnicas aplicadas por el CEDEX )

http://www.cedex.es/lg/tecnicas.html

http://www.cedex.es/lg/ingeo/reconoc.html

http://www.cedex.es/lg/situ/corte.html



Piezocono

( Ejemplo D : Laboratorio de Geotecnia del CEDEX )

Pruebas de carga

( Ejemplo E : Técnicas aplicadas por el CEDEX )

Observación de disposición de estratos

Espesor de tierra vegetal

Profundidad del nivel freático

Localización de estratos competentes.

o Resultados obtenidos en el trabajo de campo.

La información obtenida a partir de los trabajos de campo se

incluirá en este apartado. La presentación recomendada es la

tabulada, siendo el contenido mínimo de los cuadros el

siguiente:

Técnicas de reconocimiento empleadas

Descripción de técnicas

Finalidad de cada técnica

Localización sobre la cartografía del Proyecto de cada

técnica aplicada

Parámetros registrados en cada aplicación y valor

numérico de los mismos con indicación de escalas de

referencia en cada caso.

o Presupuesto de la campaña de reconocimiento del terreno.

La obtención del coste de la campaña de reconocimiento del terreno

consta de las siguientes fases:

http://www.cedex.es/lg/situ/piezocon.html

http://www.cedex.es/lg/situ/carga.html



0. Consulta de precios unitarios de cada uno de los

trabajos

reconocimiento a realizar.

1. Obtención de mediciones correspondientes a cada uno

de los trabajos de reconocimiento.

2. Cálculo de Presupuestos Parciales de cada uno de los

trabajos

de reconocimiento como productos de los datos

obtenidos en 1. y 2. para cada tipo de trabajo.

o Cálculo de Presupuesto Total la campaña de reconocimiento del

terreno como suma de los

Los resultados del trabajo de laboratorio se incluirán en este

apartado en forma de tabla. La información mínima que debe

obtenerse de la consulta de estas tablas es la siguiente:

Tipos de ensayo realizados

Descripción de técnicas de ensayo

Finalidad de cada tipo de ensayo

Localización sobre la cartografía del Proyecto de la

procedencia de la muestra objeto de cada ensayo

Parámetros obtenidos en cada ensayo y valor

numérico de los mismos con indicación de escalas de

referencia en cada caso.

o Presupuesto de los trabajos de laboratorio.

La obtención del coste de los trabajos de laboratorio consta de las

siguientes fases:



1. Consulta de precios unitarios de cada uno de los

ensayos a realizar.

2. Obtención de mediciones correspondientes a cada uno

de los ensayos realizados.

3. Cálculo de Presupuestos Parciales de cada uno de los

ensayos realizados como productos de los datos

obtenidos en 1. y 2. para cada tipo de trabajo.

4. Cálculo de Presupuesto Total los trabajos de

laboratorio como suma de los Presupuestos Parciales.

Complementos bibliográficos.

Es recomendable comparar los parámetros geotécnicos obtenidos con los datos disponibles

sobre terrenos de similar o idéntica geología en fuentes bibliográficas tales como Proyectos

de diversa índole o trabajos investigativos.

Conclusiones del estudio geotécnico.

A. Sensibilidad al agua

Los problemas que plantea el agua son muy variados e importantes,

por lo que el estudio de esta característica geotécnica resulta

imprescindible para la resolución de la problemática asociada.

Aguas subterráneas

Capa freática

Corrientes internas

Aguas agresivas

Aguas superficiales



Escorrentía

Cursos en superficie

Para la evaluación del comportamiento de los diferentes materiales

frente al agua, se considera el estudio de los parámetros siguientes:

a. Permeabilidad

b. Humedad Óptima Proctor

c. Porcentaje medio de finos.

B. Capacidad portante

Se define la capacidad de soporte de una explanada como la

resistencia a la deformación que ésta experimenta bajo las cargas de

tráfico.

La capacidad de soporte de un tramo de explanada es variable en el

espacio y en el tiempo debido a las siguientes propiedades de los

suelos:

Composición mineralógica

Grado de compactación

Contenido en humedad

Los parámetros geotécnicos que permiten cuantificar esta propiedad

son:

a. CBR para una muestra de suelo compactada con la energía

necesaria para la obtención del 100% de la Densidad

Máxima Proctor Normal

b. CBR para una muestra de suelo compactada con la energía

necesaria para la obtención del 95% de la Densidad Máxima



Proctor Normal

c. Módulo elástico.

C. Taludes en terraplén

Los cálculos de estabilidad de taludes en desmonte se efectúan

normalmente con el empleo del Ábaco de Taylor (hipótesis de

deslizamiento circular tanto para terrenos homogéneos como para

conjuntos terraplén-cimiento no homogéneo):

Deslizamiento a corto plazo

Cohesión : C (c.p.) >>

Angulo de rozamiento interno : ø = 0º

Deslizamiento a largo plazo

Cohesión : C ( l.p.) < C (c.p.)

Angulo de rozamiento interno a definir por medio de

ensayos

Si el coeficiente de seguridad no llegase al valor fijado en el Pliego

de Prescripciones Técnicas Particulares, será necesario mejorar las

condiciones del terraplén.

D. Taludes en desmonte

En este caso, el cálculo de estabilidad debe realizarse con rigor, en

particular cuando las excavaciones se ejecuten en suelos finos y

arcillosos.

E. Ripabilidad



Esta característica geotécnica se evalúa a partir de la resistencia a

rotura del terreno correspondiente, siendo los valores que permiten

la clasificación de los materiales:

Material de difícil excavación: 100 a 250 MPa

Material excavable a ripable: 20 a 100 MPa

Material ripable: < 20 MPa

F. Categoría de explanada

La Instrucción de Carreteras Española, a través del Pliego de

Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y

Puentes (PG-3/75), clasifica los materiales en cuanto a su calidad

como explanada en su Artículo 330.Terraplenes:

Suelos tolerables

Suelos adecuados

Suelos seleccionados

Los criterios de clasificación considerados en el PG-3 son los

siguientes:

I. Composición granulométrica

II. Plasticidad

III. Capacidad de soporte e hinchamiento

IV. Densidad Máxima Proctor

V. Contenido en materia orgánica

APLICACIONE S EN LA GEOTECNIA

La aplicación de la geología en geotecnia consiste en aprovechar la información sobre las

características geológicas, para saber cuales son los parámetros básicos que afectan la estabilidad.



Aplicaciones en Estabilidad:

• Parámetros Geométricos

Conformación topográfica del talud

Altura.

Pendiente.

Curvatura.

Largo.

Ancho.

Áreas de Infiltración.

• Parámetros Geológicos.

Características o propiedades del suelo o roca.

Formación geológica.

Estructura y discontinuidades.

Meteorización.

Aplicación en Construcciones



Las construcciones tienen su origen en el suelo por lo que se hace necesario saber cómo reacciona

éste cuándo se modifica su equilibrio con la aplicación de una carga. (Esto define la seguridad de

toda construcción).

Aplicación en la construcción de Presas

Las presas son muros gruesos de piedra u otro material que se construye a través de un río, arroyo

o canal, para almacenar el agua a fin de derivarla o regular su curso fuera del cauce.


• Condiciones de estabilidad y permeabilidad de las formaciones.

• Tipos de estructura de la presa adecuada a las condiciones geológicas y a los materiales de

construcción disponibles.




El estudio geológico detallado que abarque tres aspectos fundamentales:

Los principales estudios son:

a) Estudio de la demanda

b) Estudio socioeconómico

c) Estudio hidrológico y pluviométrico

d) Estudio cartográfico y topográfico

e) Estudio geotécnico

f) Estudio de impacto ambiental



CONCLUSIONES

• Los aspectos comprendidos a lo largo del camino de la geología nos ayuda a realizar

un óptimo trabajo concerniente a la identificación de yacimientos, así como a

diseñar modelos de perforación y voladura.

• La aplicación de la geología en minería es de interés aplicativo importante para

poder hacer estudios específicos para cada área que se requiera.

• El tipo de método aplicado para la exploración de yacimientos metálicos y no

metálicos, debe de ser el apropiado para tener una mejor interpretación de lo que se

busca.

• La geología cumple un rol importante en los estudios geotécnicos para la seguridad

de las construcciones civiles.



BIBLIOGRAFÍA

Fundamentación. Cap V. Obras hídricas de saneamiento.

Evaluación de Impacto Ambiental en Explotaciones Mineras. IGME

Geología Aplicada. Oscar Plaza Diez.

Trabajo de Geo de Campo

Documents

Transcript of Trabajo de Geo de Campo