Category Archives: Geología

La minería del agua (p4)

Algunos acuíferos están permanentemente dañados por la sobre explotación. En los sedimentos que están relativamente sueltos, los granos en el sedimento pueden estar un poco separados por la película de agua que les satura, y como el agua se extrae del sedimento, este se puede compactar un poco. La compactación libera una gran cantidad de agua, pero es irreversible. El acuífero no se puede recargar a su anterior capacidad de almacenamiento de agua, debido a la compactación ha bajado permanentemente la porosidad y permeabilidad del acuífero. El volumen perdido puede ser visible a nivel del suelo como un hundimiento permanente en la superficie de la tierra. Esto ha sucedido en varias regiones de California, donde hundimientos aparentemente no conectados en diferentes zonas tenían la misma causa común. Incluso sin compactación, un acuífero que se ha agotado profundamente puede llevar mucho tiempo para lograr recargarse, especialmente en una región árida, y mientras tanto, los cambios químicos o físicos pueden alterar las características del agua extraída y degradar su rendimiento.

Incluso si el agua subterránea se utiliza y se devuelve al acuífero a través de canales de drenaje, puede ser seriamente degradada y contaminada en el proceso. El agua que se ha utilizado para el riego, por ejemplo, ha sido expuesta a la evaporación, aumentando así su salinidad, y ha estado en contacto con fertilizantes naturales o artificiales, aumentando su contenido de nitrato. Además es probable que se haya cargado con una carga de productos químicos pesticidas y herbicidas. Es por todas estas razones que el simple manejo del agua en las zonas urbanas debe de hacerse más eficiente.

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La minería del agua (p3)

Cuando se bombea desde un acuífero y se extrae el agua más rápido de lo que puede ser recargada, el sistema está fuera de equilibrio, y la tabla de agua seguirá disminuyendo hasta que aumente la recarga o disminuya el bombeo. El acuífero se dice que está sobrecargado.

Puede haber graves consecuencias geológicas, ecológicas y económicas de la sobreexplotación del agua subterránea cuando se crea una sobrecarga. En primer lugar, extraer agua de un lugar más profundo crea una clara complicación económica, no sólo en costos de extracción como bombas más potentes y pozos más profundos, también es probable que su calidad sea menor y su composición química no sea la deseable.A medida que avanza el bombeo, el cono de depresión de un usuario individual puede intersectar el de otro, degradando el suministro vecino agua en cantidad, calidad, y coste.

En segundo lugar, la caída en la tabla de agua indica que el agua subterránea se está bombeando más de lo que se está recargando, de manera que los suministros de agua del futuro están siendo “hipotecados” para obtener una mayor ganancia en el presente. Si bien esto puede no ser una gran preocupación para el usuario individual promedio, debería ser una preocupación para las agencias administrativas.

En tercer lugar, hay efectos indirectos de la reducción de la capa freática que si bien son más insidiosos pueden llegar a ser más perjudiciales. La vegetación natural puede no ser capaz de enterrar sus raíces lo suficientemente profundo para alcanzar las aguas subterráneas, sobre todo si hay una estación seca prolongada. Los lagos naturales, lagunas y arroyos tienden a secarse, sobre todo si se alimentan por filtración directa de la capa freática. También se puede drenar por percolación en el suelo, si sus camas son permeables. Incluso los canales artificiales y presas pueden perder agua. Si un cono de depresión alcanza la costa, o un lago de agua salada, el agua salada se pueden extraer en el acuífero, lo que saliniza la reserva.

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La minería del agua (p2)

La hidrología es el estudio de los acuíferos y de el agua contenida en ellos. Es crucial a la hora de asesorar y medir el impacto de las actividades humanas en el subsuelo y el agua contenida en él, así como su planeación estratégica para su uso futuro.

En muchas áreas no basta con que uno simplemente cave un pozo y de ahí espere sacar cantidades ilimitadas de agua. El contenido de agua en un acuífero depende en gran parte del tamaño del grano de la tierra en la que se encuentra en suspensión. Las rocas sedimentarias pueden tener partículas que parcial o completamente se encuentran pegadas entre sí, este cemento permite muy poco espacio al agua para almacenarse. Las arcillas en cambio son bastante porosas, con casi la mitad de espacio disponible para almacenar agua, pero cada grano de sedimento se apega al agua debido a la tensión superficial y algunas veces reacciones químicas indeseadas pueden ocurrir, lo que produce que el agua no sirva para pozos. Un acuífero hecho de un medio no cementado genera la mejor oferta de agua, con un aproximado de hasta 30% del volumen de la roca en algunos casos.

El ritmo de extracción de agua del acuífero está determinado por la permeabilidad de la roca. Si toda el agua almacenada en el acuífero es baja, se podría llevar a una rápida caída del nivel natural si se bombea con demasiada rapidez. Existe una tabla que relaciona el nivel del agua con su nivel de extracción y se conoce como el cono de depresión.

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La minería del agua (p1)

El agua subterránea que se encuentra en el subsuelo, se halla en ciertas configuraciones dentro de la roca llamadas acuíferos. El agua de la lluvia o la nieve, se filtra hacia abajo directamente o por vía de un río o lecho de un lago, a través del suelo, sedimentos y rocas, siguiendo la ruta de menor presión, para llegar a un nivel en el que se sature. Es entonces que el agua subterránea va ocupando los espacios microscópicos entre las partículas de roca en el acuífero. En circunstancias naturales un acuífero se encuentra cercano al equilibrio en su contenido de agua, con salida y entradas balanceadas.
El nivel de agua en un acuífero natural se denomina tabla de agua. A pesar de que puede subir y bajar de estación a estación y de año en año, el nivel freático suele variar poco. Si el nivel freático alcanza la superficie de la tierra, el agua tiende a rezumar, como una filtración natural o como en un manantial. Al final, cada gota de agua subterránea del acuífero con el tiempo encuentra la salida como una fuente natural, o termina penetrando en un lago, río o mar. El flujo de agua por encima o por debajo del suelo sigue las leyes físicas que son bien comprendidos. En general, el agua subterránea fluye muy lentamente en comparación con los flujos confinados en los ríos y arroyos: las tasas son más del orden de metros por día en lugar de por segundo.

Contrario a la creencia popular, el agua de lluvia no es pura, y el agua subterránea, que ha reaccionado durante largos períodos de tiempo con los sólidos y los líquidos con los que hace contacto, es probable que sea bastante impura tambien. El agua puede disolver los productos químicos que se lleva entonces en solución, y se puede depositar minerales. En particular, el agua puede tener oxígeno en solución o no, con resultados químicas muy diferentes. Por último, las aguas de diferentes fuentes pueden mezclarse libremente, mezclando su carga de productos químicos. Es por eso la importancia de plantas tratadoras que remueven los contaminantes naturales que pueda acarrear desde su extracción.

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Rocas Metamorficas

Después de sedimentarse la roca y ser cubierta por más sedimentos y polvo, estos hacen presión y pueden llegar a levantar presiones muy intensas, así como altas temperaturas los minerales sufren cambios y se transforman en un nuevo tipo de roca, llamada Roca Metamórfica.

Estos procesos se realizan en estado sólido, ya que las temperaturas de la roca no alcanzan a fundir el material. Por esto la mayoría de las rocas metamórficas se caracterizan porque en general sus minerales sufren un aplastamiento y pueden presentarse alineados, esta estructura plisada o foliada como la que se aprecia en la pizarra.

Existen otros tipos de rocas metamórficas que no están foliadas, entre ellas esta el mármol, que por su aspecto cristalino es utilizada en construcción y escultura. También están la cuarcita, la serpentinita que se convierte en asbesto y la cancagua.

Hay dos tipos principales de los que depende el tipo de roca metamórfica que se forma, los procesos térmicos o los procesos de presión. El metamorfismo térmico ocurre cuando es la temperatura el principal factor en el proceso para la formación de estas piedras. Suceden principalmente cuando se fisura la corteza y la lava o magma se filtra y calienta los materiales, el mármol es una roca que se forma bajo este proceso. El otro metamorfismo llamado regional o de presión es la forma más común de metamorfismo, ocurre cuando se encuentran bajo altas presiones las rocas y por consiguiente también altas temperaturas. Es el más común de los dos y sucede a altas profundidades en regiones de formación de grandes montañas. Un ejemplo de este tipo de roca es la pizarra.

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Rocas Sedimentarias

Después de comenzar su vida como rocas ígneas, las rocas pasan otro estado donde se estratifican y consolidan de fragmentos unas de otras, restos de animales y precipitados químicos, este nuevo tipo de roca se llama Rocas sedimentarias.

Existen dos tipos, la primera se conoce como detríticas y son las que se forman a partir de la sedimentación de trozos de rocas que después de una etapa de transporte terminaron juntas. La principal clasificación de las rocas de este tipo es en base a los tamaños de los fragmentos que la componen. Las de grandes piezas se llaman conglomerados, las de tamaño mediano se llaman areniscas y las arcillas y limos se forman de trozos muy pequeños.

El segundo tipo de roca son las que se forman de la precipitación de determinados compuestos químicos que en forma acuosa o ya sea por la acumulacion de substancias de origen organico se denominan rocas sedimentarias de tipo químico y orgánico. El más común es el de la roca caliza, formada por restos orgánicos de corales y algas. Otro ejemplo más claro y de carácter muy importante para la minería y la economía es el carbón, el más vivo ejemplo de una roca de carácter sedimentario, formada por los restos orgánicos de plantas que vivieron hace millones de años.

Se les puede reconocer a simple vista principalmente en las colinas o acantilados, pues formas estratos o capas que se ven como líneas que siguen el contorno de las montañas. Es la más común pues cubre el 75% del territorio terrestre.

vía: ugr.es

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Rocas Igneas

Del Latín igneus, que significa fuego, el origen de estas rocas provienen del calor del centro de la tierra. Se forman de dos maneras, ya sea cuando el magma entra en contacto con la parte baja de la corteza y se enfría. Se llaman de tipo plutónicas o intrusivas a estas, y comúnmente se convierte en granito. Se pueden apreciar cuando la roca sedimentaria más suave que cubre volcanes extintos es erosionada y deja la piedra expuesta que a menudo la llaman peña. Estas rocas se caracterizan por ser de grano grande.


El otro tipo de roca ígnea se conoce como volcánicas o extrusivas y su formación es más espectacular. Se generan cuando el magma alcanza la superficie de la tierra, en este caso se conoce como lava, y se enfría rápidamente al contacto con el agua o el aire. Se puede dar también con piroclastos, que son rocas que por explosión de gases debajo de ellas vuelan por los aires a kilómetros de distancia.

Otro aspecto particular de las explosiones volcánicas son las nubes piroclásticas. Estas pesadas nubes caen por las colinas de los volcanes viajando a 300 kilómetros por hora con temperaturas de 5000 grados centígrados, acabando con todo a su paso.

Al enfriarse de manera violenta la lava se pueden generar cristales como obsidianas, o rocas de grano fino, como basalto y riolita.

Hay una correlación entre estos dos tipos de roca, ya que la riolita y el granito tienen la misma composición así como el basalto y el gabro, otro tipo de roca plutónica. Sin embargo su aspecto y textura son diferentes pues sus procesos de formación varían dramáticamente, del enfriamiento lento de las rocas plutónicas al enfriamiento violento y explosivo de las volcánicas.

vía:
portalciencia.net
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La Geología, el estudio de la tierra.

La principal de todas las ciencias relacionada con la mineralogía es la geología, seguida de cerca por la química. La geología, palabra que significa en griego “estudio de la tierra” es bastante explícita en su área de estudio, pero se extiende más allá al tratar de comprender la estructura interna, composición y procesos internos, así como su evolución a lo largo del tiempo geológico.
En realidad la geología hace mucho más que eso, nos da evidencias y explicaciones, como la tectónica de placas, la evolución de la vida y los climas de tiempos ancestrales.
Hoy en día su aplicación comercial más importante es en el apoyo a la minería en la explotación de hidrocarburos y minerales, así como la predicción y entendimiento de los fenómenos terrestres como terremotos y volcanes.
En geología se estudian rocas principalmente, y en la composición de una roca pueden diferenciarse dos categorias de minerales, Minerales escenciales: que son los que se caracterizan por la compocicion de una roca en la que abundan, por ejemplo el granito SIEMPRE contiene cuarzo feldespato y mica. Los minerales accesorios: son los que aparecen en pequeñas proporciones, de menos del 5% del volumen total de la roca y que inclusive en algunos casos pueden estar ausentes sin que cambien las características de las rocas de las que forman parte, por ejemplo el granito puede contener zircón y apatito.
Posteriormente se puede clasificar las rocas tomando en cuenta sus propiedades, composición química, cualidades físicas entre otras. En cualquier caso el criterio más usado es el origen, osea la forma en la que se crearon. Las tres categorías son Ígneas o magmáticas, sedimentarias y metamórficas.
Vía: http://geology.com/
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ltcc.edu
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