PROPIEDADES GEOLGICAS

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PROPIEDADES GEOLÓGICAS
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Las propiedades hidrológicas dependen del
ambiente geológico en que fueron creadas. Por
ejemplo, las arcillas, son granos muy pequeños y
se asocian a espacios de poro muy pequeño aunque
la porosidad total (diferente de porosidad
efectiva) es muy alta debido a la superficie de
contacto que ocupan, son capaces de abarcar áreas
completas (sin dejar espacios entre ellas)..
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Como resultado de esto, la arcilla es un material
de muy baja conductividad hidráulica, sin
embrago, debido a su alta porosidad, puede
almacenar cantidades significativas de agua
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DEPÓSITOS NO CONSOLIDADOS
Ambientes sedimentarios clásticos
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Los materiales clásticos son aquellos que han
sido transportados de otros lugares bloques,
cantos rodados, guijarros, arenas, limos y
arcillas se encuentran en ambientes sedimentarios
clásticos, estos materiales son transportados por
el agua. Aquellos que son movidos por aire
forman depósitos de loess y dunas. Por fuerzas
gravitacionales, forman depósitos de talud y por
hielo, forman depósitos glaciales.
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Los clástos (granos) están asociados a ambientes
sedimentarios. La energía asociada a los
diferentes ambientes sedimentarios define el
tamaño del grano. Un ambiente de alta energía
será capaz de transportar sedimentos gruesos,
como gravas y arenas, mientras que un ambiente de
baja energía favorecerá los depósitos de grano
fino. Estos ambientes geológicos son
susceptibles a cambios (de baja a alta energía o
viceversa) debido a factores como levantamientos,
formación de montañas, etc.
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Los sedimentos se depositan a lo largo del
tiempo, de acuerdo al ambiente, de acuerdo a la
Ley de la superposición La comprensión de la
distribución de los sedimentos es importante en
el transporte de contaminantes. Los sedimentos
mas gruesos tienden a ser mas permeables, el agua
subterránea tiende a moverse mas rápidamente o
través de estos horizontes geológicos y con ella
los contaminantes
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La existencia de una alta permeabilidad (grano
fino), puede inhibir el movimiento de los
contaminantes. El rol de la inhibición es
particularmente importante cuando los granos mas
finos son depositado sobre el depósito mas
permeable (a menudo en acuíferos como una capa
confinante, acuitardo o acuicludo) como un límite
vertical a la migración del contaminante.
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Kozeny (1927), presentó un modelo basado en la
analogía entre suelos porosos y un ensamble de
canales de la misma longitud, pero con diferentes
cruces de sección, entonces solucionó la ecuación
de Navier-Stockes. La expresión resultante
es donde S es la superficie específica del
canal C es un factor variable de acuerdo a la
capilaridad es la porosidad k es la
permeabilidad intrínseca
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Fig. 3.2 Esta figura muestra la relación entre el
tamaño del grano y la conductividad hidráulica
(capacidad de dejar pasar a través del material
agua). Mayor tamaño de partícula, mayor
conductividad hidráulica
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Fig. 3.3 Curva de distribución del tamaño del
grano mostrando el porcentaje de paso a través de
diferentes tamaños de tamiz.
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La conductividad hidráulica de un depósito
clástico depende mucho del origen del depósito.
Depósito de grava localizado cerca de su punto de
origen tiene un amplio rango de tamaños de
granos, conocido como mal clasificado o bien
graduado. Tiene una porosidad mas baja que un
depósito uniforme
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La fuente del material fue un enorme rio de agua
generado por un deshielo. El rápido movimiento
del agua erosionó el material y lo desplazó
grandes distancias, gracias a la distancia se
tiene un material bien clasificado. Debido a los
grandes poros generados por esta grava uniforme,
el depósito tiene alta conductividad hidráulica.
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ESTRATIFICACIÓN CRUZADA
Los granos pequeños, resultan en un tamaño de
poro pequeño y sus depósitos son menos
permeables que los depósitos uniformes de grava.
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AMBIENTES SEDIMENTARIOS DE PRECIPITACIÓN El
carbonato de calcio y carbonato de magnesio
pueden ser acumulados y formar depósitos
sedimentarios, estos materiales provenientes de
plantas y animales acuáticos.
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AMBIENTES GLACIARES Al norte de los estados
Unidos y Canadá, en áreas de grandes elevaciones
continentales, el relieve topográfico ha sido
impactado por procesos identificados como
glaciaciones del Pleistoceno.
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Las geoformas glaciares siempre son valles
glaciares que se expanden y avanzan en áreas
principalmente montañosas más allá de la margen
de hielo. En algunas áreas, el lento movimiento
del hielo glaciar cava y transporta depósitos
superficiales
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El hielo glaciar tiene un enorme potencial
erosivo
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Los depósitos formados por acción glaciar se
clasifican como estratificados o no
estratificados.
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DEPÓSITOS NO ESTRATIFICADOS TILL Son los
materiales erosionados de la superficie de la
corteza terrestre y que son depositados
directamente por el glaciar tills, generalmente
mal clasificados o bien gradados. La mala
clasificación se debe a que no hay factores como
transporte por viento o aire que puedan
seleccionarlo, por lo tanto, en una muestra de
till existe la misma posibilidad de encontrar
clastos tamaño arena así como tamaño bloque.
Muchos fragmentos están arañados y pulidos como
consecuencia de haber sido arrastrados por el
glaciar.
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El till se divide en Till de abrasión (raspar)
que es depositado via transporte de hielo a la
superficie glaciar. Y till basal, que es
depositado abajo del glaciar. El till de
abrasión es importante para fuentes de agua y
transporte de contaminantes, el till basal
tiene menor permeabilidad. El till tiene un
amplio rango de conductividad hidráulica
caracterizado por significantes cambios en las
propiedades de su material a cortas distancias.
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MORRENAS Son acumulaciones de till depositado en
la superficie terrestre. La morrena lateral se
forma donde el hielo glacial viene en contacto
con el valle. Las morrenas medias se originan
con el colapso de dos bordes glaciares, en el
punto donde se juntan, donde puede formarse un
río de hielo. Morrenas Terminales, ocurren a lo
largo del margen de hielo, donde el hielo,
después de haber avanzado y transportado
material, se queda estático y permanece así por
un largo periodo de tiempo.
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DEPÓSITOS ESTRATIFICADOS Material derivado del
hielo glacial, transportados por el agua,
llamados drift (sedimentos de arrastre) o
derrubios glaciares (todos los sedimentos de
orígen glaciar sin importar como fue su depósito).
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ESKERS (outwash) Cresta larga, estrecha,
compuesta fundamentalmente por arena y grava,
estas crestas son depositadas por el agua del
deshielo del glaciar, que fluyen dentro, encima y
debajo de una masa de hielo glaciar estancada
inmóvil.
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LAGOS GLACIARES
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Los lagos son importantes porque tienen una alta
conductividad hidráulica (por las arcillas que
forman el fondo), tienen una importancia
primordial como barreras de migración vertical de
contaminantes en sistemas multiacuíferos.
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DEPÓSITOS DELTÁICOS Pueden constituir
importantes acuíferos si son de grandes
extensiones y compuestos por material grueso, los
deltas de los lagos glaciares frecuentemente
satisfacen estos requerimentos.
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TERRAZAS DE KAME El derrubio estratificado en
contacto con el hielo tiene la forma de una
colina de laderas empinadas o montículos. Cuando
el hielo glaciar ocupa un valle se forman las
terrazas de kame a lo largo de los lados del
valle.
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DRUMLIS Es una variedad especial de paisaje
glacial caracterizado por colinas lisas,
alargadas y paralelas denominadas drumlis
compuestas fundamentalmente por till.
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