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Investigacin y Exploracin de los ridos

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Los ridos procedentes de los dep sitos de gravas y arenas constituyen y de los ... y su cobertera, a fin de realizar las estimaciones exactas de sus reservas. ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Investigacin y Exploracin de los ridos


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Investigación y Exploración de los Áridos
  • José Antonio Espí

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(No Transcript)
3
U. S. DEPARTMENT OF THE INTERIOR U. S. GEOLOGICAL
SURVEY REMOTE SENSING AND AIRBORNE GEOPHYSICS IN
THE ASSESSMENT OF NATURAL AGGREGATE
RESOURCES by D.H. Knepper, Jr.1, W.H. Langer1,
and S.H. Miller1
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Generalidades
  • Los áridos procedentes de los depósitos de gravas
    y arenas constituyen y de los materiales
    geológicos triturados forman un elemento
    imprescindible en la construcción de edificios,
    obra civil y carreteras
  • Aunque los áridos poseen un valor unitario muy
    bajo y son muy abundantes en la naturaleza,
    actualmente existe un grave problema de
    suministro debido a
  • Las rigurosas especificaciones de calidad para su
    uso
  • La dificultad de obtención de permisos de
    explotación por causas medioambientales
  • El crecimiento de las concentraciones urbanas y
    la invasión de las áreas tradicionales de
    explotación
  • Los costes de transporte a los centros de consumo
  • Sin embargo la demanda se muestra imparable en
    las grandes ciudades y la obra civil no cesa de
    crecer. Por ello se hace muy necesario buscar
    nuevos centros de producción basados en nuevos
    modelos de yacimiento y en la aplicación de
    tecnologías de exploración más modernas

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Consumo per capita en varios países
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Tipos de depósitos de áridos
  • 1. Cuerpos cercanos a la superficie o aflorantes
    de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias
  • Deben ser triturados y su disposición para ello
    es reflejo de su historia geológica
  • 2. Gravas y arenas naturales
  • Constituyen depósitos superficiales formados por
    la erosión y transporte por el agua y el hielo,
    depositados a distancias variables de su origen
  • Por lo tanto, la mayor parte de los yacimientos
    de gravas y arenas aparecen en el Terciario y el
    Cuaternario, ya que en ellas ocurrieron
    importantes episodios erosivos durante las
    glaciaciones y la formación de cuencas
    sedimentarias, sin que fenómenos geológicos
    posteriores los hayan destruido
  • .

7
La exploración de los recursos de áridos naturales
  • La forma de exploración más convencional se apoya
    en el reconocimiento directo de campo
    cartografía geológica, muestreos, aperturas de
    trincheras, pequeños sondeos y empleo de
    resistividad eléctrica.
  • También se utiliza la fotografía área
    convencional como procedimiento de ayuda.
  • Sin embargo, en al actualidad resultan
    fundamentales la adquisición de otros
    conocimientos, tales como el acceso a la tierra,
    la hidrogeología del área, la situación
    administrativa, y sobre todo, las exigencias
    medioambientales

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La exploración de los recursos de áridos naturales
  • Existen una gran cantidad de propiedades físicas
    y características por las cuales un árido puede
    ser clasificado como apto o no para una
    aplicación específica en el campo de la
    construcción.
  • Por ejemplo, para el uso de un árido como
    material de construcción de una carretera, ha de
    demostrar unas buenas características sobre
  • Cambio de volumen al incremento de la temperatura
  • Solubilidad
  • Oxidación
  • Reactividad en hidratación
  • Resistencia mecánica de las partículas
  • Los métodos para caracterizar un árido sobre los
    estándares de materiales resultan imprescindibles
    en la definición de su calidad

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La Geofísica y la Teledetección
  • La aplicación de la teledetección y la geofísica
    aerotransportada en la localización de nuevos
    recursos de áridos se basa en un limitado número
    de características físicas y de singularidades
    externas de los depósitos
  • Resistividad eléctrica
  • Reflectividad espectral
  • Termoemisividad
  • Inercia térmica
  • Radioactividad
  • Permeabilidad
  • Además, se consideran otras características
    externas, como
  • El relieve
  • Las formas de las redes de drenaje superficial y
    su densidad
  • La vegetación

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Teledetección y geofísica aerotransportada
  • La teledetección y la geofísica aerotransportada
    se han utilizado para detectar la roca viva
    cubierta por sedimentos recientes y también la
    aflorante, en la exploración de nuevos depósitos
    de áridos
  • Otras técnicas geofísicas tales como la
    Espectrometría de Rayos Gamma se ha usado para
    cartografiar la roca casi aflorante susceptible
    de producir áridos de trituración
  • La geofísica aerotransportada referida a la
    resistividad se ha empleado en la cartografía de
    formaciones geológicas detectadas por variaciones
    de su resistividad provocadas por su porosidad,
    permeabilidad y fluidos en el interior de la
    roca.
  • Existen aplicaciones de la teledetección tomada
    sobre avión o satélite artificial en el espectro
    visible, infrarrojo y microondas (radar) .
  • También es usado el vuelo electromagnético para
    la cartografía del lecho de roca oculto debajo de
    un recubrimiento reciente.
  • La información derivada de estos trabajos
    incluyen tanto a la que resultan de la
    acumulación de datos sobre las propiedades
    físicas de las rocas (reflectancia espectral,
    emisividad térmica, etc.) y la información
    obtenida de la superficie (morfología del
    terreno, red de drenaje, etc.)

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(No Transcript)
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Metodologías de investigación en los áridos
  • Actualmente no existe una metodología propia
    sobre la mejor manera de explorar nuevos recursos
    de áridos
  • Es más, existen problemas, existen aún una
    multitud de problemas que resulta necesario
    resolver antes de proponer un diseño
    metodológico. Tal es el caso de las tipologías de
    aparición de esas sustancias.
  • El concepto de ley no es posible introducirlo en
    las características de un modelo de yacimiento de
    áridos. A veces, la composición de los áridos
    resulta muy variable, ya que pueden proceder de
    orígenes muy diferentes. La individualización de
    un depósito también puede resultar complicada si
    aparecen distintos canales aluviales,
    independientes entre si, pero que en su conjunto
    significan un solo yacimiento.
  • Aun más, no existe una uniformidad en el precio
    de estos productos. La ubicación del depósito
    respecto a los centros de consumo resulta vital
    en el momento de fijar un precio, pero también se
    encuentran condicionados por razones políticas,
    exigencias de calidad y los costes de
    restauración de las explotaciones

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Áridos de trituración
  • Áridos de trituración son productos resultantes
    de la trituración artificial de rocas y de
    grandes guijarros (Langer, 1988)
  • Además de la forma y el tamaño de las partículas
    los áridos de trituración también son
    clasificados de acuerdo con el tipo de roca de
    donde proceden
  • Sedimentarios
  • Ígneos
  • Metamórficos
  • Hay que hacer notar que los términos comúnmente
    usados en la industria no siempre coinciden con
    una clasificación petrológica, y que a veces se
    producen grandes disparates científicos, pero que
    sirven para entenderse en la jerga industrial en
    donde se mueven

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Áridos de origen sedimentario
  • Las rocas sedimentarias son el resultado de la
    consolidación de sedimentos por procedimientos
    químicos, bioquímicos o de tipo mecánico
  • Los sedimentos pueden derivar de la alteración
    superficial de otras rocas a causa de la acción
    del agua, del hielo, del viento y de la
    gravedad, o bien pueden proceder de la
    concentración de conchas de carbonato cálcico y
    de esqueletos silíceos de fauna marina .
  • Después, los residuos orgánicos fueron cementados
    por carbonatos, sílice o minerales de hierro.
  • Menos frecuentes son los precipitados químicos a
    partir de concentraciones lagunares o marinas
  • Los sedimentos clásticos son clasificados de
    acuerdo con el tamaño de sus partículas
  • A las rocas que contienen grandes guijarros de
    materiales pétreos se les denomina conglomerados
  • A las rocas que contienen partículas más pequeñas
    o arenas se les denomina areniscas
  • Las rocas con tamaños menores caen en las
    denominaciones de arcillas o lutitas

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Rocas ígneas
  • Las rocas ígneas proceden de la solidificación
    del magma en su parte superior del manto o de la
    corteza terrestre
  • Cuando el magma se enfría, los minerales
    silicatados cristalizan formando un conjunto
    entrelazado de granos. Por lo tanto, las rocas
    ígneas son duras, densas y una vez trituradas
    constituyen un excelente material para la
    construcción
  • En términos industriales, su clasificación se
    basa en el tamaño y en el color, y no resulta
    raro encontrar diferentes denominaciones que
    pertenecen a un solo origen.
  • Las rocas ígneas extrusivas (volcánicas) se han
    formado relativamente cerca de la superficie y
    son vítreas y a la vez cristalinas, debido al
    rápido enfriamiento del magma
  • Su composición es muy extensa, desde los términos
    más ácidos (riolitas) hasta las procedentes de
    magmas básicos( basaltos)
  • Aunque suelen ser muy buenos áridos para su uso
    en la construcción, a veces, aquellas que
    contienen una elevada prporción de cuarzo son
    demasiado porosas o bien reaccionan con el
    cemento en los hormigones

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Las rocas metamórficas
  • Proceden de las modificaciones en su estructura y
    mineralogía debida a fuertes presiones y
    temperatura en el interior de La Tierra,
    recristalizando sus componentes
  • Son muy comunes las rocas denominadas pizarras,
    esquistos, gneises, mármoles y cuarcitas.
  • Entre ellas tan solo los esquistos y pizarras no
    son aptas para su uso como áridos, debido a su
    estructura hojosa
  • Respecto a su denominación industrial, resulta
    frecuente encontrar una incertidumbre bajo la
    denominación de mármoles, que incluyen muchas
    veces a las calizas y las dolomías
  • El gneis que muchas veces supone una excelente
    roca para áridos resulta confundido con los
    granitos y otras rocas ígneas

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Las gravas y las arenas
  • Las gravas y las arenas son el producto directo
    de la erosión y el transporte de otras rocas
    prexistentes.
  • Los principales agentes de este proceso que
    afectan a su distribución son el agua y el hielo
  • Por lo tanto, la mayor parte de las gravas
    aparecen en áreas que han sufrido glaciarismo, en
    cuencas fluviales o como depósitos sueltos
    cercanos a los cursos de agua.
  • Debido a la fuerza de la gravedad y a las
    corrientes en el lecho sedimentario se produce
    una gradación de tamaños y densidades a lo largo
    del sistema fluvial
  • La mayoría de los depósitos de gravas y arenas
    son pleistocenos o aún más jóvenes, aunque
    también existen de edad miocena, y más raros, de
    periodos anteriores.
  • Consecuentemente, la mayor parte de los depósitos
    de gravas y arenas son superficiales y pueden ser
    objeto de estudio mediante técnicas de
    teledetección y de geofísica aerotransportada.

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Abanicos y terrazas aluviales
  • Los abanicos aluviales son los depósitos
    detríticos más comunes en las regiones áridas,
    aunque también existen en las áreas húmedas. En
    las zonas áridas, los materiales de estos
    abanicos o conos proceden de las zonas montañosas
    próximas que frecuentemente son transportados por
    grandes avenidas en régimen torrencial y con
    fuertes pendientes
  • Una vez en zonas más llanas los sedimentos
    transportados son depositados en abanicos
    aluviales
  • Generalmente, los tamaños superiores son
    depositados en áreas cercanas a las fuentes de
    origen y el material más fino progresa hacia el
    centro de la cuenca
  • .
  • Avanzando en el tiempo, los abanicos se unen
    formando un solo lecho o episodio. Hay que tener
    en cuenta las fuertes variaciones climáticas que
    acontecieron en durante el Cuaternario, con
    periodos glaciares, épocas de fuertes lluvias y
    una abundante erosión y transporte en los
    sistemas montañosos, seguidos de episodios de
    calma erosiva y deposición de sedimentos

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Canales de deposición y terrazas fluviales
  • En áreas de montaña, las rocas son
    progresivamente química y mecánicamente
    alteradas. Después, los fragmentos resultantes se
    dividen y alteran aún más rápido, formando
    minerales arcillosos y fragmentos resistentes
    (predominando el cuarzo, sobre todo)
  • Dependiendo de la composición de las rocas y de
    su estructura, del clima, de la cubierta del
    terreno, de la topografía, de los suelos
    remanentes, el espesor de los sedimentos pueden
    alcanzar desde varios centímetros a la docena de
    metros y con una composición que va desde
    predominantemente arcillosa a una mezcla de
    arcillas y arenas, abundando la arenosa y con
    gravas.
  • La gravedad y los pequeños arroyos mueven estos
    materiales pendiente abajo hacia los valles con
    fuertes pendientes relativas.
  • Una vez en los canales de mayor envergadura, los
    fragmentos de roca se abrasionan, redondeando sus
    formas y siendo seleccionados en cuanto a su
    tamaño
  • La erosión posterior puede alterar las terrazas
    ya establecidas, y si aquella no es total, las
    terrazas pueden conservarse quedando colgadas,
    conservando cada una parte de los aportes
    primitivos de gravas y arenas

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Depósitos marinos
  • Los depósitos de arenas y arcillas que ocupan las
    líneas de costa y las barras submarinas fueron
    sedimentos transportados por corrientes marinas y
    depositados y retrabajados por el oleaje y las
    acciones de las corrientes.
  • Los deltas de los ríos están formados por
    arcillas, limos y arenas.
  • No obstante, en lugares en donde el recorrido
    desde las montañas hasta el mar es muy corto,
    también pueden aparecer las gravas como
    componentes de los deltas.
  • Aunque en la actualidad la extracción de arenas y
    gravas de los lechos submarinos es muy pequeña,
    estos depósitos constituyen unas reservas
    importantes de cara a un futuro, en donde los
    materiales de construcción no serán tan
    abundantes como hasta ahora.
  • Sin embargo, las condiciones de extracción de las
    zonas costeras se encuentran muy limitadas por
    las condiciones de preservación de la fauna y la
    flora

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Propiedades físicas y su caracterización
  • La capacidad para determinar las propiedades
    físicas e interpretar las características de
    varios tipos de depósitos de áridos, forma la
    base para detectar y cartografiar áreas que
    pudieran contener depósitos potenciales de arenas
    y gravas, y también recursos de áridos de
    trituración, usando técnicas de teledetección y
    geofísica aerotransportada.
  • La caracterización de las propiedades físicas
    también resulta muy importante en la industria de
    los áridos, a fin de definir la calidad de los
    mismos y su destino en usos específicos para la
    construcción

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Propiedades y características que definen la
calidad y usos de los áridos para construcción
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Modelos de yacimientos de gravas y arenas
  • Los yacimientos de arenas y gravas son al fin y
    al cabo depósitos de sedimentos clásticos aun sin
    consolidar formados en ambientes distintos
  • glaciales (tillitas, morrenas y otros), fluviales
    (canales, terrazas, abanicos) marinos (playas,
    barras, deltas) y eólicos (dunas).
  • Todos estos depósitos se encuentran en la
    superficie o muy cercanos a ella, y generalmente
    son de edad más joven que el Terciario
  • Su composición química y mineralógica resulta muy
    variable, dependiendo de la fuente en donde se
    originaron y de su historia geológica después de
    su formación.
  • Los diferentes tipos de yacimientos varían según
    el tamaño de grano de sus componentes, de su
    distribución y de sus características de
    separación.
  • La expresión en superficie a menudo es la clave
    para identificar la presencia de estos depósitos.
    Sin embargo, un mismo tipo puede presentarse de
    forma muy diferente en áreas climáticas o
    geográficas distintas
  • Por lo tanto, resulta casi imposible definir
    verdaderos modelos de yacimiento de gravas y
    arenas generalizable a todas las formas que se
    pueden presentar, utilizando las técnicas de
    teledetección y geofísica aérea.

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Propiedades físicas
  • Ningún sistema de teledetección es capaz de medir
    directamente las propiedades físicas de los
    yacimientos de gravas y arenas
  • Sin embargo, los instrumentos de prospección sí
    pueden detectar y medir algunos parámetros, que
    usados convenientemente, pueden calcular valores
    aparentes de las propiedades físicas tomadas en
    su conjunto
  • Los mapas derivados de ello trabajan con un
    número de datos reducido, pero se pueden
    interpretar como de valores aparentes y de sus
    rasgos geométricos, y por lo tanto, se pueden
    relacionar con sus propiedades físicas y de otras
    características.

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Resistividad eléctrica
  • La Resistividad Eléctrica (r) es la resistencia
    que un material presenta al paso de una corriente
    eléctrica. La Conductividad Eléctrica (s) es la
    recíproca de la resistividad (1/r).
  • Las resistividades de los depósitos de gravas y
    arenas en situaciones cercanas a la superficie
    son fundamentalmente una función de la porosidad
    del depósito y de la composición y concentración
    de los fluidos contenidos en sus poros. La
    composición de sus clastos apenas produce efectos
    en la resistividad conjunta
  • De la misma forma, para los posibles yacimientos
    de áridos de trituración, la medida de la
    resistividad suministra información acerca de la
    permeabilidad de fractura y del fluido que
    contienen

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Diagrama de resistividades de las rocas más
comunes
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Aplicaciones de la geofísica a las gravas y
arenas
  • Las resistencias se han medido en una amplia gama
    de rocas, compiladas por Hoover y otros (1992,
    p.48), en un rango de 10-1 a 10 9 ohmios-m
  • Sin embargo, las pruebas de las últimas décadas
    señalan que estos valores se referían a las
    medidas de las muestras secas en laboratorio que
    no son representativas de las resistencias
    "in-situ que no exceden generalmente 105
    ohmios-m
  • Aunque hay solapes considerables entre las gamas
    de la resistencia de la arena y los sedimentos no
    consolidados y las rocas ígneas, metamórficas y
    sedimentarias, las gravas y arenas tienden a ser
    menos resistentes que las rocas ígneas y
    metamórficas, y menos que el equivalente a las
    rocas sedimentarias. La arcilla es la menos
    resistente (más conductora) de los materiales,
    debido a su contenido en agua, normalmente alto.
  • Los sedimentos terrestres cuaternarios y
    terciarios de rocas no consolidadas , son una
    fuente importante de arenas y depósitos de grava,
    y poseen resistencias menores de 102 ohmios-m,
    proporcionando un contraste con la mayoría de los
    otros materiales.
  • El uso de la resistencia estudia el contenido de
    la arena y de los depósitos de la grava y sirve
    para estimar la distribución y el espesor del
    recubrimiento.
  • La aplicación del VLF aerotransportado para
    estudiar los depósitos de la arena y de la grava
    sugiere que los resultados de la geofísica
    aerotransportada la aplicaciíón de las medidas de
    la resistencia pueden ser útiles en la
    valoración regional del potencial de existencia
    de arenas y gravas.

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El uso del radar
  • Aunque la energía microondas (radar) es sensible
    a la constante dieléctrica de los materiales
    superficiales, otros efectos dominan el retorno
    de la onda medida por el radar, hasta el punto de
    que solamente una escasa información se encuentre
    directamente disponible en las de imágenes del
    radar.
  • En superficies planas, el regreso de la señal del
    radar está fuertemente controlado por la textura
    (rugosidad superficial) de los materiales
    superficiales
  • Generalmente, texturas finas producen bajos
    retornos de señal y las texturas gruesas producen
    retornos más altos
  • En general, las diferencias del tono en imágenes
    del radar en zonas del terreno con escasa
    vegetación y casi planas, se pueden, por lo
    tanto, interpretar en términos de posibles gravas
    (brillantes) en comparación con materiales
    superficiales arcillosos (oscuros).
  • En áreas de mayor relieve, el efecto de sombra
    debido a la topografía hace a las imágenes del
    radar instrumentos útiles para cartografiar
    formas asociadas con los depósitos de gravas
    (terrazas, abanicos fluviales, rasgos del
    glaciarismo etc.) además de señalar otros rasgos
    relacionados con estructuras geológicas y la
    expresión de las unidades del sustrato

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Aplicaciones de la teledetección a la
investigación de depósitos de grava y arenas
  • Los afloramientos de rocas frescas en depósitos
    de arenas y gravas son relativamente raros. Por
    lo tanto, en conjunto, las características
    espectrales de la reflexión lumínica de estos
    depósitos no sirven para encontrar nuevas fuentes
    de suministro.
  • Sin embargo, el reconocimiento de ciertos
    minerales o de grupos seleccionados de ellos,
    tales como el yeso, calcita, minerales de la
    arcilla y óxidos del hierro, en los suelos
    desarrollados sobre los depósitos de rocas, puede
    proporcionar la información cualitativa en su
    conjunto, que servirá para evaluar las
    posibilidades de nuevas fuentes potenciales de
    materiales de construcción
  • Comprender las características espectrales de la
    reflexión lumínica de los depósitos próximos a la
    superficie de arenas y la grava, sobre todo de
    los suelos y del crecimiento selectivo de la
    vegetación, es importante para aplicar con
    eficacia los datos de la teledetección en la
    porción visible y cercano-infrarroja del espectro
    electromagnético de la detección, a fin de
    cartografiar nuevas fuentes potenciales de
    áridos .

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Aplicaciones de la teledetección a la
investigación de depósitos de áridos de
trituración
  • Las características espectrales de las fuentes
    potenciales de la piedra para trituración son una
    función del contenido mineral de las rocas.
  • Algunas rocas monominerales utilizadas
    comúnmente, tales como la piedra caliza y las
    dolomías, se pueden identificar por las
    características de la absorción en las líneas
    espectrales.
  • Otras rocas son más difíciles de identificar,
    aunque las características espectrales de la
    reflectancia se pueden utilizar para cartografiar
    su distribución, realzando los contrastes
    espectrales con otras rocas, usando técnicas de
    procesado de imagen.
  • Las características espectrales de suelos y de la
    vegetación relacionadas litológicamente, pueden
    también proporcionar importantes indicadores
    indirectos de la distribución de otras fuentes
    potenciales de piedra para trituración

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Curvas espectrales de reflectancia de rocas
comunes
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La fotografía aérea
  • El proceso de identificar, de cartografiar, de
    correlacionar y de interpretar la geología de las
    fotografías aéreas es extremadamente complejo.
    Requiere paciencia, experiencia, y la capacidad
    de evaluar la significación de muchos diversos
    tipos de información.
  • Por lo tanto, el uso de la interpretación de la
    fotografía se debe completar con todo un conjunto
    de apreciaciones de tipo geológico aspecto y
    distribución del afloramiento, rasgos
    estructurales, geomorfología, redes de drenaje,
    vegetación, tipos de suelos, y de vez en cuando,
    con características culturales tales como la
    utilización de la tierra.
  • El fotogeólogo debe poseer conocimientos de las
    ciencias del suelo, de la botánica, y de la
    geografía.

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La radioactividad
  • Los radioelementos tales como el potasio (k), el
    uranio (u), y torio (th) están presente en mucha
    rocas y minerales y, por lo tanto, pueden
    incorporarse a los depósitos de arenas y gravas.
  • Además, el uranio es muy móvil en el ambiente
    oxidante próximo a la superficie y puede
    concentrarse en los depósitos de minerales
    secundarios, tales como la carnotita y el
    uranophano, al cambiar el ambiente a condiciones
    reductoras
  • La espectrometría de rayos gama registra el
    número de los rayos gama detectados en la unidad
    de tiempo, para el diagnóstico específico de los
    niveles de energía del potasio, del uranio, y del
    torio. A partir de estas medidas, se pueden
    calcular las concentraciones aproximadas de estos
    elementos
  • La concentración del potasio se expresa
    normalmente como porcentaje, mientras que las
    concentraciones del uranio y del torio se
    expresan como partes por millón (ppm).
  • El contenido del radioelemento de los depósitos
    de las arenas y gravas es en gran parte
    dependiente del contenido del radioelemento en
    los clastos individuales (rocas de la fuente)
  • Las variaciones que señala la tabla adjunta,
    demuestran las posibilidades de aplicación de
    esta técnica para los áridos de machaqueo , ya
    que existen fuertes contrastes en las fuentes de
    materiales clásticos

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Contenidos de radioelementos en las rocas más
comunes
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Las redes de drenaje
  • La textura de las redes de drenaje puede ser útil
    para localizar depósitos de arenas y gravas.
  • La textura del drenaje es un término cualitativo
    usado para describir el espaciamiento relativo
    entre las líneas de drenaje
  • La densidad del drenaje es una medida más
    cuantitativa sobre la longitud total de las
    corrientes en un área dividida en espacios más
    pequeños.
  • Otra medida cuantitativa de textura del drenaje
    es la frecuencia de la corriente, que es el
    número total de corrientes en un área dividida en
    espacios.
  • Aunque el clima y la precipitación influencian la
    textura de una red de drenaje, el factor más
    importante es permeabilidad.
  • En general, las texturas finas del drenaje (con
    altas densidades de drenaje) se asocian a los
    materiales impermeables de su curso y las gruesas
    (densidad del drenaje y las bajas frecuencia de
    las corrientes) con zonas altamente permeables

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La geomorfología
  • La geomorfología identifica el proceso de
    formación de los depósitos abanicos aluviales
    (fluvial), conos de cenizas (volcanismo),
    morrenas (glaciación), levantamientos tectónicos
    y erosión.
  • Los depósitos de arenas y gravas son los
    materiales transportados que generalmente se
    asocian a formas constructivas (morrenas,
    abanicos aluviales, terrazas, etc.), aunque las
    capas muy finas de aluviones y coluviones
    resultan muy difíciles de detectar y de
    identificar en fotos o imágenes.
  • El reconocimiento de formas geológicas
    seleccionadas ayuda no solamente a identificar
    las fuentes potenciales de arenas y gravas, sino
    que también proporciona una evaluación grosera
    del tipo de árido que puede estar presente en el
    depósito (ver tabla).
  • El tamaño de grano es un factor importante para
    la determinación del valor potencial de los
    depósitos de arenas y gravas.

41
Asociación de la geomorfología con el tipo de
áridos (tamaño de grano)
42
La vegetación
  • El tipo de la vegetación y la distribución de la
    vegetación pueden proporcionar una importante
    información sobre la naturaleza del substrato
    subyacente.
  • Sin embargo, muchos factores pueden influenciar a
    la vegetación, incluyendo el tipo del suelo, la
    pendiente, el clima y la disponibilidad de agua
    (permeabilidad), lo que supone una dificultad
    para la interpretación de imágenes
  • Sin embargo, el reconocimiento y la
    identificación de los tipos de plantas se puede
    utilizar para deducir las condiciones que pueden
    indicar la presencia o la ausencia de los
    depósitos potenciales de arenas y gravas. Por
    ejemplo, los sauces indican condiciones húmedas
    del suelo, mientras que el álamo indica tierra
    carente de agua. Estas especies sugieren
    indirectamente las condiciones de la
    permeabilidad de los suelos que se pueden
    interpretar en los términos de presencia o no de
    depósitos de arenas y gravas.
  • En algunas áreas la presencia del pino se
    correlaciona con los depósitos de arena y grava
    (Belcher, 1945).
  • El crecimiento selectivo de la vegetación también
    puede proporcionar una información útil para las
    áreas susceptibles de ser aprovechadas como
    piedra de trituración.
  • Las inferencias sobre tipo de la roca del lecho
    se pueden basar en patrones de la vegetación
    obtenidos de imágenes y fotografías.
  • La densidad de la vegetación, y especialmente,
    las variaciones en la densidad de la vegetación,
    son a menudo características de ciertos tipos de
    la roca dentro de una región.
  • Los patrones de la vegetación son complicados y
    su interpretación a partir de imágenes y
    fotografías se combinan con otras características
    físicas

43
El contexto geológico
  • El encuadre geológico de los depósitos de arenas
    y gravas puede proporcionar una información útil
    sobre el carácter y la probable calidad de los
    yacimientos.
  • Por ejemplo, un abanico aluvial cartografiado a
    partir de imágenes o de fotos podría estar
    situado en la base de un relieve con núcleo de
    rocas cristalinas o a lo largo de un escarpe de
    rocas sedimentarias estratificadas.
  • La naturaleza de estos depósitos aluviales de
    abanico puede ser elegida a fin de que fuese
    destinada a una utilidad específica o bien de
    la disponibilidad total del árido en la región.
  • Los mapas geológicos están generalmente
    disponibles para determinar el contexto geológico
    de los depósitos potenciales de arenas y gravas,
    cartografiados a partir de imágenes o de
    fotografías.
  • En zonas carentes de cartografía geológica, las
    fotografías pueden servir para interpretar la
    geología a partir de técnicas usadas comúnmente

44
Factores de desarrollo
  • Varios factores determinan si un depósito se
    puede ser económico, incluyendo su localización,
    la calidad y la cantidad del material, su
    disponibilidad para la producción y los medios
    para transportar los áridos al mercado.
  • Si existe algún problema en cualesquiera de estos
    factores, un depósito que de otra manera era
    excelente puede quedar sin valor.
  • Aunque la búsqueda de nuevos depósitos comienza
    con la localización de una fuente potencial, el
    proceso de la exploración debe considerar
    constantemente los aspectos económicos, sociales,
    políticos, administrativos y de transporte

45
La cartografía geológica
  • La clave fundamental para localizar las fuentes
    potenciales del árido es una buena comprensión de
    la geología de la región sobre todo de la
    geología superficial y la historia geológica del
    Pleistoceno y Holoceno para los depósitos de
    arenas y gravas, y la estratigrafía completa, el
    origen y la historia estructural de la región
    para las fuentes de la piedra machacada.
  • El Servicio Geológico es el suministrador más
    importante de los mapas como fuente primaria de
    la información para comenzar la búsqueda para las
    nuevas fuentes de áridos.
  • La distribución en la cartografía de depósitos
    superficiales restringe el área en la cual
    pueden aparecer los depósitos de arenas y gravas,
    mientras que la distribución de las unidades en
    el sustrato son convenientes para la piedra
    machacada, tal como el granito, piedra caliza,
    dolomía y basalto.
  • Normalmente, la geología mostrada en los mapas
    geológicos es suficiente para identificar las
    áreas generales en donde se encuentra el tipo de
    la piedra buscada. Sin embargo, los mapas
    geológicos disponibles pueden carecer del
    suficiente detalle para seleccionar con confianza
    otros objetivos potenciales, y la cartografía
    detallada puede ser necesaria

46
(No Transcript)
47
La cantidad y la calidad de los depósitos de
áridos
  • El incentivo para establecer una nueva fuente de
    áridos proviene del reconocimiento de su mercado
  • Para ser económico, un depósito de arenas y
    gravas o de la fuente de la piedra machacada
    debe tener características que resuelvan los
    requisitos del mercado previsto. Por lo tanto,
    la exploración detallada incluye el muestreo y
    extensos ensayos de laboratorio.
  • Las muestras de los depósitos de arenas y gravas
    se pueden obtener de afloramientos, de pocillos
    de desmuestres y de trincheras abiertas por
    retroexcavadoras y de los testigos de
    perforaciones de gran diámetro.
  • Las muestras de fuentes de la piedra machacada
    se pueden obtener de afloramientos o de las
    paredes de la corta, de la roca de afloramientos
    o de minas existentes, y también, de los testigos
    del taladro.
  • Las muestras del depósito potencial se deben
    ensayar para determinar si las características
    físicas, mecánicas, y químicas reúne las
    especificaciones que requieren el uso previsto

48
Desmuestres de graveras con barrena helicoidal
49
Las características técnicas y económicas
  • Existen especificaciones para las arena y gravas
    y la piedra machacada usada en varios empleos.
    Sin embargo, las especificaciones se encuentran
    determinadas por los usuarios del material,
    incluyendo a la propia Administración.
  • El árido empleado en la construcción de
    carreteras y del hormigón está conforme a bases
    muy rigurosas, pero estas especificaciones, al
    igual que otras destinadas para otros usos,
    pueden variar de un área a otra.
  • La consideración de las características técnicas
    y económicas es una parte integral de
    exploración.
  • Las especificaciones que diferencian diversos
    usos son también los factores que se deben
    considerar al modelar los depósitos potenciales
    de áridos.

50
(No Transcript)
51
La determinación de reservas
  • Una vez establecido el potencial de áridos
    existente como recurso, solo quedaría conocer si
    el mercado (la mayoría de las veces de carácter
    muy cercano) sería capaz de absorberlo.
  • Calcular las reservas de un depósito de arenas y
    gravas o de una fuente de piedra de trituración
    implica el determinar la tercera dimensión del
    yacimiento, y con ella, el volumen existente y su
    variabilidad
  • Estimar el volumen de un yacimiento de arenas y
    gravas, es un proceso complejo que implica
    determinar su configuración total.
  • Los sondeos con testigo de gran tamaño, el
    barrenado helicoidal, la realización de pocillos
    y trincheras, son métodos rutinarios para
    determinar la potencia del depósito y su
    cobertera, a fin de realizar las estimaciones
    exactas de sus reservas.
  • La geofísica de resistividades, la sísmica
    terrestre, el radar, las medidas
    electromagnéticas son suplementos útiles para
    extrapolar la potencia lateral y la variación
    vertical del depósito entre los agujeros del
    taladro, las trincheras y los pocillos.
  • Las secciones transversales y los mapas
    geológicos detallados con sus isopacas
    proporcionan la información primaria necesaria
    para calcular las reservas finales

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Ejemplo de listado de efectos medioambientales de
las explotación de áridos
53
Están los yacimientos potenciales disponibles
para su explotación?
  • La exploración implica no solamente el
    identificar los depósitos convenientes para
    determinados mercados sino también identificar
    los yacimientos necesarios que pueden estar
    disponibles para la producción.
  • Los numerosos factores que pueden hacer de un
    excelente depósito de áridos una operación sin
    valor pueden ser los siguientes factores de
    regulación y políticos , de la propiedad,
    sociales y ambientales, requisitos sobre la
    restauración ambiental y otros.
  • Por lo tanto, estos factores se deben tratar como
    parte de la exploración, como un proceso
    concurrente con la evaluación de la cantidad y
    calidad del depósito.
  • Estos factores se deben también tratar en la
    preparación de los modelos cuantitativos para
    determinar el potencial regional

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Esquema de proceso de reciclage de materiales de
construcción
55
Qué tipo de proceso se requiere?
  • Dependiendo de las características de un depósito
    particular, se debe conocer el proceso de
    tratamiento más conveniente para las
    peculiaridades del material
  • El proceso puede implicar la trituración, la
    clasificación granulométrica, la separación, el
    lavado, y la mezcla de tamaños de partículas
    para situaciones específicas
  • Algunos de estos procesos requieren cantidades
    substanciales de agua que deben estar disponibles
    para su suministro.
  • Además, el terreno debe estar disponible en el
    sitio conveniente para acomodar la planta de
    tratamiento y lavado.
  • La planificación del proceso es una parte
    integral de exploración.

56
Esquema de flujo de una planta de 500t/h
57
Suministro del material al mercado
  • El suministro de los áridos, en general, se
    encuentra determinado por su lejanía a los
    centros de consumo
  • Puesto que los áridos son productos de bajo
    valor, la viabilidad económica de un depósito se
    encuentra controlada fuertemente por el coste
    del transporte del agregado al mercado
  • De hecho, los costes del transporte solamente
    pueden exceder el valor del agregado, doblando o
    aún triplicando el coste del árido en el lugar de
    la mina
  • Aunque los costes del transporte son difíciles de
    determinar en las fases tempranas de la
    exploración, el planteamiento del envío del árido
    al mercado debe ser una parte integral del
    proceso de la exploración.

58
FINAL
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