Capitulo 3

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Capitulo 3

• Secciones 3.1-3.3

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Geological setting

• Continuando con el estudio de las formaciones
  geológicas, en esta sección se estudiaran las
  características de algunas formaciones rocosas
  así como las repercusiones de estas en el estudio
  del flujo subterráneo.

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Conceptos básicos

• La descarga especifica (q) se define como el
  volumen de fluido que pasa a través de un medio
  poroso
• , Q es la descarga total, A es el área
  transversal.
• clástico, ca.
• 1. Adj.. Geol. Dicho de algunos materiales
  geológicos Que están formados por fragmentos de
  diferentes rocas.

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Conceptos básicos

• Permeabilidad, capacidad para transportar agua en
  grandes cantidades.
• La permeabilidad primaria esta directamente
  relacionada con la porosidad.
• La permeabilidad secundaria esta directamente
  relacionada con fracturas y con defectos.

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Conceptos básicos

• clástico, Dicese de algunos materiales
  geológicos Que están formados por fragmentos de
  diferentes rocas.

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Conceptos básicos

• En biología los detritos son residuos,
  generalmente sólidos, que provienen de la
  descomposición de fuentes orgánicas y minerales.
• En geología es el llamado material suelto o
  sedimentos. Son los productos de la erosión, el
  transporte, la meteorización química y física y
  procesos diagenéticos (procesos geológicos
  externos).

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Conceptos básicos

• El material detrítico se acumula en zonas de
  topografía deprimida llamadas cuencas
  sedimentarias. Un material detrítico típico y muy
  conocido son las arcillas que son producto de la
  meteorización química de los feldespatos. Cabe
  destacar que las arcillas son minerales de grano
  fino con estructuras laminares similares a las
  micas.

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Conceptos básicos

• La palabra arcilla designa al tamaño de un clasto
  que constituyen las rocas sedimentarias
  detríticas, como así también se utiliza para
  designar el mineral de arcilla (no todos los
  sedimentos de tamaño arcilloso están compuestos
  por minerales de arcilla).
• Otro material detrítico común es el cuarzo ya que
  es abundante, estable (según la serie de
  cristalización de Bowen) y resiste la
  meteorización química. También podemos encontrar
  feldespatos y micas

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Conceptos básicos

• Velocidad de poro. Es la velocidad real del agua
  subterránea.

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Condiciones geológicas

• Volviendo a los aspectos geológicos que son
  importantes para el flujo subterráneo, es
  importante analizar las características de estos
  componentes, ya fueron analizado los depósitos
  no-solidificados, en esta sección se estudian las
  rocas solidificadas, rocas metamórficas y rocas
  ígneas.

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Solidificación de rocas

• Cuando los depósitos sedimentarios son enterrados
  por largos periodos de tiempo los materiales se
  solidifican, estos materiales se juntan tanto que
  se vuelven rocas sólidas. En este punto los
  depósitos pierden mucho de su espacio poroso, y
  la posterior porosidad que se pueda encontrar
  puede deberse a fracturas o a disolución. Las
  rocas solidificadas producto de depósitos no
  solidificados se muestran en la tabla siguiente.

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• La primera columna nos dice el proceso geológico
  que dio origen a la roca.
• En la tercera columna se da información acerca
  del tamaño de las rocas y el nombre de la roca se
  encuentra en la cuarta

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Velocidad de poro

• En general las rocas solidificadas son menos
  productivas como acuíferos que las no
  solidificadas primero porque estas tienen baja
  permeabilidad. Por otro lado las rocas
  solidificadas tienen baja porosidad, esto implica
  una velocidad de poro alta, esto se ve en la
  siguiente ecuación.

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• A medida que la e se hace pequeña como ocurre en
  la fractura de rocas, la velocidad de poro
  aumenta. Por tanto los contaminantes se pueden
  mover grandes distancias en corto tiempo en rocas
  solidificadas, con permeabilidad secundaria muy
  significativa, esto es, permeabilidad debida a
  fracturas, cavidades.

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• La importancia de permeabilidad secundaria da
  lugar al concepto del modelo conceptual de doble
  porosidad del sistema acuífero. En tal modelo
  conceptual hay dos conjuntos de permeabilidades y
  dos de porosidades uno asociado con las
  características de la permeabilidad
  secundaria(tales como fracturas) y otro con las
  características de la permeabilidad primaria(la
  roca anfitrión).

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• Esta roca anfitrión se puede considerar como un
  gran bloque rodeado de fracturas. Los flujos
  primario y secundario están descritos por
  ecuaciones de flujo separadas con su propio
  conjunto de parámetros, condiciones de frontera y
  tensiones hidrológicas. Los dos sistemas están
  acoplados.

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Rocas metamórficas

• Cuando los sedimentos se solidifican, son sujetas
  a temperaturas y presiones intensas, generalmente
  asociado a la dinámica de la tectonica de placas.
  
• los minerales que constituyen la roca se
  re-cristalizan para formar una roca aun mas densa.

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Rocas metamórficas

• Las rocas metamórficas resultantes están
  constituidas por nuevos minerales y que están en
  equilibrio con las nuevas condiciones bajo las
  cuales se formaron. Mientras que la composición
  molecular de la roca resultante es la misma que
  la roca originalmente solidificada.

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Rocas metamórficas

• La figura siguiente se muestran algunas rocas y
  las metamórficas resultantes

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Rocas metamórficas

• Los nombres de las zonas tienen que ver con
  ciertos minerales (indicadores) que son creados
  en los distintos escenarios geoquímicos

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(No Transcript)
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Rocas metamórficas

• Diferentes minerales se forman de distintas rocas
  iniciales.
• La composición de esta roca inicial determina en
  cierto grado la composición de las rocas
  metamórficas

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Rocas metamórficas

• Por ejemplo de la piedra caliza se puede formar
  mármol, resulta interesante que baja las misma
  condiciones se obtenga cuarzo de la arenisca.

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(No Transcript)
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Rocas metamórficas

• Debido a que las rocas metamórficas son
  extremadamente densas estas prácticamente no
  poseen permeabilidad ni porosidad primarias. Las
  fracturas y las deformaciones constituyen la
  principal vía para el flujo del agua subterránea,

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Rocas metamórficas

• Tanto la permeabilidad como la porosidad
  primarias son muy bajas en este tipo de rocas.
• Debido a la baja porosidad la ecuación 1 nos dice
  que las velocidades de las aguas subterráneas son
  algo altas.

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Rocas ígneas

• Las rocas ígneas son formadas directamente de un
  liquido o por derretimiento. Tales líquidos se
  deben al total derretimiento de rocas debido a la
  formación de montañas. Así mismo, el
  derretimiento puede ser proveniente del manto de
  la tierra.
• Las rocas ígneas tienden a ser catalogadas en
  función del tamaño de grano (tamaño del cristal)
  y composición mineral.
• El eje horizontal representa el porcentaje de
  minerales obscuros (iron-bearing). El modo de la
  formación de la roca se indica en el lado derecho
  de la figura.