Investigacin y Exploracin de los ridos PowerPoint PPT Presentation
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Title: Investigacin y Exploracin de los ridos
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Investigaci贸n y Exploraci贸n de los 脕ridos
- Jos茅 Antonio Esp铆
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(No Transcript)
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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 谩ridos procedentes de los dep贸sitos de gravas
y arenas constituyen y de los materiales
geol贸gicos triturados forman un elemento
imprescindible en la construcci贸n de edificios,
obra civil y carreteras - Aunque los 谩ridos 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 obtenci贸n de permisos de
explotaci贸n por causas medioambientales - El crecimiento de las concentraciones urbanas y
la invasi贸n de las 谩reas tradicionales de
explotaci贸n - 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 producci贸n basados en nuevos
modelos de yacimiento y en la aplicaci贸n de
tecnolog铆as de exploraci贸n m谩s modernas
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Consumo per capita en varios pa铆ses
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Tipos de dep贸sitos de 谩ridos
- 1. Cuerpos cercanos a la superficie o aflorantes
de rocas 铆gneas, metam贸rficas y sedimentarias - Deben ser triturados y su disposici贸n para ello
es reflejo de su historia geol贸gica - 2. Gravas y arenas naturales
- Constituyen dep贸sitos superficiales formados por
la erosi贸n 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 formaci贸n de cuencas
sedimentarias, sin que fen贸menos geol贸gicos
posteriores los hayan destruido - .
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La exploraci贸n de los recursos de 谩ridos naturales
- La forma de exploraci贸n m谩s convencional se apoya
en el reconocimiento directo de campo
cartograf铆a geol贸gica, muestreos, aperturas de
trincheras, peque帽os sondeos y empleo de
resistividad el茅ctrica. - Tambi茅n se utiliza la fotograf铆a 谩rea
convencional como procedimiento de ayuda. - Sin embargo, en al actualidad resultan
fundamentales la adquisici贸n de otros
conocimientos, tales como el acceso a la tierra,
la hidrogeolog铆a del 谩rea, la situaci贸n
administrativa, y sobre todo, las exigencias
medioambientales
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La exploraci贸n de los recursos de 谩ridos naturales
- Existen una gran cantidad de propiedades f铆sicas
y caracter铆sticas por las cuales un 谩rido puede
ser clasificado como apto o no para una
aplicaci贸n espec铆fica en el campo de la
construcci贸n. - Por ejemplo, para el uso de un 谩rido como
material de construcci贸n de una carretera, ha de
demostrar unas buenas caracter铆sticas sobre - Cambio de volumen al incremento de la temperatura
- Solubilidad
- Oxidaci贸n
- Reactividad en hidrataci贸n
- Resistencia mec谩nica de las part铆culas
- Los m茅todos para caracterizar un 谩rido sobre los
est谩ndares de materiales resultan imprescindibles
en la definici贸n de su calidad
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La Geof铆sica y la Teledetecci贸n
- La aplicaci贸n de la teledetecci贸n y la geof铆sica
aerotransportada en la localizaci贸n de nuevos
recursos de 谩ridos se basa en un limitado n煤mero
de caracter铆sticas f铆sicas y de singularidades
externas de los dep贸sitos - Resistividad el茅ctrica
- Reflectividad espectral
- Termoemisividad
- Inercia t茅rmica
- Radioactividad
- Permeabilidad
- Adem谩s, se consideran otras caracter铆sticas
externas, como - El relieve
- Las formas de las redes de drenaje superficial y
su densidad - La vegetaci贸n
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Teledetecci贸n y geof铆sica aerotransportada
- La teledetecci贸n y la geof铆sica aerotransportada
se han utilizado para detectar la roca viva
cubierta por sedimentos recientes y tambi茅n la
aflorante, en la exploraci贸n de nuevos dep贸sitos
de 谩ridos - Otras t茅cnicas geof铆sicas tales como la
Espectrometr铆a de Rayos Gamma se ha usado para
cartografiar la roca casi aflorante susceptible
de producir 谩ridos de trituraci贸n - La geof铆sica aerotransportada referida a la
resistividad se ha empleado en la cartograf铆a de
formaciones geol贸gicas detectadas por variaciones
de su resistividad provocadas por su porosidad,
permeabilidad y fluidos en el interior de la
roca. - Existen aplicaciones de la teledetecci贸n tomada
sobre avi贸n o sat茅lite artificial en el espectro
visible, infrarrojo y microondas (radar) . - Tambi茅n es usado el vuelo electromagn茅tico para
la cartograf铆a del lecho de roca oculto debajo de
un recubrimiento reciente. - La informaci贸n derivada de estos trabajos
incluyen tanto a la que resultan de la
acumulaci贸n de datos sobre las propiedades
f铆sicas de las rocas (reflectancia espectral,
emisividad t茅rmica, etc.) y la informaci贸n
obtenida de la superficie (morfolog铆a del
terreno, red de drenaje, etc.)
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Metodolog铆as de investigaci贸n en los 谩ridos
- Actualmente no existe una metodolog铆a propia
sobre la mejor manera de explorar nuevos recursos
de 谩ridos - Es m谩s, existen problemas, existen a煤n una
multitud de problemas que resulta necesario
resolver antes de proponer un dise帽o
metodol贸gico. Tal es el caso de las tipolog铆as de
aparici贸n de esas sustancias. - El concepto de ley no es posible introducirlo en
las caracter铆sticas de un modelo de yacimiento de
谩ridos. A veces, la composici贸n de los 谩ridos
resulta muy variable, ya que pueden proceder de
or铆genes muy diferentes. La individualizaci贸n de
un dep贸sito tambi茅n puede resultar complicada si
aparecen distintos canales aluviales,
independientes entre si, pero que en su conjunto
significan un solo yacimiento. - Aun m谩s, no existe una uniformidad en el precio
de estos productos. La ubicaci贸n del dep贸sito
respecto a los centros de consumo resulta vital
en el momento de fijar un precio, pero tambi茅n se
encuentran condicionados por razones pol铆ticas,
exigencias de calidad y los costes de
restauraci贸n de las explotaciones
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脕ridos de trituraci贸n
- 脕ridos de trituraci贸n son productos resultantes
de la trituraci贸n artificial de rocas y de
grandes guijarros (Langer, 1988) - Adem谩s de la forma y el tama帽o de las part铆culas
los 谩ridos de trituraci贸n tambi茅n son
clasificados de acuerdo con el tipo de roca de
donde proceden - Sedimentarios
- 脥gneos
- Metam贸rficos
- Hay que hacer notar que los t茅rminos com煤nmente
usados en la industria no siempre coinciden con
una clasificaci贸n petrol贸gica, y que a veces se
producen grandes disparates cient铆ficos, pero que
sirven para entenderse en la jerga industrial en
donde se mueven
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脕ridos de origen sedimentario
- Las rocas sedimentarias son el resultado de la
consolidaci贸n de sedimentos por procedimientos
qu铆micos, bioqu铆micos o de tipo mec谩nico - Los sedimentos pueden derivar de la alteraci贸n
superficial de otras rocas a causa de la acci贸n
del agua, del hielo, del viento y de la
gravedad, o bien pueden proceder de la
concentraci贸n de conchas de carbonato c谩lcico y
de esqueletos sil铆ceos de fauna marina . - Despu茅s, los residuos org谩nicos fueron cementados
por carbonatos, s铆lice o minerales de hierro. - Menos frecuentes son los precipitados qu铆micos a
partir de concentraciones lagunares o marinas - Los sedimentos cl谩sticos son clasificados de
acuerdo con el tama帽o de sus part铆culas - A las rocas que contienen grandes guijarros de
materiales p茅treos se les denomina conglomerados - A las rocas que contienen part铆culas m谩s peque帽as
o arenas se les denomina areniscas - Las rocas con tama帽os menores caen en las
denominaciones de arcillas o lutitas
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Rocas 铆gneas
- Las rocas 铆gneas proceden de la solidificaci贸n
del magma en su parte superior del manto o de la
corteza terrestre - Cuando el magma se enfr铆a, los minerales
silicatados cristalizan formando un conjunto
entrelazado de granos. Por lo tanto, las rocas
铆gneas son duras, densas y una vez trituradas
constituyen un excelente material para la
construcci贸n - En t茅rminos industriales, su clasificaci贸n se
basa en el tama帽o y en el color, y no resulta
raro encontrar diferentes denominaciones que
pertenecen a un solo origen. - Las rocas 铆gneas extrusivas (volc谩nicas) se han
formado relativamente cerca de la superficie y
son v铆treas y a la vez cristalinas, debido al
r谩pido enfriamiento del magma - Su composici贸n es muy extensa, desde los t茅rminos
m谩s 谩cidos (riolitas) hasta las procedentes de
magmas b谩sicos( basaltos) - Aunque suelen ser muy buenos 谩ridos para su uso
en la construcci贸n, a veces, aquellas que
contienen una elevada prporci贸n de cuarzo son
demasiado porosas o bien reaccionan con el
cemento en los hormigones
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Las rocas metam贸rficas
- Proceden de las modificaciones en su estructura y
mineralog铆a debida a fuertes presiones y
temperatura en el interior de La Tierra,
recristalizando sus componentes - Son muy comunes las rocas denominadas pizarras,
esquistos, gneises, m谩rmoles y cuarcitas. - Entre ellas tan solo los esquistos y pizarras no
son aptas para su uso como 谩ridos, debido a su
estructura hojosa - Respecto a su denominaci贸n industrial, resulta
frecuente encontrar una incertidumbre bajo la
denominaci贸n de m谩rmoles, que incluyen muchas
veces a las calizas y las dolom铆as - El gneis que muchas veces supone una excelente
roca para 谩ridos resulta confundido con los
granitos y otras rocas 铆gneas
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Las gravas y las arenas
- Las gravas y las arenas son el producto directo
de la erosi贸n y el transporte de otras rocas
prexistentes. - Los principales agentes de este proceso que
afectan a su distribuci贸n son el agua y el hielo - Por lo tanto, la mayor parte de las gravas
aparecen en 谩reas que han sufrido glaciarismo, en
cuencas fluviales o como dep贸sitos 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 gradaci贸n de tama帽os y densidades a lo largo
del sistema fluvial - La mayor铆a de los dep贸sitos de gravas y arenas
son pleistocenos o a煤n m谩s j贸venes, aunque
tambi茅n existen de edad miocena, y m谩s raros, de
periodos anteriores. - Consecuentemente, la mayor parte de los dep贸sitos
de gravas y arenas son superficiales y pueden ser
objeto de estudio mediante t茅cnicas de
teledetecci贸n y de geof铆sica aerotransportada.
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Abanicos y terrazas aluviales
- Los abanicos aluviales son los dep贸sitos
detr铆ticos m谩s comunes en las regiones 谩ridas,
aunque tambi茅n existen en las 谩reas h煤medas. En
las zonas 谩ridas, los materiales de estos
abanicos o conos proceden de las zonas monta帽osas
pr贸ximas que frecuentemente son transportados por
grandes avenidas en r茅gimen torrencial y con
fuertes pendientes - Una vez en zonas m谩s llanas los sedimentos
transportados son depositados en abanicos
aluviales - Generalmente, los tama帽os superiores son
depositados en 谩reas cercanas a las fuentes de
origen y el material m谩s 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 clim谩ticas que
acontecieron en durante el Cuaternario, con
periodos glaciares, 茅pocas de fuertes lluvias y
una abundante erosi贸n y transporte en los
sistemas monta帽osos, seguidos de episodios de
calma erosiva y deposici贸n de sedimentos
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Canales de deposici贸n y terrazas fluviales
- En 谩reas de monta帽a, las rocas son
progresivamente qu铆mica y mec谩nicamente
alteradas. Despu茅s, los fragmentos resultantes se
dividen y alteran a煤n m谩s r谩pido, formando
minerales arcillosos y fragmentos resistentes
(predominando el cuarzo, sobre todo) - Dependiendo de la composici贸n de las rocas y de
su estructura, del clima, de la cubierta del
terreno, de la topograf铆a, de los suelos
remanentes, el espesor de los sedimentos pueden
alcanzar desde varios cent铆metros a la docena de
metros y con una composici贸n que va desde
predominantemente arcillosa a una mezcla de
arcillas y arenas, abundando la arenosa y con
gravas. - La gravedad y los peque帽os 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
tama帽o - La erosi贸n 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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Dep贸sitos marinos
- Los dep贸sitos de arenas y arcillas que ocupan las
l铆neas 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 r铆os est谩n formados por
arcillas, limos y arenas. - No obstante, en lugares en donde el recorrido
desde las monta帽as hasta el mar es muy corto,
tambi茅n pueden aparecer las gravas como
componentes de los deltas. - Aunque en la actualidad la extracci贸n de arenas y
gravas de los lechos submarinos es muy peque帽a,
estos dep贸sitos constituyen unas reservas
importantes de cara a un futuro, en donde los
materiales de construcci贸n no ser谩n tan
abundantes como hasta ahora. - Sin embargo, las condiciones de extracci贸n de las
zonas costeras se encuentran muy limitadas por
las condiciones de preservaci贸n de la fauna y la
flora
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Propiedades f铆sicas y su caracterizaci贸n
- La capacidad para determinar las propiedades
f铆sicas e interpretar las caracter铆sticas de
varios tipos de dep贸sitos de 谩ridos, forma la
base para detectar y cartografiar 谩reas que
pudieran contener dep贸sitos potenciales de arenas
y gravas, y tambi茅n recursos de 谩ridos de
trituraci贸n, usando t茅cnicas de teledetecci贸n y
geof铆sica aerotransportada. - La caracterizaci贸n de las propiedades f铆sicas
tambi茅n resulta muy importante en la industria de
los 谩ridos, a fin de definir la calidad de los
mismos y su destino en usos espec铆ficos para la
construcci贸n
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Propiedades y caracter铆sticas que definen la
calidad y usos de los 谩ridos para construcci贸n
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Modelos de yacimientos de gravas y arenas
- Los yacimientos de arenas y gravas son al fin y
al cabo dep贸sitos de sedimentos cl谩sticos aun sin
consolidar formados en ambientes distintos - glaciales (tillitas, morrenas y otros), fluviales
(canales, terrazas, abanicos) marinos (playas,
barras, deltas) y e贸licos (dunas). - Todos estos dep贸sitos se encuentran en la
superficie o muy cercanos a ella, y generalmente
son de edad m谩s joven que el Terciario - Su composici贸n qu铆mica y mineral贸gica resulta muy
variable, dependiendo de la fuente en donde se
originaron y de su historia geol贸gica despu茅s de
su formaci贸n. - Los diferentes tipos de yacimientos var铆an seg煤n
el tama帽o de grano de sus componentes, de su
distribuci贸n y de sus caracter铆sticas de
separaci贸n. - La expresi贸n en superficie a menudo es la clave
para identificar la presencia de estos dep贸sitos.
Sin embargo, un mismo tipo puede presentarse de
forma muy diferente en 谩reas clim谩ticas o
geogr谩ficas 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 t茅cnicas de
teledetecci贸n y geof铆sica a茅rea.
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Propiedades f铆sicas
- Ning煤n sistema de teledetecci贸n es capaz de medir
directamente las propiedades f铆sicas de los
yacimientos de gravas y arenas - Sin embargo, los instrumentos de prospecci贸n s铆
pueden detectar y medir algunos par谩metros, que
usados convenientemente, pueden calcular valores
aparentes de las propiedades f铆sicas tomadas en
su conjunto - Los mapas derivados de ello trabajan con un
n煤mero de datos reducido, pero se pueden
interpretar como de valores aparentes y de sus
rasgos geom茅tricos, y por lo tanto, se pueden
relacionar con sus propiedades f铆sicas y de otras
caracter铆sticas.
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Resistividad el茅ctrica
- La Resistividad El茅ctrica (r) es la resistencia
que un material presenta al paso de una corriente
el茅ctrica. La Conductividad El茅ctrica (s) es la
rec铆proca de la resistividad (1/r). - Las resistividades de los dep贸sitos de gravas y
arenas en situaciones cercanas a la superficie
son fundamentalmente una funci贸n de la porosidad
del dep贸sito y de la composici贸n y concentraci贸n
de los fluidos contenidos en sus poros. La
composici贸n de sus clastos apenas produce efectos
en la resistividad conjunta - De la misma forma, para los posibles yacimientos
de 谩ridos de trituraci贸n, la medida de la
resistividad suministra informaci贸n acerca de la
permeabilidad de fractura y del fluido que
contienen
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Diagrama de resistividades de las rocas m谩s
comunes
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Aplicaciones de la geof铆sica 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 煤ltimas d茅cadas
se帽alan que estos valores se refer铆an 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 铆gneas, metam贸rficas y
sedimentarias, las gravas y arenas tienden a ser
menos resistentes que las rocas 铆gneas y
metam贸rficas, y menos que el equivalente a las
rocas sedimentarias. La arcilla es la menos
resistente (m谩s 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 dep贸sitos de grava,
y poseen resistencias menores de 102 ohmios-m,
proporcionando un contraste con la mayor铆a de los
otros materiales. - El uso de la resistencia estudia el contenido de
la arena y de los dep贸sitos de la grava y sirve
para estimar la distribuci贸n y el espesor del
recubrimiento. - La aplicaci贸n del VLF aerotransportado para
estudiar los dep贸sitos de la arena y de la grava
sugiere que los resultados de la geof铆sica
aerotransportada la aplicaci铆贸n de las medidas de
la resistencia pueden ser 煤tiles en la
valoraci贸n regional del potencial de existencia
de arenas y gravas.
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El uso del radar
- Aunque la energ铆a microondas (radar) es sensible
a la constante diel茅ctrica de los materiales
superficiales, otros efectos dominan el retorno
de la onda medida por el radar, hasta el punto de
que solamente una escasa informaci贸n se encuentre
directamente disponible en las de im谩genes del
radar. - En superficies planas, el regreso de la se帽al del
radar est谩 fuertemente controlado por la textura
(rugosidad superficial) de los materiales
superficiales - Generalmente, texturas finas producen bajos
retornos de se帽al y las texturas gruesas producen
retornos m谩s altos - En general, las diferencias del tono en im谩genes
del radar en zonas del terreno con escasa
vegetaci贸n y casi planas, se pueden, por lo
tanto, interpretar en t茅rminos de posibles gravas
(brillantes) en comparaci贸n con materiales
superficiales arcillosos (oscuros). - En 谩reas de mayor relieve, el efecto de sombra
debido a la topograf铆a hace a las im谩genes del
radar instrumentos 煤tiles para cartografiar
formas asociadas con los dep贸sitos de gravas
(terrazas, abanicos fluviales, rasgos del
glaciarismo etc.) adem谩s de se帽alar otros rasgos
relacionados con estructuras geol贸gicas y la
expresi贸n de las unidades del sustrato
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Aplicaciones de la teledetecci贸n a la
investigaci贸n de dep贸sitos de grava y arenas
- Los afloramientos de rocas frescas en dep贸sitos
de arenas y gravas son relativamente raros. Por
lo tanto, en conjunto, las caracter铆sticas
espectrales de la reflexi贸n lum铆nica de estos
dep贸sitos 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 贸xidos del hierro, en los suelos
desarrollados sobre los dep贸sitos de rocas, puede
proporcionar la informaci贸n cualitativa en su
conjunto, que servir谩 para evaluar las
posibilidades de nuevas fuentes potenciales de
materiales de construcci贸n - Comprender las caracter铆sticas espectrales de la
reflexi贸n lum铆nica de los dep贸sitos pr贸ximos a la
superficie de arenas y la grava, sobre todo de
los suelos y del crecimiento selectivo de la
vegetaci贸n, es importante para aplicar con
eficacia los datos de la teledetecci贸n en la
porci贸n visible y cercano-infrarroja del espectro
electromagn茅tico de la detecci贸n, a fin de
cartografiar nuevas fuentes potenciales de
谩ridos .
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Aplicaciones de la teledetecci贸n a la
investigaci贸n de dep贸sitos de 谩ridos de
trituraci贸n
- Las caracter铆sticas espectrales de las fuentes
potenciales de la piedra para trituraci贸n son una
funci贸n del contenido mineral de las rocas. - Algunas rocas monominerales utilizadas
com煤nmente, tales como la piedra caliza y las
dolom铆as, se pueden identificar por las
caracter铆sticas de la absorci贸n en las l铆neas
espectrales. - Otras rocas son m谩s dif铆ciles de identificar,
aunque las caracter铆sticas espectrales de la
reflectancia se pueden utilizar para cartografiar
su distribuci贸n, realzando los contrastes
espectrales con otras rocas, usando t茅cnicas de
procesado de imagen. - Las caracter铆sticas espectrales de suelos y de la
vegetaci贸n relacionadas litol贸gicamente, pueden
tambi茅n proporcionar importantes indicadores
indirectos de la distribuci贸n de otras fuentes
potenciales de piedra para trituraci贸n
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Curvas espectrales de reflectancia de rocas
comunes
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La fotograf铆a a茅rea
- El proceso de identificar, de cartografiar, de
correlacionar y de interpretar la geolog铆a de las
fotograf铆as a茅reas es extremadamente complejo.
Requiere paciencia, experiencia, y la capacidad
de evaluar la significaci贸n de muchos diversos
tipos de informaci贸n. - Por lo tanto, el uso de la interpretaci贸n de la
fotograf铆a se debe completar con todo un conjunto
de apreciaciones de tipo geol贸gico aspecto y
distribuci贸n del afloramiento, rasgos
estructurales, geomorfolog铆a, redes de drenaje,
vegetaci贸n, tipos de suelos, y de vez en cuando,
con caracter铆sticas culturales tales como la
utilizaci贸n de la tierra. - El fotoge贸logo debe poseer conocimientos de las
ciencias del suelo, de la bot谩nica, y de la
geograf铆a.
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La radioactividad
- Los radioelementos tales como el potasio (k), el
uranio (u), y torio (th) est谩n presente en mucha
rocas y minerales y, por lo tanto, pueden
incorporarse a los dep贸sitos de arenas y gravas.
- Adem谩s, el uranio es muy m贸vil en el ambiente
oxidante pr贸ximo a la superficie y puede
concentrarse en los dep贸sitos de minerales
secundarios, tales como la carnotita y el
uranophano, al cambiar el ambiente a condiciones
reductoras - La espectrometr铆a de rayos gama registra el
n煤mero de los rayos gama detectados en la unidad
de tiempo, para el diagn贸stico espec铆fico de los
niveles de energ铆a del potasio, del uranio, y del
torio. A partir de estas medidas, se pueden
calcular las concentraciones aproximadas de estos
elementos - La concentraci贸n del potasio se expresa
normalmente como porcentaje, mientras que las
concentraciones del uranio y del torio se
expresan como partes por mill贸n (ppm). - El contenido del radioelemento de los dep贸sitos
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 se帽ala la tabla adjunta,
demuestran las posibilidades de aplicaci贸n de
esta t茅cnica para los 谩ridos de machaqueo , ya
que existen fuertes contrastes en las fuentes de
materiales cl谩sticos
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Contenidos de radioelementos en las rocas m谩s
comunes
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Las redes de drenaje
- La textura de las redes de drenaje puede ser 煤til
para localizar dep贸sitos de arenas y gravas. - La textura del drenaje es un t茅rmino cualitativo
usado para describir el espaciamiento relativo
entre las l铆neas de drenaje - La densidad del drenaje es una medida m谩s
cuantitativa sobre la longitud total de las
corrientes en un 谩rea dividida en espacios m谩s
peque帽os. - Otra medida cuantitativa de textura del drenaje
es la frecuencia de la corriente, que es el
n煤mero total de corrientes en un 谩rea dividida en
espacios. - Aunque el clima y la precipitaci贸n influencian la
textura de una red de drenaje, el factor m谩s
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 geomorfolog铆a
- La geomorfolog铆a identifica el proceso de
formaci贸n de los dep贸sitos abanicos aluviales
(fluvial), conos de cenizas (volcanismo),
morrenas (glaciaci贸n), levantamientos tect贸nicos
y erosi贸n. - Los dep贸sitos 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 dif铆ciles de detectar y de
identificar en fotos o im谩genes. - El reconocimiento de formas geol贸gicas
seleccionadas ayuda no solamente a identificar
las fuentes potenciales de arenas y gravas, sino
que tambi茅n proporciona una evaluaci贸n grosera
del tipo de 谩rido que puede estar presente en el
dep贸sito (ver tabla). - El tama帽o de grano es un factor importante para
la determinaci贸n del valor potencial de los
dep贸sitos de arenas y gravas.
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Asociaci贸n de la geomorfolog铆a con el tipo de
谩ridos (tama帽o de grano)
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La vegetaci贸n
- El tipo de la vegetaci贸n y la distribuci贸n de la
vegetaci贸n pueden proporcionar una importante
informaci贸n sobre la naturaleza del substrato
subyacente. - Sin embargo, muchos factores pueden influenciar a
la vegetaci贸n, incluyendo el tipo del suelo, la
pendiente, el clima y la disponibilidad de agua
(permeabilidad), lo que supone una dificultad
para la interpretaci贸n de im谩genes - Sin embargo, el reconocimiento y la
identificaci贸n de los tipos de plantas se puede
utilizar para deducir las condiciones que pueden
indicar la presencia o la ausencia de los
dep贸sitos potenciales de arenas y gravas. Por
ejemplo, los sauces indican condiciones h煤medas
del suelo, mientras que el 谩lamo indica tierra
carente de agua. Estas especies sugieren
indirectamente las condiciones de la
permeabilidad de los suelos que se pueden
interpretar en los t茅rminos de presencia o no de
dep贸sitos de arenas y gravas. - En algunas 谩reas la presencia del pino se
correlaciona con los dep贸sitos de arena y grava
(Belcher, 1945). - El crecimiento selectivo de la vegetaci贸n tambi茅n
puede proporcionar una informaci贸n 煤til para las
谩reas susceptibles de ser aprovechadas como
piedra de trituraci贸n. - Las inferencias sobre tipo de la roca del lecho
se pueden basar en patrones de la vegetaci贸n
obtenidos de im谩genes y fotograf铆as. - La densidad de la vegetaci贸n, y especialmente,
las variaciones en la densidad de la vegetaci贸n,
son a menudo caracter铆sticas de ciertos tipos de
la roca dentro de una regi贸n. - Los patrones de la vegetaci贸n son complicados y
su interpretaci贸n a partir de im谩genes y
fotograf铆as se combinan con otras caracter铆sticas
f铆sicas
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El contexto geol贸gico
- El encuadre geol贸gico de los dep贸sitos de arenas
y gravas puede proporcionar una informaci贸n 煤til
sobre el car谩cter y la probable calidad de los
yacimientos. - Por ejemplo, un abanico aluvial cartografiado a
partir de im谩genes o de fotos podr铆a estar
situado en la base de un relieve con n煤cleo de
rocas cristalinas o a lo largo de un escarpe de
rocas sedimentarias estratificadas. - La naturaleza de estos dep贸sitos aluviales de
abanico puede ser elegida a fin de que fuese
destinada a una utilidad espec铆fica o bien de
la disponibilidad total del 谩rido en la regi贸n. - Los mapas geol贸gicos est谩n generalmente
disponibles para determinar el contexto geol贸gico
de los dep贸sitos potenciales de arenas y gravas,
cartografiados a partir de im谩genes o de
fotograf铆as. - En zonas carentes de cartograf铆a geol贸gica, las
fotograf铆as pueden servir para interpretar la
geolog铆a a partir de t茅cnicas usadas com煤nmente
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Factores de desarrollo
- Varios factores determinan si un dep贸sito se
puede ser econ贸mico, incluyendo su localizaci贸n,
la calidad y la cantidad del material, su
disponibilidad para la producci贸n y los medios
para transportar los 谩ridos al mercado. - Si existe alg煤n problema en cualesquiera de estos
factores, un dep贸sito que de otra manera era
excelente puede quedar sin valor. - Aunque la b煤squeda de nuevos dep贸sitos comienza
con la localizaci贸n de una fuente potencial, el
proceso de la exploraci贸n debe considerar
constantemente los aspectos econ贸micos, sociales,
pol铆ticos, administrativos y de transporte
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La cartograf铆a geol贸gica
- La clave fundamental para localizar las fuentes
potenciales del 谩rido es una buena comprensi贸n de
la geolog铆a de la regi贸n sobre todo de la
geolog铆a superficial y la historia geol贸gica del
Pleistoceno y Holoceno para los dep贸sitos de
arenas y gravas, y la estratigraf铆a completa, el
origen y la historia estructural de la regi贸n
para las fuentes de la piedra machacada. - El Servicio Geol贸gico es el suministrador m谩s
importante de los mapas como fuente primaria de
la informaci贸n para comenzar la b煤squeda para las
nuevas fuentes de 谩ridos. - La distribuci贸n en la cartograf铆a de dep贸sitos
superficiales restringe el 谩rea en la cual
pueden aparecer los dep贸sitos de arenas y gravas,
mientras que la distribuci贸n de las unidades en
el sustrato son convenientes para la piedra
machacada, tal como el granito, piedra caliza,
dolom铆a y basalto. - Normalmente, la geolog铆a mostrada en los mapas
geol贸gicos es suficiente para identificar las
谩reas generales en donde se encuentra el tipo de
la piedra buscada. Sin embargo, los mapas
geol贸gicos disponibles pueden carecer del
suficiente detalle para seleccionar con confianza
otros objetivos potenciales, y la cartograf铆a
detallada puede ser necesaria
46
(No Transcript)
47
La cantidad y la calidad de los dep贸sitos de
谩ridos
- El incentivo para establecer una nueva fuente de
谩ridos proviene del reconocimiento de su mercado - Para ser econ贸mico, un dep贸sito de arenas y
gravas o de la fuente de la piedra machacada
debe tener caracter铆sticas que resuelvan los
requisitos del mercado previsto. Por lo tanto,
la exploraci贸n detallada incluye el muestreo y
extensos ensayos de laboratorio. - Las muestras de los dep贸sitos 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 di谩metro. - 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 tambi茅n, de los testigos
del taladro. - Las muestras del dep贸sito potencial se deben
ensayar para determinar si las caracter铆sticas
f铆sicas, mec谩nicas, y qu铆micas re煤ne las
especificaciones que requieren el uso previsto
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Desmuestres de graveras con barrena helicoidal
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Las caracter铆sticas t茅cnicas y econ贸micas
- 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 Administraci贸n. - El 谩rido empleado en la construcci贸n de
carreteras y del hormig贸n est谩 conforme a bases
muy rigurosas, pero estas especificaciones, al
igual que otras destinadas para otros usos,
pueden variar de un 谩rea a otra. - La consideraci贸n de las caracter铆sticas t茅cnicas
y econ贸micas es una parte integral de
exploraci贸n. - Las especificaciones que diferencian diversos
usos son tambi茅n los factores que se deben
considerar al modelar los dep贸sitos potenciales
de 谩ridos.
50
(No Transcript)
51
La determinaci贸n de reservas
- Una vez establecido el potencial de 谩ridos
existente como recurso, solo quedar铆a conocer si
el mercado (la mayor铆a de las veces de car谩cter
muy cercano) ser铆a capaz de absorberlo. - Calcular las reservas de un dep贸sito de arenas y
gravas o de una fuente de piedra de trituraci贸n
implica el determinar la tercera dimensi贸n 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 configuraci贸n total. - Los sondeos con testigo de gran tama帽o, el
barrenado helicoidal, la realizaci贸n de pocillos
y trincheras, son m茅todos rutinarios para
determinar la potencia del dep贸sito y su
cobertera, a fin de realizar las estimaciones
exactas de sus reservas. - La geof铆sica de resistividades, la s铆smica
terrestre, el radar, las medidas
electromagn茅ticas son suplementos 煤tiles para
extrapolar la potencia lateral y la variaci贸n
vertical del dep贸sito entre los agujeros del
taladro, las trincheras y los pocillos. - Las secciones transversales y los mapas
geol贸gicos detallados con sus isopacas
proporcionan la informaci贸n primaria necesaria
para calcular las reservas finales
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Ejemplo de listado de efectos medioambientales de
las explotaci贸n de 谩ridos
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Est谩n los yacimientos potenciales disponibles
para su explotaci贸n?
- La exploraci贸n implica no solamente el
identificar los dep贸sitos convenientes para
determinados mercados sino tambi茅n identificar
los yacimientos necesarios que pueden estar
disponibles para la producci贸n. - Los numerosos factores que pueden hacer de un
excelente dep贸sito de 谩ridos una operaci贸n sin
valor pueden ser los siguientes factores de
regulaci贸n y pol铆ticos , de la propiedad,
sociales y ambientales, requisitos sobre la
restauraci贸n ambiental y otros. - Por lo tanto, estos factores se deben tratar como
parte de la exploraci贸n, como un proceso
concurrente con la evaluaci贸n de la cantidad y
calidad del dep贸sito. - Estos factores se deben tambi茅n tratar en la
preparaci贸n de los modelos cuantitativos para
determinar el potencial regional
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Esquema de proceso de reciclage de materiales de
construcci贸n
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Qu茅 tipo de proceso se requiere?
- Dependiendo de las caracter铆sticas de un dep贸sito
particular, se debe conocer el proceso de
tratamiento m谩s conveniente para las
peculiaridades del material - El proceso puede implicar la trituraci贸n, la
clasificaci贸n granulom茅trica, la separaci贸n, el
lavado, y la mezcla de tama帽os de part铆culas
para situaciones espec铆ficas - Algunos de estos procesos requieren cantidades
substanciales de agua que deben estar disponibles
para su suministro. - Adem谩s, el terreno debe estar disponible en el
sitio conveniente para acomodar la planta de
tratamiento y lavado. - La planificaci贸n del proceso es una parte
integral de exploraci贸n.
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Esquema de flujo de una planta de 500t/h
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Suministro del material al mercado
- El suministro de los 谩ridos, en general, se
encuentra determinado por su lejan铆a a los
centros de consumo - Puesto que los 谩ridos son productos de bajo
valor, la viabilidad econ贸mica de un dep贸sito 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
a煤n triplicando el coste del 谩rido en el lugar de
la mina - Aunque los costes del transporte son dif铆ciles de
determinar en las fases tempranas de la
exploraci贸n, el planteamiento del env铆o del 谩rido
al mercado debe ser una parte integral del
proceso de la exploraci贸n.
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FINAL
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