CURSO DE INTRODUCCIÓN A LAS AGUAS SUBTERRANEAS. Mario Valencia Cuesta. AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA. aguassubterraneas@gmail.com

Transcripción

1 CURSO DE INTRODUCCIÓN A LAS AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 1: EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA Mario Valencia Cuesta Geólogo AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA. aguassubterraneas@gmail.com

2 CURSO DE INTRODUCCIÓN A LAS AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 1: EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA OG CONTENIDO: 1. Nuestro Planeta en el Universo 2. La Tierra, el agua y el aire 3. La corteza terrestre 4. Las rocas de la corteza terrestre 5. Las rocas sedimentarias 6. Textura de las rocas sedimentarias i

3 CURSO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS. Geología Básica La Geología es la ciencia que estudia la composición, las estructuras y la evolución de la Tierra a lo largo de los tiempos geológicos. La edad de la Tierra es de millones de años. El planeta en movimiento i sufre continuos cambios en su forma y composición. Las montañas, los ríos, los mares, los valles, se generan y destruyen continuamente. LEY 1 DE LA GEOLOGÍA: EL PRESENTE ES LA CLAVE DEL PASADO

4 CURSO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS. Geología Básica La geología abarca una serie de ciencias como son: mineralogía, cristalografía, petrografía, morfología, geodinámica, geología ambiental, geotecnia, HIDROGEOLOGÍA, entre otras. Geólogo: especialista que tiene conocimientos i sobre la composición, estructura y evolución de la Tierra. El conocimiento de las rocas y las estructuras, permite al geólogo encontrar yacimientos de minerales, petróleo, gas, y agua. Además, definir la posibilidad de asentar edificios, puentes y carreteras, sin riesgo para las vidas humanas.

5 Planetas del LA TIERRA es un planeta Sistema excepcional en el sistema Solar a solar. Su temperatura y su escala y contenido de agua son ordenados únicos. con respecto a su distancia con el Sol.

6 CURSO DE GEOLOGÍA BÁSICA

7 CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 1: EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA OG La Tierra, el agua y el aire Tema de Investigación: De dónde proviene el agua del planeta Tierra?

8 CURSO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS La Tierra es el único planeta en nuestro sistema solar que tiene una superficie líquida. El agua cubre un 71% de la superficie de la Tierra (97% de ella es agua de mar y 3% agua dulce), formando cinco océanos y seis continentes.

9 CURSO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS La Tierra tiene una espesa atmósfera compuesta de: - En un 78% de nitrógeno, - Un 21% de oxígeno molecular - y 1% de argón, más trazas de otros gases como anhídrido carbónico y vapor de agua. La atmósfera deja entrar la radiación solar, pero atrapa parte de la radiación terrestre (efecto invernadero).

10 CURSO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS La temperatura media de La Tierra es de unos C. La composición atmosférica de la Tierra es inestable y se mantiene por la biosfera. El oxígeno libre se obtiene por la fotosíntesis de las plantas: La acción de la energía solar transforma CO2 en O2. El oxígeno libre en la atmósfera es una consecuencia de la presencia de vida (de la vegetación) y no al revés. Las capas de la atmósfera son: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera, y la exosfera. Sus alturas varían con los cambios estacionales.

11 CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 1: EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA OG La corteza terrestre

12 Se denomina corteza terrestre a la capa más superficial de la estructura de la Tierra; Su espesor varía de 12 km en el fondo oceánico, hasta 60 km en las zonas montañosas de los continentes. L l t á b d t l ili i l í l Los elementos más abundantes son el silicio, el oxígeno, el aluminio y el magnesio.

13 La corteza continental es de naturaleza menos homogénea que la oceánica, ya que está formada por rocas con diversos orígenes. En ella predominan: Las rocas ígneas intermedias-ácidas (como el granito por ejemplo), grandes masas de rocas metamórficas, y rocas sedimentarias muy variadas. En general, contiene más silicio y cationes más ligeros y, por tanto, es menos densa que la corteza oceánica, que contiene más hierro.

14 CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 1: EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA OG Las rocas de la corteza terrestre Las rocas sedimentarias

15 Conceptos de Roca y de Sedimento: Las rocas son los materiales que componen el manto y la corteza de la Tierra. Roca: Cualquier q material sólido cohesionado, constituido por uno o más minerales. Las rocas generalmente están formadas por varias especies mineralógicas (rocas compuestas), pero también existen rocas constituidas por un solo mineral (rocas monominerales). Las rocas suelen ser materiales duros, pero también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas. Sedimento: Partícula desprendida de una roca, por erosión.

16 En la corteza terrestre se distinguen tres (3) tipos de rocas: 1. Rocas ígneas: rocas formadas por la solidificación ió de magma o de lava (magma desgasificado en la superficie). 2. Rocas metamórficas: rocas formadas por alteración en estado sólido de rocas ya consolidadas de la corteza de la Tierra, cuando quedan sometidas a un ambiente energético muy diferente al de su formación original. 3 R di t i f d l lid ió 3. Rocas sedimentarias: rocas formadas por la consolidación de sedimentos, materiales procedentes de la erosión de rocas anteriores, o de precipitación a partir de una disolución química.

17 CURSO DE GEOLOGÍA BÁSICA Manto Inferior

18 Expresión Morfológica de la Corteza Terrestre en Colombia. Las cadenas montañosas, o cordilleras, contienen rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias

19 CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 1: EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA OG Las rocas sedimentarias son las almacenadoras principales de aguas subterráneas Tema de Investigación: Porqué las rocas sedimentarias i almacenan más agua?

20 ROCAS SEDIMENTARIAS A medida que los sedimentos son depositados, van siendo enterrados durante periodos de tiempo, y van sufriendo compactación. De este proceso surge la roca sedimentaria. Las rocas sedimentarias son depositadas capa sobre capa, es decir en forma estratificada, en la superficie de la corteza terrestre. Las presiones y temperaturas son Las presiones y temperaturas son bajas.

21 ROCAS SEDIMENTARIAS Los tipos de las rocas sedimentarias dependen de muchos factores, tales como: - Fuente de aporte de sedimentos. - Condiciones físicas, químicas, y biológicas del medio de acumulación de sedimentos. - Eventos ocurridos durante el proceso sedimentario.

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23 CREACIÓN DE ACUÍFEROS EN SEDIMENTOS ALUVIALES

24 DENOMINACIÓN DE ROCAS SEDIMENTARIAS SEGÚN EL TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS De partículas de arcilla: Arcillolitas. De partículas de limo: Limolitas. De partículas de arena: Arenitas. De fragmentos calcáreos: Calizas. CUÁLES ALMACENAN AGUA???

25 CURSO DE GEOLOGÍA BÁSICA Meteorización y Erosión Meteorización y Erosión. Conjunto de procesos mediante los cuales la roca se disgrega ó desgasta. El resultado de este proceso son las partículas de rocas que quedan a expensas de los fenómenos externos. La meteorización puede ser: a. química, b. física y c. biológica.

26 Meteorización y Erosión Erosión. Desplazamiento de las partículas desprendidas de una roca. El transporte de partículas se da mediante el agua, viento, hielo, y en función de la gravedad.

27 Meteorización y Erosión Los modos de transportarse las partículas sedimentarias son los siguientes: 1. Tracción ó arrastre, 2. Saltación en el sustrato, 3. Suspensión en el medio, 4. Flotación, 5. Disueltas como medio químico.

28 CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 1: EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA OG La Textura de las rocas sedimentarias

29 TEXTURA DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS El término textura t se refiere a la fabrica de la roca, o sea al tamaño, la forma, la disposición, la orientación y las relaciones de los granos ó las partículas de la roca. En las rocas sedimentarias la textura depende de la evolución de las partículas durante el proceso sedimentario (erosión, transporte, descomposición), y de la calidad del material que las forma.

30 TEXTURA DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS Las texturas sedimentarias se dividen en dos grandes clases: a. texturas clásticas y b. las no clásticas. Las texturas clásticas se forman por la acumulación de minerales y partículas de rocas (principalmente procesos físicos). Las no clásticas dependen de procesos químicos.

31 ELEMENTOS DE LA TEXTURA DE UNA ROCA SEDIMENTARIA El grano: Son las partículas o minerales de mayor tamaño que han llegado durante el proceso sedimentario. Por lo general los granos son de cuarzo, ya que este es un mineral muy estable. La matriz: son las partículas más pequeñas que se encuentran entre los granos. En la matriz existen espacios vacíos, que representan la porosidad de la roca y es donde se alojan los fluidos de la roca. El cemento: Es la película cementante entre grano grano ó El cemento: Es la película cementante entre grano grano ó grano matriz. Puede ser silícea o calcárea, entre otros.

32 El grano es un componente TEXTURAL de las rocas sedimentarias 1. GRANO 2. MATRIZ 3. CEMENTO POROSIDAD TEXTURA DE LAS ROCAS CLASTICAS

33 La forma de los granos a. Esfericidad, b. Redondez, c. Selección o escogencia del grano Tienen relación con las Propiedades Hidráulicas: Porosidad, Permeabilidad Saturación de fluidos.

34 La forma de los granos esfericidad y redondez, esta estrechamente ligada a su evolución. La esfericidad se refiere a la equidimensionalidad de los granos, sin importar su forma externa, mientras que la redondez se refiere a la forma externa del grano, al hecho de que los granos estén con aristas agudas o suavizadas. La redondez esta estrechamente ligada a la porosidad y permeabilidad de la roca. La selección o escogencia del grano, o sea, la distribución de los tamaños de los granos, es un parámetro textural muy importante, pues está ligado a la porosidad, la permeabilidad y a las posibilidades de saturación con fluidos.

35 MUY POBREMENTE MODERADAMENTE MUY BIEN SELECCIONADO SELECCIONADO SELECCIONADO MODERADA A BAJA POROSIDAD ALTA POROSIDAD BAJA PERMEABILIDAD ALTA PERMEABILIDAD SELECCIÓN DEL GRANO

36 REDONDEZ MUY ANGULOSO SUBANGULOSO SUBREDONDEADO REDONDEADO MUY ANGULOSO REDONDEADO GRAFICA PARA LA DETERMINACION DE ESFERICIDAD Y REDONDEZ

37 POBREMENTE MODERADAMENTE BIEN EMPAQUETADA EMPAQUETADA EMPAQUETADA ALTA POROSIDAD BAJA POROSIDAD BAJA PERMEABILIDAD ALTA PERMEABILIDAD ALTA SATURACION DE AGUA BAJA SATURACION EMPAQUETAMIENTO Y RELACION CON PARAMETROS PETROFISICOS

38 EL OBJETIVO BÁSICO DE ESTE CURSO ES: EL CONOCIMIENTO DEL AGUA SUBTERRÁNEA Y DE SU UTILIDAD PARA LOS SERES VIVOS.

39 CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 1: EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA F I N D E L T E M A 1 Mario Valencia Cuesta Geólogo AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA. aguassubterraneas@gmail.com