PROGRAMA DE LA MATERIA GEOLOGIA GENERAL

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Pascual Sáez Villanueva
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1 PROGRAMA DE LA MATERIA GEOLOGIA GENERAL MODULO 1 MODULO 2 MODULO 3 Formación del universo y el planeta GEODINAMICA INTERNA Geodinámica externa Geología Histórica Aplicación de la Geología a la búsqueda y explotación de recursos MODULO 4

2 EL RECURSO AGUA Capítulo XVI

3 REPRESA DE AGUA DULCE

4 EL AGUA COMO UN RECURSO ENERGÉTICO

5 EL AGUA PARA REGADIO

SEA SEA LAND LAND + 36 Runoff from land + 398 Precipitation over sea + 434 Evaporation Evaporación Precipitación 434 398 + 434 Evaporation 398 Precipitation + 36 Excess to

+ 107 Precipitation 71 Evaporation + 36 Runoff to ocean Evaporación 71 Precipitación 107 + 107 Precipitation 36 Runoff to ocean + 71 Evaporation Surface runoff El agua de

7 SEA SEA LAND LAND + 36 Runoff from land Precipitation over sea Evaporation Evaporación Precipitación Evaporation 398 Precipitation + 36 Excess to land via precipitation El ingreso y egreso de agua en los océanos Está aporximadamente balanceado El exceso se mueve hacia el continente y precipita como lluvia Precipitation 71 Evaporation + 36 Runoff to ocean Evaporación 71 Precipitación Precipitation 36 Runoff to ocean + 71 Evaporation Surface runoff El agua de lluvia se escurre hacia lagos, arroyos y oceános. Infiltration Escorrentía 36 Nivel Freático Flujo del agua subterranea o se infiltra en el suelos y Las rocas donde se mueve como Agua subterranea

8 El agua subterránea es una de las principales reserva de agua dulce

(areniscas) Zona No saturarda Nivel Freático Zona

9 EL AGUA SUBTERRANEA Aire y agua ocupan los poros del suelo Suelo Lecho de Roca humedo Lecho de roca poroso (areniscas) Zona No saturarda Nivel Freático Zona Saturada El agua rellena completamente los espacios de los poros

10 Dónde se almacena el agua subterranea? Porosidad: Es % de volumen de espacios vacíos en relación al volumen de sólidos %P = Vv/ Vs * 100 La cantidad de fluido que puede contener un sedimento esta función de su porosidad

Profundidad (km) 0 1 2 3 Discordancia Dsicordanci Rio Lago Rocas sedimentarias muy poco deformadas Océano Agua superficial Poros de la

profundidad 4 5 10 15 Rocas sedimentarias moderadamente deformadas Rocas ígneas y metamórficas Baja porosidad y alto contenido de sal

11 Profundidad (km) Discordancia Dsicordanci Rio Lago Rocas sedimentarias muy poco deformadas Océano Agua superficial Poros de la rocas saturados con agua dulce Rocas menos Porosas con poco contenido de sal La mayor cantidad de agua está en La superficie o a baja profundidad Rocas sedimentarias moderadamente deformadas Rocas ígneas y metamórficas Baja porosidad y alto contenido de sal Basemento Extremadamente baja porosidads; Muy pequeñas cantidades de agua La porosidad y el contenido de agua decrecen con la profundidad

12 Cómo se mueve el agua subterranea? Permeabilidad: Es la capacidad de un material para transmitir un fluido y depende de la porosidad, del tamaño de los poros y de la interconexión de estos. Una roca muy porosa no necesariamente tiene que tener una alta permeabilidad La permeabilidad o conductividad hidraúlica es una propiedad de la roca que almacena un fluido, este es un valor adimensional y se simboliza con la letra K

(440 m) Elevation B (415 m) = 25 m Volumen de Agua Sección del caño Desnivel Permeabilidad

13 Puedo saber que volumen de agua tendrá el pozo B? Ley de DARCY Elevación A: Nivel freático = 440 m (snm) A Desnivel vertical (h)= Elevation A (440 m) Elevation B (415 m) = 25 m Volumen de Agua Sección del caño Desnivel Permeabilidad del acuífero (conductividad hidráulica) B Distancia de flujo Elevación B: Nivel Freático= 415 m (snm) 0.25 m 2 = sección del caño o area (A)

14 Acuíferos, Acuicluidos y Vertientes Vertiente Un lente de arcilla forma Un acuicluido local Este separa una lente de agua del nivel freático principal

15 Acuíferos, Acuicluidos y Vertientes Zona de Recarga Vertientes Acuífero colgado Acuicluido ACUIFERO Nivel freático principal

seco zona No saturada y fluye subterraneamente El nivel del agua fluctua con las estaciones

16 VARIACIONES DEL NIVEL FREATICO Y SUS CONSECUENCIAS El agua de lluvia se infiltra a travez de los poros del suelo y las rocas Nivel freatico (alto en el período lluvioso, bajo en período seco zona No saturada y fluye subterraneamente El nivel del agua fluctua con las estaciones Movimiento del Agua subterranea Zona saturada (solamente en la estación húmeda) Zona saturada permanente

17 Durante el período húmedo, el nivel freático está alto. Abundante lluvia Las vertientes están activas Arroyo efluente Un pozo poco profundo bombea agua con normalidad pero deprime el nivel freático Pozo profundo no produce una depresión del nivel freático El agua subterranea alimenta lagos y aroyos

secan, Los Pozos superficiales se secan Los pozos profundos pueden

18 Durante los periodos secos, La evaporación sustrae agua del subsuelo Evaporación Arroyo influente Nivel del lago disminuye Los ríos se secan, Los Pozos superficiales se secan Los pozos profundos pueden segir extrayendo agua El agua de los arroyos y lagos recargan los acuíferos

19 El caso de los Pozos Artesianos Area de recarga en zonas altas Altura promedio del nivel freatico El la zona de reacrga Acuiferos confinado Differencia De altura Pozo Artesiano

bombeo Area de recarga en zonas altas Acuiferos confinado Altura promedio del nivel freático en la zona de

20 Un acuifero confinado está situado entre dos niveles acuicluidos. En un pozo artesiano el agua se Eleva en respuesta a la diferencia de presión y surge sin necesidad de bombeo Area de recarga en zonas altas Acuiferos confinado Altura promedio del nivel freático en la zona de recarga Diferencia de altura Pozo Artesiano Si el pozo tuviese una altura igual al nivel freatico de la zona de recarga por el mismo no saldría agua sin bombear

entre el agua subterranea dulce y salada está

21 Acuíferos en zonas costeras Recarga Línea de costa Bombeo (El pozo extrae agua dulce) Océano El Límite entre el agua subterranea dulce y salada está determinado por el balance entre la recarga y la descarga.

el pozo bombea agua salada Cono de depresión Forma y

22 El sobrebombeo produce la caida de presión del agua dulce y el límite del agua salada alcanza la base del pozo Ahora el pozo bombea agua salada Cono de depresión Forma y posición original del Límite del agua salada Ingresa agua salada

H 2 O + CO 2 + CaCO 3 Ca ++ + 2HCO 3 agua dióxido calcita ión ión de carbono

23 EL TRABAJO GEOLÓGICO DEL AGUA SUBTERRÁNEA: METEORIZACIÓN, EROSIÓN, TRANSPORTE Y SEDIMENTACIÓN. Como ataca el agua subterránea a las calizas y mármoles? H 2 O + CO 2 + CaCO 3 Ca HCO 3 agua dióxido calcita ión ión de carbono calcio bicarbonato ácido carbónico disuelto en agua Precipita y forma nuevas rocas carbonáticas

El arroyo se infiltra en el subsuelo Cavernas Arroyo que desaparece Boca de Caverna Nivel

24 Derrubios (suleo, roca, etc.) Dolinas EL PAISAJE KARSTICO La formación de Cavernas Rio El arroyo aparece del subsuelo El arroyo se infiltra en el subsuelo Cavernas Arroyo que desaparece Boca de Caverna Nivel Freático Algunas cavernas están por debajo de la zona saturada y permanecen llenas de agua Las cavernas por encima del nivel freático están llenas de aire

28 Vertientes Termales y Geiseres Geyser Permeable volcanic rock Fault zone Impermeable volcanic rock Zone de intenso calor Magma

29 El agua de superficie se infiltra Agua fría descendente Vertiente termal Geyser Las vertientes de aguas termales ocurren cuando el agua subterranea caliente alcanza la superficie Cuando el agua se acerca a la fuente de calor, se calienta y sube por ser menos densa Rocas volcánicas permeables Falla Rocas volcánicas impermeables Agua caliente ascedente Magma Zona de intenso calor Al disminuir la presión el agua hierve y pasa a estado vapor produciendo un escape violento e intermitente llamado Geyser

31 Castle Geyser, in Yellowstone National Park Rotorua -Australia

32 Fly Geyser Black Rock Desert Nevada

33 Contaminación por aguas fecales La purificación depende de la composición del acuífero Contaminación por inducción del pozo

34 Otros tipos de contaminación: - Sal en los caminos - Fertilizantes y pesticidas - Productos químicos y desechos industriales - Basurales - Desechos provenientes de la actividad minera - Etc., etc., etc

35 PROSPECCIÓN DE AGUA SUBTERRÁNEA: MÉTODO GEOELÉCTRICO Es un método geofísico, o sea que utiliza algún parámetro físico para distinguir o reconocer algún elemento geológico en profundidad La geoeléctrica utiliza la resistividad del material como parámetro Que es la resistividad del material? R = ρ Longitud Sección Es la resistencia que opone un material a ser atravesado por la corriente eléctrica. La unidad de medida es el ohmio Ω Rocas ígneas y metamórficas inalteradas: > 1000 Ω.m Rocas ígneas y metamórficas alteradas o fuertemente diaclasadas: 100 a 1000 Ω.m Calizas y areniscas: 100 a + de 1000 Ω.m Arcillas: 1 a 10 Ω.m Limos: 10 a 1000 Ω.m Arenas: 100 a 1000 Ω.m Gravas: 200 a + de 1000 Ω.m

000 km 2 (9,8 % de su territorio) Argentina: 225.

37 EL ACUÍFERO GUARANÍ Es uno de los acuíferos más grandes del mundo, con un área de km 2 Brasil: km 2 (9,8 % de su territorio) Argentina: km 2 (8,1 %) Paraguay: km 2 (17,6 %) Uruguay: km 2 (33,2 %) Profundidad de alumbramiento: 50 a m

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