La Geología y sus aplicaciones

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Salvador Montes Franco
hace 6 años
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1 La Geología y sus aplicaciones Su utilidad científica y social I. La geología Tomando la definición que la R.A.E. hace de la Geología: Ciencia que trata de la forma exterior e interior del globo terrestre, de la naturaleza de las materias que lo componen y de su formación, de los cambios o alteraciones que estas han experimentado desde su origen, y de la colocación que tienen en su actual estado. Se entiende, que la finalidad de las ciencias geológicas es: por un lado contribuir al conocimiento de nuestro planeta tierra y por otro aplicar esos conocimientos al campo práctico-económico de las prospecciones, extracciones naturales y construcciones de una forma científica y racional. El desconocimiento de la geología y sus ciclos en las prácticas y actividades humanas puede llegar a producir desequilibrios y pérdidas irreparables en el entorno natural, humano y económico. Por todo ello es importante que el geólogo, realice labores de campo y se responsabilice y tome conciencia de su labor social-económica y medioambiental que le corresponde con la sociedad. La geología de campo es el método que permite verificar y evaluar las condiciones reales del terreno a explorar. Por lo que se puede decir que la Geología de Campo consiste en salir a la zona de interés, tomar datos y muestras, hacer las mediciones y comprobaciones necesarias que

2 permitan redactar un informe de la zona explorada con un determinado interés para una actividad dada. Normalmente los pasos a seguir en la geología de campo es: (I) trabajo de campo, en el cual se hace la toma de datos y muestras y, con ello se redacta un informe de la zona y su posible interés económico. A este primer paso le sigue la realización de (II) prospecciones, para con ellas explorar las posibilidades futuras basadas en los indicios de las muestras y datos tomados en el trabajo de campo. La confirmación del recurso buscado se realiza en el último paso denominado (III) sondeo, es en este paso donde se confirma su existencia y se extrae el recurso buscado. II. Técnicas básicas en la geología de campo. Geofísica En la etapa de prospección existen varias técnicas que se pueden llevar a cabo, como pueden ser técnicas de teledetección, geoquímicas y geofísicas. Con las técnicas de teledetección se aprovechan las imágenes de los satélites artificiales que orbitan el planeta, estos pueden captar la reflectividad del suelo y con ello identificar características y propiedades propias de distintos tipos de suelo. Con las técnicas geoquímicas, se tomas muestras y en función del análisis y patrones a seguir se puede identificar los distintos tipos de suelos o propiedades buscadas. Las rocas poseen propiedades físicas y mecánicas que pueden ser medidas por aparatos/sensores diseñados para ello. Existen diversas técnicas o métodos que se emplean para las prospecciones geofísicas, todas ellas se basan en la detección de anomalías, es decir, en el cambio de la señal esperada por los distintos sensores debido a la presencia de algún cambio en algún punto de la zona de medida, como puede ser la presencia de minerales, contenido de agua, petróleo, una zona de menor resistencia como una falla, etc.

Los grandes cuerpos mineralizados pueden aumentar la aceleración de la gravedad, ya que la existencia de rocas de mayor densidad aumentan esta aceleración.

3 1. Métodos Geofísicos Métodos gravimétricos: se basan en la medición de las variaciones del campo gravitatorio terrestre. La gravedad media en la tierra es de 9,80665 m/s 2. Los grandes cuerpos mineralizados pueden aumentar la aceleración de la gravedad, ya que la existencia de rocas de mayor densidad aumentan esta aceleración. El gravímetro, es el instrumento que se emplea para detectar estas variaciones, se podría decir que es básicamente una balanza muy precisa, capaz de detectar pequeñas variaciones en la gravedad (ver figura 1) Figura 1: principio de funcionamiento de un gravímetro. Fuente:

Métodos magnéticos: se emplean fundamentalmente para detectar la presencia de minerales ferromagnéticos. La presencia de estos minerales hace variar el campo magnético.

4 Métodos magnéticos: se emplean fundamentalmente para detectar la presencia de minerales ferromagnéticos. La presencia de estos minerales hace variar el campo magnético. Estas mediaciones se realizan con los magnetómetros. Es normal hacer este tipo de prospecciones a grandes alturas, desde una avioneta con un magnetómetro, ya que el campo magnético terrestre se extiende a gran altura, pero podrían perderse las anomalías pequeñas localizadas (ver figura 2) Figura 2: Principio de la magnetometría Fuente: Métodos eléctricos: se basa en el estudio de la conductividad eléctrica del suelo, o lo que es lo mismo la no conductividad, la inversa de la conductividad, la resistividad. Se aplica electricidad al terreno y las señales recibidas cambian según composición, estructura del suelo y altura relativa respecto al punto de medida. Así este tipo de métodos se emplea para detectar diferentes tipos de materiales, altura de un determinado material, como la roca madre, y detección de aguas. En la figura 3, se ve un esquema de cómo el flujo de corriente cambia al pasar por cuerpos de distinta naturaleza.

Figura 3: desviación de las líneas de flujo de corriente por cuerpos de distintas conductividad Fuente: http://www.geovirtual2.cl/geologiageneral/ggcap01e.

5 Figura 3: desviación de las líneas de flujo de corriente por cuerpos de distintas conductividad Fuente: Métodos radiométricos: Se basan en la detección de radiactividad, para detectar la presencia de material radiactivo, como puede ser la radiación natural de uranio, potasio, y torio. También se suele emplear para el estudio del riesgo nuclear y las instalaciones de residuos. Los sensores utilizados suelen ser los contadores Geiger. Este tipo de prospecciones también se pueden realizar desde aviones. En la figura 4, se ve un levantamiento radiométrico del terreno, discriminando según el elemento, para lo cual hay que utilizar un espectrómetro de rayos gamma, el cual es capaz de diferenciar el tipo de elemento, a diferencia del medidor Geiger, que simplemente detecta actividad radiactiva.

$html Métodos sísmicos: se basa en la generación de ondas sísmicas mediante explosiones controladas o caídas de objetos pesados para ver la reflexión o refracción que generan estas ondas en puntos$

6 Figura 4: Levantamiento radiométrico del terreno Fuente: Métodos sísmicos: se basa en la generación de ondas sísmicas mediante explosiones controladas o caídas de objetos pesados para ver la reflexión o refracción que generan estas ondas en puntos estratégicos situados en el suelo. Con esta técnica, al igual que ocurre con las ecografías, se distinguen distintos tipos de rocas, según el comportamiento de la onda al atravesar los distintos materiales. Se emplean los geófonos que miden los tiempos de viajes de las ondas por el suelo. Es un método caro, por lo que se suele reservar para prospecciones de recursos de alto valor económico, como el petróleo.

Figura 5: Esquema prospección sísmica. Fuente: http://www.geovirtual2.cl/geologiageneral/ggcap01c.

7 Figura 5: Esquema prospección sísmica. Fuente: *CALICATAS: son excavaciones en el terreno a gran escala o pequeña escala que se realizan cuando tras la aplicación de las técnicas antes descritas siguen existiendo dudas, para lo cual se procede a abrir el terreno y ver in situ. III. Aplicaciones de la Geología Como se ha mencionado en el apartado (I), los estudios geológicos son necesarios para la correcta explotación de recursos, ya sean recursos mineros, agua, petróleo o para prevenir los peligros geológicos (terremotos, volcanes, deslizamientos, contaminación, etc.), así como para el correcto cálculo en construcciones (construcciones de presas, viaductos, carreteras, asentamientos de edificios, etc.) con los estudios geotécnicos de la zona.

8 Test 1. El desconocimiento de la geología y su ciclo: a) Puede crear pérdidas irreparables en el entorno natural y humano b) No tiene importancia c) Puede producir desequilibrios irreparables en el medioambiente y económico d) a y c son correctas 2. Mediante teledetección se puede hacer una prospección del terreno a) verdadero b) falso 3. Las rocas poseen cualidades físicas y mecánicas que: a) Las distinguen según su naturaleza y condición. b) Pueden ser medidas mediante sensores geofísicos. c) Que no pueden ser mediadas por sensores. d) a y b son correctas 4. Las técnicas geofísicas se basan en la detección de anomalías : a) verdadero b) falso 5. El método gravímetro es básicamente: a) Una báscula de precisión que detecta cambios en la aceleración de la gravedad b) Sensor que detecta la presencia de rocas de mayor densidad. c) Todas son falsas d) a y b son correctas 6. El en suelo la conductividad eléctrica es invariable a) verdadero b) falso 7. En el suelo la conductividad eléctrica depende de:

9 a) La humedad b) Naturaleza de los materiales c) Estructura y distancia relativa al punto de medida d) Todas son correctas 8. La existencia de una masa mineralizada en el subsuelo a) Altera el campo magnético normal de la zona b) No altera el campo magnético de la zona c) Es imposible de detectar d) Sólo se puede detectar con una calicata 9. La existencia de una masa mineralizada en el suelo a) Altera el campo magnético de la zona detectable a grandes alturas b) Se puede detectar desde una avioneta c) Si es una masa mineralizada pequeña y localizada puede que no se detecte a grandes alturas. d) Todas son correctas. 10. Cuando tras las pruebas geofísicas de prospección existen dudas: a) Se hace una calicata b) Se emplean técnicas geoquímicas c) Se emplean técnicas de teledetección d) Se emplean técnicas sísmicas Respuestas : 1 d / 2 a / 3 d / 4 a / 5 d / 6 b / 7 d / 8 a / 9 d / 10 a

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