Tecnicas Aplicadas A La Caracterizacion
Tecnicas Aplicadas A La Caracterizacion
Tecnicas Aplicadas A La Caracterizacion
Editores:
Edgar Berrezueta Alvarado
María José Domínguez-Cuesta
Índice
TÉCNICAS APLICADAS A LA
CARACTERIZACIÓN Y
APROVECHAMIENTO DE RECURSOS
GEOLÓGICO-MINEROS
Interacción con la Sociedad (Volumen III)
Editores:
Índice
Editores: Edgar Berrezueta Alvarado & María José Domínguez-Cuesta
Fotografías de portada:
Queda prohibida, salvo excepción prevista en la ley, cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación
pública y transformación de esta obra sin contar con la autorización de los titulares de propiedad intelectual y de los
editores. La infracción de los derechos mencionados puede ser constitutiva de delito contra la propiedad intelectual.
NIPO: 728-12-007-4
ISBN: 978-84-15413-14-1
Depósito Legal: AS-02763-2012
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
PRESENTACIÓN
Índice
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PRÓLOGO
Los Editores
Índice
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Instituciones:
ASYAQ PAQU (Empresa Minera)
BIRA (Bienes Raices S.A.)
BISA (Buenaventura Ingenieros S.A.)
CEDESA (Centro de Desarrollo Social Aplicado)
CEVALOR (Centro Tecnológico para o Aproveitamento e Valorização das Rochas
Ornamentais e Industriais)
CIPAT (Centro de Investigación y Proyectos Aplicados a Ciencias de la Tierra)
COMIMACH (Empresa Minera)
CPGMAE (Centro Provincial de Gestión Minero Agroempresarial, Alto Noredeste
Antioqueño)
CYTED (Ciencia y Tecnología para el Desarrollo)
ESPOL (Escuela Superior Politécnica del Litoral)
FEN – ESPOL (Facultad de Economía y Negocios)
GRUPO HUNOSA: Sadim S. A. (Sociedad Asturiana de Diversificaciones Mineras)
IGME (Instituto Geológico y Minero de España)
LNEG (Laboratorio Nacional de Energía e Geología. I. P.)
QUIPPU EXPLORACIONES S.A.C (Empresa Minera)
UDENAR (Universidad de Nariño Virtual)
UEVORA (Universidad de Evora)
UFOP (Universidad Federal de Ouro Preto)
UNAL (Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín)
UNIOVI (Universidad de Oviedo)
SENA (Servicio Nacional de Aprendizaje, Colombia)
Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Autores:
Arenas Montes, Laura Carvajal, Juan Guillermo
Instituto Geológico y Minero de España Servicio Nacional de Aprendizaje, SENA.
(Unidad de Oviedo) Complejo Tecnológico Minero
C/Matemático Pedrayes, 25 Agroempresarial Colombia.
33005, Oviedo, España. jcarva@misena.edu.co
laurarenasm@gmail.com
Carvalho, Jorge Manuel
Ballesteros, Daniel Unidade de Recursos Geológicos e
Dpto. de Geología, Universidad de Oviedo Geofísica. Laboratório Nacional de Energia
C/Arias de Velasco s/n e Geologia (LNEG). Portugal
33005 Oviedo, España Jorge.carvalho@ineti.pi
ballesteros@geol.uniovi.es
Cornelio Orbegoso, Félix
Bernhardt, Rebecca Quippu Exploraciones S.A.C.
Instituto Geológico y Minero de España Av. La Encalada Nº 1615. Oficina 207
(Unidad de Oviedo) Santiago de Surco (Lima – 33). Lima, Perú
C/Matemático Pedrayes, 25 Felixelg2001@hotmail.com
33005, Oviedo, España.
rebecca.berhardt@ruhr-uni-bochum.de Cristo, Nelson
Centro Tecnológico para o Aproveitamento
Berrezueta Alvarado, Edgar e Valorição das Rochas Ornamentais e
Instituto Geológico y Minero de España Ondustriais. CEVALOR.
(Unidad de Oviedo) nelson.cristo@cevalor.pt
C/Matemático Pedrayes, 25
33005, Oviedo, España. Dieb, Antonio
e.berrezueta@igme.es Comissão de Corordenação de Região
Alentejo e CEVALOR, Centro Tecnológico
Bonito, Nuno para o Aproveitamento e Valorição das
Centro Tecnológico para o Aproveitamento Rochas Ornamentais e Industriais.
e Valorição das Rochas Ornamentais e antonio.dieb@ccdr-a.gov.pt
Industriais. CEVALOR.
nuno.bonito@cevalor.pt Domínguez Cuesta, María José
Dpto. de Geología, Universidad de Oviedo
Campos Mateus, Ana Carolina C/Arias de Velasco s/n
Dpto. de Geología. Escola de Minas. 33005 Oviedo, España
Universidade Federal de Ouro Preto mjdominguez@geol.uniovi.es
Campus Universitario. Morro do Cruzeiro
CEP: 35400-000. Ouro Preto/MG/Brasil Flores, Andrea
Escuela Superior Politécnica del Litoral.
Carrión Mero, Paúl Campus Gustavo Galindo, CIPAT.
Escuela Superior Politécnica del Litoral. Edif. 20B. Guayaquil, Ecuador
Campus Gustavo Galindo, CIPAT. andeflor@espol.edu.ec
Edif. 20B. Guayaquil, Ecuador
pcarrion@espol.edu.ec
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
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Índice
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ÍNDICE
MINERÍA ..............................................................................................................................29
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
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Índice
CHARLA INAUGURAL
Índice
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RESUMEN
En este trabajo se presenta en una primera fase el desarrollo y automatización de la puesta a
punto de un equipo de Análisis Digital de Imagen (ADI), con el fin de garantizar la
reproducibilidad de la técnica y de las medidas a realizar sobre imágenes minerales. Estas
han sido obtenidas por medio de una cámara digital (ProgRes C5) acoplada a un Microscopio
Óptico (Leica DM6000). La imagen ha sido procesada en un software comercial de ADI
(Image Pro Plus 7.0). La puesta a punto en general consistió en determinar y corregir los
cambios en los valores (niveles de gris/pixeles) de las imágenes, para una misma escena,
ocasionadas por los diferentes instrumentos. La experimentación preliminar permitió definir
el tiempo de estabilización de la señal por el calentamiento de los instrumentos (tc: 3.600
seg.), el periodo de recurrencia de ruido (T: 12 seg.) sobre el que aplicar un promediado de
imágenes (N imágenes: 16). Además, se definió los ajustes ópticos (ganancia, of set, etc.) y
geométricos (relación píxel/micras) de adquisición según los objetivos, intensidad de luz y
posición de los polarizadores/analizadores. El algoritmo para el reconocimiento de poros y
cuantificación de fases minerales (cuarzo) se desarrollo empleando los programas de análisis
digital de imagen (ADI): Aphelion e Image ProPlus 7.0. El estudio se realizó sobre 12
imágenes de la misma escena mineral. Seis imágenes fueron tomadas en nícoles cruzados
(moviendo sincronizadamente el polarizador y analizador: 10 grados cada posición) y seis
imágenes en nícoles paralelos (moviendo el polarizador: 10 grados cada posición). El
muestreo de las fases de interés se realizó con una ventana de muestreo de 100*100 píxeles
(misma localización para las 12 imágenes de la misma escena). La fase fundamental de la
investigación fue la identificación de patrones de comportamiento de los granos de cuarzo y
porosidad para su identificación automatizada. En general, en el cuarzo, el patrón encontrado
fue que en nícoles cruzados, este mineral presenta un desplazamiento de los valores de nivel
de gris de la banda roja (hacia valores más altos) frente a los valores de las bandas azul y
verde. En el caso de los poros, el patrón de comportamiento identificado fue que en nícoles
cruzados (en las diferentes posiciones de los polarizadores), los valores en nivel de gris (NG)
para las tres bandas era similar (próximos a 0) y en nícoles paralelos (en las diferentes
posiciones del polarizador), los valores en NG para las tres bandas era similar (próximos a
250).
Palabras claves: ADI, Puesta a Punto, Desarrollo Algoritmos, Image Pro Plus, Aphelion
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
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prácticas del tema; la Universidad de Lieja, Para este estudio en particular se incluirá
Bélgica (Pirard, 2004), con desarrollos para como elementos del equipo de ADI a los
la industria minera, cementos, petrología, equipos de microscopía óptica
etc.; Facultad de Geología de la (microscopio reflexión/transmisión con
Universidad de Oviedo (Montoto, 1982 y platina motorizada -Leica DM6000-) y la
2004; Martínez Nistal et al.,1999; Martínez fuente de luz utilizada (lámpara halógena
Nistal, 1993), pioneros en la utilización de 12V 100W). Las aplicaciones estarán
la técnica de ADI para la caracterización de basadas en aprovechar las propiedades
parámetros petrográficos y la Escuela de ópticas de los minerales transparentes,
Minas de Madrid / IGME (Castroviejo et adquiriendo imágenes de una misma escena
al., 2002 y Berrezueta, 2004), con mineral, moviendo de forma sincronizada
experiencia en el desarrollo de sistemáticas polarizador y analizador.
de puesta a punto de equipos de ADI.
1. Puesta a punto del equipo de ADI y
Este trabajo es una compilación de diversas
automatización del proceso
aplicaciones de la técnica de ADI
(Berrezueta, 2010 y 2011; Bernhard et al., Según Pirard (1999) “La cámara de Vídeo
2012; Olaya et al., 2012; González- CCD puede ser identificada como la mayor
Menéndez et al., 2012), previamente fuente de ruido (ruido de fotón, ruido
desarrolladas en el marco de actividades recurrente por sombras y ruido de
específicas de investigación (CO2-Pore del digitalización)”.
Plan Nacional (CGL 2009-10934)). Su
Al adquirir dos imágenes con un mismo
presentación tiene como fin ampliar la
equipo e idénticas condiciones de
difusión de la técnica de ADI y su
adquisición, su respuesta digital debería ser
aplicación en el contexto de la temática de
idéntica, independientemente del momento
la Red Minería XXI de CYTED.
en el que sea captada. En la práctica esto no
es así, ya que la respuesta de la cámara
OBJETIVOS
habrá variado en ambos instantes,
El objetivo principal de este trabajo es obteniendo dos imágenes similares pero no
describir de forma general la puesta a punto idénticas. La diferencia entre una y otra
de un equipo de ADI y el desarrollo imagen será debida al ruido electrónico
aplicaciones informáticas que permitan: la (dispersión de la señal de salida en la
calibración del equipo, automatización de cámara debida a varias causas: fotones,
la adquisición/tratamiento de las imágenes corriente y digitalización, entre otras), y a
minerales y desarrollo de aplicaciones la deriva temporal (variación de la
prácticas de cuantificación de parámetros respuesta de la cámara en función del
petrográficos. tiempo que tarda en alcanzar una
estabilización de su temperatura) que se
PROCESO EXPERIMENTAL
producen en la cámara.
El sistema de análisis y procesamiento de
Para la corrección de la deriva temporal y
imagen (Figura 1) está formado por un
el ruido electrónico (Pirard, 1999 y
dispositivo para adquisición de imágenes
Berrezueta, 2004) en las imágenes fue
(cámara de video CCD -ProgRes C5-), una
necesario realizar medidas de la respuesta
estación de trabajo (I-Mac i5, 27”) y un
de la cámara sobre escenas minerales
software (Image Pro Plus 7.0) para el
(ventana de muestreo 10*10 pixeles sobre
procesado y trabajo con imágenes digitales.
áreas homogéneas) a intervalos conocidos
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Figura 1. Equipo ADI: Cámara CCD (ProgRes C5); Hardware (I-Mac i5, 27”); Software (Image Pro Plus 7.0);) y
Microscopio con platina motorizada (Leica DM6000). IGME Oviedo.
Los datos obtenidos permitieron establecer aumentos (1X, 1,5X, 2X) e intensidad de
el tiempo en el cual la tendencia general de iluminación (sin saturar los minerales).
las medidas (Figura 2), alcanza una
La consecución de una configuración para
estabilidad general aproximadamente a 1
cada tipo de estudio planteado se sustento
hora desde el encendido del equipo.
en los siguientes puntos: a) los valores
Con las mismas medidas sobre escenas
máximos de transmisión de luz en los
homogéneas en una imagen en vivo fue
granos de cuarzo en NX, en términos de
posible medir un ruido periódico de la
NG, alcanzarán como máximo valores de:
respuesta en Nivel de Gris (NG) de la
R: 250, V: 250 y A: 250 y b) los valores
imagen en Color, para las bandas Rojo (R),
mínimos de transmisión de luz en NX
Verde (V) y Azul (A). El periodo de
(extinción minerales / opacos / poros), en
recurrencia del ruido electrónico fue igual
términos de NG, estarán próximos a 10±10
para las tres bandas, alcanzando un valor de
NG en las tres bandas (RVA). Es decir, en
12 segundos. Sobre este tiempo se aplicó
una optimización de los rangos de valores
una corrección de promediado de imágenes
en NG de los minerales presentes en las
(con 4 imágenes), obteniendo una
imágenes. Los valores de configuración de
reducción del ruido original (+/- 4 NG) a la
los parámetros que condicionan la
cuarta parte (+/- 2 NG). El ajuste de los
adquisición de las imágenes minerales
parámetros de ganancia, exposición y
fueron encontrados a partir de mediciones
corrección de blanco de la cámara digital se
automatizadas sobre escenas homogéneas
realizó configurando las opciones de
de minerales de cuarzo (20 muestras)
adquisición según el tipo de estudio
presentes en las lámina transparente
(Nícoles paralelos -N//- ó Nícoles cruzados
estudiadas, empleando ventanas de
-NX-), objetivo (5X, 10X y 20X),
muestreo específicas (10*10 píxeles) que se
localizaban sobre un área de interés.
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
Figura 2. Respuesta de Valores en NG, sobre una ventana de muestreo, cada 3 segundos.
La medición de datos se realizó tanto sobre las diferentes etapas de calibración antes
6 imágenes diferentes de la misma escena descritas (Figura 3). Estos parámetros de
en NX (rotación sincronizada de configuración de adquisición serán
polarizador y analizador cada 10 grados), ejecutados durante la fase de captura de
como sobre 6 imágenes de la misma escena imágenes que en términos generales se
en N// (rotación del analizador cada 10 realizarán sobre unas mismas escenas de
grados). En general, el cambio de objetivos mineral pero con diferentes posiciones de
y aumentos en el microscopio requirió un los polarizadores (6 posiciones diferentes
incremento en la intensidad de la del polarizador (POL) y del analizador
iluminación (mayor objetivo ≈ menor paso (ANL) que rotaran sincronizadamente 10
de luz) en N// y NX. Además, fue necesario grados) para cada imagen adquirida,
ampliar el tiempo de exposición de las permitiendo realizar un análisis multi-
imágenes para así, garantizar una imagen.
iluminación óptima de las fases minerales.
Al aumentar la intensidad de luz, esta 2. Desarrollo de aplicaciones
cambia su espectro (desplazamiento hacia
La investigación se ha desarrollado
el rojo), con la correspondiente necesidad
empleando láminas delgadas de muestras
de reajustar el balance de blancos para cada
de areniscas (4). La adquisición de las
situación. Los valores de configuración
imágenes se ha llevado a cabo en el
encontrados se presentan de forma
laboratorio de Análisis de Imagen del
resumida en la Tabla I.
IGME de Oviedo, cumpliendo los criterios
Una vez determinados los diferentes de adquisición que garantizan la calidad y
parámetros de la puesta a punto del equipo representatividad de la información
de ADI se realizó una rutina general de adquirida (Berrezueta, 2004). Las etapas
adquisición de imágenes en la que se abordadas en la investigación son las
incluyeron como módulos de programación siguientes:
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Tabla I. Configuración de parámetros (Cámara ProgRes C5) para adquisición de Imágenes con Software Image
Pro Plus 7.0.
2.580*1.944
20X 1,5X 224 90 4 2,3 3 5,58
2X 255 95 4,3 2,5 3 7,42
1 24
1X 65 12 2,5 1,5 1,8 0,93
5X 1,5X 87 18 2,6 1,6 1,9 1,395
2X 100 21 2,8 1,7 1,9 1,86
1X 136 12 2,8 1,7 1,6 1,86
N // 10X 1,5X 154 20 2,4 1,55 1,4 2,79
2X 175 23 2 1,3 1,2 3,72
1X 136 45 3,5 2,2 1,8 3,72
20X 1,5X 154 50 2,35 1,45 1,3 5,58
2X 224 62 7,1 4,5 4,7 7,42
Obj: Objetivos; X: Aumentos; I: Intensidad; Exp.: Exposición; Gan.: Ganancia; Prof.: Profundidad; Res.:
Resolución; NX: Nícoles cruzados; N//: Nícoles paralelos.
a b c d e f
Figura 3. Imágenes adquiridas por ADI: Polarizador / Analizador. a) 0/90; b) 10/100; c) 20/110; d) 30/120;
e) 40/130; f) 50/140.
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Mt = Original x kernel
Df = Original - Mt Mjd: Lowpass 3x3
(*)
Slipt (Df) [separa las 3 Class = LowStopFilter (Mjd)
bandas RGB] Suma= Class0+...+Class50
Output: Output:
Bnd1: Roja Suma = acumulada de
Bnd2: Verde la segmentación de las
Bnd3: Azul 6 imágenes
Figura 6. Diagrama de transformación de la Imagen.
Figura 7. Diagrama de Segmentación.
La clasificación de las imágenes resultantes
consta de varias etapas (Figura 7). En Esta consistió en separar la imagen en
principio, se aplica una mejora y rangos escogidos por el usuario y
atenuación del ruido presente en las asignarles a estas regiones un formato
imágenes empleando un filtro de paso bajo vectorial. Para todos los casos de
LowPass (3x3). A continuación, se clasifica segmentación se aplica un filtro de
cada fase a reconocer según su frecuencia tamaños. Así, se descarta que cuerpos muy
en la imagen y se la define con valores pequeños sean tomados en cuenta dentro de
únicos de 0 y 1. Así, el producto será una la caracterización. Este filtro trabaja con el
imagen de tipo binario donde quede campo áreas que encierra cada polígono de
resaltada información de interés. El filtro un obj. En el caso de la segmentación del
con el que se realiza este trabajo se sistema poroso, las imágenes resultantes de
denomina LowStop, este proceso se realiza clasificación automatizada de poros
para la imagen (nx) de cada muestra y se (basadas en imágenes en NX) fueron
guardan las imágenes resultantes con el interceptadas con la información de poros
nombre Class, seguido por el valor del de las imágenes en N// (eliminando posible
ángulo de los polarizadores al momento de información correspondiente a minerales
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Índice
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AGRADECIMIENTOS
Figura 9. Imágenes binarias resultantes de la
segmentación de cuarzos (Izq.) y de poros (Der.) de Este trabajo ha sido realizado en el Marco
una escena.
de los Proyectos ALGECO2, CO2-Pore del
Plan Nacional (CGL 2009-10934), Red
CONCLUSIONES
Minería XXI del Programa CYTED (310
Desde el punto de vista metodológico, el RT0402) y Convenio CIUDEN-IGME
desarrollo de una secuencia de trabajo que (ALM/09/032).
permita la reproductibilidad de la técnica y
de las medidas obtenidas ha sido REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
conseguido. En este trabajo han sido Bernhardt, R., Berrezueta, E., Arenas-Montes,
descritos, documentados y corregidos la L., González-Menéndez, L., Robles, A. y Olaya,
mayor parte de aspectos que podrían llegar P. 2012. Puesta a punto de Equipo de Análisis
a condicionar las medidas realizadas de Imágenes para su aplicación en la
mediante análisis digital de imagen a partir cuantificación de parámetros petrográficos.
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Índice
Índice
MINERÍA
J. M. Carvalho
Índice
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RESUMEN
La ubicación de blancos de exploración dentro del distrito minero de Huandoval, ubicado en
la provincia de Pallasca, región Ancash al noroeste del Perú, así como la determinación de
distintos estilos de mineralización dentro de esta área, la cual está dominada por rocas del
Batolito de la Cordillera Blanca y rocas sedimentarias de la formación Sapotal y del grupo
Goyllarisquizga, son el resultado de la integración de diferentes herramientas de exploración
y prospección cuya información ha sido acumulada a lo largo de los años. El uso de sensores
remotos nos han ayudado a determinar lineamientos geológicos relacionados a zonas
mineralizadas, los muestreos de sedimentos de quebrada realizados por INGEMMET sobre
los cuales hemos realizado un cálculo estadístico que nos han definido valores geoquímicos
de background y threshold para los elementos Au, Ag, Cu y Mo, además del cartografiado
geológico regional y local con énfasis de este último sobre litología, alteraciones y estilos de
mineralización, nos han permitido definir 8 zonas de mineralización, los cuales se convierten
en potenciales áreas para realizar trabajos de exploración más detallados que lleven a los
futuros prospectos a la fase de proyectos. Se abre de esta forma nuevos blancos de
exploración y se impulsa al distrito minero de Huandoval como un área de interés para la
prospección.
Palabras claves: Blancos de Eploración, Distrito Minero de Huandoval, Sedimentos de
Qebrada, Sensores Remotos
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Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
projects. Thus opening new Exploration Target’s and driving the Huandoval Mining District
as an area of interest or prospection.
Key words: Exploration Target’s, Huandoval Mining District, Remote Sensing, Stream
Sediment
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adyacentes campos del granito, Km, el cual tiene varios cientos de metros
cuarzomonzodiorita y cuarzo monzonita. de desplazamiento, con movimientos
Petford y Atherton (1996) presentan en un sinestrales y normales. Debido a las
mapa muy simplificado la distribución de presentes características, esta zona
la LC y de las antiguas tonalitas / cuarzo deformada tiene relación con el
dioritas, en donde la totalidad de la porción emplazamiento y el levantamiento muy
del BCB que se sitúa en el distrito minero rápido del batolito y a los procesos
de Huandoval aparece atribuida a la LC. mineralizadores en el Distrito Minero de
Huandoval.
Las edades K/Ar del batolito van desde los
13,7 a 2,7 Ma (Stewart et al., 1974), sin
METODOLOGIA DE TRABAJO
embargo nuevas dataciones en U/Pb y
40
Ar/39Ar dan edades de emplazamiento que 1. Fotointerpretación y Teledetección
varían entre 13 y 10 Ma para las dioritas y
Para el procesamiento de las imágenes, se
tonalitas más antiguas, mientras que los
trabajó con cuatro escenas LandSat ETM
leucogranitos que hacen la mayor parte del
042783, 042784, 042831 y 042832; Las
batolito dan edades de emplazamiento de 6
cuales cubren el área del cuadrángulo 17 H
y 5 Ma (Petford y Atherton, 1992 y 1996).
del IGN, en donde está ubicado el Distrito
En consecuencia, las edades de
Minero de Huandoval. Estas imágenes
emplazamiento de las rocas del batolito
contienen la información de 8 bandas. Los
coinciden con los picos de acortamiento
rangos de cada banda para este sensor son
cortical (12-10 Ma) y levantamiento en el
(tabla. I):
norte del Perú en un contexto de la
orogenia andina del Mioceno.
Tabla I. Rangos espectrales de cada banda del
La exhumación del batolito (Proceso por el sensor Landsat ETM+.
cual los materiales que cubren un cuerpo Banda
Rango Espectral Resolución
intrusivo se erosionan y lo dejan al (nm) Espacial (m)
1 450 - 515 30
descubierto) y de las rocas adyacentes en la 2 525 - 605 30
Cordillera Blanca, es un fenómeno que ha 3 630 - 690 30
ocurrido a lo largo de la Falla Normal de la 4 750 - 900 30
Cordillera Blanca (FCB) que se extiende 5 1550 - 1750 30
6 10400 - 12500 60
por aproximadamente 170 km. A lo largo 7 2090 - 2350 30
del borde oeste del BCB. La falla tiene una 8 520 - 900 15
pendiente que varía entre los 35 a 45 al
oeste y aún sigue activa. Nuevos datos En esta primera etapa se utilizó las
U/Pb de zircones cristalizados indican que combinaciones de banda RGB: 3, 2, 1 en
el batolito comenzó a enfriarse entre 8 y 5 color natural y RGB: 7, 4, 1 en falso color;
Ma. (Giovanni et al, 2008). Las edades de las cuales permitieron identificar las
enfriamiento a partir de 40Ar/39Ar diversas alineaciones geológicas
estudiados en biotitas y feldespatos presentadas en la Figura 2. Se denomina
potásicos, revelan una exhumación combinación de bandas a la asignación de
simultánea entre 6 y 4 Ma, por tanto, la tres bandas a los canales Rojo, Verde y
falla de la cordillera Blanca es del tipo Azul, para su visualización. El color de
detachment (McNulty y Farber, 2002) con cada píxel estará influenciado por el o los
un frente de escarpe cuyo cinturón de predominios de los canales, que dependen
milonita presenta espesores mayores a 1
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Figura 3. Estilos de Mineralización según anomalía detectada en la cuenca hidrográfica y ocurrencias minerales
reportadas en el Distrito Minero de Huandoval.
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
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Vehr. K. Ned geol Mijnbouwkd. Genoot. , Geol Petford, N y Atherton, M.P 1992. Granitoid
Ser, 17, 1-86 pp emplacement and deformation along a major
Giovanni, M.K. 2007. Tectonic and termal crustal lineament: the Cordillera Blanca, Peru.
evolution of the Cordillera Blanca detachment Tectonophysics. 205, 171-185.
system, Peruvian Andes: Implications for Petford, N y Atherton, M.P. 1996. Na. rich
normal faulting in a contractional orogen. Ph.D. partial melts from newly underplated basaltic
dissertation, University of California. 236 pp. crust: the Cordillera Blanca, Peru.
INGEMMET. 2007. Prospección Geoquímica Tectonophysics, 205, 1491-1521.
entre los paralelos 8 y 9 latitud sur vertiente Carlotto, V., Quispe, J., Acosta, H., Rodríguez,
Pacifico y Atlántico. Fuente Geocatmin R., Romero, D., Cerpa, L., Mamani, M.,
(http://geocatmin.ingemmet.gob.pe/geocatmin/i Velarde, T., Lu, S. y Cueva, E. 2009. Dominios
ndex.html) Geotectónicos y Metalogénesis del Perú; Boletín
McNulty, B and Farber, D. 2002. Active de la Sociedad Geológica del Perú, 103, 1-89.
detachment faulting above the Peruvian flat Rivera, M., Monge, R. y Navarro, P. 2006.
slab. Geology, 30, 567 – 570. Mapa Geológico del cuadrángulo de Santiago de
Orche García, E. 2001. Manual de Geología y Chuco-hoja 17-g cuadrante II, escala 1:50.000.
Prospección de Yacimientos Minerales, U.D. INGEMMET serie “A”: Carta Geológica
Proyectos E.T.S.I. Minas – U.P.M., España, 762 Nacional. Plano suelto sin memoria adjunta.
pp. Stewart, J.W. et al .1974. Age determinations
Pareja, G. y Paredes, M. 1997. Mineralización from Andean Peru: A reconnaissance survey.
Aurífera Asociada con el Batolito de la Geological Society of America Bulletin, 85,
Cordillera Blanca: El Distrito Aurífero de 1107-1116.
Huandoval, Provincia de Pallasca, Terrones Langone, A. 1955. Métodos Modernos
Departamento de Ancash. IX Congreso Peruano de Exploración Minera; Boletín de la Sociedad
de Geología, Resúmenes extendidos. Sociedad Geológica Mexicana 18 (2), 67-82.
Geológica del Perú., Lima, 1, 145 – 148.
39
Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
RESUMEN
En la actualidad la minería representa una de las mayores fuentes de ingreso para el país, sin
embargo no se contaba con la información necesaria para regular y mejorar el desarrollo de
esta actividad, por lo que mediante un convenio entre 4 universidades; la Escuela Superior
Politécnica del Litoral, la Universidad Central del Ecuador, la Universidad Nacional de Loja.
y la Universidad del Azuay, en conjunto con el Ministerio de Recursos Naturales No
Renovables y el Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero Metalúrgico, se
realizó el respectivo levantamiento de información sobre las condiciones actuales de la
Pequeña Minería (PM) y la Minería Artesanal (MA) por medio de encuestas realizadas a
empresas ubicadas en las tres provincias con mayor presencia de minería metálica en el país.
Este artículo realiza un análisis de estos resultados en Portovelo y Santa Rosa, provincia de
El Oro, lugares asignados a la ESPOL para el desarrollo del estudio y según los resultados
obtenidos establecer un Programa de Capacitación en técnicas de exploración, extracción y
prevención ambiental según las prioridades encontradas. La información receptada ha sido
georeferenciada y tratada estadísticamente, identificados los temas, subtemas y programa de
los cursos de la capacitación, donde se evidenció algunos problemas en los temas
ambientales, seguridad, higiene, salud ocupacional y legislación, mostrando un menor interés
de la Pequeña Minería y Minería Artesanal por el aspecto ambiental y priorizando los temas
de seguridad y legislación.
Palabras claves: Minería Artesanal, Pequeña Minería, Portovelo, Santa Rosa
40
Índice
TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
designated to the ESPOL for the development of the study and according to the results
obtained establish a training program in techniques of exploration, mining and environmental
prevention according to identified priorities. The receipted information has been
georeferenced and treated statistically, identified the themes, subthemes and program of
training courses, which showed some problems in environmental issues, safety, hygiene,
occupational health and law, showing less interest from Artisanal Mining and small-scale
mining sectors to the environmental topics and prioritize safety issues and legislation.
Key words: Artisanal Mining, Small-Scale Mining, Portovelo, Santa Rosa
41
Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
elaboradas por el Ministerio de Recursos del Litoral (ESPOL), les fue asignada la
Naturales No Renovables. Provincia de El Oro para realizar cada uno
de los trabajos que forman parte del
La segunda sección correspondió a la
convenio. Dada la cantidad de empresas
Elaboración de un Programa de
mineras existentes en la provincia, ésta fue
Capacitación, la cual tuvo como objetivo
dividida en dos zonas: Zona A y Zona B.
promover el conocimiento en aspectos
productivos, tecnológicos, técnicos, Zona A: Conformada por los cantones
ambientales y de seguridad para un Atahualpa, Pasaje, Chilla y Zaruma fue
desarrollo sostenible tanto en Portovelo asignada a la UCE con un total de 57
como en Santa Rosa. empresas, de las cuales 18 formaban parte
de la Pequeña Minería y 39 de Minería
ÁREA DE ESTUDIO Artesanal.
El MRNNR eligió las provincias de El Oro, Zona B: Conformada por los cantones
Azuay y Zamora como objeto de estudio Portovelo y Santa Rosa fue asignada a la
porque son los lugares donde se encuentra ESPOL con un total de 64 empresas, de las
el mayor porcentaje de minería metálica del cuales 19 formaban parte de la Pequeña
país, sumando un total de 312 empresas Minería y 45 de Minería Artesanal. Este
mineras, de las cuales 94 corresponden a la artículo se centra su explicación en el área
Pequeña Minería y 218 a la Minería de estudio correspondiente a la zona B
Artesanal. (Figura 1).
A la Universidad Central del Ecuador
(UCE) y a la Escuela Superior Politécnica
42
Índice
TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
RESULTADOS
Estos resultados muestran que la temática
de mayor interés en el sector minero de
Portovelo y Santa Rosa, son los aspectos de
legislación, seguridad, higiene y salud
ocupacional denotando un menor interés
por los aspectos ambientales los cuales
constituyen un tema prioritario de
capacitación según los resultados Figura 3. Tipo de desagüe de las empresas mineras de
observados en este aspecto, los cuales se Portovelo y Santa Rosa.
detallan a continuación.
En la Figura 4 se puede observar que el
Existe desinterés en realizar estudios que
88,9% de las empresas consideran que no
permiten determinar y conocer las
generan grandes cantidades de efluentes o
condiciones o parámetros del aire dentro de
en otros casos no llevan un registro de la
las minas ya que el 87% de las empresas
cantidad generada; también se observa que
mineras encuestadas no lleva un control de
el 94,4% de estas empresas no realizan un
la calidad del aire, valor que puede
tratamiento previo a los efluentes antes de
43
Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
ser descargados directamente a los ríos zona, tanto así que algunos han sido
adyacentes. declarados biológicamente muertos, como
ciertos tramos del río Amarillo (Pilla, 2003)
(Swedish Environmental System, 1998),
actividad que hoy en día sigue realizándose
sin tomar las medidas necesarias para
disminuir el impacto ambiental y social.
Como se muestra en la Figura 6, el 13% de
las empresas mineras hace uso de
escombreras o botaderos para el depósito
de los desechos sólidos generados durante
sus actividades, las que deberían cumplir
Figura 4. Generación y tratamiento de efluentes con condiciones de estabilidad, seguridad e
de las empresas mineras de Portovelo y Santa integración en el entorno. Este bajo
Rosa. porcentaje se debe a que la mayor parte de
las empresas tienen el corte y relleno como
La cantidad y la calidad de agua en el sistema de explotación.
sistema de desagüe de las minas no son
registrados en la mayoría de las empresas
encuestadas ya que el 90,7% de estas no
tiene noción de la cantidad de agua de
desagüe, mientras que el 85,2% no realiza
monitoreo de la calidad de esta agua ni
tampoco análisis químicos debido a que no
realizan tratamiento de previo a la
descarga, estos porcentajes que se pueden
apreciar en la Figura 5
44
Índice
TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
45
Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
CONCLUSIONES
Este estudio tuvo como propósito
determinar las grandes falencias de la
actividad minera desarrollada en Portovelo
y Santa Rosa para poder definir el alcance
del programa de capacitación y temas que
deben ser tratados y mejorados por las
empresas mineras en conjunto con las
Figura 10. Plan de contingencia de riesgos. autoridades y la sociedad para buscar un
desarrollo sostenible, minimizar la
En las Figuras 11 y 12 se observan los contaminación ambiental y mejorar la
temas y subtemas solicitados por este gestión minera en el país. Se evidenció las
sector minero, donde se destaca el elevado debilidades en el sector minero, donde
interés por temas de permisos, legislación destacan los aspectos de riesgos
vigente, seguridad, higiene y salud geológicos, seguridad, salud ocupacional y
ocupacional, mientras que existen en menor ambiental, lo cual se pudo observar durante
proporción interés por temas de el levantamiento de la información y por el
perforación, voladura y riesgos geológicos. interés de capacitación que señaló el sector
minero en el tema de seguridad, higiene y
salud ocupacional.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Minería Artesanal en Ecuador (Parte 1),
Fernando Ehlers, LATV, 17/04/2012,
http://www.tvecuador.com/
Carrión, P. y Romero, P. 2011. Diagnosticar,
organizar y planificar labores mineras
artesanales y de pequeña minería, y elaborar un
Figura 11. Temas de interés para los sectores mineros programa de capacitación en técnicas de
de Portovelo y Santa Rosa. exploración, extracción y prevención ambiental
en los cantones de Portovelo, Santa Rosa de la
provincia de El Oro. Facultad de Ingeniería en
Ciencias de la Tierra Escuela Superior
Politécnica del Litoral.
Pilla, E. 2003. Recuperación de los Ríos Caleras
y Amarillo, Distrito Aurífero Zaruma Portovelo.
Fungeomine: Fundación para la Investigación
Geológica, Minera y Ambiental en el Ecuador,
Quito, 24 pp.
Swedish Environmental Systems (SES). 1998.
Monitoreo Ambiental de las Áreas Mineras en el
Figura 12. Subtemas de interés para los sectores sur de Ecuador. Ministerio de Energía y Minas
mineros de Portovelo y Santa Rosa. Ecuador, Subsecretaría de Minas, Subsecretaría
de Protección Ambiental, Quito, 91-144.
Revisado: Morante Carballo, Fernando
Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL). Guayaquil, Ecuador
fmorante@espol.edu.ec
46
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V.III
RESUMO
O Maciço Calcário Estremenho é uma região do território português em grande parte
abrangido por um sítio da Rede Natura 2000, a qual constituí uma rede europeia de áreas com
especificações próprias de proteção ambiental. As unidades litoestratigráficas que constituem
o maciço são jurássicas e de natureza predominantemente calcária e margosa.
Particularmente, as datadas do Jurássico Médio são alvo de numerosas atividades mineiras
para a produção de rochas ornamentais e de agregados para fins diversos, tais como a
produção de cal e britas para construção civil. Esta atividade é uma das principais fontes de
rendimento da região, contribuindo fortemente para o seu desenvolvimento.
De modo a proceder a uma adequada integração no Ordenamento do Território da indústria
extrativa que aí ocorre, elaborou-se um plano de trabalhos geológico-ambientais que visa a
compatibilização dessa atividade com os requisitos próprios da Rede Natura 2000 para a
conservação da natureza. Esse Plano incide unicamente nos centros produtivos de rochas
ornamentais e os trabalhos geológicos que estão em execução e dos quais se apresenta um
caso de estudo, recorrem a uma metodologia de trabalho apropriada à prospeção e avaliação
desse tipo de recurso mineral.
As tarefas estão a ser desenvolvidas por um grupo que envolve entidades públicas e privadas,
o que se revela um meio eficaz para a transferência de conhecimento para a sociedade.
Palabras claves: Atividade Mineira, Ordenamento do Território, Rochas Ornamentais, Rede
Natura 2000
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
exploration and evaluation of ornamental stones are being applied and a case-study is
presented.
The several tasks in development, which are undertaken by public and private entities, result
as an effective way for know-how transfer.
Key words: Land Use Planning, Mining Industry, Ornamental Stones, Natura 2000 Network
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Figura 1. Enquadramento do Maciço Calcário Estremenho no contexto geológico do território português (Geologia
adaptada da Carta Geológica de Portugal à escala 1/1.000.000, edição 2010).
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Figura 3. Núcleos de Pedreiras no MCE. Base cronostratigráfica adaptada da Carta Geológica de Portugal, à
escala 1/50000. Folhas 26-B (Zbyszewski et al, 1961), 26-D (Zbyszewski, 1959), 27-A (Manuppella, 1998) e 27-C
(Manuppella, 1999).
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V.III
Figura 4. Aspeto de uma frente de exploração de blocos de calcários ornamentais no núcleo do Codaçal.
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Figura 5. Diagrama da proposta metodológica para a realização de estudos para o ordenamento da atividade
mineira no MCE (Carvalho, 2005).
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Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Com base nos dados anteriores, siliciclásticos mas estes estão, à partida,
elaboraram-se os mapas que se apresentam excluídos da avaliação para eventual
na Figura 7. No que respeita à aproveitamento ornamental, pois são
homogeneidade das fácies presentes em depósitos inconsolidados.
termos texturais e cromáticos (Figura 7-a),
No que concerne à espessura das bancadas
verifica-se que ela é elevada para os
(Figura 7-b), constata-se uma variação de
Calcários de Moleanos, exceto para as
valores inferiores a 0,5 m (Camadas de
fácies micríticas que se desenvolvem na
Cabaços e de Montejunto) a valores
região sul da área. A homogeneidade é
superiores a 2 m (fácies sparíticas dos
baixa para as Camadas do Jurássico
Calcários de Moleanos).
Superior. Também o é para os depósitos
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V.III
Figura 7. Aptidão para a produção de blocos de calcários ornamentais com base nos critérios respeitantes à
homogeneidade, textural e cromática (a) e com base na espessura dos bancos (b).
.
Tendo em atenção que as dimensões elevada homogeneidade textural e
comerciais dos blocos de rocha ornamental cromática, bem como bancadas bastantes
apresentam uma altura mínima próxima de espessas.
0,8 m e que para decidir sobre a aptidão
Relativamente à volumetria dos Calcários
duma massa rochosa para a produção de
de Moleanos, pela extensão de
rochas ornamentais os dados devem ser
afloramentos e pelo basculamento das
tomados no seu conjunto e não
bancadas (15 a 20º para Oeste), interpreta-
individualmente, cruzaram-se os resultados
se que é bastante elevada, pois a espessura
transmitidos pelos mapas da Figura 7, o
da unidade é superior a 100 m. Estudos
que conduziu à elaboração de um Mapa de
anteriores de maior detalhe mas restritos ao
Aptidão Ornamental (Figura 8). Este
núcleo de pedreiras de Moleanos,
mostra que essa aptidão é sobretudo
confirmam essa volumetria elevada
atribuída às fácies sparíticas dos Calcários
(Carvalho, 1996).
de Moleanos pois são elas que apresentam
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Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Figura 8. Aptidão ornamental das unidades litológicas presentes na área em estudo pelo cruzamento dos critérios
homogeneidade e dimensionamento.
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Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
International Journal of Rock Mechanics & Martins, A.F. 1949. Maciço Calcário
Mining Sciences, 45, 1306–1319. Estremenho. Contribuição para um Estudo de
Carvalho, J.M.F. 2010. Metodologias para a Geografia Física. Tese de Doutoramento em
prospecção de rochas ornamentais. In: Alvarado, Ciências Geográficas, Universidade de Coimbra,
E. B. & Cuesta, M. J. D. (Editors), Técnicas 249 p.
aplicadas a la caracterización y Quartau, R. 1998. Calcários Ornamentais e
aprovechamiento de recursos geológico- Industriais do Maciço Calcário Estremenho - A
mineros. Instituto Geológico y Minero de variedade Semi Rijo de Cabeça Veada. Estudos,
España y CYTED - Ciencia y Tecnología para el Notas e Trabalhos do Instituto Geológico e
Desarollo, Volumen I - Descripciones Mineiro, 40, 81 - 88.
metodológicas, Oviedo, 129-139. Quartau, R. 2000. Calcários ornamentais do
DGEG, 2012. Estatística de Recursos Maciço Calcário Estremenho - A variedade
Geológicos. www.dgge.pt (6 de Março de Semi-Rijo do Codaçal. Instituto Geológico e
2012). Mineiro, Lisboa.
LNEG-LGM, 2010. Carta Geológica de RCM, 2010. Regulamento do Plano de
Portugal à escala 1:1000000, edição 2010, Ordenamento do Parque Natural das Serras de
LNEG-LGM, Lisboa. Aire e Candeeiros. Diário da República, 1ª Série
Manuppella, G., 1988. Carta Geológica de (156), 3403-3422.
Portugal à escala 1:50000. Folha 27-A (Vila Zbyszewski, G., 1959. Carta Geológica de
Nova de Ourém), 2ª edição. Ministério da Portugal à escala 1:50000. Folha 26-D (Caldas
Economia, Instituto Geológico e Mineiro. da Rainha). Direção Geral de Minas e Serviços
Manuppella, G., 1999. Carta Geológica de Geológicos, Lisboa.
Portugal à escala 1:50000. Folha 27-C (Torres Zbyszewski, G., 1961. Carta Geológica de
Novas), 2ª edição. Ministério da Economia, Portugal à escala 1:50000. Folha 26-B
Instituto Geológico e Mineiro. (Alcobaça). Direção Geral de Minas e Serviços
Geológicos, Lisboa.
60
Índice
HIDROGEOLOGÍA APLICADA / MEDIO AMBIENTE
E. Martos de la Torre
Índice
Índice
TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
RESUMEN
La intensidad de los procesos de erosión, transporte y sedimentación afecta al volumen,
profundidad y superficie de un terreno, y con ello, a un mayor o menor grado de perturbación
de los asentamientos humanos existentes en zonas adyacentes. En este trabajo se describe la
metodología a seguir para determinar las zonas de un complejo sedimentario costero donde
los efectos de sedimentación y erosión son más acentuados. Estas áreas pueden ser
claramente definidas correlacionando los datos de granulometría y composición mineralógica
obtenidos mediante tamizado y difracción de rayos X respectivamente, tal y como ponen de
manifiesto los análisis de sedimentos costeros pertenecientes a los sectores de Jambelí, Bajo
Alto y Puná.
Palabras claves: Difractometría de Rayos X, Granulometría, Procesos Erosivos,
Sedimentación, Sedimentos Costeros
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Los sectores de Jambelí, Bajo Alto y zona experimentales obtenidos. Los ensayos
sur de la Isla Puná están conformados por granulométricos se aplicaron para
materiales que datan desde el Plioceno determinar el tamaño de las partículas que
hasta el Cuaternario. En su mayoría son forman los sedimentos y las propiedades
arcillas y arenas marinas de estuario físicas del material. Estos se realizaron en
producto de la intensa actividad de mareas el laboratorio de Minas de la Escuela
que se produce en estos sectores. Superior Politécnica del Litoral (ESPOL),
Estructuralmente estos sectores están siguiendo la norma ASTM estándar para
formados por fallas que tienen una Geotecnia: D422-63 (Reapproved 1998)
orientación NE-SO (Dumont et al, 2004). Standard Test Method for Particle-Size
Regionalmente se reconocen tres Analysis of Soils; con la que se determinó
formaciones sedimentarias: Formación cuantitativamente la distribución de
Puná, Formación Tablazo y Arcillas y tamaños de las partículas en suelos. Para
Arenas marinas de estuario. este caso específico, el método
Geomorfológicamente, se observa una granulométrico usado fue el de tamizado,
marcada diferencia entre las costas debido a que las muestras presentaban
orientales y occidentales del archipiélago. tamaños mayores al retenido en tamiz No.
Las primeras, por no estar expuestas 200 (75 µm).
directamente a la acción del mar, su perfil
litoral está constituido por costas sin playas MEDICIONES DE CAMPO
con predominante vegetación. Mientras
Se tomaron 50 muestras de sedimentos a lo
que, en las playas occidentales existen
largo de las playas de Jambelí, Bajo Alto y
manglares sobre playas arenosas, que por
Puná. La recolección se realizó en
estar directamente expuestas al mar, los
transectos perpendiculares a la línea de
procesos erosivos son mayores, haciendo
costa y espaciadas en un promedio de 2
que en varias zonas el manglar sea
kilómetros entre ellos. La ubicación
sepultado por depósitos de arena
geográfica de los puntos de muestreo se
arrastrados por las olas.
ilustra en la Figura 3. En cada transecto se
tomaron cuatro muestras de sedimentos
METODOLOGÍA
superficiales, distribuidos de tal manera
Previo a la recolección de muestras, y a los que, una muestra se tomó en la zona de
demás trabajos de campo, se realizó una rompiente de olas, dos en la zona de
recopilación de información de la zona de influencia de las mareas (10 y 20 metros
estudio tales como: bibliografía, cartas hacia el mar), y una cuarta a 10 metros
topográficas, mapas temáticos y diagramas hacia el continente, todo esto para
elaborados por trabajos anteriores. Así determinar la influencia de la marea y las
mismo, se elaboraron mapas bases y de fuerzas de arrastre de las olas sobre los
ubicación de muestras y reconocimiento materiales depositados en las playas y,
geológico de la zona. Una vez tomadas las como esto influye en los procesos de
muestras, se procedió al etiquetado y erosión. Adicionalmente, en la zona de
análisis en laboratorio (curvas Puná, se tomaron otras 3 muestras de
granulométricas, mineralogía con sedimentos de fondo, con una draga tipo
microscopio binocular y difracción de Van Veen, a una distancia aproximada de
rayos X), para finalmente, realizar la 500 metros desde la rompiente de olas.
interpretación de los resultados
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
Figura 3. Mapa de ubicación de muestras de los sectores de Jambelí, Bajo Alto e Isla Puná. Fuente: Secretaría
Nacional de Gestión de Riesgos.
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
sectores en estudio. Las muestras se metros mar adentro; las muestras 1-3
representan en el siguiente orden: las corresponden a aquellas tomadas sobre la
muestras 1-1 corresponden a aquellas rompiente de olas; y las muestras 1-4
tomadas a 20 metros mar adentro, desde la corresponden a aquellas tomadas 10 metros
rompiente de olas; las muestras 1-2 tierra adentro.
corresponden a aquellas tomadas a 10
Figura 4. Curva % retenido parcial vs tamiz del perfil 1 de Jambelí Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos.
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
Figura 5. Perfiles de Playa de Jambelí, Bajo Alto y Puná. Fuente: Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos.
Se observa que las playas de Bajo Alto son también en el perfil 6, la pendiente
las que, en promedio, menor pendiente y disminuye hasta 4°, coincidiendo con las
menor ancho tienen. Las playas de Jambelí zonas de menor erosión. En el sector de
tienen una pendiente un grado mayor, a Bajo Alto, tanto la pendiente, como el
diferencia de la playa del sector del perfil 5, ancho de playa, se mantienen estables a lo
el cual presentó el valor más bajo de todos largo de todo el sector muestreado, ya que
los registrados. Las playas del sur de la Isla los procesos erosivos tienen casi la misma
Puná, por el contrario, exhiben los mayores intensidad a lo largo de esta playa.
valores de pendientes y ancho de playa.
En el sector sur de la Isla Puná, la
En el sector de Jambelí, la pendiente se pendiente tiene poca variación en todos los
mantiene estable en 7° al sur de la isla, pero perfiles visitados, pero el ancho de playa si
a partir del perfil 5 y, probablemente presenta un cambio considerable entre un
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Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
sector y otro. Los perfiles 5 y 6 muestran una fase cristalina por este método se basa
las playas más estrechas, lo cual coincide en el hecho de que cada sustancia tiene un
con el hecho de que estos perfiles están diagrama de rayos X que le es
ubicados en las zonas de erosión. Por otro característico. Estos diagramas están
lado, los perfiles 1 y 2 muestran anchos de coleccionados en fichas, libros y bases de
playa muy superiores a los de los otros datos del “Joint Committee on Powder
sectores, debido a que estos son sectores de Difraction Standards” (Klug, H.P., y
depositación de sedimentos. Alexander, L.E., 1974) y agrupados en
índices de compuestos orgánicos,
Las playas con menor tendencia a la
inorgánicos y minerales. Se trata, por lo
erosión son anchas y con poca pendiente,
tanto, de encontrar el mejor ajuste del
mientras que las playas con una mayor
diagrama problema con uno de los
tendencia a la erosión son pequeñas en
coleccionados.
extensión y con pendientes pronunciadas,
como los casos de Bajo Alto y Jambelí. Se realizaron análisis de difracción de
rayos X cualitativos y cuantitativos a 15
MINERALOGÍA muestras de sedimentos tomadas de
diferentes lugares a lo largo de las playas
Los sectores de Jambelí e Isla Puná
de Jambelí, Bajo Alto y Puná. Estos
presentan poca variedad de especies
análisis fueron llevados a cabo en el
minerales, siendo los restos de conchas, el
Laboratorio de Ensayos Metrológicos y de
cuarzo y la moscovita las especies
Materiales (LEMAT) de la Facultad de
predominantes en esos sectores. Esto puede
Ingeniería en Mecánica de la ESPOL.
deberse a que, las playas de estos sectores
no están influenciadas por las cuencas Para los análisis de las muestras se utilizó
hidrográficas que acarrean materiales en un Difractómetro de Rayos X Panalytical
suspensión desde el interior del continente, XPERT-PRO cuyas características de
sino por acumulaciones de materiales de medición, fueron constantes para todas las
origen orgánico marino. muestras.
Para este análisis se utilizó un microscopio
ANÁLISIS CUALITATIVO Y
binocular modelo BX51 de marca
CUANTITATIVO
Olympus, de uso común en Geología y
metalurgia, con aumentos de 40X-63X. Como resultado de las mediciones
realizadas se identificaron 18 especies
DIFRACTOMETRÍA DE RAYOS X minerales. Estas especies están divididas en
silicatos, óxidos, sulfuros, sulfatos, y una
La difracción de rayos X es una
combinación de minerales amorfos con
herramienta básica en el análisis
arcillas y materia orgánica. Esta última
mineralógico de sedimentos, es una de las
combinación corresponde a aquella
técnicas que goza de mayor prestigio entre
fracción de la muestra producto de la
la comunidad científica para dilucidar
mezcla del material estándar con las trazas
estructuras cristalinas.
de minerales arcillosos y la materia
En este trabajo se utilizó el método de orgánica que no pudo ser eliminada.
difracción conocido como polvo cristalino,
La clasificación mineralógica dada es de
en el cual el cristal a analizar es reducido a
acuerdo a Dana (1981). Según los datos
polvo, de tal manera que forme un conjunto
resultantes el cuarzo, la albita y la
de pequeños cristales. La identificación de
70
Índice
TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
moscovita son las especies minerales los picos de aquellas especies presentes en
comunes en todas las muestras (Figura 6), mayor cantidad, es decir, aunque hayan
pero su porcentaje, varía de acuerdo al sido registrados por el difractograma, su
sector. Así, se observa que el cuarzo cuantificación conlleva una mayor
corresponde a aproximadamente el 50% de incertidumbre.
los minerales presentes en las muestras de
En el sector de Bajo Alto, hay mucha más
Jambelí, y en algunos casos por encima del
variedad de especies minerales, inclusive
60%. Mientras que, en los sectores de Bajo
hay presencia en cantidades traza de
Alto y Puná este porcentaje no supera el
especies minerales metálicas, como de la
30%, excepto en un par de muestras donde
rodalquilarita y la francevillita, debido a
excede ligeramente el 40%.
que las playas de Bajo Alto se encuentran
La presencia de albita y muscovita es poca bajo influencia directa de la cuenca del Río
en el sector de Jambelí, en ambos casos Jubones, que arrastra sedimentos de zonas
difícilmente se supera el 10%. En general, a mineras.
excepción de la plagioclasa, la bytownita y
La determinación mineralógica por
la mezcla amorfo/arcilla, el resto de
difracción de rayos X reveló la presencia en
especies minerales tienen una presencia
cantidades traza de minerales radioactivos
muy por debajo del 5% en cada muestra.
como es el caso de la Umohoita,
Algunas especies como la Umohoita,
Francevillita y Margaritasita. Los dos
Francevillita, Choloalita, Gismondina,
primeros están presentes en todos los
Rodalquilarita, Margaritasita y Sarabauita
sectores, mientras que la Margaritasita está
presentan contenidos muy por debajo del
presente solo en Bajo Alto que es el sector
1%. En difracción de rayos X, aquellas
con mayor influencia de sedimentos
especies minerales por debajo del 5% en
provenientes del continente.
peso, son considerados minerales traza, y
sus picos son superpuestos o cubiertos por
Figura 6. Contenido de cuarzo, albita y moscovita de las playas de Jambeli, Bajo Alto y sur de Puná. Fuente:
Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos.
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
RESULTADOS CONCLUSIONES
De acuerdo a los análisis granulométricos, En el Canal de Jambelí se han identificado
casi todos los materiales recolectados son dos dominios de sedimentación: i) dominio
arenas finas limpias mal graduadas con de tipo fluvial, caracterizado por
poco o nada de partículas finas. De acuerdo sedimentos finos, bajos valores de
a la clasificación de Folk (1974), las carbonato de calcio, altos porcentajes de
muestras de los tres sectores caen dentro de carbono y materia orgánica cuyo origen
cuatro de los quince grupos texturales serían los ríos que desembocan en el canal;
mayores de sedimentos, siendo estos: i) ii) dominio de tipo marino, caracterizado
arenas finas (S), donde están ubicadas la por sedimentos más gruesos, con
mayoría de las muestras, ii) arena limosa porcentajes de carbonato de calcio
ligeramente gravosa ((g) mS), iii) arena superiores al 2% y bajos valores de carbono
ligeramente gravosa ((g) S) y iv) arena y materia orgánica, cuyo origen sería la
gravosa (gS). Los principales diámetros de plataforma continental. El Archipiélago de
los sedimentos analizados se ubican en un Jambelí estaría influenciado por el segundo
rango entre 0.21mm (tamiz No. 70) y tipo de dominio, donde las mareas son el
0.125mm (tamiz No. 120). principal agente modificador y el sentido
de la corriente va hacia el Norte en pleamar
Las zonas de pendiente media y menor
y hacia el Sur en bajamar.
ancho de playa, son las que mayor erosión
sufren. En el sector de Jambelí, las zonas Localmente, en el Archipiélago de Jambelí,
de los perfiles 2, 3 y 4 son las que mayor el transporte de sedimentos tiene dirección
erosión soportan; los perfiles 1 y 5 son norte, pero la carencia de información
zonas de transición o de erosión menor; estacional no permite definir variaciones de
mientras que la zona del perfil 6 es la que la tasa de transporte anual.
siente la erosión en menor intensidad. El
Los datos presentados, deben ser tomados
sector de Bajo Alto, por el contrario, sufre
en cuenta, como medida de prevención,
a lo largo de toda la playa una erosión tan
para cualquier actividad que los pobladores
intensa como la observada en Jambelí;
de estos sectores quieran realizar; además
mientras que en el sector sur de la Isla Puná
se pueden completar con un estudio
se observan dos ambientes distintos: uno de
temporal de la línea litoral, de manera que
erosión en las zonas de los perfiles 5 y 6; y
se complementen en la realización de
otro de depositación en las zonas de los
modelos en proyecciones de cambios
perfiles 1 y 2.
futuros del terreno.
Los materiales que forman las playas en los
Basados en consideraciones mineralógicas,
sectores del sur de la isla Puná y Jambelí
se afirma que los materiales de cada sector
son de origen biogénico, con presencia
no guardan ninguna relación entre sí, y por
importante de cuarzo y moscovita y
lo tanto, se descarta la hipótesis de que en
ausencia total de especies minerales
estas zonas de estudio, los materiales son
metálicas. Mientras que los sedimentos que
erosionados en unas playas y depositados
forman las playas en Bajo Alto son de
en otras.
origen mixto, una parte es biogénico (muy
similar a lo observado en Puná y Bajo Alto)
y la otra parte es traída desde el continente,
por lo tanto, tiene un contenido de
minerales metálicos.
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Índice
TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
RESUMEN
La ubicación de las cavidades subterráneas en el terreno es fundamental para llevar a cabo
una correcta ordenación del territorio y minimizar la potencial afección a las obras de
ingeniería. En la actualidad, los métodos aplicables a la topografía en cavidades subterráneas
son esencialmente tres: el láser escáner, la radiolocalización y las poligonales. Este último
presenta básicamente tres variantes en función de la instrumentación empleada: método
espeleológico clásico (cinta métrica, brújula y clinómetro), método espeleológico moderno
(distanciómetro láser con brújula y clinómetro incorporado) y estación total.
En este trabajo se compararan cualitativa y cuantitativamente los métodos espeleológicos
clásico y moderno respecto a la estación total, tomando como ejemplo la cavidad kárstica de
El Pindal, en el Norte de España. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto que, aunque
los tres métodos permiten obtener un levantamiento topográfico de la cavidad, varían en la
precisión y la versatilidad. El método espeleológico clásico representa una buena
aproximación a la realidad subterránea de la cueva a escala de la propia cueva (error inferior
al 5%), si bien a escala más local su precisión es muy variable, y, por tanto, su fiabilidad es
menor. El distanciómetro láser con brújula y clinómetro incorporado, de pequeño tamaño,
versátil y de fácil manejo, permite obtener planimetrías con errores inferiores al 1% respecto
a la estación total.
Palabras claves: Cavidades Subterráneas, Topografía Espeleológica, Precisión
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Índice
TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
classic speleology method (tape measure, compass and inclinometer), modern speleology
method (laser EDM with built-in compass and inclinometer) and total station.
This paper proposes a methodology to make qualitative and quantitative comparison of the
speleology methods with respect to the total station, using the example of the El Pindal cave
in northern Spain. The results obtained show that, although all three approaches lead to a
survey of the cavity, they vary in accuracy and versatility. The classic caving method
represents a good approximation to the underground cave at the cave itself (error less than
5%), but at local scale accuracy is highly variable, and therefore their reliability is less. The
laser EDM with built-in compass and clinometer is small, versatile and easy to use. It allows
us obtaining cave surveys with errors less than 1% compared to the total station.
Key words: Underground Cavities, Cave Survey, Accuracy
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
Figura 1. Situación de la cueva de El Pindal (planta basada en Obeso Amado et al., 1996).
En conjunto la planta ocupa una superficie oscila entre 0,4 y 10 m. Alberga arte
aproximada de 10.000 m2, con una anchura rupestre en su interior (González-
variable entre 0,4 y 40 m y una altura que Pumariega Solís, 2011), por lo que se
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Figura 2. Topografía espeleológica simplificada de la cavidad y situación de las estaciones topográficas definidas
en el levantamiento topográfico de 1996 (Obeso Amado et al., 1996).
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
total más que en los primeros metros del Los valores se tomaron en avance, desde
mismo, por lo que esta operación quedó cada estación a la siguiente y con
restringida al sector turístico de la cavidad. posterioridad fueron descargados
En esta ocasión se establecieron 11 digitalmente y procesados mediante los
estaciones topográficas, lanzándose 109 programas Leica Geo-Office, Topcal 21,
visuales a estalagmitas, rocas y paredes. Excel, Corel Draw, Autocad y Protopo.
Figura 3. Estación total utilizada para el levantamiento topográfico llevado a cabo en el año 2009.
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Figura 4. Distanciómetro láser DistoX utilizado para el levantamiento topográfico llevado a cabo en el año 2012.
80
Índice
TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
significativo de estaciones (al menos 10) 8 y 49 m), por lo que las diferencias entre
claramente identificables en el mapa poligonales pueden ser explicadas, al
espeleológico del año 1996 y medidas con menos en parte, por la elección del
los otros dos métodos. Las componentes- itinerario seguido en cada caso para
error se definen como las diferencias en efectuar el levantamiento de la galería. En
metros medidas en esas estaciones comunes el sector oculto el tamaño de los conductos
para los tres métodos para la dirección se reduce considerablemente, llegando a ser
Este-Oeste (dx), dirección Norte-Sur (dy) y menor a 0,5 m de ancho y 0,6 m de alto en
para la vertical (dz) y el vector-error está algunos puntos, lo que minimiza esta fuente
formado por la componente cuadrática de de error. Localmente, y con la salvedad
dx, dy y dz, cuyo módulo es la magnitud hecha anteriormente, las poligonales
del error. El error-estación (%) se define realizadas mediante DistoX y estación total
como el módulo del vector-error (m) coinciden en aquellas estaciones comunes
dividido por la longitud de la poligonal (m) para ambos métodos.
desde la entrada de la cavidad a una
A escala de pasaje de cueva se pueden
estación dada y evalúa, por tanto, la
encontrar diferencias notables en dos
desviación en la posición de cada estación
tramos entre la poligonal levantada por el
respecto a la entrada. El error-global (%)
método expedito en sus variantes clásica y
se define como el módulo del vector-error
moderna. En concreto, se trata del límite
promedio (m) dividido entre la longitud
entre el sector oculto y turístico y la parte
total de la cueva (m) y evalúa el error en el
más occidental de la cueva. Por otra parte,
conjunto de la cavidad. Además, se
se puede observar en dicha cartografía un
calculan los promedios, la desviación típica
punto de inflexión y un cambio en la
y los valores máximos y mínimos para cada
dirección de la galería más occidental de la
parámetro, con excepción del error-global,
cueva que no se ha detectado en la
que se refiere a la totalidad de la cueva. En
cartografía del 2012 levantada mediante
el caso de las componentes-error, dichos
DistoX. Concretamente, los valores de
datos se calculan sobre los valores
dirección obtenidos mediante brújula
absolutos de las componentes.
convencional son unos 20o mayores a los
obtenidos en 2012 con la brújula digital.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La radiación que se llevó a cabo en 2009
En la Figura 5 se muestra la posición
mediante estación total, se realizó
relativa de las tres poligonales
seleccionando una serie de puntos
referenciadas y proyectadas sobre la
fácilmente identificables en el plano del
ortofotografía. Se puede apreciar que,
año 1996. En dicho plano se había utilizado
aunque las diferentes poligonales coinciden
un sistema de coordenadas arbitrario, del
relativamente bien para el conjunto de la
que únicamente se conocía su plasmación
cavidad, existen algunas diferencias. Como
gráfica en forma de cruces (Obeso Amado
ya se ha señalado, las poligonales
et al., 1996) y, dada la falta de
levantadas aplicando el método expedito
sistematismo en las deformaciones
clásico (cinta métrica, brújula y clinómetro)
detectadas, resultaba imposible obtener
y el moderno (DistoX) incluyen la totalidad
unos parámetros de transformación al
de la cueva, mientras que la realizada por el
sistema de referencia oficial. Además, al no
método riguroso (estación total) está
conocerse con exactitud sobre qué punto
restringida a su sector turístico. En éste, los
concreto de cada elemento de la cueva se
pasajes de la cueva son más amplios (entre
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Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
tomaron las medidas del año 1996, el estos factores distorsionan los resultados,
análisis numérico que se lleva a cabo según por lo que el análisis de errores se llevó a
la metodología descrita anteriormente, no cabo de manera gráfica (Figura 6).
sería significativo en este caso, dado que
Figura 5. Poligonales y estaciones topográficas levantadas para la cueva de El Pindal mediante cinta métrica,
brújula y clinómetro (TRC), DistoX (DIS) y estación total (ST). Únicamente se indica el nombre de las estaciones
topográficas empleadas para el cálculo de los índices cuantitativos.
Los datos TRC proceden de Obeso Amado et al. (1996).
Figura 6. Distorsiones identificadas con la estación total en las posiciones de puntos del interior de la cavidad
fácilmente identificables en la cartografía elaborada por Obeso Amado et al. (1996).
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Índice
TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
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Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Tabla II. Vector-error (componentes y módulo), error-estación y error-global del levantamiento topográfico
realizado mediante DistoX para diferentes puntos de la cueva.
Puntos equivalentes de la cueva Vector-error (m) Error-estación
DistoX Estación total dx dy dz módulo (%)
DIS-14 TS-14000 1,35 0,46 -1,51 2,08 0,74
DIS-15 TS-15000 1,27 0,57 -1,48 2,03 0,69
Promedio 1,31 0,52 1,49 2,05 0,72
Desviación típica 0,05 0,08 0,02 0,03 0,04
Valor máximo 1,35 0,57 1,51 2,08 0,74
Valor mínimo 1,27 0,46 1,48 2,03 0,69
Error-global (%) 0,33
La Tabla III muestra los valores del vector- veces mayores que la coordenada Z. La
error, el error-estación y el error-global dispersión del error es del orden de la
para el levantamiento realizado mediante decena de metros para la coordenada X e Y
cinta métrica, brújula y clinómetro con y del orden del metro para la Z. El error-
respecto al DistoX para nueve puntos estación promedio es 5±5%, con una
equivalentes. El vector-error promedio es distribución de valores dispersa (entre 2 y
(10±16 m, 10±14 m, 3±2 m) y su magnitud 26 m), mientras que el error-global se cifra
es 18±19 m. El error en la coordenada X e en 2,84%.
Y es igual, siendo el error en ambas 3,3
Tabla III. Vector-error (componentes y módulo), error-estación y error-global del levantamiento topográfico
realizado mediante cinta métrica, brújula y clinómetro para diferentes puntos de la cueva.
Puntos equivalentes de la cueva Vector-error (m) Error-estación
Cinta métrica, brújula y clinómetro DistoX dx dy dz módulo (%)
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
métrica – brújula - clinómetro (ambos vertical caves: the example of Torca Teyera
respecto a la estación total). A escala más shaft (Picos de Europa, N Spain). Carbonates
detallada de pasaje de cavidad, el DistoX and Evaporites, 26, 29-40.
proporciona resultados aceptables Buchroithner, M.F., Milius, J. and Petters, C.
(0,72±0,04%), mientras que los errores 2011. 3D Surveying and Visualization of the
obtenidos con la cinta métrica, brújula y Biggest Ice Cave on Earth. Proceedings of 25th
International Cartographic Conference. Paris.
clinómetro son muy variables, llegando a
ser totalmente inadmisibles en algunos Cooper, A.H., Farrant, A.R. and Price, S.J.
casos. 2011. The use of karst geomorphology for
planning, hazard avoidance and development in
Como conclusión final se puede decir que Great Britain. Geomorphology 134 (1-2) 118-
los tres métodos resultan adecuados para 131.
obtener la poligonal de una cavidad Domínguez-Cuesta, M.J., Jiménez-Sánchez, M.,
subterránea y la elección de uno u otro Ballesteros, D. y González-Pumariega, P. 2010.
dependerá de factores como la Precisión de las topografías espeleológicas: dos
accesibilidad o presencia de agua entre ejemplos en cuevas de Asturias (N de España).
En: Durán, J. J., Carrasco, F. (ed.), Cuevas:
otros. El método más preciso es el de la
Patrimonio, Naturaleza, Cultura y Turismo.
estación total, por lo que sería el método Asociación de Cuevas Turísticas Españolas.
ideal en aquellas cavidades en las que sea 419-434.
posible introducir dicho aparato. En Farrant, A.R. and Mullan G.J. 2008. Novel use
segundo lugar, está el método del of radio-location for a ground investigation at
distanciómetro láser con placa indicativa de Pen Park Hole, Bristol, UK. Quartely Journal of
dirección y buzamiento acoplada, que Engineering Geology and Hydrogeology, 41 (3),
permite obtener resultados fiables y 333-338.
precisos y además es muy versátil, por su Fish, L. 2010. Fecha de consulta: 10/04/2012
pequeño tamaño y sencillez de uso. Por http://fountainware.com/compass/
último, los levantamientos topográficos Gabrovsek, F., Martin, K., Kogovsek, J.,
realizados mediante cinta métrica, brújula y Mihevc, A., Mulec, J., Perne, M., Petric, M.,
clinómetro son los más habituales y aportan Pipan, T., Prelovsek, M., Slabe, T., Sebela, S.
una información que, si bien no tiene la and Ravbar, N. 2011. Development challenges
precisión de los métodos anteriores, son in karst regions: sustainable land use planning in
una buena aproximación para conocer la the karst of Slovenia. Carbonates and
disposición de la cavidad. Evaporites, 26 (4), 365-380.
González-Aguilera, D., Muñoz-Nieto A.,
AGRADECIMIENTOS Rodriguez-Gonzalvez, P. and Menéndez, M.
2011. New tools for rock art modelling:
Los autores desean agradecer: a María automated sensor integration in Pindal Cave.
González-Pumariega, responsable de la Journal of Archaeological Science, 38 (1), 120-
cueva, su ayuda en los trabajos de campo; a 128.
Javier Santa Eugenia y a L’Esperteyu González-Pumariega Solís, M. 2011. La cueva
Cavernícola Espéleo-Club, sus comentarios de El Pindal 1911-2011. Estudio de su arte
en relación a la topografía del año 1996. rupestre cien años después de Les cavernes de
la région cantabrique. Ménsula Ediciones, Pola
de Siero (Asturias), 212 pp.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Heeb, H. 2009. An All-In-One Electronic Cave
Ballesteros, D., Jiménez-Sánchez, M., García- Surveying Device. Cave Radio and Electronics
Sansegundo, J. y Giralt, S. 2011. Geological Group Journal 72, 8-10.
methods applied to speleological research in
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
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RESUMEN
En este trabajo se presenta de forma general las actividades desarrolladas en los proyectos
ECU/8/026: “Caracterización de Acuíferos Costeros de la Península de Santa Elena” y
RLA/8/041: “Caracterización Isotópica de Acuíferos Costeros”, realizados en la Provincia de
Santa Elena (Ecuador). En general, estos proyectos han estado enfocados a la aplicación de
herramientas isotópicas de manejo y caracterización de acuíferos costeros con el objetivo de
disminuir los perjuicios provocados por la carencias de agua en la zona y, fundamentalmente,
a apoyar al desarrollo social de poblaciones sin acceso un bien primario como el Agua. Lo
esencial en la ejecución de estos proyectos ha sido la cooperación y el trabajo conjunto de las
instituciones gubernamentales, empresas y la universidad para desarrollar aplicaciones que
solucionen los problemas de abastecimiento de agua, respetando los requerimientos de la
sociedad (servicios básicos, uso agrícola/ganadero y turismo) y sostenibilidad del recurso
(uso acorde a tasas de recarga de posos: establecimiento de pozos, tasas de extracción de
estos, etc.). La consecución de acceso al Agua por parte de los pobladores ha permitido
favorecer el progreso social (salubridad y servicios primarios), mejora económica
(explotación del campo, turismo) y en general una mejoría de condiciones de vida de los
pobladores. La característica especial de estos proyectos ha sido conseguir que la
componente social y educativa se sume a la parte técnica y concienciar de la importancia de
conservar y proteger los acuíferos costeros por parte de los pobladores.
Palabras claves: Acuíferos Costeros, Agua, Gestión, Santa Elena
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
Figura 1. Gestión de Proyectos. Fuente: Triangulo de Sábato (modificado Herrera et al., 2010).
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Figura 2. Mapa de localización del área donde se realizaron los proyectos ECU/8/026 y RLA/8/041.
Fuente: Google Maps.
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personas de las áreas urbanas. Las áreas Es observable que el éxito de los proyectos
rurales, cuyos asentamientos son conocidos radica en la forma de trabajo conjunto entre
como comunas, organizaciones de hecho, los diversos agentes, de no haber sido así
siguen teniendo problemas, por lo que están las personas de la Península de Santa Elena
obligadas a continuar abasteciéndose de no podrían gozar del suministro agua,
agua mediante tanqueros. debido a la falta de apoyo técnico y
educativo que brindaron las distintas
Dadas las condiciones de la provincia, su
instituciones, para la adecuación de pozos y
clima semiárido con precipitaciones
la educación sobre la importancia del agua
anuales debajo de los 250 mm, y los ríos
en las comunas.
intermitentes, concentrados entre febrero y
abril, los proyectos de cooperación
METODOLOGÍA Y TAREAS DE
ECU/8/026 Y RLA/8/041 fueron la mejor
TRABAJO: técnica/científica y social
alternativa de distribución del recurso agua,
puesto que la única alternativa viable para Para el correcto desarrollo de cada uno de
el abastecimiento del recurso era la los proyectos, se dio énfasis tanto a los
explotación de las aguas subterráneas por componentes técnicos-científicos como a la
medio de pozos. Para el periodo del 2007 al parte social. El Centro de Investigación y
2010 se dio la aprobación del proyecto y la Proyectos Aplicados a las Ciencias de la
ejecución del mismo. Tierra (CIPAT), fue el encargado del
desarrollo de la investigación científica.
OBJETIVOS
La OIEA donó los equipos necesarios para
El objetivo de este trabajo es presentar el los estudios de laboratorio, básicos en la
DESARROLLO DE UN PLAN DE caracterización experimental del agua
ACCIÓN SOCIAL PARTICIPATIVO Y subterránea en la zona de estudio y, el
COMUNITARIO, derivado de dos Centro de Desarrollo Social Aplicado
proyectos específicos sobre el uso y (CEDESA), el encargado de la parte social
aprovechamiento sostenible de las aguas del proyecto. Es decir, el que se buscaba la
subterráneas. El plan se divide en tres concientización y el uso responsable del
etapas: agua (Figura 3).
Concientizar a las personas sobre el La implantación de este apartado,
uso responsable del agua subterránea y la constituyo un requerimiento irrenunciable
importancia de su sostenibilidad. por parte de los ejecutores del proyecto,
debido a que las iniciativas llevadas a cabo
Establecer acciones de capacitación y con el apoyo y sustento de la OIEA, deben
promoción del uso y cuidado de las aguas tener una estrategia para el desarrollo
subterráneas. social, ¿De qué servirían realizar estudios
Articular el trabajo en equipo de la técnicos sino llegan realmente sus
ESPOL, OIEA y Junta de Agua de beneficios a la comunidad?
Manglaralto y demás socios en el plano
educativo.
91
Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Figura 3. Metodología. Fuente: Plan de Acción Social en los Proyectos ECU/8/026 y RLA/8/041.
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Figura 4. Actividades técnicas-científicas. Fuente: Plan de Acción Social en los Proyectos ECU/8/026 y RLA/8/041.
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Transmitir y sembrar una cultura del agua, charlas, talleres y actividades didácticas
era una necesidad de los proyectos y esta se dirigidas no solo a adultos, sino también a
pudo dar gracias a la colaboración de nivel escolar (Figura 5). Todas las
estudiantes de la materia de Desarrollo actividades mencionadas se planifican para
Social y Voluntariado, quienes bajo el su realización en el año, y se ejecutan bajo
principio de responsabilidad social la coordinación de la Junta de Agua con los
universitaria, colaboraron con la difusión investigadores.
de la información mediante seminarios,
Figura 5. CEDESA, Socialización de los Proyectos con la sociedad. Fuente: Plan De Acción Social En Los
Proyectos ECU/8/026 y RLA/8/041.
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Índice
TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
(OIEA) vinculados con CIPAT-ESPOL y la búsqueda del bien común. Yukiya Amano
más importante: la comunidad. Por lo que (Director general del Organismo
la capacitación e inducción de los Internacional de Energía Atómica),
comuneros era importante. El equipo de comentó durante su visita a la zona de
alumnos comprometidos con el proyecto Trabajo “Se dice que quebrar una flecha es
ayudó a realizar diversas capacitaciones y fácil. Si se unen dos flechas ya no es tan
cursos que le permitan tanto a niños, fácil, pero si se unen tres flechas es
jóvenes y adultos, arraigar una cultura de imposible quebrarlas”. En este proyecto la
preservación y uso sostenible del agua, por Comunidad de la Península de Santa Elena,
lo que se organizaron: la ESPOL y la OIEA, constituyen las tres
flechas (Figura 6).
Reuniones,
Capacitaciones, La creación de estas sinergias ayuda al
Participación en seminarios, etc. desarrollo integral de las sociedades, que es
de todos los hombres y de todo el hombre.
Dentro de ese plan de difusión a cargo del Iniciativas como esta han sido reconocidas
CEDESA, se realizó un evento “AGUA por la OIEA, y demás sectores, y han
2010”, concretamente en el sector de prometido apoyo total al proyecto para su
Manglaralto, donde se capacitó tanto a continuación.
alumnos, como a los profesores y padres de
familia. El impacto causado por estos
proyectos obligaba a dicha educación y
fortalecía aun más los vínculos con la
sociedad. En cuanto a la parte económica,
los convenios firmados tanto con ESPOL,
como el trabajo conjunto del Ministerio de
Agricultura, Ganadería, Acuacultura y
Pesca (MAGAP) y el Municipio de Santa
Elena, para la búsqueda y aprovechamiento
de agua subterráneas para zonas rurales,
han ayudado a los comuneros a mejorar sus Figura 6. Yukiya Amano en su visita a la Península de
estándares de vida ya que se ha podido Santa Elena. Fuente: WHY WATER MATTER, IAEA
Helps Parched Santa Elena Find Water, September
desarrollar con mayor fuerza planes 2011.
agrícolas para la región, así mismo el agua
ha traído beneficios para cientos de turistas CONCLUSIONES
que acuden a esta zona de vacaciones, pues
los comuneros pueden vender mejor sus En general, con los proyectos ECU/8/026 y
productos y dar un mejor servicio al RLA/8/041 queda demostrado que la
turismo. participación activa y conjunta de las
instituciones y sociedades comunales,
EN GENERAL fortalece y amplía los objetivos de trabajo
(técnicos, sociales y económicos)
El modelo social observable en planteados.
organizaciones comunales en la que los
intereses del conjunto van encaminados a la La inclusión de la comunidad en las
maximización de los beneficios sociales, diferentes iniciativas técnicas de suministro
muestra que las personas tienen un de Agua ha permitido determinar con
potencial mayor si se unen esfuerzos en la mayor certeza los requerimientos y
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
RESUMEN
El río Siete ha sido uno de los cuerpos de agua dulce más afectado por las actividades
mineras del sector de Ponce Enríquez, ubicado en la provincia de Azuay, para este estudio se
tomaron 13 muestras representativas de agua superficial y de drenaje de mina del río Siete y
sus afluentes para analizar metales pesados (arsénico, cadmio, cobre, hierro, mercurio, plomo
y zinc), cianuro total, y otros parámetros físico-químicos que permiten caracterizar el agua
(calcio, magnesio, sodio, bicarbonatos, cloruros y sulfatos). Por medio de los análisis
realizados se determinó que las facies hidroquímicas del río Siete son bicarbonatada-
sulfatada cálcico-magnésica y la del agua de sus afluentes es sulfatada-bicarbonatada cálcico-
magnésica, además el río Siete presentó una cantidad de coliformes totales de 8,3x107
nmp/100 ml. De esta forma se identificaron dos fuentes principales de contaminación, la
principal originada por el incremento de la actividad minera y la secundaria por la red de
saneamiento deficiente del cantón de Ponce Enríquez y las descargas de aguas negras sin
recibir tratamiento previo. El estudio sirve como una línea base para futuras investigaciones
ya que es la primera vez que se caracteriza isotópicamente el agua de este sector, donde se ha
determinado que las muestras en el río Siete y sus afluentes presentan valores isotópicos
similares, es decir ligeramente enriquecidas.
Palabras claves: Caracterización, Geoquímica, Isotópica, Agua Superficial, Drenaje de Mina
97
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Distrito aurífero
Ponce Enríquez
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3. Análisis del agua Tabla III. Variación Temporal del pH del agua
superficial de diciembre del 2002 a diciembre
Se trabajó con dos laboratorios, el LAB- 2011.
PSI acreditado bajo la Norma ISO 17025
avalado por el Organismo de Acreditación Quebrada / Río
pH pH
2002 2011
Ecuatoriano (OAE) y el Laboratorio de
Análisis Agrícolas y Afines que participó Q. La Florida 7,23 7,04
en una evaluación de Inter-laboratorios Río Siete 6,98 6,7
realizada en el año 2010 auspiciada por el Río Guanache 7,01 6,40
Programa GEMS - WATER de las Río Fermín 7,4 6,62
Naciones Unidas, obteniendo resultados Río Nueve de
--- 7,15
satisfactorios de confiabilidad. Los análisis Octubre
isotópicos de Oxígeno-18 y Deuterio se
llevaron a cabo en el Laboratorio de Se observa que existe una ligera
Isótopos del Instituto de Ciencias Químicas disminución del pH en el agua con respecto
de la Escuela Superior Politécnica del al tiempo, sin embargo el río Fermín es el
Litoral. que experimenta la mayor disminución,
porque el pH se reduce una unidad
RESULTADOS aproximadamente, lo que significa que el
Los resultados de los metales pesados agua se ha acidificado diez veces más. El
analizados (As, Cd, Cu, Hg, Pb, Zn) en río Nueve de Octubre presenta la
agua superficial y agua de drenaje de mina alcalinidad más elevada del agua
se muestran en la Tabla II, dichas superficial siendo de 89 mg/l seguido por el
concentraciones se encuentran por debajo valor de la alcalinidad del río Fermín de
del límite de detección del método analítico 84,5 mg/l. Mientras que los valores más
utilizado. bajos de alcalinidad lo presentan el río
Siete (Pe-3) con 41 mg/l y la confluencia
Tabla II. Límite de detección de metales del río Guanache y Villa con 55 mg/l. La
pesados. mayor concentración de dureza en el agua
corresponde a la quebrada La Florida con
Parámetro Límite de detección
290 mg/l, 178 mg/l del río Guanache y
As <0,01 Villa, seguido por el río Fermín con 165
Cd <0,01 mg/l y 142 mg/l en el río Siete (Pe-3).
Cu <0,05 Debido a que la dureza total se relaciona
Hg <0,0001 directamente con la concentración de calcio
Pb <0,01 y magnesio en el agua, los puntos de
Zn <0,17 muestreo mencionados también presentan
las concentraciones más altas de Calcio y
El pH del agua superficial de la zona de Magnesio del sector. La cantidad de
estudio fluctúa entre 6,18 y 7,15, la sulfatos en todos los puntos de agua del
temperatura del agua varía también desde estudio sobrepasan cientos de veces el
22,2 °C hasta 27,1 °C debido a los distintos valor de fondo del sector que es de 1 mg/l
horarios de muestreo. En la Tabla III se para este parámetro, excepto el río Nueve
observa la variación temporal del pH del de Octubre que presenta una baja
río Siete y sus principales tributarios del concentración de sulfatos de 4,80 mg/l. La
año 2002 y 2011. quebrada La Florida es el cuerpo de agua
que presenta la concentración más alta de
100
Índice
TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
sulfatos de 223,68 mg/l seguido del río Tabla IV. Resultados de análisis
Guanache-Villa y el río Siete. La Demanda microbiológico superficial y subterráneo.
Química de Oxígeno (DQO) presenta Coliformes Coliformes
Puntos de
valores altos para todos los puntos muestreo
Fecales Totales
muestreados, especialmente para la (nmp/100 ml) (nmp/100 ml)
Pe-2 3,6x105 6,8x107
quebrada La Florida, río Fermín y río Siete,
Pe-8 5,1x105 8,3x107
lo que indica una clara contaminación por Pe-10 8,6x104 2,7x105
materia inorgánica no biodegradable (Sun, Ps-sub1 200 7700
H., Li, J. et al., 2012.). También se evidenció Ps-sub2 4500 5,2*104
Ps-a --- 5,5*105
que la concentración de nitratos y nitritos
Ps-b --- 5,9*105
es mayor en el punto inicial de muestreo Ps-c --- 5,9*105
con respecto al punto final de muestreo Ps-d --- ---
(Pe-2 y Pe-8). A pesar de existir zonas de
actividad agrícola, en el análisis de El agua del río Siete, quebrada La Florida,
laboratorio no se detectaron y río Guanache-Villa son de carácter
concentraciones de pesticidas sulfatada-bicarbonatada cálcico-magnésica.
organoclorados y organofosforados. El río Fermín es de origen bicarbonatada-
sulfatada cálcico-magnésica, y el río Nueve
En la Tabla IV se muestran los resultados de Octubre presenta una facies
de los análisis microbiológicos realizados hidroquímica bicarbonatada cálcica-
en el agua superficial y de drenaje de mina. magnésica lo que puede apreciarse en la
Figura 3.
101
Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Se observa que el agua del río Siete y sus Oxígeno-18) que pueden observarse en la
cauces de agua tributarios tienen una Tabla V y los resultados totales del agua
composición isotópica similar (-26,59‰ a - superficial y de drenaje de mina se
12,08‰ de Deuterio y -2,82‰ a -4,17‰ de muestran en las Tablas VI y VII.
Tabla VI. Resultados de análisis físico-químicos del agua superficial de la zona de estudio.
Parámetros Valor Pe-1 Pe-2 Pe-3 Pe-4 Pe-5 Pe-6 Pe-7 Pe-8 Pe-10
de Q. La Río Río R. 9 de Río Río Río Río Río
Fondo Florida Siete Siete Octubre Siete Guanache Fermín Siete Fermín
Conductividad 81 590 377 358 199 348 425 367 402 419
[µs/cm]
pH 7,8 7,04 6,92 6,76 7,15 6,83 6,40 7,05 6,34 6,18
Temperatura [ºC] ------- 22,2 23,0 25,3 25,4 26,3 26,3 26,7 27,1 26,8
STD [mg/l] 65 378 241 229 127 223 272 235 247 268
Bicarbonatos [mg/l] 79,91 78,69 50,02 108,58 86,62 67,1 103,09 89,06 102,48
Calcio [mg/l] --------- 72 40 78,4 21,2 31,6 40 39,6 38,8 40
Cloruros [mg/l] --------- 9,22 8,15 6,38 4,96 8,15 8,15 6,74 11,34 22,33
Alcalinidad [mg/l] --------- 65,5 64,5 41 89 71 55 84,5 73 84
Dureza Total [mg/l] 34 290 140 142 90 129 178 165 128 152
DBO5 [mg O2/l] --------- 2,7 1,7 1,4 1,2 1,8 1,1 2,4 2,7 2,6
DQO [mg O2/l] 127 77 52 46 67 56 62 94 94
Fosfatos [mg/l] --------- 0,092 --------- 0,092 0,114 0,061 0,236 0,408 0,236 0,032
Magnesio [mg/l] --------- 26,75 9,48 10,67 8,99 12,15 18,96 16,04 13,85 12,64
Nitratos [mg/l] --------- --------- 9,9 --------- --------- --------- --------- --------- 2,7 ---------
Nitritos [mg/l] --------- --------- 0,579 --------- --------- --------- --------- --------- 0,289 ---------
Potasio [mg/l] --------- 1,17 1,17 1,17 0,78 1,17 1,56 0,78 1,56 15,64
SST [mg/l] -------- -------- 50 -------- -------- -------- -------- -------- 21 --------
Sodio [mg/l] --------- 6,19 4,95 4,54 6,19 6,19 6,61 5,78 8,67 10,12
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aguas subterráneas destinadas al análisis River, Ardabil, Iran. Journal of Water Resource
químico. 2-9. and Protection. 73-78.
Iriondo, M. 2009. Introducción a la Geología. Osman, A. and Kloas, W. 2010. Water Quality
Editorial Brujas. Argentina. 74-76. and Heavy Metal Monitoring in Water,
Khan. 2011. Effect of calcium and magnesium Sediments, and Tissues of the African Catfish
induced hardness on the toxicity of lead to Clarias gariepinus (Burchell, 1822) from the
microorganism in aquatic environment as River Nile, Egypt. Journal of Environmental
measured by bio-chemical oxygen demand. Protection. 389-400.
International Journal of Chemical Sciences, 9 Sandoval, F. 2001. La pequeña Minería en el
(3), 1194-1202. Ecuador. Mining, Minerals and Sustainable
Instituto Nacional de Investigación Geológico Development. 3.
Minero Metalúrgico (INIGEMM). 2011. Seglins, V., Luksevics, E., et al. 2011. 2nd
Diagnóstico de Pequeña Minería y Minería Student’s International Geological Conference.
Artesanal en la provincia de Azuay. Universidad University of Latvia. Ratnieki, Latvia.
de Cuenca. Sun, H., Li, J. and Xiaojun, M. 2012. Heavy
Nasehi, F., Hassani, A., Monavvari, M., Metals Spatial Distribution Characteristics in a
Karbassi, A., Khorasani, N. and Imani, A. 2012. Copper Mining Area of Zhejiang Province.
Heavy Metal Distributions in Water of the Aras Journal of Geographic Information System. 46-
54.
108
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
extracción y cese de bombeo, han generado Este sector se encuentra situado a unos 70
problemas en la calidad de las aguas y km de la costa, por lo que el clima se
ecosistemas circundantes. En el caso corresponde con el establecido para el
concreto de la Cuenca Central Asturiana, el dominio oceánico de Europa occidental
bajo contenido de sulfuros en el carbón, así (Capel Molina, 1981), con precipitaciones
como la presencia abundante de materiales abundantes todo el año (pluviometría media
carbonatados que actúan como tampón, en torno a los 1.200 mm/año) y
hacen que el problema de la generación de temperaturas medias próximas a los 12 ºC.
aguas ácidas y ferruginosas sea reducido La alta densidad de vegetación, junto con
(Martos de la Torre et al., 2007). las tasas de insolación presentes,
condiciona a una elevada
El principal objetivo de este trabajo
evapotranspiración, que puede superar en
consiste en realizar una primera
ocasiones el 50% de la tasa de
caracterización, de la influencia de los
precipitación.
vertidos mineros a los largo del cauce del
río Turón y de sus afluentes, basada en la
medida de parámetros físico-químicos
desde su cabecera a su desembocadura. De
esta manera se comparan las características
hidroquímicas del río en su estado natural
(sin influencia de vertidos mineros), con las
que tiene a su paso por zonas con vertido
de minería de montaña y posteriormente,
con vertidos asociados a los bombeos de
los pozos.
ZONA DE ESTUDIO
La cuenca del río Turón se sitúa en la
vertiente norte de la Cordillera Cantábrica,
sector central de la región asturiana, dentro
del concejo de Mieres (Figura 1). Con un
área de cuenca de 49,2 km2, sus límites
Figura 1. Mapa de situación de la zona de estudio.
están definidos por el valle del río Turón,
afluente del río Caudal, que limita por el
noreste con el valle del río San Juan, el Desde el punto de vista geológico, se ubica
noroeste con el valle del río Nalón y al sur en la Zona Cantábrica, dentro del Macizo
con el valle del río Aller. Constituye un Varisco (Lotze, 1945, concretamente en la
sector en el tramo medio de la cuenca unidad denominada Cuenca Carbonífera
hidrográfica del río Nalón, y presenta una Central (CCC) (Julivert, 1971), Esta unidad
morfología elongada de este a oeste, cuyo constituye una cuenca sinorogénica
punto más alto se sitúa al sureste, en la formada durante la Orogenia Hercínica y
divisoria del río Turón (pico Burra Blanca, afectada por varias fases de deformación
1.152 m s.n.m.) y su punto mas bajo en su que han originado una estructura
desembocadura en el río Caudal (239 m fuertemente plegada y fracturada (Marcos y
s.n.m.). Por lo tanto, orográficamente Pulgar, 1982), dividida en tres sectores de
presenta un desnivel de 913 m en 13 km. diferentes características litoestratigráficas
y estructurales: Riosa-Olloniego, La Justa-
110
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
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fuera del valle del río Turón. A su vez, la capas de carbón. En la Figura 2 están
mayoría de las labores de montaña están representadas las principales labores
conectadas con los pozos, por lo general a mineras del valle del río Turón.
través de la explotación de las mismas
Figura 2. Mapa de situación de los principales grupos de montaña y minería de pozo vertical.
112
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
a b
c d
Figura 3. Sistemas de desagüe en minería de montaña. a) Canal de vertido de la bocamina Urbiés, b) Vertido al río
Turón de la bocamina El Molinón, c) Balsa de decantación en el 2º piso del Grupo Podrizos, d) Vertido de
bocamina incontrolado 5º piso del Grupo Urbiés.
En las minas situadas en los fondos de valle Una vez cesada la actividad minera en la
(pozos verticales) el sistema de drenaje es cuenca, a mediados del año 2007, se
más complejo. El agua circula por las continuó bombeando hasta principios del
galerías a través de una red de cunetas que año 2008, fecha en la que comenzó la
dirigen el agua a balsas, donde se inundación progresiva de los pozos,
almacenan, decantan y cloran para eliminar bombeándose intermitentemente desde el
parte de los contaminantes. De las balsas de pozo Santa Bárbara. La inundación
decantación pasan a unas balsas de continuó hasta que comenzó el bombeo
bombeo, donde están instaladas una serie continuo en abril del año 2009. En la
de bombas capaces de evacuarlas, bien actualidad se están manteniendo los
hacia otras plantas o bien hacia el exterior. bombeos a través de los pozos Figaredo y
Una vez en el exterior, son canalizadas, o San José, con el fin de mantener los niveles
bien hacia un cauce fluvial cercano o bien, por debajo de la cota de 130 m s.n.m, que
a algún colector municipal de saneamiento. es la cota de posible conexión a través de
En la Figura 4 se ilustran algunos de los macizo rocoso con las explotaciones aún
elementos del sistema de drenaje de pozo activas de los pozos verticales del valle del
vertical que actualmente se localizan en la río Aller (pozos Santiago, San Jorge y San
cuenca del río Turón. Antonio).
113
Índice
E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
a b
c d
Figura 4. Sistemas de desagüe en pozo vertical. a) Cuneta de drenaje de 6ª planta del Pozo San José, b) Balsa de
bombeo de 6ª planta del Pozo San José, c) Balsa exterior de vertido en el Pozo Santa Bárbara, d) Vertido del
bombeo del Pozo Figaredo al río Turón.
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Figura 5. a) Puntos de muestreo entre los años 2010 y 2011 (Arroyo de Abedurio); b) Puntos de muestreo en 2012
en la cuenca del río Turón.
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
Tabla II. Parámetros físico-químicos tomados en la zona alta del río Turón.
Punto pH C.E. (µS/cm) Tª (ºC)
1 8,4 123 12,3
2 8,1 177 10,4
B. La Llamera 7,6 400 9,8
3 7,9 324 13,4
4 7,9 375 14,5
5 7,8 410 13,9
a c
Figura 6. Puntos de muestreo en Urbiés. a) Punto 1 de muestreo; b) Bocamina Pena Pequena y escombrera;
c) Punto 5 de muestreo, aguas debajo de la bocamina la Barrera.
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Los análisis realizados los días 21 y 22 de influidos por las explotaciones de los
febrero del año 2012 están representados en grupos San Pedro y San Benigno,
la tabla III. Los puntos 1, 2, 7 y 9, están importantes grupos mineros que generan
situados en valles sin explotación minera considerables vertidos a los arroyos,
por lo que los parámetros físico-químicos aumentando las C.E. y la Tª y
dan temperaturas (entre 6,7 y 9,5 ºC) y disminuyendo el pH. Respecto a los puntos
conductividades (entre 117,4 y 223 µS/cm) tomados directamente en el río Turón
bajas y pH (entre 7,8 y 9,1) relativamente también debe esa evolución química al
altos que se corresponden con las aumento de Tª y C.E. y disminución de pH,
condiciones naturales de la cuenca. Los con valores de pH entre 7,1 y 8,2; C.E.
puntos 3, 4, 11, 13, 15 y 16 corresponden a entre 366 y 712 µS/cm y temperaturas entre
arroyos en los cuales ha existido 8,2 y 10,5 ºC. El punto 5 se sitúa unos
explotación minera, por lo que los metros aguas abajo de las labores del
parámetros medidos varían respecto a sus Grupo Urbiés, por lo que sus parámetros
características naturales, con valores de pH indican influencia de los vertidos mineros.
entre 6,9 y 8,3; C.E. entre 272 y 1.026 En los puntos 6, 8 y 10, disminuyen las
µS/cm y temperaturas entre 7,2 y 11,4 ºC. conductividades eléctricas posiblemente
El punto 3, que presenta conductividad más por dilución. Aguas abajo, en los puntos
alta de la correspondiente en el arroyo, esta 12, 14 y 17, va aumentando poco a poco la
influenciado por el vertido de las labores conductividad eléctrica debido la
aguas arriba y del paso por escombreras, confluencia de arroyos con vertido minero
expuestas anteriormente en la Figura 5. En y en los puntos cercanos a la
el punto 4 aumenta la Tª y la C.E y desembocadura, 18 y 19, los parámetros de
disminuye el pH, debido al vertido de la C.E. y Tª aumentan considerablemente y el
bocamina Urbiés. El punto 11, situado en el pH disminuye, esto es debido a la
arroyo Espinos, a pesar de estar en un valle influencia de los vertidos de los pozos San
con labores mineras, no parece estar muy José y Figaredo, que estaban bombeando en
influido, es posiblemente debido a que las el momento de la toma de datos. En la
labores tienen poca extensión y Figura 7 se puede ver el gráfico de
posiblemente no halla mucho vertido al evolución de estos parámetros físico-
arroyo pasando este directamente al pozo químicos medidos en el río Turón.
Espinos. Los puntos 13, 15 y 16, están
12 1.000
11 900
10
800
9
pH (ud. de pH) y Temperatura (ºC)
700
8
7 600
6 500
5 400
4
300
3 pH
200
2 Temperatura
1 C.E. 100
0 0
5 6 8 10 12 14 17 18 19
Puntos muestreados
Figura 7. Gráfico de evolución físico-química del río Turón de los días 21 y 22 de febrero de año 2012.
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ROCAS Y MINERALES INDUSTRIALES
L. Lópes
Índice
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RESUMEN:
O Cluster da Pedra Natural foi reconhecido em 2008, em Maio de 2009 foi apresentado um
documento à Autoridade de Gestão do COMPETE (Programa Operacional Temático
Factores de Competitividade) / QREN (Quadro de Referência Estratégica Nacional) que
elencava as estratégias e os objectivos do Cluster e a 17 de Julho de 2009, no Centro de
Congressos de Lisboa, foi assinado, em sessão pública, o respectivo Contrato de
Reconhecimento. Em resultado deste reconhecimento e por imposição governamental, foi
criada a Associação Valorpedra cuja missão visa a “implementação de iniciativas
relacionadas com o Cluster das Pedras Naturais contribuindo para a dinamização de
processos de transferência de tecnologia, de incremento da produtividade, competitividade e
inovação nas diversas actividades económico-produtivas”. Passados três anos da
implementação das “Estratégias de Eficiência Colectiva (EEC)” preconizadas no documento
CEVALOR (2009), é altura de fazermos um balanço das actividades realizadas, francamente
positivo, como veremos adiante, a julgar, tanto pelo número de projectos aprovados como
pelos montantes envolvidos.
Palabras claves: Cluster da Pedra Natural, Rochas Ornamentais, Estratégias de Eficiência
Colectiva, Associação Valorpedra
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mission aims to "implement initiatives related to the Dimension Stone Cluster contributing to
the dynamic process of technology transfer, to increase productivity, competitiveness and
innovation in different economic and productive activities." After three years of
implementation of "Collective Efficiency Strategies (CES)" advocated in the document
CEVALOR (2009), it is time to take stock of activities, clearly positive, as we shall see,
judging both by the number of approved projects and the amounts involved.
Key words: Natural Stone Cluster, Dimension Stones, Collective Efficiency Strategies,
Associação Valorpedra
124
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Dos quatro PA apenas o PA4 não viria a ser produtos a partir de resíduos (Figura 1);
considerado elegível, não tendo sido Campanha de informação e comunicação
financiado, os restantes encontram-se em para os arquitectos.
execução e alguns resultados serão
apresentados no Global Stone 2012; o PA2
é alvo de um artigo neste mesmo volume.
Eis em resumo dos objectivos a alcançar
por cada um destes projectos.
PA1. Valorização da Pedra Natural
Portuguesa. Contribuindo para o aumento
da dinâmica do mercado.
Actividades:
Concepção de uma estratégia de marketing
internacional; Designação e certificação da
origem do produto; Difusão de PEDRA Figura 1. Com o PA1, estes blocos abandonados
marca PT; Promoção da Industrial / produzirão peça únicas.
Produto Design; Concepção de novos
126
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TÉCNICAS APLICADAS A LA CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS GEOLÓGICO-MINEROS. V. III
Figura 2. A reabilitação ou a retoma da produção em áreas como a ilustrada na figura, constituí um dos objectivos
do PA2.
127
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E. BERREZUETA & M. J. DOMÍNGUEZ-CUESTA (Eds.)
Figura 3. Vista geral da nave de montagem de uma fábrica de equipamentos Hi-Tech para a indústria de Rochas
Ornamentais e outras.
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Fontes de Financiamento
Projecto: PA1 PA2 PA3 TOTAL
Comparticipação Apoios Públicos 1.754.081,60 € 3.835.988,80 € 2.704.780,00 € 8.294.850,40 €
Participação Privada 438.520,40 € 958.997,20 € 1.692.020,00 € 3.089.537,60 €
TOTAL 2.192.602,00 € 4.794.986,00 € 4.396.800,00 € 11.384.388,00 €
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RESUMO
Foram realizadas pesquisas de ativação alcalina em misturas de materiais silicáticos, de baixo
interesse industrial, oriundos da região do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil,
valorizando-os como material de construção ou ornamento. Esses materiais incluíram três
amostras de argilas cauliníticas e rejeitos de quartzito, misturados, em diversas proporções,
entre si e/ou com filito e lama vermelha. A ativação alcalina foi realizada seguindo os
procedimentos comuns da elaboração de geopolímeros, mediante a dosagem de soluções
NaOH + KOH (> 12M/l), para a confecção de corpos de prova no formato cilíndrico. Os
valores de resistência mecânica à compressão obtidos variaram entre 16,15 e 33,89 MPa.
Tais resultados, obtidos em materiais de pouca utilização, mostraram a possibilidade de
aplicação dos geopolímeros como material de construção, seja na forma de cimento ou
agregado, ou como material de modelagem artesanal, podendo ainda adicionar outros
resíduos da atividade mineira da região.
Palabras claves: Caulim, Ativação Alcalina, Geopolímeros, Quartzito, Filito, Cerâmica
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à adição de sódio à mistura com sílica e sílica e alumina, porém, pouco comuns em
alumina. A presença de zeólitas está temperaturas < 100°C (Mackinnon et al.,
relacionada com a hidrólise alcalina da 2010, Provis et. al., 2005).
Figura 1. Difratogramas de raios X, de dois dos corpos geopoliméricos obtidos, indicando a presença predominante
de quartzo (Q), menores proporções de mica (M) e a formação de sodalita (S) e zeólita (Z).
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Figura 2. Fotomicrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura, com aumento de 100 vezes, das
superfícies dos corpos geopoliméricos submetidos a aquecimento em diferentes temperaturas. a) Superfície porosa
obtida a 65°C; b) Superfície obtida a 680°C que apresenta fissuras; c) Superfície obtida a 900°C, com poucas
fissuras devido a retração da superfície; d) Superfície obtida a 1000 °C, menos rugosa, sem microfaturas onde
inicia-se a fusão do corpo, com o fechamento e preenchimento dos poros.
Figura 3. Valores de resistência à compressão mecânica em MPa dos corpos geopoliméricos obtidos após 7, 14 e
28 dias.
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Figura 4. Fotografias de duas peças cerâmicas para ornamentação obtidas a partir da mesma metodologia dos
geopolímeros, porém colocando as misturas em moldes de gesso de secagem rápida.
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RESUMO
Transformações químicas e mineralógicas foram investigadas em resíduos de esteatito de
oficinas artesanais da região de Ouro Preto, Brasil. Foram analisadas amostras naturais e
calcinadas a 500 °C, 1.000 °C, 1.200 °C, 1.300 °C e 1.400 °C. As características
mineralógicas, químicas e texturais foram caracterizadas por difração de raios X (DRX),
espectrofotômetro de emissão ótica com fonte de plasma indutivamente acoplado,
espectroscopia Mössbauer (EM) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Através
destas análises foi possível observar que o talco é o mineral predominante nas amostras. A
calcinação foi responsável pela mudança de fase, acelerando o processo de sinterização que
se inicia a 1.000 °C com a presença de uma fase amorfa. A 1 300 °C o processo de
sinterização é intensificado com o aparecimento da fase clinoensteatita e a diminuição dos
poros. A 1.400 °C o aparecimento da cordierita foi responsável pela formação de uma
superfície mais compacta, mas houve o surgimento de poros e trincas.
Palabras claves: Esteatito, Sinterização, Espectroscopia Mössbauer, DRX, MEV
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Figura 1. Difratogramas de Raios X de amostras natural e aquecidas. Tc: Talco, Cl: Clorita, Se: Serpentina,
A: Anatásio, E: Enstatita, P: Protoenstatita, Pe: Periclásio, Cn: Clinoenstatita, Co: Cordierita.
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Tabela I. ICP/OES análises para as amostras natural e aquecidas (Torres et al., 2011).
Sample Al (%) Ca (%) Cr (%) Fe (%) Mg (%) Ni (%) Si (%)
S1 (N) 2,51 2,14 0,18 6,09 18,51 0,14 59,97
S1 (500°C) 2,55 2,08 0,18 6,15 17,85 0,14 61,21
S1(1.000°C) 0,03 2,3 0,2 7,09 19,65 0,15 66,93
A presença de Fe2+ e Fe3+ foi avaliada 2005, Gonçalves, 1991). Nesse caso,
através dos espectros Mössbauer (Figura embora a quantidade de Fe tenha
2). Em algumas situações pode ocorrer a aumentado houve também aumento na
substituição do Mg2+ pelo Fe2+ sem porcentagem de Mg.
provocar desbalanceamento de cargas (Luz,
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A densificação e a sinterização são lentas al. (2008), essas trincas surgem como
em função da transformação enstatita- conseqüência do aumento da tensão
protoenstatita (Gökçe et al., 2007). A 1.300 causada pelo processo de resfriamento onde
°C a clinoenstatita passa a ser a responsável transformações inversas provocam a
pela densificação e pela sinterização e desta regressão da protoenstatita em outras fases
forma a estrutura apresenta uma quantidade polimórficas. Além disso o aparecimento
menor de poros. Esse processo vai da cordierita provocou uma retração na
evoluindo até a temperatura de 1.400 °C estrutura e fez surgir novos poros na
quando a superfície se mostra compacta superfície desta amostra. (Gökçe et al.,
mas, ao mesmo tempo, com o aparecimento 2011) (Figura 4).
de trincas (Figura 3f). Segundo Reynard et
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RESUMEN
El patrimonio arquitectónico histórico-artístico ha sido edificado mediante la utilización de
materiales pétreos naturales (piedras) o artificiales (morteros, adobes, cerámicos y
hormigones), conjuntamente con otros materiales minoritarios no pétreos (maderas, vidrios,
metales, etc.). Por esta razón, la intervención en un edificio histórico, al menos en lo que a las
fases de estudios previos y de seguimiento petrológico durante la misma se refiere, está
estrechamente vinculada a la geología y más concretamente a la petrología, ya que requiere la
aportación de muchos de los conocimientos, metodologías, técnicas analíticas y especialistas
tradicionalmente ligados a estas disciplina de la ciencia. A lo largo del presente trabajo, y a
través de toda una serie de ejemplos reales, se describen las etapas a seguir en la intervención
de un edificio histórico, los criterios de conservación aplicables y los tipos de estudios,
pruebas y análisis a considerar en cada una de ellas.
Palabras claves: Patrimonio Histórico, Petrología, Intervención, Alteración, Materiales
Pétreos
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décadas, donde el ambiente ejerce una Por todo ello, es evidente que la
fuerte agresión sobre los materiales restauración de un edificio histórico, en
constructivos, que en muchos casos se cualquiera de sus etapas de desarrollo
encuentran en un avanzado estado de (Figura 1), presenta una complejidad
deterioro. La intervención sobre éstos importante y exige una especialización
responde no sólo a un intento de frenar su tanto de los técnicos como de los operarios
alteración, sino también a dar soluciones de que han de llevarla a cabo. En este sentido,
conservación capaces de soportar futuras hay que tener un cierto dominio de los
agresiones del medioambiente durante un daños que se pueden presentar y de las
periodo de tiempo razonable. herramientas de inspección y pruebas de
laboratorio adecuadas a la diagnosis
Otro aspecto a tener en cuenta es la
específica de cada caso. También resulta
priorización en las intervenciones de
imprescindible disponer de un buen
conservación; como criterio general debe
conocimiento de los materiales
considerarse válido aquel que atiende a las
constructivos y de reposición y de las
causas del deterioro en primer lugar
técnicas más idóneas a aplicar, aspectos
(conservación preventiva), interviniendo en
éstos ampliamente tratados en algunas de
ellas para erradicarlas o minimizarlas,
las ramas de las Ciencias Geológicas tales
dejando en segundo término la actuación en
como la Petrofisica o la Petrología
los materiales pétreos (piedra, cerámicos,
Aplicada.
etc.) propiamente dicho (Esbert et al.,
1997).
OBJETIVOS DIAGNÓSTICO
El presente trabajo tiene por objeto dar a La correcta intervención para una
conocer las etapas a seguir en la conservación de un edificio histórico a de
intervención de un edificio histórico, los iniciarse obligatoriamente con un
criterios de conservación aplicables y los exhaustivo “diagnóstico de daños”,
tipos de estudios, pruebas y análisis a entendiendo como tal todos aquellos
considerar en cada una de ellas. estudios encaminados a evaluar los tipos y
grados de deterioro, los mecanismos de
alteración que los han generado y los
agentes que han intervenido en los mismos,
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MATERIAL
É
Como elemento constructivo
forma parte de la fábrica
FÁBRICA
CARACTERÍSTICAS
Petrografía
Propiedades físicas INTRÍNSECAS AMBIENTALES Macro, micro y
Composición nanoclima
química
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FORMAS Y GRADO DE ALTERACIÓN
‐ GRADOS +
Abrasión Erosión diferencial
PÉRDIDA DE Disgregación Disyunción
MATERIAL Disolución Corrosión
Depósito de polvo
Eflorescencia
APORTE DE
MATERIAL Pátina de suciedad Costra
Ampolla
Colonización biológica
Pátina natural
ALTERACIÓN
Decoloración Lavado diferencial
CROMÁTICA
Mancha Moteado Tinción
Combamiento Hinchamiento
DEFORMACIÓN
Y ROTURA Fisura Fractura Grieta
Fragmentación Desmoronamiento
Figura 3. Esquema donde se recogen las 4 familias de formas de alteración existentes, las principales patologías
que se pueden identificar dentro de cada uno de ellas, y el grado de deterioro asociado a cada uno de ellas.
Figura. 5. Formas de alteración correspondientes a alteraciones cromáticas. (a) y deformaciones y roturas (b). a)
Lavado diferencial en la iglesia de la Corte de Oviedo; b) Fisuras en la iglesia de Santa maría de Valdedios de
Villaviciosa.
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Cara externa
200 m
hifas
Lepraria Ach.
cuarzo
100 m
Cara interna
Figura. 7. Análisis de la flora que coloniza la fachada externa de la iglesia de Santa María de Valdedios
(Villaviciosa). La identificación de los tipos de algas y líquenes, así como, la profundidad de enraizamiento de las
hifas (raíces) de estos últimos, es fundamental de cara a seleccionar el tipo de biocida a aplicar para su eliminación
durante la intervención.
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definir con rigor preciso las etapas y los representatividad de los estudios previos
métodos requeridos en una determinada realizados, a las recomendaciones de
intervención de conservación, así como los actuación dictadas y a su integración en el
procedimientos y productos más idóneos proyecto de restauración redactado. Sin
para paliar el deterioro que muestran los embargo, el éxito final de una intervención
materiales de conservación en cada caso. está condicionado a la profesionalidad y
sensibilidad de los técnicos y operarios
1. Intervención involucrados en la misma. Por ello, durante
una intervención se hace nuevamente muy
Actualmente, las etapas de intervención
recomendable la realización de un
más frecuentemente seguidas durante la
seguimiento petrológico de la misma por
restauración del patrimonio arquitectónico
técnicos especializados, que además de
construido en materiales pétreos, son las
ejercer un control de calidad puedan
siguientes; limpieza, incluyendo en su caso
desarrollar toda una serie de pruebas “in
preconsolidación y desalinización,
situ” previa a la ejecución de las diferentes
consolidación, reintegración, sustitución y
etapas, y todos aquellos estudios y análisis
protección. Sin embargo, es necesario
complementarios que sean necesarios,
incluir dos fases de vital importancia: el
favorecidos por un mejor acceso tras el
mantenimiento y la conservación
montaje de los andamios para la ejecución
preventiva. La correcta ejecución de cada
de la restauración.
una de estas fases de intervención, está
íntimamente ligada a la calidad y
Pruebas de desalinización
Figura. 8. Pruebas de desalinización mediante papeta (apósito de pulpa de celulosa) en uno de los escudos
presentes en la portada de la iglesia de Santa maría de los Ángeles (San Vicente de la Barquera). El control de la
efectividad de la desalinización se lleva a cabo mediante la medida de la conductividad eléctrica de la papeta una
vez disuelta en agua.
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In situ Laboratorio
Personal técnico
especializado
Selección método de
limpieza más adecuado
Figura. 9. Esquema de trabajo seguido durante la intervención de la torre del Monasterio de las Pelayas de Oviedo,
para una correcta ejecución de la etapa de limpieza.
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Microabrasímetro de precisión
Pátina histórica no dañada
50 m
Pátina histórica
Figura. 10. Pruebas de limpieza mecánica mediante proyección de microabrasivos, llevados a cabo sobre los
canecillos de la iglesia de San Juan de Priorio (Las Caldas). Las pruebas han permitido ajustar los parámetros de
proyección de tal modo que sea posible eliminar la pátina de suciedad y la capa de pintura reciente, conservado la
pátina histórica original del siglo XIII.
Figura. 11. Sustitución de sillares (a) y reintegración de cornisas mediante morteros armados con acero inoxidable
(b) y reintegración de cornisa con morteros (c) llevadas a cabo en la iglesia de San Lorenzo de Gijón (a y b) y la
fachada principal del monasterio de las Pelayas de Oviedo (c).
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cada unas de ellas y cual/es son los criterios estético, teniendo en cuenta la similitud
generales. No se trata de “tapar” todas física y/o estética entre materiales nuevos y
aquellas zonas donde exista una pérdida de añadidos, mientras que la sustitución ha de
material o sección importante (material ser entendida como el añadido de nuevos
pétreo, morteros, etc.), sino de tomar una elementos por necesidades estructurales y/o
serie de medidas correctoras: sellado de funcionales, nunca estéticas, asegurando la
todas las posibles vías de entrada de agua compatibilidad física y composicional de
(morteros de juntas, grietas, etc.) a fin de los nuevos materiales.
evitar humedades, restitución de todas las
La consolidación de un material pétreo
líneas horizontales (cornisas, impostas,
tiene como objetivo aumentar la cohesión
aleros, etc.) a fin de evitar el chorreo del
intergranular de la zona superficial alterada
agua de lluvia, recrecido y asegurado de
mediante la aplicación de un consolidante.
aquellos elementos que tengan riesgos de
Toda obra de restauración que contemple la
desprendimiento, o representen una zona de
etapa de consolidación, debe incluir una
debilidad a fin de mantener la integridad de
fase de experimentación previa a su
los elementos. Un elemento pétreo debe de
aplicación (laboratorio e “in situ”), que
ser sustituido por otro nuevo, solamente
garantice que su ejecución no producirá
cuando la pérdida de sección es muy
daños irreversibles, analizando aspectos
importante o la reintegración del existe es
como: grado de penetración (garantizando
muy comprometida para su integridad
que el consolidante ancla la zona alterada y
física.
sana evitando la generación de futuras
Reintegrar, implica añadir nuevos desplacaciones), cambios cromáticos,
materiales para mejorar la funcionalidad de durabilidad, cambios drásticos en la
un elemento arquitectónico y/o su aspecto permeabilidad, etc. (Figura12).
Aplicación de productos
por capilaridad
(Dolomía de Laspra) Mapeos con EDX (Si)
12 mm
Tegovakon V
(50%)
Tegovakon V
(100%)
2 mm
Tegovakon V (50%)
Figura. 12. Pruebas de laboratorio encaminadas a conocer el grado de penetración de un consolidante a aplicar
sobre la piedra de Laspra, utilizada mayoritariamente en la construcción de la catedral de Oviedo.
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Piedra tratada
Figura. 13. Medida del ángulo de contacto a fin de determinar la hidrorrepelencia que diferentes marcas
comerciales de hidrofugantes generan sobre una roca caliza.
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CHARLA DE CLAUSURA
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RESUMEN
La calidad de las materias primas y productos derivados mineros se define por las normas
internacionales y los estándares requeridos para los procesos de fabricación en la cadena
productiva. No todas las empresas tienen los laboratorios para hacer las pruebas
fisicoquímicas que permitan entregar los certificados de los ensayos o hacen investigaciones
conducentes a elevar la productividad y competitividad de las mismas, ni tampoco aplican las
normas que permitan expedir certificados de origen y trazabilidad de los productos que lleven
a las empresas incrementar las exportaciones a los mercados internacionales. De otro lado, en
muchas de las operaciones mineras en Antioquia, las emisiones de polvos y gases y el
vertimiento de efluentes líquidos, tienen poco control en las etapas de producción. Algunas
empresas se han puesto de acuerdo con las corporaciones autónomas ambientales y vienen
aprendiendo y ejecutando, de manera concertada, actividades para cumplir y mantener las
licencias ambientales correspondientes, tomando las medidas pertinentes según las normas
vigentes. Sin embargo, aun la información y los estándares no se manejan local o
regionalmente de manera los planes conjuntos que se puedan mejorar y reducir los impactos
negativos. Este trabajo mancomunado, importante para la sostenibilidad con una explotación
racional de los recursos minerales y la conservación del medio ambiente, adelantando una
minería responsable social y ambientalmente. La propuesta busca poner al alcance de las
empresas, instituciones, centros de formación, estudiantes y trabajadores, un laboratorio que
sirva para procesar la información, adelantar estudios e investigaciones, que permita alcanzar
los objetivos interinstitucionales del desarrollo regional y nacional.
Palabras claves: Ensayos de Laboratorio, Pruebas de Calidad, Caracterización de Rocas
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that allow to deliver the essays certificates or to do the investigations to raise the
productiveness and competitiveness of the same ones, they do not also apply the norms that
allow to deliver the certificates of origin and treseability of the products that permit to
increase the companies exports in the international markets. Also, in many of the mining
operations in Antioquia, the dust and gases emissions and the discharge of liquids effluents
have little control in the stages of production. Some companies have put itself in accordance
with the autonomous environmental corporations and have learning and executing, in a
agreed way, some activities to accomplish and to support the environmental corresponding
licenses, taking the applicable measures as the current norms. However, even the information
and the standards do not handle local or regionally with the plans that could be improved and
could reduce the negative impacts. This team work is important for the sustainability of the
rational mineral resources exploitation and for the conservation of the environment, carrying
out a responsible social and environmental mining. The proposal pursuits to put within reach
of the companies, institutions, centers of formation, students and workers, a laboratory that
serves to process the information, to move forward studies and investigations, that allows to
reach the inter-institutional targets of the regional and national development.
Key words: Laboratory Test, Quality Test, Rock Characterization
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composición, pero este tipo de ensayos no Agroempresarial, abarca los municipios del
se utilizan habitualmente. Se realizan Magdalena Medio y del Nordeste
mediciones por fluorescencia de rayos X Antioqueño. Se prevé poder ampliar la
con HCl en algunas empresas medianas dinámica y cobertura en formación hasta 19
pero no se extiende el servicio a otras Distritos Mineros de los 33 existentes en el
minas pequeñas que o bien carecen de los país. En la Tabla I se muestra un resumen
equipos o desconocen sus aplicaciones. El de los municipios y la población del área.
laboratorio será de vital importancia porque
es un medio para la evaluación in situ de Tabla I. Resumen municipios y población.
muchas de las propiedades bajo Municipio Habitantes
condiciones reales en el ambiente de Amalfi 19.215
extracción y manipulación de las materias Anorí 15.344
primas. Además, permite la formación del Cisneros 10.447
personal en cada una de las tareas de Remedios 17.658
San Roque 20.189
muestreo y análisis. Santo Domingo 12.738
Segovia 40.647
La calidad de los vertidos de las aguas a las Vegachí 17.459
fuentes y corrientes naturales es otro de los Yalí 6.273
problemas que aparecen en toda la industria Sonsón 38.359
extractiva y transformadora, máxime si se El Bagre 59.836
Zaragoza 32.916
tiene en cuenta que las poblaciones mineras Caracolí 6.402
consumen directamente el líquido dado Maceo 8.376
que, no existen plantas de tratamiento ni Puerto Berrío 38.466
verificaciones de control en las minas ni en Puerto Nare 12.774
Puerto Triunfo 13.224
las cabeceras municipales, en la mayoría de Yondó 13.548
los casos. TOTAL POBLACIÓN 383.871
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inoxidable y existe una canaleta en cada instrumentos que usarán los grupos de
lado de las mesas para control de los trabajo.
vertimientos y derrames de líquidos y
El área total de este tipo de ambiente es de
sólidos sobre los mesones.
10 x 9,0 = 90 m2. Las Figura 4, muestra el
600
ambiente de formación del laboratorio y las
Figuras 5, 6 y 7, los detalles de los mesones
1200
1200
1350
1200
individuales
2100
1200
700
600
550
1200
100
600
1350
100
1200 600
600
2100
200
Figura 6. Vista Superior, Mesa de Trabajo.
600 600
2100
50
150
100 100
80 350 350
900
150 150
8. Análisis de laboratorio
Laboratorio de análisis de aguas. Realiza
los análisis conforme a las normas que
150 regulan el proceso de elaboración,
circulación y comercio de aguas de bebida
envasadas, por las que se establecen los
Figura 5. Vista lateral del laboratorio. criterios sanitarios de la calidad de agua de
consumo humano, y por las competencias
Se acondicionan tres estantes para que se asignen a los laboratorios
cristalería y reactivos con chapas y llaves certificados.
de puertas corredizas. Debajo de los
mesones, van entrepaños y puertas Los ensayos a realizar seguirán las normas
corredizas para ubicar los equipos e del sistema de calidad establecido en el
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PARTICIPANTES Y COLABORADORES
NACIONALDECOLOMBIA
UNIVERSIDAD ASYAQ PAQU ASYAQ PAQU
SEDE MEDELLÍN
FACULTAD DE MINAS
Universidad de Oviedo
Índice
Índice
Red Iberoamericana para la aplicación y divulgación de tecnologías
limpias enfocadas a la caracterización y aprovechamiento de
recursos minerales. Minería XXI
Índice