Download curso de aguas subterráneas

CURSO DE INTRODUCCIÓN A
LAS AGUAS SUBTERRANEAS
2010
TEMA 1: EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
Mario Valencia Cuesta
Geólogo
AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA.
aguassubterraneas@gmail.com
www.aguassub.com
CURSO DE INTRODUCCIÓN A
LAS AGUAS SUBTERRANEAS
2010
TEMA 1:
EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
G O OG
CONTENIDO:
1. Nuestro Planeta en el Universo
2. La Tierra, el agua y el aire
3. La corteza terrestre
4. Las rocas de la corteza terrestre
5. Las rocas sedimentarias
6 Textura
6.
T t
de
d llas rocas sedimentarias
di
t i
CURSO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS. Geología Básica
La Geología es la ciencia que estudia la composición, las
estructuras y la evolución de la Tierra a lo largo de los tiempos
geológicos.
La edad de la Tierra es de 4.500 millones de años.
El planeta
l
t en movimiento
i i t sufre
f continuos
ti
cambios
bi en su fforma y
composición. Las montañas, los ríos, los mares, los valles, se
generan y destruyen continuamente.
LEY 1 DE LA GEOLOGÍA:
EL PRESENTE ES LA CLAVE DEL PASADO
CURSO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS. Geología Básica
La geología abarca una serie de ciencias como son:
mineralogía, cristalografía, petrografía, morfología,
geodinámica, geología ambiental, geotecnia,
HIDROGEOLOGÍA, entre otras.
Geólogo:
G
ól
especialista
i li t que tiene
ti
conocimientos
i i t sobre
b la
l
composición, estructura y evolución de la Tierra.
El conocimiento de las rocas y las estructuras,
estructuras permite al
geólogo encontrar yacimientos de minerales, petróleo,
gas, y agua.
Además, definir la posibilidad de asentar edificios,
puentes y carreteras, sin riesgo para las vidas humanas.
GEOLOGÍA BÁSICA
Planetas del
Sistema
Solar a
escala y
ordenados
con respecto
a su
distancia
con el Sol.
LA TIERRA es un planeta
l
excepcional en el sistema
solar. Su temperatura y su
contenido de agua son
únicos.
CURSO DE GEOLOGÍA BÁSICA
CURSO DE
AGUAS SUBTERRANEAS
2010
TEMA 1:
EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
G O OG
La Tierra, el agua y el aire
Tema de Investigación:
¿De dónde proviene el agua del planeta Tierra?
CURSO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
La Tierra es el único planeta en nuestro sistema solar que tiene
una superficie líquida. El agua cubre un 71% de la superficie de la
Tierra (97% de ella es agua de mar y 3% agua dulce), formando
cinco océanos y seis continentes.
CURSO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
La Tierra tiene una espesa
atmósfera compuesta de:
- En un 78% de nitrógeno,
g
,
- Un 21% de oxígeno molecular
- y 1% de argón,
más trazas de otros gases como
anhídrido carbónico y vapor de
agua.
La atmósfera
L
t ó f
deja
d j entrar
t lla
radiación solar, pero atrapa parte
de la radiación terrestre (efecto
invernadero).
invernadero)
CURSO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
La temperatura media de La Tierra es de unos 15 - 17 °C.
La composición atmosférica de la Tierra es inestable y se mantiene por la
biosfera.
biosfera
El oxígeno libre se obtiene por la fotosíntesis de las plantas:
La acción de la energía solar transforma CO2 en O2
O2.
El oxígeno libre en la atmósfera es una consecuencia de la presencia de
vida ((de la vegetación)
g
) y no al revés.
Las capas de la atmósfera son:
la troposfera,
la estratosfera,
la mesosfera,
la termosfera, y
l exosfera.
la
f
Sus alturas varían con los cambios estacionales.
CURSO DE
AGUAS SUBTERRANEAS
2010
TEMA 1:
EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
G O OG
La corteza terrestre
GEOLOGÍA BÁSICA
Se denomina corteza terrestre a la capa más superficial
de la estructura de la Tierra;
Su espesor varía de 12 km en el fondo oceánico,
hasta 60 km en las zonas montañosas de los continentes.
Los elementos
L
l
t más
á abundantes
b d t son ell silicio,
ili i ell oxígeno,
í
ell
aluminio y el magnesio.
GEOLOGÍA BÁSICA
La corteza continental es de naturaleza
menos homogénea que la oceánica, ya
que está formada por rocas con diversos
orígenes. En ella predominan:
Las rocas ígneas intermedias-ácidas
(como el granito por ejemplo),
grandes
d masas d
de rocas metamórficas,
t ó fi
y rocas sedimentarias muy variadas.
En general
general, contiene más silicio y
cationes más ligeros y, por tanto, es
menos densa que la corteza oceánica,
que contiene más hierro.
CURSO DE
AGUAS SUBTERRANEAS
2010
TEMA 1:
EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
G O OG
Las rocas de la corteza terrestre
Las rocas sedimentarias
GEOLOGÍA BÁSICA
Conceptos de Roca y de Sedimento:
Las rocas son los materiales que componen el manto y la corteza de la
Tierra.
Roca: Cualquier
q
material sólido cohesionado,, constituido por
p uno o
más minerales.
Las rocas generalmente están formadas por varias especies
mineralógicas (rocas compuestas), pero también existen rocas
constituidas por un solo mineral (rocas monominerales).
Las rocas suelen
L
l ser materiales
t i l d
duros, pero ttambién
bié pueden
d ser
blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas.
Sedimento: Partícula desprendida de una roca
roca, por erosión
erosión.
GEOLOGÍA BÁSICA
En la corteza terrestre se distinguen tres (3) tipos de rocas:
1 Rocas
1.
R
íígneas: rocas formadas
f
d por la
l solidificación
lidifi
ió d
de
magma o de lava (magma desgasificado en la superficie).
2. Rocas metamórficas: rocas formadas por alteración en
estado sólido de rocas ya consolidadas de la corteza de la
Tierra cuando quedan sometidas a un ambiente energético
Tierra,
muy diferente al de su formación original.
3 R
3.
Rocas sedimentarias:
di
t i
rocas formadas
f
d por la
l consolidación
lid ió
de sedimentos, materiales procedentes de la erosión de
rocas anteriores, o de precipitación a partir de una
disolución química.
CURSO DE GEOLOGÍA BÁSICA
Manto Inferior
GEOLOGÍA BÁSICA
Expresión Morfológica
de la
Corteza Terrestre
en Colombia.
Las cadenas montañosas, o
cordilleras, contienen rocas
ígneas, metamórficas y
sedimentarias
CURSO DE
AGUAS SUBTERRANEAS
2010
TEMA 1:
EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
G O OG
Las rocas sedimentarias son las
almacenadoras principales de aguas subterráneas
Tema de Investigación:
¿P
¿Porqué
é llas rocas sedimentarias
di
t i almacenan
l
más
á agua?
?
GEOLOGÍA BÁSICA
ROCAS SEDIMENTARIAS
A medida que los sedimentos son
depositados, van siendo enterrados
durante periodos de tiempo, y van
sufriendo compactación. De este
proceso surge la roca
sedimentaria.
Las rocas sedimentarias son
depositadas capa sobre capa, es
decir en forma estratificada,
estratificada en la
superficie de la corteza terrestre.
Las presiones y temperaturas son
bajas.
GEOLOGÍA BÁSICA
ROCAS SEDIMENTARIAS
Los tipos de las rocas
sedimentarias dependen de
muchos factores, tales como:
- Fuente de aporte de
sedimentos.
- Condiciones físicas, químicas,
y biológicas del medio de
acumulación de sedimentos
sedimentos.
- Eventos ocurridos durante el
proceso sedimentario
sedimentario.
CREACIÓN DE ACUÍFEROS EN SEDIMENTOS ALUVIALES
GEOLOGÍA BÁSICA
DENOMINACIÓN DE ROCAS
SEDIMENTARIAS SEGÚN EL
TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS
De partículas de arcilla: Arcillolitas.
De partículas de limo: Limolitas.
De partículas de arena: Arenitas.
De fragmentos calcáreos: Calizas.
CUÁLES ALMACENAN AGUA ???
CURSO DE GEOLOGÍA BÁSICA
Meteorización y Erosión
Meteorización y Erosión.
Erosión Conjunto de
procesos mediante los cuales la roca
se disgrega ó desgasta.
El resultado de este proceso son las
partículas de rocas que quedan a
expensas de los fenómenos externos.
La meteorización puede ser:
a. química,
b física
b.
fí i y
c. biológica.
GEOLOGÍA BÁSICA
Meteorización y Erosión
Erosión. Desplazamiento de las
partículas desprendidas de
una roca.
El transporte de partículas se da
mediante el agua, viento,
hielo, y en función de la
gravedad.
GEOLOGÍA BÁSICA
Meteorización y Erosión
Los modos de transportarse las
partículas sedimentarias son
los siguientes:
1. Tracción ó arrastre,
2. Saltación en el sustrato,
3. Suspensión en el medio,
4. Flotación,
5. Disueltas como medio
químico.
CURSO DE
AGUAS SUBTERRANEAS
2010
TEMA 1:
EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
G O OG
La Textura de las rocas sedimentarias
GEOLOGÍA BÁSICA
TEXTURA DE LAS ROCAS
SEDIMENTARIAS
El término
té i ttextura
t
se refiere
fi
a la
l ffabrica
bi
de la roca, o sea al tamaño, la forma, la
disposición, la orientación y las
relaciones de los granos ó las partículas
de la roca.
En las rocas sedimentarias la textura
depende de la evolución de las
partículas durante el proceso
sedimentario ((erosión, transporte,
p
descomposición), y de la calidad del
material que las forma.
GEOLOGÍA BÁSICA
TEXTURA DE LAS ROCAS
SEDIMENTARIAS
Las texturas sedimentarias se
dividen en dos grandes
clases:
a. texturas clásticas y
b. las no clásticas.
Las texturas clásticas se forman
por la acumulación de
minerales y partículas de
rocas (principalmente
procesos físicos)
.
Las no clásticas dependen de
procesos químicos.
GEOLOGÍA BÁSICA
ELEMENTOS DE LA TEXTURA
DE UNA ROCA SEDIMENTARIA
El grano: Son las partículas o minerales de mayor tamaño
que han llegado durante el proceso sedimentario.
Por lo general los granos son de cuarzo, ya que este es un
mineral muy estable.
La matriz: son las partículas más pequeñas que se
encuentran
t
entre
t los
l granos.
En la matriz existen espacios vacíos, que representan la
porosidad de la roca y es donde se alojan los fluidos de la
roca.
El cemento: Es la película cementante entre grano–grano
grano grano ó
grano–matriz. Puede ser silícea o calcárea, entre otros.
GEOLOGÍA BÁSICA
El grano es un componente TEXTURAL de las rocas sedimentarias
1. GRANO
2. MATRIZ
3. CEMENTO
POROSIDAD
TEXTURA DE LAS ROCAS CLASTICAS
GEOLOGÍA BÁSICA
La forma de los granos
a. Esfericidad,
b Redondez,
b.
Redondez
c. Selección o escogencia
del grano
Tienen relación con las
Propiedades Hidráulicas:
Porosidad,
Permeabilidad
Saturación de fluidos
fluidos.
GEOLOGÍA BÁSICA
La forma de los g
granos esfericidad y redondez, esta
estrechamente ligada a su evolución.
La esfericidad se refiere a la equidimensionalidad de los
granos, sin importar su forma externa, mientras que
la redondez se refiere a la forma externa del grano, al hecho
de que los granos estén con aristas agudas o suavizadas.
La redondez esta estrechamente ligada a la porosidad y
permeabilidad de la roca.
La selección o escogencia del grano, o sea, la distribución de
los tamaños de los granos, es un parámetro textural muy
importante, pues está ligado a la porosidad, la permeabilidad
y a las posibilidades de saturación con fluidos.
GEOLOGÍA BÁSICA
MUY POBREMENTE
SELECCIONADO
MODERADAMENTE
SELECCIONADO
MODERADA A BAJA POROSIDAD
BAJA
PERMEABILIDAD
MUY BIEN
SELECCIONADO
ALTA POROSIDAD
ALTA PERMEABILIDAD
SELECCIÓN DEL GRANO
GEOLOGÍA BÁSICA
REDONDEZ
MUY
ANGULOSO
ANGULOSO
SUBANGULOSO
SUBREDONDEADO
REDONDEADO
MUY
REDONDEADO
GRAFICA PARA LA DETERMINACION DE ESFERICIDAD Y REDONDEZ
GEOLOGÍA BÁSICA
POBREMENTE
EMPAQUETADA
ALTA POROSIDAD
ALTA
ALTA
MODERADAMENTE
EMPAQUETADA
BAJA POROSIDAD
PERMEABILIDAD
SATURACION DE AGUA
EMPAQUETAMIENTO
BIEN
EMPAQUETADA
BAJA PERMEABILIDAD
BAJA SATURACION
Y RELACION CON PARAMETROS PETROFISICOS
EL OBJETIVO BÁSICO DE ESTE CURSO ES:
EL CONOCIMIENTO DEL AGUA SUBTERRÁNEA
Y DE SU UTILIDAD PARA LOS SERES VIVOS.
CURSO DE
AGUAS SUBTERRANEAS
2010
TEMA 1: EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
FIN DEL TEMA 1
Mario Valencia Cuesta
Geólogo
AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA.
aguassubterraneas@gmail.com
www.aguassub.com