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CURSO DE INTRODUCCIÓN A
LAS AGUAS SUBTERRANEAS2010
TEMA 1: EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIATEMA 1: EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
Mario Valencia Cuesta
GeólogoGeólogo
AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA.
aguassubterraneas@gmail.com
www.aguassub.com
CURSO DE INTRODUCCIÓN A
LAS AGUAS SUBTERRANEAS2010TEMA 1:
G O OGEL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
CONTENIDO:
1. Nuestro Planeta en el Universo
2. La Tierra, el agua y el aire
3. La corteza terrestre3. La corteza terrestre
4. Las rocas de la corteza terrestre
5. Las rocas sedimentarias
6 T t d l di t i6. Textura de las rocas sedimentarias
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 l t i i t f ti bi fEl planeta en movimiento sufre continuos cambios en su forma y composición. Las montañas, los ríos, los mares, los valles, se generan y destruyen continuamente.
LEY 1 DE LA GEOLOGÍA: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.
G ól i li t ti i i t b lGeólogo: especialista que tiene conocimientos sobre la composición, estructura y evolución de la Tierra.
El conocimiento de las rocas y las estructuras permite alEl conocimiento de las rocas y las estructuras, permite al geólogo encontrar yacimientos de minerales, petróleo, gas, y agua.
Además, definir la posibilidad de asentar edificios, puentes y carreteras, sin riesgo para las vidas humanas.
GEOLOGÍA BÁSICA
Planetas del LA TIERRA lPlanetas del Sistema Solar a escala y
LA TIERRA es un planeta excepcional en el sistema solar. Su temperatura y su
contenido de agua sonescala y ordenados con respecto a su
contenido de agua son únicos.
distancia con el Sol.
CURSO DE GEOLOGÍA BÁSICA
CURSO DE
AGUAS SUBTERRANEAS2010TEMA 1:
G O OGEL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
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 espesaLa 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.
L t ó f d j t lLa atmósfera deja entrar la 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 biosferabiosfera.
El oxígeno libre se obtiene por la fotosíntesis de las plantas: La acción de la energía solar transforma CO2 en O2La acción de la energía solar transforma CO2 en O2.
El oxígeno libre en la atmósfera es una consecuencia de la presencia de vida (de la vegetación) y no al revés.( g ) y
Las capas de la atmósfera son: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera, y l fla exosfera. Sus alturas varían con los cambios estacionales.
CURSO DE
AGUAS SUBTERRANEAS2010TEMA 1:
G O OGEL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
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.
L l t á b d t l ili i l í lLos elementos más abundantes son el silicio, el oxígeno, el 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),
d d t ó figrandes masas de rocas metamórficas, y rocas sedimentarias muy variadas.
En general contiene más silicio yEn general, contiene más silicio y cationes más ligeros y, por tanto, es menos densa que la corteza oceánica, que contiene más hierro.que contiene más hierro.
CURSO DE
AGUAS SUBTERRANEAS2010TEMA 1:
G O OGEL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
Las rocas de la corteza terrestre
Las rocas sedimentariasLas rocas sedimentarias
GEOLOGÍA BÁSICA
Conceptos de Roca y de Sedimento:Las rocas son los materiales que componen el manto y la corteza de laLas rocas son los materiales que componen el manto y la corteza de la Tierra.
Roca: Cualquier material sólido cohesionado, constituido por uno o q , pmás minerales.
Las rocas generalmente están formadas por varias especies mineralógicas (rocas compuestas), pero también existen rocas constituidas por un solo mineral (rocas monominerales).
L l t i l d t bié dLas rocas suelen ser materiales duros, pero también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas.
Sedimento: Partícula desprendida de una roca por erosiónSedimento: Partícula desprendida de una roca, por erosión.
GEOLOGÍA BÁSICA
En la corteza terrestre se distinguen tres (3) tipos de rocas:
1 R í f d l lidifi ió d1. Rocas ígneas: rocas formadas por la solidificación 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 energéticoTierra, cuando quedan sometidas a un ambiente energético muy diferente al de su formación original.
3 R di t i f d l lid ió3. Rocas sedimentarias: rocas formadas por la consolidación de sedimentos, materiales procedentes de la erosión de rocas anteriores, o de precipitación a partir de una disolución química.
CURSO DE GEOLOGÍA BÁSICA
Manto Inferior
GEOLOGÍA BÁSICA
Expresión Morfológicade la
Corteza Terrestreen Colombia.
Las cadenas montañosas, o cordilleras, contienen rocas
ígneas, metamórficas yígneas, metamórficas y sedimentarias
CURSO DE
AGUAS SUBTERRANEAS2010TEMA 1:
G O OGEL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
Las rocas sedimentarias son las
almacenadoras principales de aguas subterráneasalmacenadoras principales de aguas subterráneas
Tema de Investigación:
¿P é l di t i l á ?¿Porqué las rocas sedimentarias almacenan más 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 en ladecir en forma estratificada, en la superficie de la corteza terrestre.
Las presiones y temperaturas sonLas 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 sedimentosacumulación de sedimentos.
- Eventos ocurridos durante el proceso sedimentarioproceso sedimentario.
CREACIÓN DE ACUÍFEROS EN SEDIMENTOS ALUVIALES
GEOLOGÍA BÁSICA
DENOMINACIÓN DE ROCASSEDIMENTARIAS SEGÚN EL TAMAÑO DE LAS PARTÍCULASTAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS
De partículas de arcilla: Arcillolitas.
De partículas de arena: Arenitas.
De partículas de limo: Limolitas.
De fragmentos calcáreos: Calizas.
CUÁLES ALMACENAN AGUA ???
CURSO DE GEOLOGÍA BÁSICA
Meteorización y Erosión
Meteorización y Erosión Conjunto deMeteorización y Erosión. Conjunto de procesos mediante los cuales la roca se disgrega ó desgasta.
El resultado de este proceso son las partículas de rocas que quedan a expensas de los fenómenos externos.
La meteorización puede ser: a. química, b fí ib. física y c. biológica.
GEOLOGÍA BÁSICA
Meteorización y Erosión
Erosión. Desplazamiento de lasErosión. 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 lasLos 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.
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AGUAS SUBTERRANEAS2010TEMA 1:
G O OGEL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
La Textura de las rocas sedimentarias
GEOLOGÍA BÁSICA
TEXTURA DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
El té i t t fi l f b iEl término textura se refiere a la fabrica de la roca, o sea al tamaño, la forma, la disposición, la orientación y las relaciones de los granos ó las partículasrelaciones de los granos ó las partículas de la roca.
En las rocas sedimentarias la texturaEn las rocas sedimentarias la textura depende de la evolución de las partículas durante el proceso sedimentario (erosión, transporte, ( pdescomposición), y de la calidad del material que las forma.
GEOLOGÍA BÁSICA
TEXTURA DE LAS ROCASTEXTURA DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
Las texturas sedimentarias seLas texturas sedimentarias se dividen en dos grandes clases:
a. texturas clásticas y yb. las no clásticas.
Las texturas clásticas se forman por la acumulación de minerales y partículas de rocas (principalmente procesos físicos)procesos físicos)
.Las no clásticas dependen de
procesos químicos.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 t t lencuentran entre los granos.
En la matriz existen espacios vacíos, que representan la porosidad de la roca y es donde se alojan los fluidos de laporosidad de la roca y es donde se alojan los fluidos de la roca.
El cemento: Es la película cementante entre grano–grano óEl cemento: Es la película cementante entre 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 granosLa forma de los granos
a. Esfericidad, b Redondezb. Redondez, c. Selección o escogencia
del grano
Tienen relación con las Propiedades Hidráulicas:Propiedades Hidráulicas:Porosidad,Permeabilidad Saturación de fluidosSaturación de fluidos.
GEOLOGÍA BÁSICA
La forma de los granos esfericidad y redondez, esta g yestrechamente 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 permeabilidadimportante, pues está ligado a la porosidad, la permeabilidad y a las posibilidades de saturación con fluidos.
GEOLOGÍA BÁSICA
MUY POBREMENTE MODERADAMENTE MUY BIENSELECCIONADO SELECCIONADO SELECCIONADO
MODERADA A BAJA POROSIDAD ALTA POROSIDADBAJA PERMEABILIDAD ALTA PERMEABILIDAD
SELECCIÓN DEL GRANO
GEOLOGÍA BÁSICA
REDONDEZ
MUY ANGULOSO SUBANGULOSO SUBREDONDEADO REDONDEADO MUY ANGULOSO REDONDEADO
GRAFICA PARA LA DETERMINACION DE ESFERICIDAD Y REDONDEZ
GEOLOGÍA BÁSICA
POBREMENTE MODERADAMENTE BIENPOBREMENTE MODERADAMENTE BIENEMPAQUETADA EMPAQUETADA EMPAQUETADA
ALTA POROSIDAD BAJA POROSIDAD BAJA PERMEABILIDADALTA PERMEABILIDAD ALTA SATURACION DE AGUA BAJA SATURACION
EMPAQUETAMIENTO Y RELACION CON PARAMETROS PETROFISICOS
EL OBJETIVO BÁSICO DE ESTE CURSO ES: EL CONOCIMIENTO DEL AGUA SUBTERRÁNEAEL CONOCIMIENTO DEL AGUA SUBTERRÁNEAY DE SU UTILIDAD PARA LOS SERES VIVOS.
CURSO DE
AGUAS SUBTERRANEAS2010
TEMA 1: EL PLANETA TIERRA Y LA GEOLOGIA
F I N D E L T E M A 1
Mario Valencia Cuesta
Geólogo
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