Geología

Enviado por vera

Es la ciencia que
estudia los cambios sucesivos que han operado en los reinos
orgánicos e inorgánicos en la naturaleza. Los
procesos
geológicos y sus efectos.

La tierra
forma parte del sistema
solar y por lo tanto debe tener una estructura
y composición similar a los otros planetas y
estar sometida a las mismas leyes
generales. La tierra
tiene un radio medio
de 6371 Km.
La temperatura interna de la tierra
aumenta para cada 33 m 1 ºC llamándose a este
aumento el gradiente geotérmico o grado
geotérmico. Si el aumento continuase uniformemente
la temperatura en el centro de la tierra
llegaría hasta los 193.000 ºC, es decir, unas 35
veces más caliente que el sol que
tiene una temperatura de 5500 ºC, Pero en realidad
la temperatura en centro de la tierra
oscila entre los 2200 y 4400 ºC.
Litosfera.- La litosfera o corteza
terrestre parece tener dos componentes principales: una capa
de unos 5 Km. de basalto duro que circunda la tierra
llamada (SIMA), compuesta fundamentalmente de silicio y
magnesio y sobrepuesta a esta, bloques de roca
granítica liviana de hasta 65 Km de espesor en las
raíces montañosas que forman los continentes,
llamadas (SIAL) compuesta de aluminio y
silicio.
Pirósfera.- La pirósfera
está compuesta de hierro y
silicato de aluminio,
tiene una temperatura aproximada de 2000 ºC. Tiene
un espesor desde 1500 a 3000 Km.
Barísfera.- La barísfera
está compuesta de níquel y hierro
llamándose también por este motivo NIFE, tiene
un espesor alrededor de 3000 Km y alcanza temperaturas de
más de 4000 ºC.
Estructura de la
tierra.-
Dentro de los procesos
geológicos está:
1. La cual se divide en:
  1. Estudia los procesos geológicos internos
    como ser:
    Actividades magmáticas
    (magmatismo).- Con este término se designa
    a todos aquellos fenómenos que se originan
    desde la fusión hasta el enfriamiento de
    un magma.
    Vulcanismo.- Significa uno de
    los principales procesos geológicos y abarca el
    origen, movimiento y solidificación de
    la roca fundida. También debajo de la
    superficie terrestre se efectúa extensamente
    el vulcanismo. La roca fundida subterránea se
    llama magma, al enfriarse forma la roca ígnea
    y puede alcanzar la superficie a través de
    fisuras o erupciones volcánicas en cuyo caso
    se llama lava. A este proceso geológico se le
    atribuye la formación del globo
    terrestre.
    Terremotos.- Son temblores de
    tierra causados por el paso de
    vibraciones a través de las rocas, constituyen los más
    terribles de los fenómenos naturales, el
    estudio de los temblores se llama
    sismología.
    Maremotos.- Es una
    concusión o sacudida del fondo del mar,
    causante de una agitación violenta de las
    aguas, que a veces se propaga hasta las costas, dando
    ocasión a inundaciones.
    Tectonismo.- Es llamado
    también diastrofismo, con este término
    se indican todos los movimientos de las partes
    sólidas de la tierra de los que resultan
    desplazamiento (fallamiento) o deformación
    (plegamiento), todos estos movimientos son debidos a
    las presiones.
    Metamorfismo.- Es un
    término general, que se refiere a cualquier
    alteración sufrida por las rocas. Los agentes que producen el
    metamorfismo son el calor, la presión y la
    solución. El proceso predominante es la
    recristalización.
  2. Dinámica
    interna
  3. Dinámica
    externa
2. La geología física o
  dinámica
Estudia los procesos
geológicos externos causados por la energía
atmosférica
Acción
atmosférica
Acción geológica de los
ríos
Acción de los mares
El proceso
llamado gradación (intemperismo).
Procesos geológicos y sus
efectos.-
1. Estructura primaria.- Por ejemplo
  la estratificación de las rocas
  sedimentarias, son aquellas que se forman al mismo
  tiempo
  que la masa de la roca misma o durante su
  consolidación. Tanto las rocas
  sedimentarias como las ígneas tienen estructura primaria y muchos de sus
  derivados metamórficos presentan estructuras primarias que no fueron
  modificadas durante la alteración de la roca. A
  través de esta estructura, la roca es depositada
  horizontalmente y no son afectadas por los movimientos
  epirogénicos y orogénicos. Las estructuras primarias de mayor importancia
  son:
  Estratificación. La naturaleza estructural más
  común y prominente de los sedimentos, es la
  disposición en capas llamada
  estratificación o colocación en lechos. Los
  lechos, capas o estratos, pueden diferir en el
  tamaño de los granos, en la disposición o
  arreglo de éstos en el color,
  en la constitución mineralógica, o
  en la combinación de estos elementos. Los
  depósitos más uniformes y más
  extensos, son los de los mares; los depósitos
  procedentes de lagos, corrientes y viento, son menos
  uniformes y en general menos extensos. Es frecuente que
  haya una gradación, desde sedimento de
  partículas gruesas, cerca de la orilla (aguas poco
  profundas) a depósitos de sedimentos de
  partículas finas, lejos de la orilla (aguas
  profundas).
  Laminación y laminación
  transversal. Dentro de los lechos o capas, puede
  haber unidades de menos de un cuarto de pulgada de
  espesor que se llaman láminas; un deposito
  que presente láminas se dice que es
  laminado. Las láminas pueden ser paralelas
  a los planos de las capas de sedimentación, o
  formar un cierto ángulo con dichos planos. En este
  último caso, se dice que el sedimento presenta
  laminación transversal.
  Ondulación. La
  ondulación es familiar par quien haya visto alguna
  vez un área cubierta de arena. Esta
  ondulación puede deberse al viento, a las
  corrientes de agua,
  o las olas.
  Grietas primarias. Las
  contracciones debidas a pérdidas de agua,
  compactación y asentamientos, aterronado y otras
  causas menos comunes, dan lugar a grietas en los
  sedimentos no consolidados y parcialmente consolidados.
  Es característico que estas grietas
  sean cortas, irregulares y
  discontinuas.
  Estructura secundaria.- Se han
  formado después de la consolidación de la
  masa rocosa por las fuerzas de los movimientos
  epirogénicos y orogénicos a través
  de los cuales la roca se ha ondulado y deformado. Son de
  este tipo de estructura los pliegues, fracturas o
  fallas, fisuras, etc.
2. Tipos de estructuras.-
  Que son los movimientos internos de la
  corteza terrestre que causan deformación de la
  roca.
  Se subdivide en:
  1. Que son todas las fuerzas verticales
    las cuales producen fracturamientos de las rocas y
    afectan a una extensión considerable, pero no
    causan mucha deformación.
    Se producen las siguientes
    deformaciones:
    Fracturas.- Cualquier grieta en
    una roca sólida es una
    fractura.
    Fisuras.- Una fractura extensa
    se llama fisura que puede llegar a ser un conducto
    que sirva para el paso de la lava, que formará
    un basalto de meseta o de soluciones que originarán vetas
    mineralizadas.
    Junturas.- Las fracturas a lo
    largo de los cuales no han habido movimientos
    perceptibles y que ocurren en grupos paralelos se llaman juntas, en
    cualquier tipo de roca la junta se producen como
    estructuras secundarias por la
    fuerza de compresión,
    torsión y esfuerzo cortante.
    Fallas.- Cuando en las
    fracturas, fisuras o juntas se ha efectuado un
    desplazamiento apreciable, se llaman
    fallas.
    Diaclasas.- las diaclasas se
    pueden definir como planos divisorios o superficies
    que dividen las rocas y a lo largo de las cuales no
    hubo movimiento visible paralelo al plano o
    superficie.
  2. Movimientos
    epirogénicos.-
  3. Movimientos orogénicos.
    –
3. El diastrofismo.-
Son causados por la actividad volcánica
y movimientos sísmicos (terremotos), el tipo de esfuerzo es
compresión horizontal de desplazamiento considerable,
se caracteriza por deformación en la roca. Se producen
las siguientes deformaciones:
Ondulamiento.- es un ligero
combatimiento a gran escala, en
su significado más amplio, los ondulamientos han sido
referidos a amplios levantamientos verticales de proporciones
continentales, tales movimientos pueden levantar extensas
mesetas y restaurar por compensación isostática
(sí la roca pesada hunde un lugar entonces la roca
desplazada se eleva empujando a la roca
ligera).
Plegamiento.– el plegamiento es
semejante al ondulamiento, excepto que denota un mayor grado
de deformación, dándose en pequeñas
proporciones.
Partes principales de los plegamientos.
En el estudio de los pliegues es conveniente considerar un
cierto número de elementos o partes principales. Son
éstas, los flancos, el plano axial y el
eje.
Los costados o lados de los pliegues se llaman
flancos.
La superficie axial, llamada
comúnmente plano axial, es la superficie que
divide mas aproximadamente al pliegue en forma
simétrica a lo largo del mismo. Puede ser una
superficie plana u ondulada y puede estar vertical o
inclinada. Si el plano axial está inclinado, el
pliegue es recostado y asimétrico.
La intersección del plano axial con la
cresta o arista del pliegue, se llama eje. El eje
puede ser horizontal o inclinado.
El ángulo de inclinación del eje
de un pliegue con respecto a un plano horizontal se llama
declive del pliegue.
Tipos de
plegamientos.
Anticlinales.- Son las elevaciones. Es
un pliegue convexo hacia arriba.
Sinclinales.- Son las depresiones. Es
un pliegue cóncavo hacia arriba.
Monoclinales.- Es un anticlinal o un
sinclinal unido a una parte plana.
Pliegue simétrico.- Tiene
el plano axial esencialmente vertical y los flancos poseen el
mismo ángulo de inclinación pero en direcciones
opuestas.
Pliegue asimétrico.- El
plano axial es inclinado y ambos flancos se inclinan en
direcciones opuestas pero con ángulos
diferentes.
Pliegue volcado o sobre pliegue.
El plano axial es inclinado y ambos flancos inclinan en la
misma dirección, generalmente con
ángulos diferentes.
Pliegue recumbente. Es aquel cuyo plano
axial es esencialmente horizontal.
Anticlinorio.- Es un gran anticlinal
compuesto por muchos pliegues menores.
Sinclinorio.- Es un gran sinclinal
compuesto por muchos pliegues menores.
Estructuras
geológicas.-
Todas las masas de roca tienen algunas
características o aspectos que
constituyen su estructura. El estudio de las disposiciones y
significación de éstas, constituye el campo de
la geología, llamado geología
estructural.
Las estructuras geológicas están
relacionadas con todos los accidentes
tectónicos de la masa rocosa, estas son formadas por
movimientos epirogénicos y movimientos
orogénicos.
Estructura es la forma en la que han sido
depositadas las rocas, es
decir, como están colocadas. Nos ayudan a determinar
el método y costo de
excavación como material de préstamo ya sea
para una carretera o vía férrea, la
excavación de un túnel y la ubicación de
posos de agua
subterránea.
Movimientos
tectónicos.-
Son los movimientos orogénicos y
epirogénicos.
Movimientos ascendentes del
magma.-
Al ser más ligero y más
móvil que la roca sólida, el magma tiende a
elevarse en la corteza de al tierra,
forzado por la presión excesivamente grande de la roca
circundante. Con las condiciones que prevalecen durante la
formación de montaña, simplemente el magma es
comprimido hacia arriba, al expandirse alcanza posiciones de
baja presión que le permiten liberar algunos gases; Por
medio de estos gases
corrosivos puede corroer su camino hacia
arriba.
Cuando llega a profundidades someras, donde
pueden existir extensas fracturas adyacentes, el magma
comienza a moverse con mayor facilidad, irrumpe como lava
cuando alcanza la superficie habiendo perdido sus gases,
existe la posibilidad que el magma pueda solidificarse a lo
largo de su acenso.
Movimientos que afectan la
roca.-
Formación de las
rocas.-

Las rocas se forman:

Por enfriamiento del magma.
Por desintegración transporte y
deposición.
Por precipitación de sales
inorgánicas contenidas en las aguas.
Por la condensación de gases que
contienen partículas minerales
Por deposición de restos animales y
vegetales.
Por recristalización parcial o total de
los minerales de
una roca debida a elevadas temperaturas y fuertes
presiones.

En resumen se tiene que por
cristalización de un magma se forman las rocas
ígneas, que pueden ser básicas, ácidas o
intermedias según su composición y
plutónicas o intrusivas y volcánicas o
extrusivas, según que su consolidación se haya
producido en el interior de la tierra o en su superficie. Luego
las rocas ígneas ya consolidadas, por la acción
del intemperismo se fragmentan o disgregan en fragmentos
menores, partículas o clastos para formar los
sedimentos, que posteriormente son transportados y acumulados
en una cuenca apropiada, donde pueden sufrir un proceso de
endurecimiento o compactación llamados diagénesis
o litificación, para así formar las rocas
sedimentarias.

Las rocas sedimentarias se encuentran
constituidas por capas o estratos de diferente
granulometría, así las arenas por
litificación se convertirán en areniscas, los
limos en lutitas, el material calcáreo en calizas, las
gravas en conglomerados, etc.

Las rocas sedimentarias e ígneas pueden
sufrir la acción de altas temperaturas y fuertes
presiones provocadas por distintas causas que conduzcan a un
cambio
mineralógico y textural bien marcado, sin que tal
cambio
implique el paso por el estado
líquido; a este proceso se
lo denomina metamorfismo y a las rocas resultantes rocas
metamórficas.

Finalmente tanto las rocas ígneas como
sedimentarias y metamórficas, por la acción de
fuertes presiones y elevadas temperaturas con determinadas
condiciones especiales, pueden sufrir la fusión o
refusión para volver nuevamente al estado
magmático primitivo, dando así comienzo a un
nuevo ciclo.

Las rocas se clasifican según su
origen y según su contenido de
sílice.
1. 1. Son rocas formadas en un ambiente profundo de altas presiones
    y altas temperaturas. Cuando enfrían en el
    interior terrestre son rocas granudas o
    faneríticas; cuando enfrían sobre la
    superficie terrestre generalmente son
    afaníticas.
    Son las más importantes en
    cuanto a su dureza, son rocas que se forman por
    enfriamiento y solidificación del
    magma.
    Al descender la temperatura del
    magma o solución de roca fundida, se inicia
    la cristalización. El orden de la
    cristalización es el orden en que los
    componentes minerales se hacen insolubles en la
    solución de la roca. El tamaño y
    disposición de los cristales que componen
    las rocas ígneas, da lugar a la propiedad llamada
    textura.
    Se clasifican según su
    origen, su textura, su composición
    mineralógica.
    1. Rocas plutónicas,
      intrusivas o abisales.-
      Son aquellas que se han
      consolidado a partir de soluciones de roca fundida
      llamado magma en el interior de la
      corteza terrestre sin comunicación con el
      exterior que han penetrado en otras rocas. El
      tamaño de estas intrusiones varía
      desde pequeñas masas, hasta masas de
      cientos de millas de extensión. Pueden
      penetrar en rocas sedimentarias,
      metamórficas o en otras rocas
      ígneas.
      Tienen los granos
      gruesos, están formados de
      cuarzo, feldespato y mica, se
      utilizan como fuentes de apoyo de grandes
      estructuras, y sirven como material de
      préstamo.
      Modos de
      presentarse:
      Batolitos. Un batolito es
      una gran masa de roca ígnea que se ha
      cristalizado a una profundidad considerable
      bajo la superficie de la tierra y sólo
      ha podido llegar a quedar expuesta a causa de
      la erosión.
      Mantos. Es un tipo de
      plutón tabular similar, de espesor
      variable entre 2 y 3 cm, hasta unos 100 m. Y
      por supuesto de menor edad que las rocas
      encajantes, criterio que por otra parte sirve
      para diferenciarlo de los derrames de
      lava.
      Rocas en masa. Se llaman
      comúnmente rocas en masa
      áreas de rocas ígneas, de
      contorno más o menos circular expuestas
      por la erosión sobre una
      extensión de menos de 30 a 40 millas
      cuadradas. Pueden ser en parte afloraciones o
      asomos de un batolito subyacente,
      todavía no expuesto, o intrusiones
      independientes.
      Lacolitos. Son
      intrusiones que han penetrado como lentes en
      rocas estratificadas determinando un arco
      superior. Su tamaño varía desde
      unos cuantos centenares de metros hasta varios
      kilómetros de diámetro, y desde
      unos cuantos centenares de pies hasta varios
      miles de pies de espesor.
      Lopolitos. Se denominan
      así a ciertas masas grandes de rocas
      ígneas básicas que generalmente
      son concordantes, de forma lenticular pero que
      centralmente tienen un hundimiento ligero en
      forma de plato o fuente. Su espesor puede
      alcanzar el kilómetro y su
      extensión muchas veces
      mayor.
      Láminas
      intrusivas. Son intrusiones de magma entre
      los planos de estratificación de las
      rocas sedimentarias o los planos estructurales
      de las rocas metamórficas. En general,
      tienen un espesor relativamente pequeño,
      en comparación con las demás
      dimensiones.
      Diques. Son intrusiones
      de forma tabular, relativamente alargadas, que
      se ha abierto paso a través de los
      estratos de las rocas sedimentarias, de los
      planos estructurales de las rocas
      metamórficas, o de otras rocas
      ígneas.
      Necks. O cuellos
      volcánicos. Son masas cilíndricas
      de rocas ígneas de posición
      vertical que ocupan el conducto a través
      del cual el magma fluyó para formar un
      volcán. Una vez que ha concluido el
      proceso volcánico, la masa fundida que
      aún queda en el conducto se solidifica
      lentamente y tan pronto como la erosión
      desgasta las rocas que lo cubren, queda
      expuesto aflorando en
      superficie.
      Algunas de estas rocas
      son:
      Granito.- Roca
      ácida de textura granítica,
      presenta: cuarzo, feldespato alcalino,
      plagioclasa sódica y micas, su
      coloración varía de muy claro a
      tonos medios de gris, con sombras de
      rosa o rojo frecuentemente. A veces se
      encuentran tonos verdes. El mineral secundario
      más común es probablemente la
      biotita. También se encuentran con
      frecuencia la muscovita y la hornablenda. La
      textura de los granitos es sumamente variable,
      desde fina a muy gruesa. En general, tanto la
      textura como el color son uniformes en grandes
      volúmenes de roca. El granito es
      más resistente con clima seco.
      Diorita.- Es una roca
      intermedia, de coloración oscura debido
      a la abundancia de minerales ferromagnesianos. De
      textura granuda y contiene minerales como: plagioclasa,
      feldespato alcalino, micas y cuarzo (escaso),
      con hornablenda o biotita como principal
      constituyente oscuro. Es un tipo de roca
      más abundante que las sienitas, pero
      menos que los granitos. Las dioritas pasan a
      convertirse en gabros al disminuir el
      feldespato que contienen y aumentar los
      minerales ferromagnesianos,
      haciendo que la roca sea más oscura. Las
      dioritas se han usado más para
      aplicaciones de piedra triturada, o para fines
      monumentales y decorativos, que para fines
      estructurales.
      Gabros.- Roca de textura
      granítica de color oscuro, verde, gris oscuro
      o negro, se compone de: plagioclasa
      cálcica, auguita, piroxeno, y olivino,
      no hay cuarzo. Los gabros son menos abundantes,
      probablemente que las dioritas. Los gabros,
      como las dioritas, se han usado mucho
      más como piedra ornamental que para
      fines de construcción. Es
      frecuente confundir los gabros con las
      dioritas.
      Sienitas.- son rocas
      granuladas compuestas esencialmente por
      feldespato ortoclasa. Generalmente se
      encuentran como minerales accesorios la biotita
      y la hornablenda. No contienen cuarzo. La
      sienita a causa de su rareza, tiene poca
      utilidad comercial como material
      de construcción.
      Dolerita.– Se usa
      el término dolerita para asignar
      aquellas rocas de color intermedio y oscuro y
      textura fina, que a causa de la finura del
      grano, no puede saberse si son gabro o
      diorita.
      Peridotita.- Los gabros
      al reducirse el contenido de plagioclasa, se
      convierten en una variedad formada
      principalmente por minerales oscuros como los
      piroxenos. También hay variedades que
      contienen hornablenda y
      olivina.
      Rocas efusivas, extrusivas,
      volcánicas.-
      Son aquellas que han sido
      llevadas a la superficie de la tierra por la
      fuerza volcánica, su
      granulometría es
      fina.
      Ninguna de las rocas
      volcánicas se usa mucho para fines de
      construcción. La diabasa
      se ha utilizado ocasionalmente para monumentos
      o pavimentación. Tiene bastante resistencia y se pulimenta muy
      bien. No obstante, es difícil extraerla
      en bloques grandes y no es fácil de
      trabajar, por lo que se usa muy poco. Las
      diabasas y basaltos, cuando no son vesiculares
      o escoriformes constituyen un excelente
      material para balasto (cascajo) en los
      ferrocarriles y se usan mucho en el campo de la
      construcción como piedra
      machacada o triturada.
      Basalto.- Roca
      básica de color oscuro, pesado, completo y
      resistente, de grano fino generalmente. Su
      composición mineralógica parecida
      al gabro.
      Riolita.- de color muy
      oscuro, formado por cuarzo, feldespato, ortosa,
      piroxeno; de textura
      porfírica.
      Rocas
      filonianas.-
      Son aquellas que se forman en
      las grietas u orificios de salidas. Su
      granulometría es intermedia. Son
      también llamadas
      hipoabisales.
    2. Según su
      origen:
      Condiciones que influyen en
      la textura. El enfriamiento y la
      cristalización lenta del magma, se
      traducen en rocas de textura gruesa. En este
      caso, se establecen pocos centros de
      cristalización relativamente y los
      átomos tienen suficiente tiempo para disponerse en
      cristales relativamente grandes. En cambio, el enfriamiento
      rápido favorece el establecimiento de
      muchos centros de cristalización y se
      producen texturas más
      finas.
      Dependen de los minerales que la
      integran, tamaño y manera de
      agruparse.
      Granuda.- cuando se ha
      solidificado lentamente y los minerales han
      podido cristalizarse por separado
      (plutónicos).
      Porfídicas.-
      cuando el proceso de enfriamiento se interrumpe
      o cambia de velocidad formándose
      cristales de gran tamaño (fenocristales)
      y otros pequeños que constituyen de una
      masa fundamental (efusivas
      volcánicas).
      Vítrea.- cuando el
      magma sale y el enfriamiento es rápido,
      los componentes no tienen tiempo de separarse y la masa
      queda amorfa.
    3. Según su
      textura:
    4. Según su
      composición
      mineralógica:
    Desde luego, no suele disponerse de
    análisis químicos,
    pero el color permite hacer una
    clasificación aproximada desde el punto de
    vista químico. Las variedades de color claro
    son generalmente ácidas; las de color oscuro
    suelen ser básicas. Los colores intermedios indican una
    composición química intermedia. La
    aplicación del término
    ácido a una roca, significa un
    contenido de silicio relativamente alto, mientras
    que el término básico indica
    una riqueza relativamente elevada en hierro y magnesio.
    Rocas ácidas.-
    aquellas que contienen cuarzo.
    Rocas intermedias.- aquellas
    que contienen feldespato alcalino y no contiene
    cuarzo.
    Rocas básicas.-
    contienen feldespato
    cálcico.
    Rocas ultrabásicas.-
    aquellas que contienen minerales oscuros como
    piroxenos y olivinos.
  2. Rocas Igneas o
    eruptivas.-
  3. Rocas Sedimentarias o
    estratificadas.-
2. Según su
  origen.-
Clasificación de las
rocas.-

Los cambios de agregación que se
producen, entre el momento del depósito y la
litificación, se llaman diagénesis. Durante la
diagénesis, se produce cohesión por
compactación, deshidratación, cementación
y recristalización.

Son rocas formadas en un ambiente
exógeno (exterior), por desechos provenientes de otras
rocas. Estas pueden ser de origen: a) químico, b)
orgánico, o bien c) detrítico
(descomposición de una masa sólida en
partículas). En este tipo de roca se encuentran
diferentes tipos de fósiles de plantas y
animales.
Tienen una textura granulada. También sirven como
material de apoyo en la ingeniería civil. Las rocas sedimentarias
se toman a partir de sus granos.

El cemento en
las rocas se ha formado por precipitación de aguas
cargadas de agentes químicos, y por
cristalización de minerales debidos a altas presiones.
Los tipos de cementos naturales son: arcillas, sílice,
carcáreo; de los cuales el de sílice es el que
tiene mejor resistencia y
calidad.

Formación de las rocas
sedimentarias.

En general se las encuentra estratificadas,
son aquellas que se han formado de cuatro
maneras:

Por deposición de restos provenientes
de la desintegración de las rocas
preexistentes.
Por la precipitación de sales
inorgánicas contenidas en el
agua.
Por la deposición de sustancias
orgánicas (vegetales y animales).
Por la condensación de gases que
contienen partículas minerales.

Compactación de las rocas
sedimentarias

Las rocas se compactan por los siguientes
procesos:

Cuando un depósito queda enterrado por
la acumulación de nuevos materiales
depositados, tiene lugar un asentamiento local bajo la carga,
con expulsión del exceso de agua.
Finalmente se establece una ligazón o se fortalece la
que ya existía y el sedimento adquiere un grado
apreciable de solidez.
Por la compactación, el agua es
expulsada y las partículas individuales presiones
quedan más juntas por el peso sobreyacentes de los
sedimentos.
La cementación es un proceso por el
cual la materia
mineral llevada en solución por las aguas
subterráneas, se deposita en granos para mantenerlos
unidos. Entre muchas de las sustancias que cementan a las
rocas sedimentarias se incluyen el carbonato de calcio
(cemento
calcáreo) y la sílice (cemento
silicio), así como cantidades menores de óxidos
de hierro
(cemento de
ferruginos), arcilla y yeso.
Las alteraciones químicas incluyen la
reducción, especialmente de los compuestos de hierro,
por la materia
orgánica; la destilación destructiva de la
materia
orgánica y otras.

Principales rocas
sedimentarias.-

Conglomerado.- Los intersticios entre
los quijarros suelen rellenarse con arena o con materiales
más finos. Las aguas que circulan a través de
depósitos de grava pueden precipitar sílice,
carbonato de calcio y óxidos de hierro, que
actúan como cemento,
para ligar las partículas de grava entre sí y
formar conglomerados. Un contenido de tipo arcilloso puede
endurecerse por compactación y deshidratación y
constituir un material de
cementación.

De granos gruesos y fragmentos de rocas bien
redondeados, de textura detrítica o plástica.
La grava cementada se llama conglomerado, el tamaño de
los fragmentos varían ampliamente cuando la grava es
cascajo sin desgastar relativamente, con aristas agudas y
puntiagudas se denomina brecha
sedimentaria.

Arenisca.- Los granos gruesos, finos o
medianos, bien redondeados; de textura detrítica o
plástica. El cuarzo es el mineral que forma la
arenisca cuarzosa, pero las areniscas interesantes pueden
estar totalmente de yeso o de coral. Las arenas verdes o
areniscas glauconíticas contienen alto porcentaje del
mineral glauconita. La arcosa es una variedad de arenisca en
la que el feldespato es el mineral dominante además
del cuarzo, tenemos la caliza detrítica del
tamaño de la arena.

Propiedades.

Color. El color de las areniscas
varía de blanco, en el caso de las rocas
constituidas virtualmente por cuarzo puro, a casi negro, en
el caso de las piedras ferro-magnesianas.

Porosidad y permeabilidad. Las
areniscas figuran entre las más porosas de las rocas
consolidadas, aunque ciertas cuarzitas sedimentarias pueden
tener menos de 1% de espacios vacíos. Según
el tamaño y la disposición de los espacios
vacíos o poros, las areniscas muestran diversos
grados de permeabilidad.

Duración. Las areniscas de
buena calidad
son duraderas. La roca tiene una buena resistencia al fuego y a este respecto, es
superior a la mayor parte de las rocas empleadas para
construcción.

Rocas arcillosas. Las rocas arcillosas,
conocidas con los variados nombres de piedra de barro,
piedra de arcilla, esquisto y argilita, figuran entre las
más abundantes de las rocas
sedimentarias.

Lutita.- la roca sedimentaria que
ocurre con más frecuencia en todos los continentes es
la lutita, un lodo (limo y arcilla), compuesto por las
partículas mas finas de los sedimentos. Las lutitas
que contienen arena se llaman arenosas. Compuestas
generalmente de silicatos alumínicos, pirita,
etc.

Limolita. Es una roca compuesta
principalmente por limo. Posee una superficie algo
áspera al tacto.

Arcillolita. Es una roca compacta, sin
fisilidad y formada por partículas del tamaño
de la arcilla.

Marga. Roca arcillosa compuesta por
limo, arcilla y un 50% de CO3Ca, generalmente de
colores
grisáceos y poco coherentes.

Caliza.- de textura cristalina o
sacaroide, o colamorfa. De las rocas sedimentarias no
clásicas dominantes, la caliza es la más
común, marga es un material calcáreo de grano
muy fino comúnmente mezclado con
arcilla.

Creta. Está formada por calcita
de origen bioquímico en forma de esqueletos de
animales
microscópicos o restos de plantas
entremezclados con calcita de grano fino. La roca es blanca,
friable y muy porosa.

Coquina. Es una roca de origen y
composición similar a la creta, pero se diferencia
porque sus restos esqueletarios son mayores, siendo valvas,
conchas, etc.

Dolomia. Es una roca formada por
más del 50% de Dolomita y le resto por
caliza.

Yeso.- Capas gruesas del mineral yeso
componen una de las rocas sedimentarias más comunes, a
las cuales se les aplica el mismo nombre del mineral y que
también son producidas por evaporación de
agua
marina.

Anhidrita.- compuesta del mineral
anhidrita la roca de este nombre cambia a yeso en presencia
de humedad.

Carbón.- el carbón se
considera como roca sedimentaria porque se encuentra en
capas, sin embargo, no se ha originado como las rocas
sedimentarias.

Otros ejemplos de rocas sedimentarias podemos
mencionar: los de textura detrítica o plástica
las siguientes: toba, ceniza volcánica,
aglomerados, till o tillita; los de textura cristalina
como: sílex de calcedonia; los de textura
amorfa: ópalo, carbón.

Una clasificación de acuerdo al
tamaño de los granos:

Bolos roca de bolos

Cantos roca de cantos

Grava conglomerado

Arena arenisca

Limo limonita

Arcilla arcillolita

Las rocas metamórficas, con pocas
excepciones, son cristalinas. Esto significa que en
contraposición a lo que ocurre con muchos
sedimentos, las rocas metamórficas están
constituidas por cristales unidos directamente entre
sí, y no ligados por medio de un cemento. En este
aspecto se asemejan a las rocas
ígneas.
Son rocas por recristalización de
rocas preexistentes, las que al ser sometidas a altas
presiones y elevadas temperaturas sufren un arreglo
molecular y en su estructura.
Las rocas metamórficas se clasifican
según su textura y según su
estructura.
Según su textura pueden ser:
masiva, granular y foliada; según su
estructura pueden ser: lenticular, granular y
hojosa.
Cuando su textura es foliada y su estructura
es hojosa está en forma de láminas de
distintas formas.
En el estudio del mantenimiento deben considerarse cuatro
procesos: la granulación, la deformación
plástica, la recristalización y el
metasomatismo.
Granulación. Ya hemos citado
las brechas, formadas por compresión de la roca a lo
largo de fallas. Sin embargo, en masas enterradas
profundamente, la compresión puede ser penetrante, y
el proceso puede llegar a determinar la
pulverización. Finalmente, puede quedar pulverizada
toda la masa, formándose una microbrecha o milonita.
Esta trituración llamada granulación, tiene
lugar sin que se produzcan aberturas visibles y sin
pérdida de cohesión.
Deformación plástica.
La deformación plástica es el cambio
no elástico de forma de un sólido, sin
fractura apreciable. Si, por ejemplo, se comprime un
cristal suficientemente, no vuelve a su forma original al
suprimir la presión, sino que queda deformado, en
parte por lo menos.
Recristalización. La
recristalización es la reagrupación de los
elementos en nuevos cristales. La reagrupación
atómica puede formar minerales nuevos o cristales
nuevos de los minerales que ya estaban presentes. Si se
comprime un cristal hasta producir una deformación
plástica, (planos de deslizamiento), y se suprime la
presión deformante, queda una presión
residual interna, producida por la deformación,
debida a la curvatura o torsión del retículo
adyacente a los planos de deslizamiento. Esta
energía de deformación acumulada, es la
"fuerza
que produce" la recristalización de los materiales comprimidos.
Metasomatismo. El metasomatismo se
define como una solución y precipitación,
esencialmente simultánea, de materia
mineral, en un punto o lugar común de la roca. Es
una sustitución, volumen
por volumen,
de una sustancia por otra.
1. El primer metamorfismo de
  contacto, se produce en asociación con
  invasiones ígneas, y el segundo, metamorfismo
  dinámico, se produce asociado con
  movimientos de tierra importantes o
  deformaciones.
  Metamorfismo de contacto. El
  metamorfismo de contacto puede ser el resultado de
  aumentos de temperatura que actúan bajo
  presiones hidrostáticas, con poca o ninguna
  introducción de material desde el magma. El
  metamorfismo de contacto puede tener lugar
  también mediante la introducción de
  constituyentes del magma en gran escala. Los efectos de contacto de los
  magmas secos pueden designarse con el nombre de
  metamorfismo térmico; los efectos de
  contacto de los magmas húmedos pueden
  denominarse metamorfismo de contacto
  aditivo.
  El metamorfismo térmico.
  El solo efecto del calor produce cocción y
  endurecimiento, deshidratación y frecuentemente
  induce un cierto grado de recristalización, con
  el resultante engrosamiento de la textura. Una elevada
  presión de tipo hidrostático o
  equilibrado, favorece una disminución de
  volumen. De aquí que durante la
  recristalización, una recombinación de
  muchos de los elementos pueda formar minerales
  más densos.
  Metamorfismo aditivo. En torno a muchas intrusiones ígneas
  ha habido transferencias, en gran escala, de material ígneo hacia
  las paredes y la superficie superior de la roca
  invadida. En estos casos, la sustitución por
  material ígneo, debe haberse realizado de un
  modo pasivo, por sustitución metasomática
  penetrante a través de la masa. Se da
  frecuentemente a este proceso de
  granitización.
  Metamorfismo dinámico. El
  metamorfismo debido a la deformación
  plástica de las rocas sólidas, se llama
  metamorfismo dinámico. La
  deformación consiste en un cambio de forma de la masa de roca, sin
  fractura visible.
  Foliación. Se hizo notar
  en el estudio del metamorfismo de contacto, que las
  presiones eran esencialmente hidrostáticas. En
  el metamorfismo dinámico intervienen presiones
  no equilibradas. La masa de roca sufre alargamiento y
  acortamientos. Las láminas de mica se han
  orientado durante su crecimiento de tal modo que sus
  planos de crucero quedan paralelos al plano de
  alargamiento de la roca, y perpendiculares al eje de
  mayor acortamiento. Este arreglo subparalelo de los
  minerales en láminas o agujas, determinado por
  la recristalización, durante la
  deformación de la roca, se llama
  foliación. La foliación se produce en
  parte, sin duda, por la reorientación de los
  granos que ya estaban presentes en la roca no
  metamorfoseada.
  Estructura masiva. No todas las
  rocas que han sufrido metamorfismo dinámico
  presentan foliación. Algunos minerales,
  especialmente el cuarzo, la calcita y el feldespato,
  que son comunes en las rocas metamórficas, no
  dan lugar a estructuras foliadas, a causa de su modo de
  cristalización. En consecuencia, las rocas
  compuestas predominantemente por estos minerales,
  tienen una estructura masiva, sin una dirección preferente o
  fácil de "división en
  láminas".
2. Tipos de
  metamorfismo.-
3. Principales rocas
  metamórficas.-
Rocas
Metamórficas.-

Gneis.- de textura masiva y estructura
lenticular. Es la roca metamórfica de grano más
grueso, rico en feldespato y cuarzo, son más
granulares y de colores
claros que las ricas en micas, biotitas, anfíboles,
etc.

Pizarras.- Es la roca de grano fino,
contiene grafito, hierro y manganeso. Tiene una textura
foliada, estructura hojosa y está compuesta de
diversos tipos de minerales prismático (muscovita,
biotita).

Mármol.- De textura granular y
estructura granítica, provienen de rocas carbonatadas,
se produce por el metamorfismo de calizas o dolomias,
contiene minerales como la calcita y dolomita. El color de
los mármoles es variable, aunque si la roca es un
mármol puro de calcita o dolomita, es generalmente
blanco. Diversas impurezas dan lugar a distintos tonos,
alguno de los cuales son muy atractivos y dan valor a la
piedra. Son frecuentes los tonos verdes, rosados y leonado, y
muchas veces existen vetas negras.

Cuarcita.- de textura granular y
estructura granítica, provienen de areniscas
cuarcíferas.

Serpentinas.- de textura foliada,
estructura hojosa y está compuesta de diversos tipos
de minerales prismático (muscovita,
biotita).

Filitas. Son de composición
similar a las pizarras, pero sus minerales constituyentes
presentan mayor desarrollo
y, además, la esquistocidad, que son bandas de
segregación mineral y textural, está mas
marcada, debido a que su grado metamórfico es
mayor.

Esquistos. De todas las rocas de
metamorfismo regional, el esquisto es sin duda el más
abundante, existiendo una gran variedad de ellos que pueden
derivar tanto de rocas ígneas, como de sedimentarias y
de metamórficas de menor grado.

Otras: gramilita, ladrillos, esteatitas y
anfibotitas.

Según su contenido de
sílice.-

Rocas Acidas.- Contienen más de
60% de sílice

Rocas Intermedias.- Contienen entre 55 y
60% de sílice

Rocas Básicas.- Contienen menos de
55% de sílice

Es un material duro y compacto que se
encuentra en la naturaleza,
está compuesto de uno o más minerales y tiene
una resistencia mayor a 14
kg./cm2.
Descripción de las
rocas.-
Textura y estructura de las
rocas.-

Textura es la ordenación de los granos de
los cuales está compuesto una roca, partiendo de una
partícula. Cuando los granos son redondeados la
compactación es menor, los granos se ordenan en el caso
de suelos, en el
caso de rocas pueden tener o no cemento en medio de los granos,
en caso de no llevar cemento se llaman rocas porosas y
también se ordenan los granos y hay
asentamiento.

Estructura es la ordenación relativa de
las principales características que presenta una roca
(lisa, estratificada, áspera).

Tanto las rocas ígneas como las
ácidas son las primeras que se toman en cuenta como
material de apoyo o material de préstamo en obras
civiles.

Es una sustancia natural homogénea,
inorgánica que tiene una composición química definida así como
también una estructura molecular, cuando adquiere
forma geométrica corresponde a una forma
atómica denominada cristal.
1. 1. Minerales
    metálicos.-
2. Clasificación.-
Minerales constituyentes de las
rocas.-

Oxidos.-

Cuarzo
Corindón
Ematites
Ilmenita
Limonita
Magnetita

Minerales no
metálicos.-

Silicatos.-

Feldespatos
Piroxenos
Olivinos
Micas
Hornablenda
Serpentina
Zeolita

Carbonatos.-

Calcita
Dolomita

Sulfatos.-

Yeso
Anhidrita

La identificación de los minerales en
las rocas o suelos es
de mucha importancia ya que a través de ellos se
puede determinar el tipo de roca o suelo.
Ejemplo: un suelo
arenoso que contiene un alto porcentaje de mineral de
cuarzo recibe el nombre de arena
cuarzosa.
1. A simple vista (Método megascópico),
  cuando es utilizada la observación de un mineral con
  lupa.
2. Analítico.-
Método de laminas delgadas.
Cuando se agarra un pedazo de roca y se pule en el laboratorio.
De rayos
X. el cual se utiliza cuando la muestra
presenta granos finos.
Método del soplete. Se utiliza
una llama de fuego observándose el color, este
método se utiliza para
óxidos.
Por análisis químicos. Que se
efectúa en laboratorio.

Métodos para la identificación
de un mineral.-

Color.- El color que presentan los
minerales suele ayudar a clasificarlos. Los minerales
presentan el color inherente al mineral por lo
general por ejemplo el mineral pirita (color amarillo
latón), la galena o sulfuro de plomo ( color gris
acero);
estos son colores
inherentes al mineral y siempre se observan en el mineral
puro. El segundo tipo de color es accidental y
depende de las impurezas que presente el mineral o se
manifiesta al fracturarlo.

Raya.- si un mineral es raspado en un
pedazo de porcelana blanca, deja marcada una raya de
determinado color que también sirve para
identificarlo.

Raspadura.- es más característico que el color por lo
tanto es más útil para la
identificación, es el color del mineral en polvo. La
raspadura de la tiza, por ejemplo es blanca; la hematita
mineral que es óxido de hierro común puede
ser rojo, negro o gris acero.

Crucero.- el crucero de un mineral es
su capacidad de romperse más fácilmente en
unas direcciones que en otras debido a la
disposición de los átomos. Algunos minerales
como las micas comunes, tienen crucero perfecto en una
dirección. El mejor modo de
determinar los cruceros es exponer el trozo del mineral a
la luz y
hacerlo girar lentamente en varias direcciones para que
incida la luz
sobre las superficies de crucero que la reflejan
brillantemente, como si fueran pequeños
espejos.

Exfoliación.- Si se da un
golpe seco a un mineral se romperá generalmente a lo
largo de un plano definido llamado plano de clivaje o
exfoliación.

Fractura.- Se llama fractura de un
mineral al aspecto que presenta cuando se rompe. En algunos
casos puede ser muy útil esta característica.

Tenacidad.- la capacidad de un
mineral para mantenerse sin romperse o
doblarse.

Frágil.- cuando se rompe con
facilidad y se reduce a polvo (cuarzo).

Séctil.- cuando el mineral se
puede cortar con cuchillo (yeso, oro
puro).

Maleable.- cuando puede transformarse
a laminas delgadas por percusión (oro puro, cobre).

Dúctil.- cuando se puede dar
forma de hilo (oro puro, cobre).

Flexible o plástico.- cuando
puede ser doblado, pero sin que recupere su forma
normal.

Elástico.- cuando se dobla
recupera su forma original.

Peso específico.- es la
relación que existe entre el peso de un volumen
determinado de un mineral, y el peso de otro volumen
igual de agua pura a una temperatura de 4
ºC.

Densidad.- Mientras la roca es
más densa posee resistencia alta, al ser menos densa es
más porosa.

Dureza.- La dureza de un mineral se
determina por su capacidad para rayar o ser rayado por
otros de acuerdo con la escala
de dureza llamada escala
de Mohs, dicha escala es la siguiente:

Dureza	Mineral	Prueba característica
1	Talco	Pueden rayarse con la uña
2	Yeso	"
3	Calcita	Se corta fácilmente con la navaja
4	Fluorita	Se rayan con la navaja
5	Apatita	"
6	Feldespato	Se corta difícilmente con la navaja
7	Cuarzo	No los raya el acero; el cuarzo
8	Topacio	raya al cristal; el topacio al cuarzo;
9	Corindón	el corindón al topacio y el diamante
10	Diamante	al corindón

Brillo o lustre.- Es el aspecto del mineral
a la luz
ordinaria (es aspecto debido a la reflexión de la
luz
sobre su superficie). Según su apariencia se
clasifican en: brillo metálico, vítreo,
mate o terrosos, sedoso, graso, perlado.

Transparencia.- Cuando a
través de él pueden divisarse claramente
otros objetos.

Translucencia.- Cuando permite que la
luz
pueda atravesar un material.

Opacidad.- Que no transmite
luz.

Fluorescencia.- Es la propiedad que presentan los minerales que se
hacen luminiscentes al ser expuestos a los rayos
ultravioletas, rayos X
u otros.

Estructura.- Algunos minerales son
granulares como la olivina; otros son
hojosos, como la cianita; o fibrosos, como la
crisolita. Algunos son brotoidales como por ejemplo
algunas formas de hematita cuyos aspectos se parecen a un
racimo de uvas pegadas unas a otras.

Propiedades físicas de los minerales
constituyentes de las rocas.-
Grupo de los feldespato.- Los
feldespatos son los minerales más abundantes en la
naturaleza.
El grupo
tiene especial interés e importancia , porque la
clase y la cantidad de feldespato es la base para una
clasificación detallada de las rocas
ígneas.
La familia de
los feldespatos está constituida por dos grandes
secciones: el feldespato potásico, la Ortoclasa; los
feldespatos sódico-cálcicos,
Plagioclasas.
Todos los feldespatos tienen las mismas
propiedades físicas generales. Fundamentalmente son
blancos, pero con frecuencia tienen tientes rosados o
grises. En las rocas que contienen a la vez feldespatos
rojos o feldespatos blancos o grises , los rojos o rosados
suelen ser ortoclasa y los grises o blancos plagioclasa. La
raspadura es clara o incolora, y la dureza es 6. Tanto la
ortoclasa como la plagioclasa tienen dos direcciones de
crucero bien definidas.
Cuarzo.- Los granos grises o
incoloros de cuarzo son muy frecuentes en muchas clases de
rocas su fórmula es SiO2 Incoloro, blanco
y varios matices; lustre vítreo a grasoso. Su dureza
es 7 y no muestra
crucero. Otras variedades conocidas como calcedonias
incluyen a los pedernales y jaspes.
Grupo de los anfíboles.- El
principal es la hornablenda, su composición es:
silicatos hidratados complejos de calcio, magnesio, hierro,
aluminio. Tiene color que varía de
verde a negro, con brillo vítreo o sedoso y
raspadura de color claro. Su dureza es de 5 a
6.
Grupo de las piroxenos.- Semejantes a
los anfíboles. El miembro más frecuente de
este grupo es
la auguita, su composición: silicatos
complejos que contienen calcio, magnesio, alúmina,
hierro, sodio. Su color varía de verde oscuro a
negro, con brillo vítreo o sedoso y raspadura de
color claro. Su dureza es de 5 a 6. La auguita y la
hornablenda se parecen mucho entre
sí.
Grupo de la mica.- Los más
comunes son la muscovita o mica blanca (silicato de potasio
y aluminio, incoloro o de tinte plateado, con
brillo perlado, y especialmente de un crucero muy perfecto,
que permite que el mineral se rompa formando laminas
elásticas), biotita o mica negra (es un silicato
complejo de potasio, magnesio, hierro y aluminio). La muscovita y la biotita tienen
propiedades físicas análogas. Ambas son
blandas, 2.5 a 3, y tienen crucero
perfecto.
Olivina.- La olivina es un mineral
verde, vítreo, generalmente granular, compuesto de
magnesio, hierro y sílice, su dureza varia de 6.5 a
7, su raspadura es de color claro y su crucero es
indistinto.
Calcita.- Es un carbonato de calcio.
Mineral muy extendido que ocurre en masas granulares,
efervescente en ácido, incolora, blanca y otros
matices.
Dolomita.- Es un carbonato de calcio
y de magnesio. Similar a la calcita, pero menos
efervescente, blanca, gris, rosada.
Yeso.- Se presenta como espato
lustroso fibroso, alabastro compacto y selenita cristalina;
el yeso es un producto
abundante de la evaporación,
blanco.
Anhidrita.- parecido al yeso, mineral
muy abundante, blanco.
Halita.- Es la sal común o sal
gema, color blanco.
Clorita.- semejante a la mica verde
pero flexible, de color verde.
Serpentina.- mineral masivo, liso,
grasoso, una variedad se llama crisólito, es la
clase más importante de los asbesto, de color
verde.
Minerales formadores de
roca.-
Es una sustancia que se torna
plástica con una cantidad limitada de agua, dando
olor a tierra mojada. Las arcillas están formadas
por silicatos hidratados de aluminio con hierro, magnesio,
calcio, sodio y potasio. Por la calcinación pierde
la plasticidad, propiedad en la que se basa el arte
cerámico. Son ejemplos de arcillas el caolín
y la marga. Figulina, la que contiene caliza, arena,
óxidos de hierro, etc. La identificación de
los minerales arcillosos dependen fundamentalmente del
análisis térmico y de los
rayos
X.
1. Razones de su
  estudio.-
Minerales de
arcilla.-

En contraste con los suelos
constituidos por grava o arena, hay algunos que tienen
arcillas o sustancias coloides orgánicas, y otros en
los que predominan la arcilla o el material
orgánico.
Muchas, sino la mayoría, de las obras
de ingeniería, descansan sobre un suelo, y la
arcilla es uno de los suelos
más comunes.
Porque tienen un diámetro por debajo
de 0.00064
Porque los minerales de arcilla tienen la
capacidad de almacenar agua y son de forma laminar y no
redondeada, sub-redondeadas o angulosas.

Entre los minerales de arcilla más
importantes tenemos los siguientes:
Mineral de Arcilla Caolinita.- Los
minerales de este grupo
tienen una estructura reticular característica, que
es común a todos ellos. Las caolinitas están
muy extendidas en las arcillas marinas modernas, pero
abundan menos que las ilitas en estos depósitos.
Tanto la caolinita como la ilita se encuentran
comúnmente entremezcladas en las arcillas
sedimentarias. La caolinita es el constituyente más
abundante de los depósitos residuales de
arcilla.
Sus características técnicas
más sobresalientes: son estables, son inexpansibles,
son de mediana plasticidad, poseen ángulo de
fricción interna alta, cuando se encuentra impura
son inestables y expansibles.
Mineral de Arcilla Ilita.- El
grupo de
las ilitas está constituido por diversos minerales
parecidos a la mica muscovita. La ilita es, posiblemente,
el grupo
más abundante en los depósitos arcillosos
marinos modernos. Es también la arcilla más
abundante en los depósitos sedimentarios antiguos y
es el material arcilloso predominante en las
lutitas.
Características: medianamente
inestables, medianamente inexpansibles, mediana
plasticidad, ángulo de fricción interna
media.
Mineral de Arcilla Montmorilonita.-
Los minerales de este grupo difieren de las ilitas en que
tienen una estructura en forma de enrejado. Los minerales
de este grupo son especialmente abundantes en arcillas
derivadas de cenizas volcánicas
intemperizadas.
Características: son arcillas muy
inestables, medianamente inexpansibles, alta plasticidad,
ángulo de fricción muy baja, sometidas a
fuertes agrietamientos cuando se encuentra en proceso de
desecación.
Clasificación de los minerales de
arcilla.-
Por diversas razones, las arcillas funcionan
de la misma manera. Difieren, como ya se ha indicado, en su
mineralogía aunque, por supuesto, difieren en otras
propiedades, tamaño de grano, capacidad de
intercambio iónico, plasticidad, permeabilidad,
compactibilidad, volúmenes en seco y en estado
húmedo, etc.
Tamaño del grano. La
característica física más importante de las
arcillas es la finura de su grano. Los dos tipos de rocas
(harina de roca y arcillas de minerales arcillosos) son de
grano extremadamente fino. El orden de tamaño de las
partículas arcillosas varía desde 0.005 mm
hasta dimensiones coloidales, teniendo muchas
partículas arcillosas un diámetro inferior a
0.0002 mm. La determinación exacta del tamaño
de grano en las arcillas, no es fácil debido a la
tendencia de éstas a agruparse o flocular. El orden
de colocación que generalmente decrece con el
tamaño del grano, es: harina de roca > caolinita
> ilita > montmorilonita.
Consolidación. Debido a que
las aperturas entre las partículas de arcilla y el
contenido de agua, relativamente alto, están
propensas a la compactación o consolidación
al soportar cargas. La consolidación de los suelos
involucra perdidas de espacio poroso, con la
correspondiente pérdida del gas o del
agua contenidos en los poros. Hasta cierto punto, la
consolidación incluye también un reacomodo de
las partículas que componen el suelo. Los
asentamientos más citados, y posiblemente los
más aparatosos por lo que respecta a la
consolidación de la arcilla, se llevan a cabo en la
ciudad de México, que está sostenida por
gruesas capas de arcilla montmorilonítica, tobas,
gravas, arena, arcilla limosa y arena arcillosa. Grandes
edificios han sufrido asentamientos con un promedio anual
de 5 pulgadas y un total de 10 pies. La arcilla puede
contener de cinco a siete veces su peso en agua, con una
relación de porosidad que llega hasta
14.0.
Contracción. La mayor parte de
los suelos de arcilla natural tienden a encogerse cuando se
secan, debido a la reducción de espacio poroso. La
contracción puede originarse por pérdida de
agua alrededor de los granos, o por pérdida de agua
de la estructura de los minerales arcillosos y es mayor en
las arcillas que contienen montmorilonita que en los otros
tipos de suelos arcillosos.
Intumescencia. Si los suelos
arcillosos absorben agua, aumentan de volumen,
fenómeno contrario al de contracción,
independientemente de que la estructura del suelo es
tan alterada por éste, que no alcanza a recuperar su
volumen inicial. Algunas arcillas montmoriloníticas,
como por ejemplo, la bentonita, que es una ceniza
volcánica alterada, puede aumentar de volumen 1600%
o más después de una prolongada empapada, en
tanto que las arcillas caoliníticas aumentan cuando
mucho un 10%.
Plasticidad. La plasticidad es la
propiedad que tienen las arcillas de
deformarse sin elasticidad, sin cambio de volumen y sin
ruptura visible. En las arcillas la plasticidad está
condicionada hasta cierto punto a su contenido de agua, el
modo por el cual el agua
es detenida y la forma y tamaño de las
partículas.
Permeabilidad. Las arcillas tienen
baja permeabilidad. Las aperturas intergranulares son
demasiado pequeñas para permitir una
circulación rápida. Posiblemente la mayor
cantidad de agua que penetra en la masa arcillosa llegue a
través de grietas de contracción y
desecación.
Sensibilidad. Las partículas
arcillosas poseen cargas eléctricas parecidas, por
lo que originan mutua repulsión, siendo arrastradas
a lo largo de las corrientes o dispersadas en un cuerpo de
agua.
Propiedades de las
arcillas.-
Estructuras de los depósitos de
arcilla

Existen dos tipos de estructuras de arcilla de
acuerdo a su acomodo en el suelo.

Macro-estructuras, eso incluye las
grietas, fisuras, perforaciones, betas y otras discontinuidades
que a menudo controlan el comportamiento del total de la masa del suelo.
La resistencia de la masa de suelo es menor a lo largo de una
grieta o fisura en relación con la del material
intacto.

El drenaje de una capa de arcilla puede ser
marcadamente afectada por otra capa muy delgada de limo y
arena. En consecuencia en cualquier problema de ingeniería que comprenda la estabilidad o
asentamiento se debe investigar cuidadosamente las macro
estructuras de arcilla.

ESTUDIO DE LOS
SUELOS

El término suelo se usa en más
de un sentido. Para el ingeniero es sinónimo de
regolita, o sea, el agregado suelto de todos los materiales
que se encuentran por encima de la roca.
Las rocas que están en la superficie de
la tierra, o cerca de ella están expuestas a
desintegración y descomposición. Los productos
disgregados se acumulan formando "suelos". El proceso de la
destrucción de las rocas y las propiedades de los
materiales
resultantes, merecen ser estudiados cuidadosamente por los
ingenieros civiles pues muchos problemas
de ingeniería se presentan precisamente en
estos materiales.
Estos materiales no consolidados o
semiconsolidados constituyen lo que se ha llamado regolita o
cubierta de las rocas. La regolita puede tener varios cientos
de metros de espesor o puede faltar por completo. Las partes
superiores de la regolita, a las que se han incorporado
sustancias orgánicas y que están más o
menos modificadas biológicamente constituyen el suelo.
Sin embargo, los ingenieros extienden la denominación
de suelo a todo el material de la regolita.
Suelo se puede definir como el material no
consolidado o semiconsolidado compuesto de la mezcla de
partículas de diferentes tamaños, diferentes
minerales y compuestos litológicos, y con diferentes
cantidades y clases de materias orgánicas. Los cuales
se encuentran sobre la corteza terrestre como ser: quijarros,
arenas, limos, arcillas, materiales turbosos, etc. La capa
superficial de la tierra rica en material orgánico, se
designa con el nombre de capa vegetal. Los suelos derivan de
las rocas que por los procesos geológicos (tectonismo)
originan que la roca sea fracturada o plegada luego por los
procesos de alteración originan los suelos. Esta
mutación no alcanza un estado de
equilibrio
permanente pues continuamente intervienen agentes o
factores de formación que van modificando o
cambiando las características físicas y
químicas del suelo. La roca madre, que se convierte en
suelo puede ser de origen ígneo, sedimentario o
metamórfico.
Los procesos geológicos como el
tectonismo origina que la roca sea fracturada y/o plegada
actuando posteriormente los procesos de meteorización
(alteración o intemperismo o
erosión).
1. Bajo el título general de
  intemperización, existen dos tipos de
  transformaciones
  1. Meteorización física.
2. Meteorización.-
Definición,
formación.-

Significa desintegración de una roca en
partículas menores sin alteración química. Hay dos
tipos principales de esta intemperización mecánica. El primero de ellos
desintegración en bloque, resulta de la
formación de grietas, que rompen la masa de roca en gran
número de bloques o fragmentos individuales. El segundo
tipo, llamado desintegración granular, resulta de
una pérdida de cohesión entre las
partículas individuales de los minerales, que hace que
la roca se convierta en una masa granular
incoherente.

Algunas causas para la intemperización o
meteorización física
son:

Variación de la temperatura.
Los cambios de temperatura determinan modificaciones en el
volumen de las masa de roca. Al calentarse la parte exterior
de una masa de roca, se dilata y se producen esfuerzos de
tensión y cortantes entre las partes externa e
interna.
Acción de plantas y
animales. Acción de las raíces de los
árboles al expandirse provocan presión en el
interior de la roca.
Expansiones térmicas de los
minerales.
Congelación. Cuando los cambios
de temperatura son tales que hay hielo y deshielo
alternativamente, pueden ser eficaces los efectos
desintegradores debidos a la fuerza de
dilatación del agua confinada en la roca. La
absorción de la mayor parte de las rocas ígneas
es tan lenta, que este proceso suele producir más
frecuentemente una desintegración en bloque, que una
desintegración granular.
Desgaste, impacto y
trituración. Las rocas pueden romperse
también mecánicamente por diversos procesos, en
los que interviene el movimiento, especialmente de una masa de roca
sobre otra o contra otra.
Exfoliación esferoidal. Es el
proceso de intemperismo mecánico en el que por
acción de las fuerzas físicas internas, se
separan de una roca grandes fragmentos curvados a manera de
costras, dando lugar a la formación de colinas
abovedadas llamados también domos de
exfoliación y otras estructuras menores como
peñascos redondeados y bloques
intemperizados.
Mezclado mecánico. Es el que
realizan las hormigas, roedores y gusanos sobre todo de la
clase platelmintos, removiendo materiales que sacan a la
superficie y como su actividad es constante hacen con que las
partículas removidas sean más susceptibles de
sufrir intemperismo.
Agentes físicos. Entre estos se
pueden citar al agua que corre por la superficie del hielo de
un glaciar o por el curso de un río de montaña,
al viento y las olas del océano, que también
pueden contribuir a la reducción del material rocoso a
fragmentos cada vez menores.

Las condiciones que favorecen a la
intemperización mecánica son los grandes cambios de
temperatura, la aridez y las pendientes fuertes. Los grandes
cambios de temperatura se registran en las latitudes más
altas y en las zonas desérticas.

Estos procesos dan origen a los suelos de grano
grueso generalmente dependiendo del tipo de roca. Actúan
en climas fríos.

Meteorización química.

La meteorización o intemperización
química,
es la alteración de las rocas a causa de modificaciones
mineralógicas o químicas, inducidas por agentes
superficiales.

Los ingredientes activos, en
lo que se refiere a la intemperización de las rocas, son
el oxígeno, el anhídrido carbónico, el
vapor de agua y los ácidos. Estos se disuelven en
el agua que
cae como precipitación y pueden llegar al interior de la
roca pues siempre penetra una cierta cantidad de agua en la
parte superficial de la tierra.

Estos son suelos de consistencia fina y
disminuyen según el clima. Se
obtiene suelo de grano fino (arcilla, limo). Actúan en
climas húmedos y calientes produciendo suelos de baja
resistencia.

Sus agentes son los
siguientes:

Oxidación. Implica la
adición de iones de oxigeno,
como ocurre en las rocas que contienen Fe ,
manifestándose como cambios de coloración y a
veces hasta de consistencia.
Hidratación. Significa la
adición de agua a los minerales o absorción,
pero dentro de su propia estructura atómica o
molecular.
Carbonatación. Es la
disolución de algunos materiales por medio de aguas
con elevado contenido de CO2, (el potasio, el
calcio, el sodio y el magnesio, suelen unirse con el
anhídrido carbónico y el oxígeno para
formar carbonatos).
Efectos químicos de la
vegetación. Los ácidos orgánicos que
se forman donde hay vegetales en descomposición
tienden a aumentar el poder de
disolución de las aguas que los
contienen.

Como resultado de estos procesos, puede
separarse la sílice de los silicatos minerales,
llamándose a este fenómeno de separación
de la sílice, deslización.

Todos los procesos mencionados anteriormente
intervienen en la transformación de la roca en
suelo.

Factores de formación de los
suelos.-

La materia de
origen, de la cual se ha originado el suelo, puede ser una
roca ígnea, sedimentaria o metamórfica que se ha
transformado lentamente.
El agua, al atravesar las distintas
capas produciendo en su contacto con los elementos
químicos y materia orgánica una serie de
reacciones fisico-químicas, que hacen que este vaya
transformando lentamente.
La topografía del lugar, el agua
también actúa en el relieve o
topografía del terreno ya si el terreno
es llano, o hay colinas esta se distribuirá según
su relieve.
El clima de la
región, determina el color de un
suelo.
La temperatura, está asociada
íntimamente al clima, pues a
mayor temperatura existe mayor cantidad de arcilla en un suelo.
Además, el espesor de los estratos o capas depende de la
temperatura. Así en zonas frías el espesor de las
capas de un suelo es pequeño. En climas cálidos,
el lecho rocoso se encuentra a mayor profundidad que en climas
fríos.
Los organismos existentes,
particularmente los microorganismos, plantas y
animales
intervienen en la formación del
suelo.
El ser humano y sus obras, la
construcción de represas, autopistas, carreteras, etc.
alteran las condiciones naturales
existentes.
Movimientos sísmicos, ciclones y
maremotos, estos producen grandes deformaciones en la
corteza terrestre.
Explosiones nucleares, ocasionan
violentos cambios en la corteza terrestre y alteran las
condiciones climáticas atmosféricas y ambientales
existentes.

Propiedades físicas de los
suelos.-

Composición mineralógica y
composición química.
Granulometría (Forma,
tamaño influencia en la composición
mineralógica (redondeada, sub-redondeada,
angulosa)).
Peso específico.
Estructura.
Densidad.
Absorción.
Porosidad y permeabilidad se confunden
generalmente. La porosidad es el espacio vacío en
la unidad de volumen del material, expresado en porcentaje. Por
lo tanto, la porosidad es el volumen de vacíos dividido
por el volumen total. Expresado de otra manera es la capacidad
de un suelo de absorber agua.
Permeabilidad en lo que se refiere a los suelos
y a las rocas, se define como aquella propiedad
que permite el paso o la penetración de fluidos a
través de la masa. Expresado de otra manera: es la
capacidad de un suelo de dejar pasar agua.

Los suelos pueden quedar en el lugar,
directamente de la roca de la cual derivan, dando así
origen a los suelos llamados residuales o suelos no
transportados. Pero estos productos
pueden ser movidos del lugar de formación, por los
mismos agentes geológicos y re-depositados sobre otros
estratos sin relación directa con ellos, a estos
suelos se los denomina suelos
transportados.
1. No transportados o
  residuales.-
Formas de suelos.-

Es aquel tipo de suelo que se forma en el mismo
lugar donde se encuentra por meteorización de la roca
del lugar.

4.1.1.
Características.-

Suelo heterogéneo.
Tienen asentamiento.
No sufren transporte
(suelto no compacto).
No aptos para fundaciones.
Son difíciles de reconocer en el
campo.
Son de granulometría
heterogénea.
Las formas de los granos son
angulosas.
Son permeables
Porosos
Difíciles de reconocer en campo por la
vegetación que crece en ellos.

Transportados.-

Se formaron por meteorización de la roca
en un lugar y posterior transporte a
otro lugar por agentes externos que podrían ser: agua,
glaciares, viento y gravedad. Los depósitos
transportados por el viento, glaciares y agua están
ampliamente repartidos, aunque en el sentido estricto de la
palabra estos son depósitos transportados hace tanto
tiempo, que
se ha producido algunos o bastantes modificaciones en las
condiciones presentes, el suelo endurecido está sometido
a meteorización produciendo un material que es
más residual que transportado.

Son suelos transportados por el agua. El
tamaño de sus granos es de fino a muy grueso, su
forma es sub-redondeada.
La combinación del escurrimiento de
aguas en las laderas de las colinas y montes y de las
fuerzas del campo gravitatorio forman los depósitos
de talud, en las faldas de las elevaciones, estos
depósitos suelen ser heterogéneos, sueltos y
predominantemente formados por materiales
gruesos.
El escurrimiento de torrentes produce
arrastres de materiales de gran tamaño (mayores a
velocidades crecientes del agua), que se depositan en forma
graduada a lo largo de su curso, correspondiendo los
materiales más finos que las zonas planas de los
valles.
Los ríos acarrean materiales de muy
diversas graduaciones, depositándolos a lo largo de
su perfil, según varia la velocidad de su curso al ir disminuyendo
esta, la capacidad de acarreo de la corriente se hace menor
depositándose los materiales más gruesos. De
esta manera el río transporta y deposita suelos
según sus tamaños decrecientes,
correspondiendo las partículas más finas
(limos arcillas) a depósitos próximos a su
desembocadura. Otra característica importante es que
se depositan en capas de espesores
pequeños.
Perforar en ellos es más
fácil, entre ellos tenemos:
1. Torrenciales.- Presenta granos
  desde muy grueso hasta muy fino.
Suelos aluviales.-

Grano grueso
Pendiente fuerte

Terrazas.-

Los depósitos aluviales de terrazas se
caracterizan por tener granulometría heterogénea.
Cuando en una terraza observamos una erosión de 90º
tenemos una terraza formada de grava gruesa muy
compacta.

Grano mediano a fino.

Lacustres.-

Los depósitos lacustres son generalmente
de grano fino a causa de la pequeña velocidad
con que las aguas fluyen en los lagos.

Los depósitos marinos (formados por el
mar) suelen ser estratificados reflejando muchas veces las
características de las costas que los mares
bañan.

Granulometría fina y muy
fina

Suelos
eólicos.-

Son suelos transportados por el viento. El
viento transporta sus materiales de tres maneras, por
suspención, saltación, y rodamiento, según
sea el tamaño de material y la velocidad
del viento.

Para que se produzca deposición vasta que
el viento disminuya su velocidad
hasta que las partículas de limo o los granos de arena
no puedan mantenerse en el aire. Esta
disminución de la velocidad puede deberse a los
obstáculos que existen en el suelo como árboles,
edificios, altos topográficos naturales, etc., o
también el hecho de haber cesado las causas que provocan
el movimiento
de aire.

El viento da lugar a la formación de dos
tipos de depósitos cuyas características
están en función del tamaño de los
materiales que los componen. Las acumulaciones de arcillas,
limos y arenas muy finas reciben el nombre de Loes,
mientras que los de arenas medianas a gruesas se llaman
Médanos o Dunas.

De dunas.-

Poseen las siguientes
características:

Suelo suelto.
No son aptos para
fundación.
Son de granulometría fina
(redondeada).
Forma de deposición en forma
longitudinal o media luna.
Nivel freático
bajo.
Permeabilidad media o
baja.
Angulo de fricción
nulo.
Color gris claro.
No es plástica.

Transversal. Se desarrollan en
dirección perpendicular a la del viento
dominante.

Dunas costeras. Son acumulaciones de
arena que se presentan en las costas o próximas a
ellas.

De loes.-

Poseen las siguientes
características:

Compactados ligeramente.
No son aptos para
fundación.
Son de granulometría muy
fina.
Forma de deposición en
mantos.
No tiene nivel
freático.
Permeabilidad baja o nula
(impermeable).
Angulo de fricción interna
nula.
Color gris oscuro.
Es plástica.

Suelos glaciares.-

Son suelos transportados por el hielo y el agua.
Son los mejores acuíferos por su permeabilidad y
porosidad.

El escombro arrastrado por un glaciar se
deposita generalmente porque la masa de hielo que lo
transportaba se funde.

Los depósitos glaciales están
formados por suelos heterogéneos que van desde grandes
bloques, hasta materiales muy finamente granulados a causa de
las grandes presiones desarrolladas y de la abrasión
producida por el movimiento
de las masas de hielo.

Tamaño de los granos de grueso a
fino.
Forma de los granos de sub-redondeados a
redondeados.
Alta permeabilidad.
Alta porosidad.

Morrénicos.- aptos para las
construcciones de puentes, vías, fundaciones, etc.
Generalmente están compuestos de till y
tillita.

Granulometría
heterogénea.
Granos angulosos a
sub-angulosos.
Tamaño irregular.
Alta permeabilidad.
Alta porosidad.
Alta resistencia.
Sirve para todo tipo de hormigón,
canteras y vías camineras.

De deslave.-

Granulometría
heterogénea.
Granos sub-redondeados a
redondeados.
Tamaño de los granos de arena gruesa y
arena fina.
Permeabilidad mediana
alta.
Porosidad media.
Resistencia media a alta.

Suelos coluviales.-

Son suelos transportados por la
gravedad.

Granulometría
heterogénea.
El tamaño de sus granos es de muy fino
a grueso.
La forma de sus granos es
angulosa.
Forma de depósitos completamente
irregular.
No sufre desgaste por transporte.
No hay nivel
freático.
No apto para
fundación.

ESTUDIO DEL
SUBSUELO

Objetivo.-

Conocer la secuencia litológica del
subsuelo.
Obtención muestra de las
diferentes capas del subsuelo.
Conocer el espesor de cada capa o
estrato.
Conocer y determinar la profundidad del nivel
del agua subterránea
Obtener muestras de agua para determinar su
calidad.
Determinación de la capacidad de
resistencia de un suelo o una roca.
Ver si sirven de material de préstamo
para obras civiles.
Ver si es apto para
fundación.

Se conocen dos métodos de
investigación del subsuelo los cuales
son:

Métodos
directos.-

Se conocen directamente las muestras del
suelo.
Se conocen directamente los problemas
del suelo o de la roca.
Se perfora el suelo o roca con un equipo o
maquinaria de pendiendo del tipo de material a perforar y luego
se elige el tipo de estructura a necesitar.
Tiene un costo
elevado.

Informaciones que se
obtienen.-

Muestras alteradas.
Muestras no alteradas.
La profundidad de las capas.
El espesor de las capas.
La profundidad del agua subterránea
(nivel freático).
El grado de saturación de una roca o un
suelo.
Se determina la porosidad.
Se determina la
permeabilidad.
El fracturamiento del
subsuelo.

Tipos de métodos.-

Método a cielo abierto.

Método a percusión a
cable.

Método a rotación con
circulación de lodos.

Método a rotación con
circulación de agua.

Método con gusano helicoidal o care
barril.

Método con rotación a
diamantina.

Método de muestras
lavadas.

Método de penetración
cónica.

Método estándar
(STP).

Pozo a cielo abierto.

Barrenos helicoidales

Métodos
indirectos.-

No se perfora el suelo.
Tiene un costo
económico.
No se obtienen muestras.

Informaciones que se
obtienen.-

La profundidad de las capas.
El espesor de las capas.
La profundidad del agua subterránea
(nivel freático).
El fracturamiento del
subsuelo.

Tipos de métodos.-

Método de resistividad.

Método sísmico a
fracción.

Método sísmico a
reflexión.

Método georadar.

Método
gravimétrico.

Para obras de envergadura se utilizan los dos
métodos.

Estudios preliminares.- con ellos se
conocen:

Profundidad de los estratos atravesados o
capas.
Espesor de los estratos.
Tipo de litología del
mineral.

Con estos estudios preliminares se pueden
definir:

El tipo de método a
utilizar.
El tipo de equipo a
utilizar.
El costo del
trabajo a realizarse (costo de la
perforación).
El tiempo de
duración del trabajo, etc.

HIDROLOGÍA
SUBTERRÁNEA

Objetivos.-

Para fines de
exploración.
Para fines de abastecimiento de agua potable
(humano, industrial, riego).
Para la construcción de obras civiles
(vías camineras, portuarias, fundaciones,
etc.).
Para estudio de reservas de aguas
subterráneas.

El agua subterránea es aquella que se
encuentra por debajo de la superficie del terreno se
encuentra en la zona de saturación. El agua
subterránea está siempre en
movimiento.
Es el agua que se encuentra por debajo de la
superficie del terreno que puede estar a 100 metros o
más, el agua subterránea ocupa el área
de saturación.
Definición.-
Las aguas subterráneas proceden de
diversas fuentes;
las impurezas que contienen suelen indicar su origen o su
historia.
1. El agua que penetra hacia el interior por
  efecto de la gravedad, ocupa parte de los espacios
  porosos de las rocas o sedimentos, mientras que otra
  parte es ocupada por el aire
  retenido que no pudo escapar. De manera que todos los
  espacios porosos o cualquier otro espacio libre son
  compartidos por el agua o el aire, por
  lo que esta zona se la denomina ZONA DE
  AEREACIÓN.
  Pero a partir de cierta profundidad
  variable, aunque generalmente no muy grande, todos los
  espacios libres y porosos se encuentran ocupados por agua
  en su totalidad, denominándose a esta ZONA DE
  SATURACIÓN.
2. Zonas de saturación y de
  aereación.-
3. Aguas meteóricas.- la fuente
  más importante de agua subterránea es aquella
  porción de la precipitación que se infiltra
  en el terreno. Esta agua que forma la mayor parte de las
  aguas subterráneas se llama agua
  meteórica.
Origen.-

El agua pasa a la atmósfera por evaporación y es
distribuida por los vientos a todas partes de la atmósfera. Cuando tiene lugar la
condensación, el agua puede llegar de nuevo a la
superficie de la tierra en forma de lluvia, nieve, granizo,
escarcha o rocío. Una parte del agua atmosférica
que cae sobre la superficie de la tierra se vuelve a evaporar;
otra parte se escurre sobre la superficie en forma de
láminas de inundación, arroyos y corrientes y
encuentra su camino directamente hacia alguna masa de agua
situada a menor altitud; otra parte por último se
infiltra en el suelo.

Las aguas meteóricas por
infiltración de precipitaciones tenemos la zona vadosa y
la zona profunda.

Zona vadosa es la que se encuentra
cerca de la superficie en la cual el espacio de poros
está solo parcialmente lleno con agua y circulando
horizontalmente.

Infiltración es la
penetración del agua en la zona porosa del suelo,
dependiendo del tipo de suelo o superficie.

Zona profunda representa la reserva de
agua subterránea y no corren mucho, debido a que
están hidrostáticamente
aprisionadas.

Movimiento del agua subterránea.
El movimiento de un líquido puede ser laminar o
turbulento. En el escurrimiento laminar, el movimiento del agua
es ordenado y uniforme; en el escurrimiento turbulento, tienen
lugar remolinos y movimientos irregulares. En el movimiento del
agua subterránea prevalece el escurrimiento laminar, que
se verifica a velocidades reducidas. El escurrimiento laminar
del agua subterránea a través de la roca se llama
percolación.
Temperatura. En general la temperatura
es muy constante hasta cerca de 100 m de profundidad, estando
aproximadamente desde 1 ºC a 1,5 ºC por encima de
la temperatura media del aire de la
localidad. A mayores profundidades el incremento de la
temperatura acompaña al gradiente
geotérmico.
Salinidad. En general las aguas
subterráneas con dulces y aptas para el consumo
humano. Pero las aguas subterráneas próximas a
las costas son literalmente invadidas por aguas saladas que
en algunos casos logran contaminarlas, sin embargo, en otros
casos logran rechazar y hasta dominar a las aguas saladas
invasoras.
Propiedades del agua
subterránea.
Características de la zona de
saturación.-

Geología del lugar.
Presencia de poros (suelo) o intersticios o
fisuras (rocas).
Recarga o alimentación de las
aguas.
Desplazamiento o movimiento de las aguas
subterráneas debido a la porosidad.

Es una formación geológica capaz
de almacenar y transmitir agua. La presión esta en
función al espesor de la arcilla.
Para definir si un acuífero es pobre o
rico mediante su perfil litológico, se observa la
forma del cono que se forma en el nivel estático del
acuífero.
Nivel estático es la distancia
comprendida desde la superficie del terreno hasta la zona de
saturación.
Nivel dinámico es también
llamado de bombeo.
Cada punto sobre la superficie de la zona de
saturación se llama nivel
freático.
La unión de todos los niveles
freáticos de los posos se llama napa
freática.
1. Los principales tipos de acuíferos
  de la zona de AEREACIÓN son:
  Acuífero del suelo. Que
  virtualmente se encuentra restringida al espesor de las
  capas hasta donde alcanzan las raíces de plantas y
  árboles.
  Acuífero pelicular. Es el
  agua adherida a los clastos integrantes o participantes
  del suelo (agua absorbida) y que no esta afectada por los
  movimientos gravitacionales.
  Acuífero gravitacional o
  vadosa. Es la que es afectada por la gravedad y
  tiende a fluir hasta niveles muy inferiores de la zona de
  aereación.
  Acuífero capilar. Es el agua
  que a modo de flecos se eleva desde el nivel
  freático o límite inferior de la zona de
  aereación.
  Acuífero colgada. Es aquella
  agua gravitacional que en su descenso queda atrapada por
  un estado
  impermeable, quedando virtualmente como
  colgada.
  Dentro de la zona de SATURACIÓN,
  podemos diferenciar cuatro tipos de acuíferos que
  son:
  Acuífero de movimiento
  libre. Es el agua que fluye libremente controlada por
  la pendiente del nivel freático.
  Acuífero confinada. Es la
  situada entre dos capas impermeables pero así como
  tiene entrada también puede contar con salida,
  estando su movimiento controlado por la diferencia de
  altura entre la entrada y la salida, o sea, su altura
  hidrostática.
  Acuífero aprisionada o
  congénita. Es el agua que quedó
  soterrada, cuando los sedimentos se formaron, como por
  ejemplo el agua de los yacimientos
  petrolíferos.
  Acuíferos juveniles. El agua
  subterránea es en parte una contribución
  directa de la actividad magmática o
  volcánica. Durante la cristalización, se
  desprende agua, que puede pasar a la roca adyacente y
  formar parte del caudal subterráneo. El agua
  desprendida en la cristalización de las rocas
  ígneas se llama agua joven.
  Acuífero connata. Cuando se
  depositan sedimentos bajo los mares, parte del agua del
  mar es retenida en los intersticios. Al depositarse
  encima sedimentos impermeables, parte de esta agua puede
  quedar aprisionada y retenida en el sedimento, hasta que
  sea descubierta en forma accidental o intencionada. El
  agua atrapada en los sedimentos en el momento de su
  depósito se llama agua
  connata.
2. Tipos de
  acuíferos.-
3. Formas de reconocer un
  acuífero.-
Acuífero.-

Pruebas de acuíferos mediante los
valores de almacenamiento y
transmisibilidad.
Mediante una forma práctica de un
perfil litológico.

Porosidad.- es la capacidad de un suelo
de absorber agua.
Permeabilidad.- es la capacidad de un
suelo de dejar pasar agua.
Transmisibilidad.- Capacidad que tiene
un suelo de dejar pasar agua.
Coeficiente de almacenamiento.- Capacidad que tiene un
suelo de almacenar agua.
Propiedades.-
La pendiente del nivel freático
determinada por el bombeo del pozo, se va haciendo menos
pronunciada al alejarse de éste. La distancia del pozo
a la que es descenso del manto freático causado por el
bombeo, deja de ser apreciable, se llama radio de
influencia.
1. Perforación del poso
  piloto.-
Pasos para la perforación de un poso
de agua.-

Muestreo.
Viscosidad y densidad.
Tiempo de
penetración.

Registro
eléctrico.-

Registro eléctrico de potencial
espontáneo (porosidad, permeabilidad de los
estratos).
Registro de resistividad (calidad del
agua).
Delimitación de capas de
arcilla.

Ensanche del poso
piloto.-

Este ensanche está en función del
diámetro del entubado.

Entubado del poso.-

Se hace previamente un diseño del pozo.

Engravado del
poso.-

Él engrave se debe usar por gravedad
para evitar los puentes o vacíos. Primeramente en la
capa superior se pone la grava muy fina, fina, mediana y por
último la grava gruesa.

Desarrollo del poso
por.-

Pistoneo.
Bombeo.
Aire comprimido.
Hielo seco.

Prueba de bombeo.-

Nos permite diseñar el tipo de bomba que
se va ha utilizar en el pozo.

Autor:

Omar Vera Terceros

vera[arroba]mail.zuper.net