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VOLUMEN 37, N掳 50 DICIEMBRE 2009

GEOMINAS

Registrada en: Latindex: Folio 15333; Revencyt: RVG003; Fonacit: Reg2006000013; Peri贸dica; GeoRef Titles; ICSU Navigator database: UDC: 624.131.1, 549;552.08


Aceite (Copaifera officinalis)

Guayacรกn (Guajacum officinale)


BOLETÍN N° 50 DICIEMBRE 2009 COMISIÓN DIRECTIVA Yockling Lima Andreina García Rosario Rivadula Enrique Acosta Dafni Echeverría Jacques Edlibli Ángel R. P. Paulo G. C. COMISIÓN ASESORA Manuel Funes A. Pedro Elías Lezama P. Rafael Sosa Guillermo Tinoco M. Galo Yánez CONSEJO EDITORIAL José Herrero N. Editor-Coordinador

El boletín GEOMINAS es una publicación cuatrimestral de la Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oriente, a través de la Fundación de Egresados y Amigos de la Escuela de Geominas de la Universidad de Oriente (FUNDAGEOMINAS); es publicado desde 1964. GEOMINAS se edita con la visión de promover y estimular la investigación científica en las geociencias y difundirla para contribuir con el conocimiento global. GEOMINAS es una revista multidisciplinaria cuya especialidad son las geociencias, siendo sus temas prioritarios los geológicos, mineros, geotécnicos, de recursos naturales, ordenación territorial, energía, ecología y ambiente. GEOMINAS publica artículos, ensayos, entrevistas y comunicaciones originales, con primacía en las áreas prioritarias de la revista. El contenido de las publicaciones es de la entera responsabilidad de sus autores, y de ninguna manera del boletín, ni de FUNDAGEOMINAS, ni de la Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oriente. Los autores han aceptado que sus aportes a GEOMINAS no han sido publicados ni enviados a otros órganos de difusión de cualquier tipo.

Ángel R. P. Paulo G. C. Fundageominas

COMISIÓN DE ARBITRAJE

Iván Quintero Departamento de Ingeniería Industrial

Raquel Alfaro Fernandois

Jesús Santiago Departamento de Geología Víctor González Departamento de Ingeniería de Minas Fotografía Joheno Traducción Pedro Gamboa

(Universidad de Chile, Chile)

Ángel Andara (Universidad de Los Andes, Venezuela)

Américo Briceño (Universidad de Oriente, Venezuela)

Pío Callejas (Instituto de Cerámica y Vidrio, España)

Jesús A. Ruíz Careaga (Benemérita Universidad de Puebla, México)

Carlos Grús (Universidad de Oriente, Venezuela)

Jesús Martínez Martínez (Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, España)

Joseph M. Mata Perello (Universitat Politècnica de Catalunya, España)

Diagramación y digitalización Ángel R. P. Paulo G. C.

Iván J. Maza (Universidad de Oriente, Venezuela)

Vicente Mendoza Portada Diseño original por Lozaiga, desde 1964

(Consultor independiente, Venezuela)

Enrique Orche García (Universidad de Vigo, España)

Direcciones: Boletín GEOMINAS. Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oriente.. Campo universitario La Sabanita. Ciudad Bolívar. Edo Bolívar. Venezuela. www.geominas.net.ve

Julio Pérez (Universidad de Oriente, Venezuela)

David Pérez H. (Consultor independiente, Venezuela)

René Pravia López e-mails: revistageominas@gmail.com y fundag@cantv.net Impreso en Graficolor, C. A. Puerto Ordaz-Edo. Bolívar 500 ejemplares - Precio: BsF 54,00

PUBLICACIÓN ARBITRADA

(Universidad de Oriente, Venezuela)

Jean Pasquali Z. (Instituto de Cs. De la Tierra, Universidad Central de Venezuela)

Alfonso Quaglia (Inter-Rock, S. A., Venezuela)

Miguel Ángel Rivas (Consultor independiente, Venezuela)

Edixon Salazar (Universidad de Oriente, Venezuela)

Registrada en: Latindex: Folio 15333; Revencyt: RVG003; Fonacit: Reg2006000013; PERIÓDICA; GeoRef Titles; ICSU Navigator database: UDC: 624.131.1, 549;552.08 ISSN: 016-7975 Depósito Legal: pp 196403BO252

Juan Carlos Sánchez M. (Panel Intergubernamental para el Cambio Climático, Venezuela)

Guillermo Tinoco M. (Fundageominas, Venezuela)

Franco Urbani (Escuela de Geología, Universidad Central de Venezuela)

Edición financiada por: Universidad de Oriente El material contenido en esta revista puede ser reproducido sin autorización alguna, siempre y cuando se mencione expresamente la fuente

Horacio Vera M. (Universidad de Oriente, Venezuela)

Hilmig Viloria (Universidad de Oriente, Venezuela)


Volumen 37, N° 50, diciembre 2009

Economía minera Propuesta de modelo matemático para la estimación de la producción de acero bruto de China entre 2009 y 2012 considerando diversos escenarios. Proposal of mathematical model for the estimation of China crude steel production from 2009 to 2012 considering diverse scenarios.

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Ángel R. P. Paulo G. C., Anibal LaRiva, José Herrero N.

Hidrogeología

Simulación de escenarios de explotación del acuífero de la planicie aluvial del río Motatán, estado Trujillo, Venezuela.

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Simulation of exploitation scenarios of Motatan river alluvial plain aquifer, Trujillo state, Venezuela. Jesús E. Mejías D., Hervé J. Jégat N., Luis E. Mora M.

Ambiente

Organizaciones venezolanas no gubernamentales online dedicadas al ambiente. Venezuelan online non-governmental organizations dedicated to environmental conservation.

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José G. Páez V.

La posibilidad de usar gusanos Oligochaeta para sanear los sedimentos bénticos de los hidrocarburos.

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The possibility of using Oligochaeta worms for cleaning up of benthic sediments from oil and petroleum hydrocarbons.

Geoestadística

D. S. Vorobiev, Y. A. Frank, S. V. Lushnikov, N. A. Zalozny

Aproximación geoestadística para estimar los tenores promedio de producción mensual en los frentes de explotación en una mina subterránea para la planificación a corto plazo.

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Geostatistics approach to estimate monthly production of average tenors in exploitation fronts for short term planning in an underground mine. Víctor M. González M., Yarulsi Á. García G.

190Geodesia Movimientos relativos de la placa del Caribe según mediciones con técnicas GPS.

190

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Relative movements of the Caribbean plate as measured with GPS techniques. José S. González, Pedro M. Gamboa

Geología del petróleo

Modelo estático del yacimiento U3,4,5 ZM-304 de los campos Zapatos, Mata R., Mata 10, área mayor de Oficina, estado Anzoátegui, Venezuela. Static model of U3,4,5 ZM-304 reservoir from Zapatos, Mata r, Mata 10 fields, greater Oficina area, Anzoategui state, Venezuela. C. Rojas, Z. Palacios, H. Pérez

Geomorfología

El control de los eventos geomorfológicos catastróficos.

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Catastrophic geomorphological events control. Jesús E. Santiago

Paleontología

Presencia del genero “ptychodus” (elasmobrachii: ptychodontidae), en el Cretácico Superior de los andes de Trujillo, Venezuela.

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Presence of " ptychodus” (elasmobrachii: ptychodontidae) genus, in the Upper Cretaceous Trujillo andes, Venezuela Jorge D. Carrillo B.

211Estratigrafía

Caracterización sedimentológica y estratigráfica de las formaciones Escandalosa (Miembro “O”), Burgüita, Gobernador (Miembro Masparrito) y Pagüey en el flanco surandino y área tradicional de Barinas.

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Sedimentologic and stratigraphic characterization of Escandalosa (“O” Member), Burgüita, Gobernador (Masparrito Member) and Pagüey formations in southandean flank and Barinas tradicional area.

Agronomía

Natali C. Guerra B., Francisco Rondón, Omaira Barrios

Potencial de crecimiento de cuatro líneas de Leucaena leucocephala (lam) de wit durante el establecimiento.

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Rate and estimates of growth in Leucaena leucocephala (lam) de wit, in the establishment.

Evaluación de reservas

Eunice Guevara, Orlando Guenni

Caracterización y actualización litológica de muestras con alto contenido de fósforo provenientes de sondeos geoexploratorios del cuadrilátero ferrífero San Isidro y la mina Altamira, ubicados en el municipio Raúl Leoni, estado Bolívar.

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Lithologic characterization and updating of samples with high phosphorus content from geoexploration drill holes in the San Isidro ferriferous quadrilateral and theAltamira mine, located in Raul Leoni municipality, Bolívar state.

Ensayo de materiales

Ángel Romero, Víctor Reyes, Carlos Díaz

Caracterización físico-química de suelos de Soledad y Ciudad Bolívar para la fabricación de bloques de tierra estabilizada y compactada (BTC) Physicochemical characterization of Soledad and Ciudad Bolivar soils for stabilized and compacted earth block (CEB) manufacturing

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Carlos Boscarello G., José Herrero Noguerol, Ángel R.P. Paulo G. C.


EDITORIAL

Según reportes oficiales, la inversión en ciencia, tecnología e innovación (CTI) se elevó en 2007 a 2,69% del PIB, indicador éste que coloca a Venezuela en niveles del primer mundo, a saber: USA (2,8%), Japón (3%), Unión Europea (2,3%), Israel (4%), Corea del Sur (3%) y Singapur (3%), sobrepasando a importantes países emergentes como: China (2%), Chile (pasó del 0,7% al 1%) y Brasil (aspira a llegar al 1,5% en 2010). Puede concluirse que la Ley Orgánica de Ciencia, Tecnología e Innovación (LOCTI) ha sido el instrumento jurídico que ha establecido las bases para que se hayan alcanzado tales niveles, pues esta ley a diferencia de sus equivalentes en el resto de Latinoamérica, ha basado la inversión para CTI en aportes del sector privado en lugar de pretender sostenerlo con recursos públicos de tal forma que se estaría replicando al primer mundo en lo referente a la fuente de los recursos. Ahora bien, que Venezuela pueda emerger en un área tan fundamental como la CTI y que este surgimiento de CTI en Venezuela sea la base para que el país se lance en pos del primer mundo, dependerá de entender cabalmente que los países del primer mundo (países desarrollados) son los más industrializados del planeta, de ahí que se requiere de un análisis crudo acerca de las áreas en las que se tienen potencialidades reales para dirigir a la nación por los caminos que conducen al desarrollo. Se debe tener en cuenta que las ciencias y la tecnología acompañan la evolución de las sociedades, así como que ambas transforman excepcionalmente el aparato productivo. Gastar los recursos provenientes de la LOCTI en cualquier idea o proyecto que represente CTI sin priorizar dicho gasto, no permitirá que se logren resultados positivos en pro del desarrollo de la nación. Venezuela cuenta con histórica potencialidad en el sector hidrocarburos/petroquímico y en el minero/metalúrgico, esta potencialidad no ha sido desarrollada cabalmente, lo que se ha hecho, básicamente, son actividades primarias y de muy poco valor agregado dentro de esas áreas, es decir, estos sectores se han conformado con ser principalmente extractivos. Pareciera razonable que los aportes para la CTI debieran tomar en cuenta las fortalezas tradicionales del país en lo relativo a las ventajas comparativas y a las competitivas que se han estado desarrollando, así como los sectores de producción para los cuales existe potencial real para impulsar desarrollo de tecnologías que permitan posicionamiento relevante en los mercados internacionales con nuevos productos y/o servicios, o bienes y/o servicios existentes que puedan ser posicionados competitivamente. Debiera destinarse mayores recursos para la CTI en el área de los hidrocarburos/petroquímica con orientación hacia el “aguas abajo” de lo meramente extractivo y, decididamente enfocado en incorporación continua de mayor valor agregado; el segundo sector debiera ser el minero/metalúrgico; tanto en el de hidrocarburos como en el minero-metalúrgico existe experiencia y tradición en investigación e incluso en creación de patentes; en tercer lugar, resultaría relevante la inversión de los aportes de la LOCTI, en biotecnología orientada al sector farmacéutico y al agroalimentario dada la importancia estratégica de éstos y a la potencialidad existente de ser competitivos internacionalmente con algunos rubros; paralelo a estos sectores prioritarios, se debe ponderar con gran peso lo relativo a las tecnologías de la información y comunicación (TIC), así como lo atinente a ambiente y sociedad. Con respecto a ambiente y sociedad hay que hacer esfuerzos por extraer la investigación del fanatismo, de los dogmas y de las imposturas que sólo conducen a la perenne teorización, formulación de modelos y repetición de los mismos estudios, sin orientarse a la búsqueda equilibrada e inteligente de soluciones reales que redunden en mejoramiento real de la calidad de vida de los seres humanos. Resulta valiosa la política delineada en la LOCTI acerca de formación y mejoramiento del recurso humano, dado el enorme déficit de científicos que tiene el país, siendo uno de los países de Latinoamérica con el menor número de científicos, lo cual es alarmante, ya que la región latinoamericana cuenta con solo 25% del número de científicos que posee Europa Occidental. La LOCTI adecuadamente implementada podrá contribuir con la reducción del déficit mencionado, pero en realidad es tal la deficiencia que se requiere de serios compromisos gubernamentales para la eficiente formulación de políticas de Estado en este sentido. Ahora bien, tales políticas necesariamente tienen que orientarse a la formación real de esos investigadores y dejar de lado las políticas centradas en lo cuantitativo y que han sepultado lo cualitativo; deben ser investigadores de calidad y formados con conciencia acerca de la necesidad que tiene el país, en la actualidad y en el futuro, de posicionarse de manera cada vez más diversificada y exitosa en los mercados mundiales, todo esto con sensibilización social y ambiental. GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009

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Economía minera PROPUESTA DE MODELO MATEMÁTICO PARA LA ESTIMACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE ACERO BRUTO DE CHINA ENTRE 2009 Y 2012 CONSIDERANDO DIVERSOS ESCENARIOS PROPOSAL OF MATHEMATICAL MODEL FOR THE ESTIMATION OF CHINA CRUDE STEEL PRODUCTION FROM 2009 TO 2012 CONSIDERING DIVERSE SCENARIOS Ángel R P. Paulo G. C.1, Anibal LaRiva2, José Herrero N.3 Recibido: 7-10-09; Aprobado: 30-10-09.

RESUMEN Con la finalidad de estimar la producción de acero bruto de China entre 2009 y 2012 considerando diversos escenarios, se recurrió a diversas fuentes confiables de información histórica de las variables que se consideró relevantes para el logro de los objetivos, tales variables son: la producción de acero bruto de China (PAB), la relación de inversión en activos fijos de China con respecto al producto interno bruto corriente (IAF/PIBcorriente), el producto interno bruto per capita de China (PIBpc), la variación interanual de la población urbana en China (? PU) y la intensidad de consumo (IC). Por medio de análisis de regresión lineal múltiple y de regresión simple se construyeron un modelo central y 4 submodelos que apoyan al primero, obteniéndose que el modelo propuesto logra explicar la producción de acero bruto de China en un 98,91% a partir de las variables independientes IAF/PIBcorriente, PIBpc, ? PU e IC, todo esto con un nivel de confianza del 95%; por otra parte, la implementación del modelo en diversos escenarios permitió concluir que no habrán alteraciones significativas en los niveles de producción de acero bruto de China en el cuatrienio del 2009-2012. Palabras clave: Acero bruto, China, estimación, modelo, producción. ABSTRACT In order to estimate China crude steel production from 2009 to 2012 considering several scenarios, it was used various reliable sources of historical information for variables that are considered relevant to the achievement of the objectives, these variables are: China crude steel production (PAB), China fixed assets investment with respect to current gross domestic product (IAF/PIBcorriente), China gross domestic product per capita (PIBpc), annual variation of China urban population (? PU) and China intensity of consumption (IC). By means of multiple and simple linear regression analysis it was built a central model and four submodels that support the first; it was getting that model proposed explains China crude steel production by 98,91% from the independent variables: IAF/PIBcorriente, PIBpc, ? PU and IC, all this with a confidence interval of 95%; on the other hand, the implementation of this model in several scenarios concluded that there will be no significant alterations of China crude steel production levels in 2009-2012 period. Key Words: China, estimation, crude steel, model, production.

INTRODUCCIÓN China ha venido exhibiendo en los últimos años un desempeño claro orientado a convertirse en país desarrollado y muy probablemente en la primera potencia mundial dentro de 2 a 4 décadas; por los momentos, ha venido desplazando de sus lugares, año con año, a importantes economías del mundo para ubicarse a finales de 2008 como la tercera economía mundial, desplazando de tal lugar a Alemania y sólo quedándole la titánica tarea de desplazar a Japón y a Estados Unidos de América que son la segunda y primera economías del mundo, respectivamente. Siempre ha existido una clara relación entre el desarrollo de las naciones y el consumo de acero que las mismas han exhibido históricamente. Se sabe que en el proceso de desarrollo el consumo de acero se eleva significativamente, es conocido que Estados Unidos de América, Gran Bretaña, Japón y Francia alcanzaron su punto máximo de consumo de acero (468 kg/persona) cuando la población urbana representó alrededor del 65% de la población total y hasta que obtuvieron el 90%. China para 2007 tenía alrededor del 47% de la población urbanizada y consumo per capita de acero de alrededor de 308

kg[1]; el Banco Mundial en estudio de He y Kuijs (2007) cuenta con una propuesta de rebalanceo de la economía China que podría conducir a una tasa de urbanización del 72% para 2035, con lo cual es posible prever que China no sólo ha sido un “motor” del mercado mundial de acero sino que continuará siéndolo por, por lo menos, más de 3 décadas. El crecimiento de China como productor mundial de acero ha sido extraordinario desde contribuir con sólo el 5,19% de la producción mundial para 1980 y ocupar el quinto lugar como productor del mundo, a ser responsable de alrededor del 37% en 2008 y haberse convertido en el primer productor mundial desde 1996. Resulta claro que en un mercado mundial de acero bruto tan concentrado, el desempeño de China, lo que ocurre y ocurra con su socio-economía, repercutirá significativamente en el mismo, de ahí que resulta importante conocer con anticipación el probable desempeño de producción de acero bruto de China y resulta un problema determinar acertadamente cuáles son los determinantes de la producción de acero bruto de esta 1

[1]

Estimado a partir de la población de China reflejada por el Fondo Monetario Internacional (2008) y el consumo aparente de acero de China para 2007 de 407 millones de Tm, expuesto por DiCianni (2008).

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Ing°Min°, MSc, Profesor Agregado, UDO. e-mail: arppgc@gmail.com Ing°Min°, MSc, Asesor Ferrominera Orinoco, C. A, Profesor Titular, UDO. email: aniballr@ferrominera.com 3 Ing°Geo°, MEng. Profesor Titular, UDO. e-mail: joseherreron@hotmail.com 2

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A. Paulo, A. La Riva, J. Herrero

nación y, cómo tales determinantes influyen en la producción de este producto siderúrgico. De ahí que surjan las siguientes preguntas acerca del problema que se plantea: ¿Cuáles son los valores que han tenido en China variables como la inversión en activos fijos (IAF), el producto interno bruto per capita (PIBpc), el consumo aparente (CA), la población urbana (PU), el producto interno bruto corriente (PIBcorriente) y el real (PIBreal), la producción de acero bruto (PAB), todo esto entre 1996 y 2007? ¿Cómo se han relacionado las variables cociente de la inversión en activos fijos y producto interno bruto corriente (IAF/PIBcorriente), el PIBpc, la ? PU y la IC, con elPIBreal? ¿Se podrá construir un modelo matemático confiable que permita explicar la PAB de China a partir de las variables: IAF/PIBcorriente, PIBpc, ? PU y la IC? ¿Será confiable el modelo para predecir la producción de acero bruto de China para el cuatrienio 2009-2012, considerando diversos escenarios previsibles con respecto a la economía china? OBJETIVO GENERAL Estimar la producción de acero bruto de China entre 2009 y 2012 considerando diversos escenarios. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Obtener información histórica de China sobre la IAF, PIBpc, PIBreal, PIBcorriente, PU y CA entre 1996 y 2007, así como información acerca de la PAB entre 1996 y 2007. 2. Construir modelos matemáticos de regresión simple para determinar la interrelación entre el IAF/PIBcorriente, el PIBpc, la IC y la ? PU con el PIBreal de China. 3. Proponer un modelo matemático que permita predecir la PAB de China con base en IAF/PIBcorriente, PIBpc, IC y ? PU. 4. Implementar el modelo matemático propuesto para predecir la PAB de China entre 2009 y 2012 considerando diversos escenarios. METODOLOGÍA La investigación realizada puede ser clasificada según Tamayo (1993) y, Hernández, Fernández y Baptista (1991) como de tipo correlacional, más específicamente se ha estudiado las relaciones e influencias de las variables independien168

tes denominadas: cociente de la inversión en activos fijos de China y producto interno bruto corriente de China (IAF/PIBcorriente), producto interno bruto per capita de China (PIBpc), variación interanual de la población urbana de China (? PU) y la intensidad de consumo en China (IC); sobre la variable dependiente denominada producción de acero bruto de China (PAB). Por otra parte, el principio metodológico empleado inicialmente fue el de la inducción, haciendo uso del método que le corresponde, es decir, el método inductivo; posteriormente, una vez construido el modelo que se propone en esta investigación, se aplica el principio metodológico de la deducción por medio del método deductivo, que es el que corresponde a este principio. La población a investigar está constituida por los datos históricos de PAB, IAF, PU, PIBpc, CA, PIB corriente y PIBreal entre 1996 y 2007. La muestra consistió en la totalidad de la data histórica puesto que sólo son 12 valores por cada variable. Se realizó una revisión bibliográfica y documental en la que se obtuvo información acerca de antecedentes del tema de la presente investigación, así como del marco teórico referente a los aspectos que se consideran en este trabajo. Esta revisión fue prioritariamente bibliográfica y de fuentes de Internet. También se obtuvo la data histórica correspondiente a las variables en estudio; esta data se derivó de las páginas web de fuentes confiables, tales como: Buró Nacional de Estadísticas de China, Naciones Unidas, Fondo Monetario Internacional, Asociación Mundial del Acero y Banco Mundial. Toda la data obtenida fue tabulada haciendo uso del Microsoft Excel®, con el cual también fue posible realizar los cálculos requeridos para el logro de los objetivos planteados. Para la graficación y construcción de modelos de regresión simple se emplearon las herramientas de graficación del Microsoft Excel®, haciendo uso de la opción de gráficos de dispersión XY y del subtipo de gráfico denominado “Dispersión. Compara pares de valores”. Esto se realizó para cada par de variables que se requirió relacionar con la variable independiente. Posteriormente, haciendo uso de la opción denominada “Agregar línea de tendencia” del graficador de Microsoft Excel® se indagó acerca de cuál era el modelo que

mejor aplicaba a los distintos conjuntos de datos analizados, teniendo como parámetro clave para la toma de decisiones el coeficiente de determinación R2. El modelo propuesto se construyó mediante regresión lineal múltiple de la data entre 1996 y 2007. La regresión se llevó a cabo por medio de la herramienta “Análisis de datos” de Microsoft Excel® con un 95% de confianza. Posteriormente, se empleó el modelo propuesto para predecir el nivel de producción de acero bruto de China a partir de 2009 hasta 2012 considerando diferentes escenarios de variación del PIBreal y de algunas otras variables independientes. RESULTADOS Y ANÁLISIS En la tabla I se muestran los datos históricos obtenidos entre 1996 y 2007. A partir de estos datos se calculó la relación IAF/PIB corriente, así como el ? PU. (Ver tabla II). IAF/PIB corriente vs producto interno bruto real (PIBreal): Con base en los datos expuestos en las tablas I y II, se tiene que la relación entre estas dos variables se explica por medio de un modelo cuadrático que explica en un 85,42% con un 95% de confianza, el comportamiento de la relación IAF/PIB corriente como variable dependiente del PIB real desde 1996 hasta 2007. (Ver figura 1). El modelo matemático se expone a continuación: IAF/PIB corriente = -0,09(PIB real)2 + 0,00005(PIBreal) + 0,1622 IAF/PIB corriente: Inversión en activos fijos en China como porcentaje del producto interno bruto de China a precios corrientes (%) PIB real: Producto interno bruto de China a 9 precios reales (¥ x 10 ) Producto interno bruto per capita (PIBpc) vs producto interno bruto real (PIBreal): Los datos mostrados en la tabla I, permitieron exponer que, con un 95% de confianza, la relación entre el PIBpc y el PIBreal, durante el período comprendido entre 1996 y 2007, está definido por el siguiente modelo lineal, el cual explica la dependencia del PIBpc a partir del PIBreal en un 97,18%. (Ver figura 2). PIBpc = 0,27(PIBreal) - 430,52 PIBpc: Producto interno bruto per capita

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Propuesta de modelo matemático para la estimación de la producción ...

de China (US$/persona).

? PU: Crecimiento interanual de la población urbana de China (Millones de personas/año).

Crecimiento interanual de la población urbana de China (? PU) vs producto interno bruto real de China (PIBreal): Con un 95% de confianza, la relación entre la ? PU y el PIBreal, entre 1996 y 2007, se puede expresar por medio de un modelo lineal que explica en un 18,27% está inter-relación. (Ver figura 3). El modelo es: ? PU = 0,0008(PIBreal) + 12,14 Tabla I. Datos históricos, entre 1996-2007, de las variables de interés en la investigación.

Intensidad de consumo (IC): La intensidad de consumo se trató en este modelo como una función del consumo aparente (CA) y del PIB real, al tiempo que el CA se trató como una función del PIB real. La relación del CA con el PIB real se determinó con un nivel de confianza del 95%, (ver figura 4), siendo el siguiente modelo logarítmico el que explica el comportamiento del CA a partir de la variable independiente PIB real en un 96,32%: CA = 356,65 ln(PIB real) 2.877,5 CA: Consumo aparente de acero bruto (Tm x 106). Ya que la IC es función del CA y del PIB real, se tiene que:

IC =

CA PIB

x 1 . 000

real

IC: Intensidad de consumo de acero bruto de China (Tm por cada millón de ¥ del PIBreal).

Figura 1. Relación existente entre la IAF/PIBcorriente y el PIBreal de China entre 1996 y 2007. (Fuente: Tablas I y II).

Tabla II. Datos de IAF/PIB corriente y ? PU, entre 19962007.

Con base en la data histórica que se muestra de las variables señaladas, en el período entre 1996 y 2007, y que se exhibe en la tabla II, se obtuvo por medio de regresión lineal múltiple un modelo matemático que, con un Figura 2. Relación existente entre el PIBpc y el PIBreal de China nivel de confianza de 95%, entre 1996 y 2007. (Fuente: Tabla I). explica la PAB en un 98,91% con base en las variables IAF/PIBcorriente, PIBpc, ? PU e IC. El modelo es el siguiente: PAB = 122,36 IAF/PIB + 0,18 PIBpc + 1,03 ? PU + 3,68 IC - 197,04

Este modelo explica lo ocurrido entre 1996 y 2007 permitiendo predecir lo que ocurrirá en el período de interés (2009-2012) sólo si las políticas macroeconómicas de China fuesen las mismas para el período de interés. En realidad se ha encontrado suficiente evidencia que indica que no es muy probable que China sostenga la política que desarrolló entre 1996 y 2007, con base en la propuesta de rebalanceo de la economía de China realizada por He y Kuijs (op. cit) del Banco Mundial. En las tablas III, IV y V se muestran las estadísticas de la regresión, el análisis de varianza y los parámetros del modelo.

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A. Paulo, A. La Riva, J. Herrero

Figura 3. Relación existente entre la ? PU de China y el PIBreal de China entre 1996 y 2007. (Fuente: Tabla I y II).

Implementación del modelo matemático propuesto para predecir la PAB de China entre 2009 y 2012 considerando diversos escenarios. Escenario 1: En este escenario se considera que el PIBreal se comporte para 2009 según el estimado expuesto por el primer ministro de China, Wen Jiabao, en Xinhua News Agency (2009); para el resto de los años se asume la meta promedio de crecimiento interanual propuesta por He y Kuijs (op. cit.) de 8,6% promedio hasta 2015. (Ver tabla VI). En este escenario se ha estimado un crecimiento de la PAB desde 550,76 x 106 Tm estimadas para 2009 hasta 717,77 x 106 Tm estimadas para 2012, es decir, un aumento de 30,32% en el período; con variaciones interanuales de 9,13%, 9,22% y 9,34% para los años 2010, 2011 y 2012, respectivamente. La producción de acero bruto entre 2009 y 2012 sería de 2.526,01 millones de toneladas métricas. Escenario 2: En este escenario se considera que el PIBreal de China para 2009 sea el expuesto en el escenario base de United Nations (2009), de 8,4%. Adicionalmente, para el resto de los años, se asume la meta promedio de crecimiento interanual propuesta por He y Kuijs (op. cit.) de 8,6% promedio hasta 2015. (Ver tabla VII). En este escenario se ha estimado un crecimiento de la PAB desde 552,95 x 106 Tm estimadas para 2009 hasta 718,47 x 106 Tm estimadas para 2011, es decir, un aumento de 29,93% en el período; con variaciones interanuales de 9,12%, 9,11%, y 9,13% para los años 2010, 2011 y 2012, respectivamente. La producción de acero bruto entre 2009 y 2012 sería de 2.533,19 millones de toneladas métricas. Escenario 3: En este escenario se considera que el PIBreal de 2009 sea el estimado por AME Mineral Economic (2009), de 6%. Adicionalmente, para el resto de los años, se asume la meta promedio de crecimiento interanual propuesta por He y 170

Figura 4. Relación existente entre el CA de China y el PIBreal de China entre 1996 y 2007. (Fuente: Tabla I).

Tabla III. Estadísticas de la regresión.

Tabla IV. Análisis de varianza.

Tabla V. Coeficientes y errores.

Kuijs (op. cit.) de 8,6% promedio hasta 2015. (Ver tabla VIII). En este escenario se ha estimado un cre6 cimiento de la PAB desde 539,75 x 10 TM estimadas para 2009 hasta 696,39 x 106 TM estimadas para 2012, es decir, un aumento de 29,02% en el período; con variaciones interanuales de 7,55%, 9,05% y 10,01% para los años 2010, 2011 y 2012, respectivamente. La producción de acero bruto entre 2009 y 2012 sería de 2.449,66 millones de toneladas métricas. Escenario 4: En este escenario se considera que el PIBreal se comporte desde 2009 a 2012, de acuerdo a la estimación del Fondo Monetario Internacional (2009). (Ver tabla IX). En este escenario se ha estimado un crecimiento de la PAB desde 542,61 x 106 Tm 6 estimadas para 2009 hasta 586,49 x 10 Tm estimadas para 2012, es decir, un aumento de 33,29% en el período; con variaciones interanuales de 8,09%, 10,90% y 11,20% para los años 2010, 2011 y 2012, respectivamente. La producción de acero bruto entre 2009 y 2012 sería de 2.502,72 millones de toneladas métricas.

Escenario 5: En este escenario se considera que el PIBreal se comportará en 2009 según estimado del Asian Development Bank (2009), de 7%. Adicionalmente, para el resto de los años, se asume la meta promedio de crecimiento interanual propuesta por He y Kuijs (op. cit.) de 8,6% promedio hasta 2015. (Ver tabla XI). En este escenario se ha estimado un crecimiento de la PAB desde 545,25 x 106 Tm estimadas para 2009 hasta 708,43 x 106 Tm estimadas para 2012, es decir, un aumento de 29,93% en el período; con variaciones interanuales de 8,61%, 9,03% y 9,72% para los años 2010, 2011 y 2012, respectivamente. La producción de acero bruto entre 2009 y 2012 sería de 2.491,51 millones de toneladas métricas. Escenario 6: En este escenario se hace una estimación propia del crecimiento del PIBreal para el período en consideración, adicionalmente, se asume una relación de IAF/PIBcorriente de 44%, cada año del período de interés, así como un crecimiento internual de la PU expresada como porcentaje de la población total de China, tomando en cuenta un descenso de este porcentaje en 2009 como consecuencia de la desaceleración económica de China

GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009


Propuesta de modelo matemático para la estimación de la producción ...

Tabla VI. Escenario 1.

Tabla VII. Escenario 2.

Tabla VIII. Escenario 3.

Tabla IX. Escenario 4.

Tabla X. Escenario 5.

Tabla XI. Escenario 6.

a raíz de la recesión que sufren los países que constituyen sus principales mercados, asumiendo un crecimiento a partir de 2010 orientándose en la propuesta de rebalanceo de la economía china elaborada por He y Kuijs (op. cit.), la cual contempla que la población urbana para 2015 debería estar en 57% de la población total para la fecha, meta que se ha estimado no se logrará debido a la tasa de crecimiento de la PU observada en años anteriores y a la contracción de esta variable que se ha estimado para 2009. (Ver tabla XII). Este escenario expone los estimados de la PAB sin considerar el paquete de estímulo a la economía que ha aprobado el gobierno chino el 23 de octubre de 2008 y que reportó Barboza (2008) para The New York Times, dicho paquete, por 585 millardos de dólares estadounidenses, se ha comenzado a implementar y se estima que se gastará en 2 años (2009 y 2010); por otra parte, Shih (2009) para The Wall GEOMINAS, diciembre 2009

Street Journal, ha reflejado el discurso del Presidente de China, Hu Jintao, quien sostuvo en la reunión del Grupo de los 20 que más de ¾ partes del paquete de estímulos se invertirá en construcción. A partir de esta información, se ha estimado que el 80% de los 585 millardos de dólares estadounidenses se invertirá en construcción, es decir, US$ 468 millardos, los cuales se gastarán en 2 años; asumiendo que se gastará un 40% en 2009 y el resto en 2010, se tiene que la IAF, adicional, para 2009 será de US$ 187 millardos, puesto que se conoce que US$ 5.000 de inversión en activos fijos se requieren para producir 1 Tm de acero crudo, se obtiene que para 2009, el paquete de estímulos podría estar generando alrededor de 37,4 millones de Tm de acero crudo adicionales, de ahí que al sumar esta producción adicional a la estimada de 473,02 millones de Tm, se estarían produciendo, para 2009, unos 510

millones de Tm de acero bruto. En este escenario se ha estimado un crecimiento de la PAB desde 510,42 x 106 Tm estimadas para 2009 hasta 677,03 x 106 Tm estimadas para 2012, es decir, un aumento de 32,64% en el período; con variaciones interanuales de 7,51%, 12,10% y 10,04% para los años 2010, 2011 y 2012, respectivamente. La producción de acero bruto entre 2009 y 2012 sería de 2.351,5 millones de toneladas métricas. De los escenarios expuestos se considera como más probable el escenario 6 puesto que el gobierno chino ha mostrado intención de implementar la propuesta de He y Kuijs (op. cit.), que es una propuesta del Banco Mundial, con el fin de rebalancear la economía de China en busca de mejores resultados socio-económicos al tiempo que se contribuiría con el rebalance de la economía mundial. (Ver tabla XIII). Los escenarios 4 y 5 se han considerado como probables puesto que correspon171


A. Paulo, A. La Riva, J. Herrero

den a estimaciones del PIB real elaboradas por el Fondo Monetario Internacional y estimaciones combinadas para el PIB real del Banco de Desarrollo de Asia y de la propuesta de He y Kuijs (op. cit.).(Ver tabla XVI). En los escenarios 1 y 2 se presentan estimaciones combinadas entre la propuesta de He y Kuijs (op. cit.) con las predicciones del gobierno chino, para el primer caso, y el escenario base de la ONU con la propuesta de He y Kuijs (op. cit.), para el segundo caso. Estos escenarios se han considerado como optimista, el primero y muy optimista, el segundo. (Ver tabla XIII). El tercer escenario se ha considerado pesimista, el mismo parte de una combinación de estimado del PIB real para China en 2009 elaborada por AME Mineral Economic, que normalmente es un organismo de predicciones pesimistas, combinado con la propuesta de He y Kuijs (op. cit.). (Ver tabla XIII). La diferencia en la producción de acero bruto estimada para China en los seis escenarios presentados es de sólo un 7,72%, siendo la producción más alta alcanzable de 2.533,19 millones de Tm (Escenario muy optimista) y la más baja obtenible sería de 2.351,54 millones de Tm (Escenario más probable); cabe destacar que esta producción más baja obtenible en los 4 años del período en predicción sería superior a la producción alcanzada por China en los últimos 6 años. Por otra parte, se tiene que al considerar todos los escenarios, se podría esperar un incremento en la PAB de China de 166,59 ± 7,86 millones de Tm para el cuatrienio en estudio, es decir, un crecimiento en el período de 9,38% ± 0,48%, lo cual contrasta con el crecimiento del último cuatrienio que fue de 41,09%, lo cual podría explicarse por el efecto de la propuesta de He y Kuijs (op.cit.), así como a la descendente intensidad de consumo que se ha venido registrando en China.

CONCLUSIÓN Con base en la investigación realizada se concluye que el modelo central propuesto y los cuatro modelos complementarios se aproximan a explicar (ceteris paribus) el comportamiento de la producción de acero bruto de China (PAB) a partir de las variables independientes: IAF/PIBcorriente, PIBpc, ? PU e IC. Con estos modelos y ajustes pertinentes propios del punto de inflexión por el que atraviesa la economía, como consecuencia de la recesión económica de los principales socios comerciales de esta nación, es confiable predecir la PAB en el período de estudio, siempre y cuando no se produzcan cambios notables de política económica en China, bien sea por la dinámica interna de su socio-economía o por importantes “choques” externos. La producción de acero bruto de China permanecerá creciendo exponencialmente a pesar de la crisis mundial y del cambio de política socio-económica que ya este país está intentando implementar en pro de un crecimiento y desarrollo más armónico contemplando justicia social y ambiental. AGRADECIMIENTO Se agradece la valiosísima ayuda suministrada por CVG-Ferrominera Orinoco, C. A., en especial toda la colaboración prestada por el profesor Raimundo Martín del Centro de Administración y Documentación de Información de CVG-Ferrominera Orinoco, C. A. (CADI).

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS AME Mineral Economic (2009). Iron Ore Outlook. March 2009. Asian Development Bank (2009). Asian development. Outlook 2009. Rebalancing Asia's growth. Extraído el 11 d e a b r i l d e 2 0 0 9 d e s d e http://www.adb.org/Documents/Books/A DO/2009/ado2009.pdf Barboza, D. (2008, noviembre 9). China unveils sweeping plan for economy. The

New York Times. Extraído el 23 de marzo de 2009 desde http://www.nytimes.com/2008/11/10/wor ld/asia/10china.html?hp DiCianni, R. J. (2008). Steel Industry Outlook. Federal Reserve Bank of Chicago. USA: ArcelorMittal USA. Extraído el 10 de abril de 2009 desde http://www.chicagofed.org/news_and_c onferences/conferences_and_events/fil es/2008_eos_dicianni.pdf Fondo Monetario Internacional (2008). World Economic Outlook Database. October 2008. Extraído el 22 de noviembre de 2008 desde http://www.imf.org/external/data.htm Fondo Monetario Internacional (2009). World Economic Outlook Database. January 2009. Extraído el 30 de marzo de 2009 desde http://www.imf.org/external/pubs/ft/weo/ 2009/update/01/index.htm He, J. y Kuijs, L. (2007). Rebalancing China's Economy-Modeling a Policy Package. China: World Bank China Research Paper N° 7. Hernández S., R., Fernández C., C. y Baptista L., P. (1991). Metodología de la investigación. México: McGrawHill/Interamericana Editores, S. A. de C. V. Shih, V. (2009, abril 2). Bijing's 'Legless' stimulus. The Wall Street Journal. Extraído el 1 de mayo de 2009 desde http://online.wsj.com/article/SB1238687 71237082815.html Tamayo T., M. (1993). El proceso de la investigación científica. México: Editorial LIMUSA, S. A. de C. V. United Nations (2009). World Economic Situation and Prospects 2009. Global Outlook 2009. Extraído el 10 de abril de 2009 desde http://www.un.org/esa/policy/wess/wesp 2009files/wesp2009pr.pdf Xinhua News Agency (2009, marzo 5). Premier: China "able to achieve" about 8% growth. Extraído el 3 de abril de 2009 desde http://news.xinhuanet.com/english/200903/05/content_10948049.htm

Tabla XIII. Escenarios considerados.

Fuente: Tablas VI, VII, VIII, IX, X, XI

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Hidrogeología SIMULACIÓN DE ESCENARIOS DE EXPLOTACIÓN DEL ACUÍFERO DE LA PLANICIE ALUVIAL DEL RÍO MOTATÁN, ESTADO TRUJILLO, VENEZUELA SIMULATION OF EXPLOITATION SCENARIOS OF MOTATAN RIVER ALLUVIAL PLAIN AQUIFER, TRUJILLO STATE, VENEZUELA Jesús E. Mejías D.1, Hervé J. Jégat N.2, Luis E. Mora M.3 Recibido: 29-4-09; Aprobado: 25-11-09.

RESUMEN Este trabajo tiene como objetivo simular escenarios de explotación de agua subterránea en la planicie del río Motatán, localizada en la costa oriental del lago de Maracaibo, con una superficie de 1.462 km2. Para la simulación Linares (2003) y Mejías (2005) elaboraron los modelos hidrogeológicos conceptual y matemático del acuífero, utilizando Visual ModFlow 3.0. Las reservas permanentes calculadas son 1,73x1010 m3. La recarga del acuífero por flujo subterráneo efluente de la cuenca del río Motatán equivalen a 286.171 m3/d. Se plantearon cuatro escenarios de explotación, según las potencialidades de la planicie: mantener la extracción actual, incrementar 1,5 veces el riego del sector “El Cenizo”, triplicar el área cultivada con banano y satisfacer la demanda del desarrollo petrolero y de caña de azúcar. Se evaluó el comportamiento del acuífero en el modelo calibrado, concluyendo que en los escenarios planteados, los pozos ubicados en el sector central del área se secan, producto de la gran cantidad de pozos activos; no es posible incrementar el área bajo riego en “El Cenizo; el incremento de las superficies bananera y de caña, es posible sí se produce en sectores del acuífero con extracción actual baja. Por su ubicación, el desarrollo petrolero no tiene efectos negativos en el acuífero. Palabras clave: Agua subterránea, escenarios, explotación, modelos, simulación. ABSTRACT The objective of this paper is to simulate different scenarios of groundwater extraction in the Motatan River floodplain located on the western shore of the Maracaibo Lake with a total area of 565 square miles. To complete the simulation Linares (2003) and Mejias (2005) elaborated both conceptual and mathematical hydrogeologic models for the aquifer using Visual Modflow 3.0. The permanent reserves are estimated in 1.73x1010 m3. The aquifer recharge by underground effluent flow from de Motatán River basin is about 286,171 m3/day. Four scenarios are studied depending on the aquifer potentiality: maintaining the actual extraction, increasing 1.5 times the actual demand for the El Cenizo irrigation system, triplicate the banana cultivated area and meet the demand of the oil industry and the sugar cane production. The aquifer behavior was assessed using the calibrated model and the final results show that: in all scenarios, water wells located in the central sector dried off, due to the large number of active wells; increasing the area under irrigation in El Cenizo is not possible; development of banana and sugar cane production areas are possible in current low extraction aquifer sectors. Oil industry development has no negative effects on the aquifer. Key words: Groundwater, operations, modeling, scenarios, simulation.

INTRODUCCIÓN La cuantificación del potencial de agua subterránea de esta importante zona del estado Trujillo, Venezuela, bajo diferentes políticas de explotación es de vital importancia. Mediante las técnicas de simulación es posible predecir el comportamiento y la evolución futura del acuífero, lo cual es de sumo interés para el planificador. De esta manera, instituciones dedicadas a la gerencia del recurso agua podrán desarrollar una mejor planificación de los recursos hidráulicos, valiéndose de las técnicas de simulación, labor ésta que de otra manera sería inabordable. Por consiguiente, la gestión, planificación y protección de acuíferos deben tener como objetivo el uso sostenible del recurso agua, tanto en calidad como en cantidad, considerando la ordenación del territorio, las necesidades y restricciones económicas, sociales, políticas y, la participación de la comunidad. La técnicas geoestadísticas no sólo proporcionan la mejor estimación espacial de los parámetros, sino también una medida de la incertidumbre de dicha estimación. La aplicación de una metodología de simulación estocástica, con base en un modelo de simulación numérica de aguas subterráneas y de técnicas geoestadísticas, permite el diseño de políticas de explotación que no afecten las reservas del acuífero, con lo cual se lograría un uso sostenido de recurso hídrico. GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009

El presente trabajo de investigación aplica los conceptos anteriores, usando la base de datos generada por la empresa regional Sistema Hidráulico Trujillano (SHT) durante el período 1993-1999, en la simulación de escenarios de explotación del acuífero ubicado en la planicie aluvial del río Motatán, el cual constituye el principal reservorio de agua dulce de este importante polo de desarrollo del estado Trujillo, cuya superficie aproximada es de 146.200 ha. En esta zona actualmente se dan importantes desarrollos agrícolas, tanto en el sector animal (ganadería y producción de camarones) como en el vegetal (banano); así como la apertura petrolera en el sector La Ceiba (Distrito Petrolero Tomoporo). Éstos se fundamentan en la abundancia de los recursos naturales allí existentes, entre éstos, el agua en cantidad y calidad que contiene el acuífero, debido a ello la importancia del presente estudio, ya que sus resultados serán muy útiles para la sostenibilidad del mismo. El trabajo presentado pretende hacer un aporte al estado del arte de la estimación de disponibilidad de agua subterránea 1 IngºAgriº, MSc. profesor del NURR-ULA e investigador del CIDIAT-ULA, Venezuela. e-mail: jmejias@ula.ve 2 IngºHidº, Dr, profesor e investigador del CIDIAT-ULA, Venezuela. e-mail: hjegat@ula.ve 3 IngºCivº, MSc, profesor e investigador del CIDIAT-ULA, Venezuela. e-mail: luismora@ula.ve

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J. Mejías, H. Jégat, L. Mora

rrelación, la base de datos y los mapas de MODELO HIDROGEOLÓGICO MATEcontorno y superficies en 3D. Esto último MÁTICO implicó: el análisis estructural de la va- Programas de computación utilizados: riable, la definición de la malla del modelo Para crear el modelo fue de vital impory la obtención de mapas a través del tancia el uso del programa Surfer 8, crea“krigeado”. do por Golden Sofware Inc. (2002), el cual Límites del acuífero: El criterio usado fue permitió crear los archivos de entrada o el de aprovechar al máximo la información mallas (Grid) con extensión *.grd, de las litológica disponible, quedando definidos diferentes variables: superficie del terreno, así: norte: UTM: 1.074.246, sur: UTM: bases de las capas definidas del acuífero, 1.035.542, este: Carretera Panamericana información geográfica, niveles de agua, Trujillo-Agua Viva-Mene Grande y oeste: características hidrogeológicas, entre oLago de Maracaibo (Figura 1b). El sector tras. Esta información fue importada, en cubre un área aproximada de forma secuencial al programa Visual CARACTERIZACIÓN DEL ÁREA DE en estudio ModFlow 3.0, elaborado por Waterloo, 1.462 km2. ESTUDIO Hydrogeologic Inc. (2002), el mismo fue Ubicación: Geográficamente se desarrollado por McDonald y Harbaugh encuentra entre los 09º 16' 00” y 09º 43' de United States Geological Service 15” de latitud norte y 70º 38' 27” y 71º 03' (USGS) en 1983; a finales de 1996 es 26” de longitud oeste, con una superficie aproximada de 1.462 km2 (Figura 1a). Geología: Homogénea, conformada por sedimentos del Cuaternario. Desde el pun-to de vista regional, corresponde a la de-presión tectónica de la cuenca del Lago de Maracaibo, cuyo origen se relaciona con el levantamiento postEoceno de la sierra de Perijá y la cordillera de Los Andes; y lo-calmente, a la planicie aluvial se origina en procesos de erosión, transporte y acu-mulación de sedimentos, que se han dado desde el Oligoceno hasta nuestros días. Clima: La precipitación media anual que va desde los 981 mm (Canal Principal) a 1.741 mm (La Ceiba) con un período bimodal; la temperatura durante todo el año es mayor que los 27ºC, con una clasificación climática de bosque seco, semiárido megatérmico o cálido (D, d, A, a). Inventario de aguas subterráneas: La SHT-CGR (1994) determinó la2 existencia Figura 1.a. Ubicación relativa del área de estudio. de 1.296 pozos en 16.880 km , cuyo uso principal es para riego, extrayéndose aproximadamente 98,87 Mm3/año. 2 GISA . (1997) ubicó 1 103 pozos en 348 km , área del proyecto 3D La Ceiba, con un volumen extraído de 49,2 Mm3/año. cumpliendo con los siguientes objetivos: ? Establecer diferentes políticas de explotación del acuífero. ? Simular el comportamiento del acuífero bajo esas diferentes políticas de explotación, usando el modelo hidrogeológico matemático elaborado por Mejías (2005). ? Hacer las recomendaciones que sean pertinentes a los organismos involucrados en la gestión del acuífero.

MODELO HIDROGEOLÓGICO CONCEPTUAL Definición del acuífero: De los 348 perfiles litológicos, durante el análisis con el uso de GWW y Surfer 8.0, sólo 85 fueron consistentes en cuanto a información de aforos, abatimientos y datos de construcción. Según Peña (2003), el acuífero es estratificado en 10 capas con una profundidad representativa de 110 m, comportándose como libre en algunos sectores cercanos del Lago. Linares (2003) elaboró el modelo hidrogeológico conceptual con 7 capas (4 impermeables y 3 permeables), porque en éstas se concentran los filtros de los 85 pozos mencionados. La metodología aplicada para la elaboración del modelo consistió en procesar la información litológica; elaborar las secciones transversales, los paneles de co174

Figura 1.b. Límites del acuífero. GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009


Simulación de escenarios de explotación del acuífero de la planicie ...

lanzado bajo el nombre de ModFlow '96; desde entonces ha sufrido cambios, creándose paquetes adicionales desarrollados por otros autores para condiciones específicas, hasta el lanzamiento, en 2002, de la última versión (3.0), la utilizada en este trabajo. Es un modelo tridimensional de diferencias finitas que simula el acuífero, ya sea confinado, libre o mixto, en régimen no permanente, al igual que el flujo asociado a una presión externa tal como manantiales, superficies recargadas, evapotranspiración, drenaje y corrientes. Diferencias finitas es un método que permite resolver las ecuaciones diferenciales del flujo subterráneo, aproximando las derivadas en cada punto por las variaciones de estas variables, en un intervalo finito. Así, las ecuaciones continuas son sustituidas por un conjunto de ecuaciones lineales, cuya solución permite obtener los valores de la carga en un número finito de puntos. Estas aproximaciones se fundamentan en el desarrollo de una función en serie de Taylor, desarrollada por Amisial y Jégat (1976), citados por Torres (1993). Generación del modelo hidrogeológico: El modelo fue elaborado por Mejías (2005), para ello procedió a la asignación

de superficies generadas en procesos geoestadísticos y de información geográfica del área de estudio. Para la asignación de las capas fue necesario especificar los parámetros básicos del modelo: X Mínimo: 272.500; X Máximo: 314.500 Y Mínimo: 1.035.500; Y Máximo: 1.074.500 Z Mínimo: -100 m; Z Máximo: 60 m Número de columnas: 100; Número de filas: 93; Número de capas: 7. Creado el modelo inicial se introdujeron cada unas de las capas definidas, en primer lugar, se importa la superficie del terreno; posteriormente, cada una de las bases de las capas en orden decreciente, del tope hacia la base; se continuo con la información geográfica o mapas como archivos de tipo *.dxf; se ubicaron los pozos de bombeo; luego se efectuó la desactivación de celdas acorde con los límites antes señalados. En la figura 2 se observa la malla rectangular creada, mostrando las celdas desactivadas, los ríos, la costa oriental del lago de Maracaibo y demás límites del acuífero, así como la ubicación de cada uno de los pozos, dentro del área estudiada. Posteriormente se asignaron las propiedades a las capas, a las permeables, color azul y permeabilidad de 1x102 m/d; y a las impermeables, color blanco y permeabilidad 1x10-2 m/d. Por último se procedió a eliminar el espesor mínimo utilizando una interface llamada KSMD, creado por Mora (2001), citado por Peña (2003), el cual manipula el archivo *.vmp, pudiéndose eliminar el espesor mínimo que asigna ModFlow para mantener la continuidad de las capas 1, y con ello poder visualizar donde las capas impermeables se pierden o dejan de ser continuas. En la figura 3 se puede visualizar una vista en 3D del modelo obtenido. Estimación de las reservas permanentes: Elaborado el modelo y con la ayuda del programa Surfer 8 se determinaron las reservas permanentes del acuífero, usando una porosidad efectiva para roca sedimentaria suelta-aluviones (Sy) de 0,2; obteniéndose unas reservas de 1,73x1010 m3.

Figura 2. Vista de la malla creada, mostrando celdas desactivadas, ríos, límites del acuífero y ubicación de los pozos.

Figura 3. Modelo hidrogeológico matemático en 3D. GEOMINAS, diciembre 2009

CALIBRACIÓN DEL MODELO El proceso de calibración se realizó en dos etapas según el régimen de flujo; el régimen permanente para la recarga y en no permanente para las características hidrogeológicas del acuífero. Los parámetros definitivos del modelo hidrogeológico calibrado para t igual a 1.553 d, obtenidos por Mejías (2005) fueron los siguientes: Conductividad hidráulica (K): 10,2 m/d Almacenamiento específico (Ss): 3,3x10-5 Porosidad efectiva (Sy): 20% Porosidad total: 30% 3 Recarga: 286.171,0 m /d = 3,3 m3/s. PLANTEAMIENTO DE LOS ESCENARIOS DE EXPLOTACIÓN Escenario 0: La situación actual de extracción (Figura 4.a), en la planicie, se mantiene constante en el tiempo de simulación. La recarga se mantiene constante y es la misma que se usó en la calibración del modelo. Escenario 1: Consiste en tomar agua del acuífero con fines de riego para incrementar en un 50%, la superficie de riego actual del sistema de riego “El Cenizo” que está tomando 175


J. Mejías, H. Jégat, L. Mora

8 m3/s del río Motatán para regar 6.500 ha, es decir, captar 4 m3/s. Se mantienen los pozos activos de bombeo que se usaron durante la calibración y se incorporan 20 pozos de bombeo con un caudal de 200 l/s cada uno (17.280 m3/d), que equivaldrían a 40 pozos captando 100 l/s, con rejillas en las capas 2, 4 y 6, tal como se muestra en la figura 4.b. Escenario 2: Se plantea triplicar la producción actual de banano en la planicie, es decir, incorporar 8 nuevas fincas. En la actualidad existen 4, tomando un promedio de 400 l/s cada una, lo que implica para el escenario extraer 3.200 l/s del acuífero. Se mantienen los pozos activos de bombeo que se usaron durante la calibración y se incorporan 16 pozos de bombeo con un caudal de 200 l/s (17.280 m3/d), que equivaldrían a 32 pozos captando 100 l/s cada uno, con rejillas en las capas 2, 4 y 6. Ver figura 4.c. Escenario 3: Busca satisfacer la demanda hídrica del desarrollo petrolero al noroeste de la planicie, que se ha estimado en 500 l/s; y las de incorporar 1.000 ha de caña de azúcar bajo riego, al noreste de la misma, que requerirían de 1.000 l/s, apro-

176

ximadamente. Se mantienen los pozos activos de bombeo que se usaron durante la calibración y se incorporar 15 pozos de bombeo con un caudal de 100 l/s cada uno (8.640 m3/d), con rejillas en las capas 4 y 6, respectivamente (Figura 4.d). En las figuras mencionadas para cada escenario se muestran en un circulo con su nomenclatura respectiva, los pozos activos en la planicie, y encerrados en un óvalo los que incorporan los escenarios 1, 2 y 3, ubicados en las áreas donde se plantea el desarrollo futuro. SIMULACIÓN DE LOS ESCENARIOS PLANTEADOS El comportamiento del acuífero para cada escenario se evaluó para un tiempo máximo de 10 años, observando su evolución cada 2 años. Se toman como parámetros hidrogeológicos para el año 0, los mencionados con anterioridad y los niveles de inicio corresponden a la malla generada con la última campaña de medición (07/99). La recarga para los escenarios 1, 2 y 3, será el promedio de la recarga del acuífero simulada a través del SIHIM (286.171 m3/d que equivale a 3,3 m3/s),

correspondiéndole a cada pozo de recarga 11.006,6 m3/d. Simulación del escenario 0 Este escenario revela que para un tiempo de 2 años, 3 de los pozos activos en la planicie se secan en la capa 6, como se ve en la figura 5a. En ésta también se observa la fuerte depresión en las líneas equipotenciales al centro-oeste del acuífero, zona donde actualmente se registran las mayores extracciones; lo mencionado también se muestra en los cortes de las figuras 5b y 5c. Este hecho es localizado en esa zona, producto de la extracción masiva del grupo de pozos que allí se ubican; es importante para la sostenibilidad futura del acuífero, si se considera que en la planicie existe una cantidad muy superior de pozos activos a la considerada en el modelo, acorde con los inventarios realizados por SHT (1996) y GISA (1997). Es un indicativo de posible sobreexplotación, es decir, afectación de las reservas del acuífero, lo que puede inducir, por lo cercano del lago de Maracaibo, la penetración de aguas salinas que podrían estar contaminando en el corto plazo, ya que según la litología, las capas permeables no son completa-

Figura 4.c. Escenario 2.

Figura 4.d. Escenario 3.

Figura 4.c. Escenario 2.

Figura 4.d. Escenario 3. GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009


Simulación de escenarios de explotación del acuífero de la planicie ...

Figura 5. Simulación del escenario 0. Arriba: Figura 5.a. Equipotenciales, capa 6, tiempo 2 años. Derecha arriba: 5.b. Corte en el plano YZ, columna 30. Derecha abajo: Figura 5.c. Corte en el plano XZ, fila 38.

mente confinadas sino que en algunos sectores se comunican entre si. Por otro lado, se observa la tendencia de que la recarga a futuro debe disminuir, motivado a que los períodos de estiaje tienden a ser más largos y con ello disminuiría la escorrentía superficial, que se traduce en la reducción del aporte de agua al acuífero como flujo subterráneo efluente de las principales cuencas que alimentan el mismo, Motatán y La Vichú, respectivamente, los cuales, según Mejías (2005) son las fuentes principales que alimentan el acuífero. Simulación del escenario 1 La simulación de éste produjo resultados poco alentadores, los pozos colocados en el sector “El Cenizo”, en su mayoría secan el entorno del filtro en las capa 4, año 6 (Figura 6a). En ésta también se observa que 1 pozo activo se seca y se ratifica la fuerte depresión en las equipotenciales que se detectó en el escenario 0 en dicha zona, además de la que generan los pozos que simulan la extracción de agua en “El Cenizo”. En la figura 6b se observa que para un tiempo de 4 años, en la capa 6, se secan las rejillas en 6 de los pozos colocados como parte del escenario 1 y en 5 de los activos. Ésto se traduce en que si se toma agua con fines de riego para incorporar superficies importantes en la mencionada zona, los efectos negativos que se detectaron y afectarían las reservas del acuífero, en el anterior escenario se agudizarían aún más. Los cortes transversales mostrados en las figuras 6c y 6d confirman lo observado en el sector “El Cenizo” en las capas 2, 4 y 6, así como en desplazamiento de la mesa de agua hacia la capa permeable inferior de la que se seca, capa 6 en la figura 6c. En la figura 6d se muestran los efectos que se producirían en 2 de los 5 pozos activos, si se llegase a implementar un tipo de extracción en un futuro dentro del sector “El Cenizo”, tal como el secado de su única rejilla en la capa 6, lo que se traduce en la paralización del sistema de producción que alimentan. Simulación del escenario 2 Este escenario de explotación, que implica triplicar la superficie que en el presente se dedica a la producción de banano, se ubica en la zona central del acuífero en estudio, en la que actualmente GEOMINAS, diciembre 2009

se da la mayor extracción. En la figura 7a se observa que las líneas equipotenciales sufren fuertes abatimientos y para el año 4, en la capa 4, se secan siete (7) de los pozos que se incluyeron para representar dicho escenario. También muestra que el efecto de su extracción seca uno de los pozos activos en la actualidad. Las líneas equipotenciales de la figura 7b que corresponden a la capa 6, ratifican el fuerte abatimiento mencionado y demuestran lo peligroso que sería el incremento sin control de la superficie bananera, ya que además muestra que en un tiempo de 2 años, no solamente se secan 2 de los pozos que su implementación implica, sino que se secan completamente 4 de los activos actualmente, con un solo filtro en la capa 6 (Figura 7c). Simulación del escenario 3 Este escenario pretende evaluar el comportamiento del acuífero ante el desarrollo petrolero que se localiza al noroeste del acuífero (sector Tomoporo) y el proyectado al noreste para producción de 1.000 ha de caña de azúcar para procesar en Central “La Pastora”. Las líneas equipotenciales mostradas en la figura 8a (capa 4) para el sexto año confirman que el desarrollo petrolero produce abatimientos fuertes en el sector, ya que es la zona de alta extracción en la actualidad. También destaca que el desarrollo azucarero podría fracasar, ya que se secan 6 de los 10 pozos que se incluyeron para analizar su efecto. El efecto combinado de ambos desarrollos produce el secado completo de 1 de los pozos activos ubicado en la zona central del acuífero. Un efecto similar se produce en la capa 6, en un tiempo de 2 años (Figura 8b); en dicha capa se producen fuertes abatimientos de las líneas equipotenciales; no se secan pozos de los incluidos para evaluar el comportamiento del escenario, pero si sucede con 3 de los activos, ubicados al centro del acuífero. La figura 8c da una mejor visión del efecto mencionado en pozos cuyo filtro está en la capa 6, así como del comportamiento de las líneas equipotenciales en esta zona del acuífero. CONCLUSIONES

El volumen de reservas permanentes del acuífero es de 1,73x1010 m3. Según el escenario 1, tomar 4 m3/s del acuífero con fines de riego en 177


J. Mejías, H. Jégat, L. Mora

Figura 6. Simulación del escenario 1. Izquierda arriba: Figura 6.a. Equipotenciales, capa 4, tiempo 6 años. Derecha arriba: Figura 6.b.

el sector “El Cenizo”, no es factible, ya que el descenso de las equipotenciales produce el agotamiento de las capas permeables en el sector. La posibilidad de incrementar la superficie de producción de banano, resultó un escenario poco atractivo, motivado a que los abatimientos que genera, secarían pozos activos ubicados en la zona central del acuífero. El agua a usarse en el desarrollo petrolero, implementado en la zona noroeste del acuífero, produce incremento en los abatimientos del sector. Sin embargo, el comportamiento de las líneas de flujo se mantiene en el sentido normal (este-oeste), sin peligro de intrusión de aguas salinas provenientes del lago de Maracaibo. Según el escenario 3, dentro de 6 años, 600 de las 1.000 ha de caña de azúcar que plantean desarrollarse para suplir de materia prima al Central “La Pastora” no se regarían, ya que 6 de los pozos se secarían a nivel de la capa 4 del acuífero. Sea cual sea el escenario de explotación, según lo aquí simulado, en la zona centrooccidental de la planicie, pozos activos comienzan a secarse en un lapso de 2 años; esto puede deberse a un efecto de grupo, 178

localizado en ese sector, producto de la gran cantidad de pozos activos con elevadas extracciones. Es un hecho local que no condena la vida útil del resto de la superficie que compone la planicie.

referidos al riego en el sector “El Cenizo” e incremento de la superficie de banano en zonas de la planicie donde el acuífero haya sido menos intervenido. AGRADECIMIENTO

RECOMENDACIONES

Los autores expresan su agradecimiento al El ente gestor del recurso hídrico en la Consejo de Desarrollo Científico, Humanístico y planicie, debería avocarse a: Tecnológico (CDCHT) de la Universidad de Los - Reactivar las mediciones periódicas de los Andes (ULA), Venezuela, por el financiamiento de niveles y parámetros de calidad de agua. este trabajo en el proyecto NURR-C-287-00-02- Actualizar el inventario en la planicie, en C.

cuanto a estado de los pozos de bombeo, datos de construcción y caudales extraídos. Estudios futuros requieren de información litológica y la realización de pruebas de bombeo, lo que permitiría mejorar el modelo y la predicción del comportamiento del acuífero. Los resultados aquí obtenidos, ratifican lo concluido por Araujo y Rodríguez (2002), acerca de la necesidad de proponer una red de pozos de observación que permita el monitoreo de todo el acuífero. En el futuro inmediato se debe normar la extracción del agua en la planicie, ya que los escenarios evaluados alertan sobre una posible sobreexplotación. Implementar los escenarios de explotación

REFERENCIAS Araujo, L., Rodríguez N. (2002). Análisis espacial de la salinidad de las aguas subterráneas del acuífero ubicado en la planicie aluvial del río Motatán, estado Trujillo. Tesis de grado publicada. Departamento de Ingeniería. NURR-ULA, Trujillo, Venezuela. Grupo de Investigación de Suelos y Aguas (1997). Informe técnico de aforamiento de pozos. Proyecto 3D La Ceiba. GISA-NURR. Trujillo, Venezuela. Golden Sofware Inc. (2002). Surfer 8. Bajo el sistema Sistem Surface Mapping, Colorado, USA. Linares, M. (2003). Evaluación de la disponibilidad del recurso agua subterránea

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Simulación de escenarios de explotación del acuífero de la planicie ...

Figura 7. Simulación del escenario 2. Arriba izquierda: Figura 7.a. Equipotenciales, capa 4, tiempo 4 años. Arriba derecha: Figura 7.b. Equipotenciales, capa 6, tiempo 2 años. Derecha: Figura 7.c. Corte en el plano XZ, fila 39.

Figura 8. Simulación del escenario 3. Arriba izquierda: Figura 8.a. Equipotenciales, capa 4, tiempo 6 años. Arriba derecha: Figura 8.b. Equipotenciales, capa 6, tiempo 2 años. Derecha: Figura: 8.c. Corte en el plano XZ, fila 38.

en el acuífero de la planicie aluvial del río Motatán. Tesis de grado aluvial del río Motatán. Tesis de MSc. CIDIAT-ULA. Mérida, Venezuela. publicada. Escuela de Ingeniería Geológica. Facultad de Ingeniería, SHTCGR Ingenieros. 1994. Estudio agroclimático en la planicie aluvial ULA. Mérida, Venezuela. CáusPocó. Trujillo, Venezuela. Mejías, J. (2005). Evaluación integral de la disponibilidad de agua Torres, D. (1993). Evaluación de los recursos de agua subterránea en el subterránea en la planicie aluvial del río Motatán. Estado Trujillo. Tesis Valle de Quibor, Estado Lara. Tesis de MSc. CIDIAT-ULA. Mérida, de MSc. CIDIAT-ULA. Mérida, Venezuela. Venezuela. Peña, O. (2003). Aplicación de métodos geoestadísticos para la generación Waterloo, Hydrogeologic Inc. (2002). User's manual for Visual Modflow tridimensional de capas acuíferas. Aplicación al acuífero de la planicie 3.0. Waterloo, Ontario, Canadá.

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Ambiente ORGANIZACIONES VENEZOLANAS NO GUBERNAMENTALES ONLINE DEDICADAS AL AMBIENTE VENEZUELAN ONLINE NON-GOVERNMENTAL ORGANIZATIONS DEDICATED TO ENVIRONMENTAL CONSERVATION José G. Páez V.1 Recibido: 21-7-09; Aprobado: 3-11-09.

RESUMEN Esta investigación tiene como objetivo principal resaltar la importancia de las Organizaciones No Gubernamentales (ONG), sin fines de lucro, dedicadas a la conservación del ambiente, la preservación de espacios naturales, la protección de la fauna y la flora de nuestro país. El diseño de este estudio es esencialmente documental, tomando como población de referencia la totalidad de ONG existentes en el país, cuyos servicios están alojados en internet. La revisión fue exhaustiva, clasificando a las organizaciones de acuerdo a las siguientes dimensiones: función y área de acción. Se utilizaron motores de búsqueda y la revisión individual de los sitios. El producto de esta revisión es un directorio web actualizado de estas organizaciones, el cual se diseñó para prestar servicios informativos a toda la comunidad científica nacional e internacional, cuyas líneas de investigación estén asociadas a esta importante labor humana, incentivando de esta manera la cooperación interinstitucional para generar conocimientos en esta temática. Palabras clave: Conservación del ambiente, directorio web, espacios naturales, fauna, flora. ABSTRACT This research aims mainly to highlight the importance of nonprofit Non-Governmental Organizations (NGOs), dedicated to environmental conservation, preservation of natural areas, plants and animals of our country. The design of this study is documentary essentially, taking as reference population of all NGOs in the country whose services are hosted online. The review was thorough, listing the organizations agree to the following dimensions: function and industry. It used search engines and the review of individual sites. The product of this review is an updated web directory of these organizations which are designed to provide information services to all national and international scientific community whose research areas are associated with this important human work, encouraging in this way the inter-agency cooperation to generate knowledge in this area. Key words: Animals, environmental conservation, natural areas, plants, web directory.

INTRODUCCIÓN Las organizaciones no gubernamentales (ONG) son entidades de índole privado, con objetivos definidos, de naturaleza humanitaria y social, los cuales son definidos por sus colaboradores e integrantes. De acuerdo a Herranz (2005), La ONG: “…es toda una filosofía de actuación materializada por organizaciones de personas que le dan forma y canalizan su solidaridad y altruismo, y que tienen como misión promover el cambio social en la búsqueda de un mundo más justo y equitativo, que asegure el futuro de las generaciones venideras”. (p.9). Estos organismos son independientes de los gobiernos locales, regionales y nacionales. Su figura jurídica recae en diferentes formas como: corporación, cooperativa, asociación o fundación, entre otras. Sus miembros son voluntarios que buscan un objetivo común y son denominadas, en conjunto, organizaciones de la sociedad civil, sector social, sector solidario, dependiendo del contexto global de su creación. Estas organizaciones son financiadas por diversos entes: personas particulares, organismos nacionales o internacionales, empresas privadas, otras ONG, proyectos que elaboran y desarrollan y otros. Su nombre proviene de la década de los 60 cuando la Organización de las Naciones Unidas decide invitar a su plenaria a algunas organizaciones sociales, denominándolas ONG para diferenciarlas de los asistentes gubernamentales propios de su asamblea. 180

Las ONG pueden actuar desde un nivel local-regional hasta internacional, dependiendo del alcance de sus temas, ámbitos, objetivos, miembros y colaboradores. Surgen con la necesidad de apoyar a los pueblos en aquellas áreas en las cuales no existen políticas o lineamientos bien definidos o cuando el cumplimiento de estas políticas no satisface a grupos de la sociedad. Es importante resaltar el auge exponencial que han tenido estas organizaciones en los últimos años, “…en el último decenio del siglo XX se elevó de unas 6 mil a 26 mil…” en todo el mundo, Aranda y Morandé (2007, p.1). Este desarrollo tan vertiginoso se explica por la actual facilidad de comunicación y organización que tienen los grupos, reduciendo distancias e interactuando en tiempo real, con el uso de internet. El surgimiento de las ONG venezolanas ambientalistas data del año 1929, con la fundación de la Sociedad Venezolana de Ciencias, el 29 de octubre, por el naturalista botánico Dr. Henri Pittier. Le siguieron el Centro de Excursionistas Caracas (1937), Colección Phelps (1938), Fundación La Salle (1957) y algunas otras. Se registra luego otro auge, más de 40 años después, con la Sociedad Conservacionista Aragua, fundada en abril de 1973 en la ciudad de Maracay, a consecuencia de un incendio forestal que por más de un mes afectó a los bosques del Parque Nacional Henri Pittier. Esta organización privada, científica, ambientalista y educativa, sin motivaciones políticas y sin fines de lucro, se de1 IngºIndº, MSc., Profesor Agregado UDO-Núcleo Bolívar. e-mail: jgpv22@hotmail.com

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sarrolló como cultora del parque, siendo vigilante permanente de su preservación. El mayor desarrollo de estas organizaciones en el país se observa, de acuerdo a la figura 1, desde mediados de los años 90 hasta entonces, donde el surgimiento de distintas asociaciones, con diferentes enfoques conservacionistas y diversas funciones, ha sido sostenido. Este resumen intenta clasificar todas las organizaciones venezolanas de este tipo que se muestran online y conformar un directorio que esté disponible a toda la comunidad científica y estreche los vínculos entre la investigación y las luchas por un mundo mejor. EL PROBLEMA Las ONG conservacionistas que integran todo el cuerpo de la sociedad civil venezolana han ido surgiendo de una manera realmente vertiginosa en la última década. Un registro estructurado del año 2000 realizado por la Red de Organizaciones Ambientales de Venezuela (ARA), contabilizó a 105 ONG ambientalistas para aquel momento. De acuerdo a este registro oficial, se clasificaron las organizaciones de la siguiente manera: ? Educación Ambiental y Divulgación. ? Áreas Protegidas, Uso Sostenible de Recursos, Investigación y Monitoreo e Impacto Ambiental. ? Reforestación, Comunidades Rurales, Reciclaje, Protección de Animales Silvestres, Ecoturismo y Ambiente Urbano. ? Comunidades urbanas e indígenas, Activismo. ? Conservación de Cuencas, Legislación, Políticas Ambientales y Desarrollo Sustentable, Redes de Comunicación y Conservación de suelos, entre otras. Existen organizaciones dedicadas a la lucha directa en el escenario natural; a la denuncia de acciones o agentes contaminantes, a la realización de actividades para preservar especies, tanto animales y vegetales de nuestro país. Por otro lado, se encuentran otras ONG dedicadas a la investigación, las cuales generan conocimiento en pro de la conservación y del medio ambiente. Sin embargo, se observan islas comunicativas entre las ONG, las instituciones científicas gubernamentales o

privadas y entre las mismas organizaciones cuando no se cuenta, actualmente, con un directorio actualizado y completo que permita su vinculación comunicativa institucional. Este fenómeno es evidenciado en el documento PRONUNCIAMIENTO DE LAS ONG AMBIENTALES VENEZOLANAS, de fecha 11 de enero de 2003, en el cual se expresan los supuestos riesgos de contaminación en las operaciones realizadas por la filial venezolana Petróleos de Venezuela, S. A. (PDVSA), donde sólo firman 20 ONG. También se observa que, aunque existe un número importante de ONG en el ámbito nacional, algunas de ellas sólo se proyectan por prensa o por revistas en papel, sin contar con un sitio en internet que las presente tanto nacional como internacionalmente. Este estudio intenta la estructuración de un directorio de sitios web relativos a las ONG ambientalistas, para estimular, de alguna manera, la proyección online de las ONG nacionales que aún no se han incorporado a este sistema de información global y fomentar la comunicación interinstitucional en pro de la generación de conocimiento y la aplicación de estrategias en conjunto para lograr mayor efectividad en el área ambiental. METODOLOGÍA La metodología aplicada para la procura de la información fue la revisión de documentos multimedia, específicamente sitios web. A través de motores de búsqueda, se visitaron más de 180 sitios web relativos a la conservación del ambiente, seleccionando sólo aquellos pertenecientes al ámbito nacional, creados en el país, que fueron 47 sitios. Ya obtenido un primer grupo de sitios web, se procedió a su validación en cuanto a su actualización y operatividad. Se realizaron constantes pruebas en cuanto a la validación de enlaces, ingresando en todos y cada uno de los encontrados en las páginas web, evaluando su redirección. Adicionalmente, se comprobó la operatividad online de la organización, de acuerdo a su velocidad de respuesta, enviando correos electrónicos de salutación institucional e informando de esta investigación, dando un tiempo prudencial de respuesta de dichos mensajes. Los mensajes no respondidos al cabo de (02) dos meses, contados desde la

fecha de su remisión (todos a principios de abril) indicaban que el sitio no tenía un mantenimiento permanente o probablemente se encontraba abandonado, siendo éste otro criterio de selectividad para el investigador. Paralelamente se mantuvo comunicación directa vía correo electrónico con Dr. Alejandro Luy, Gerente General de la Fundación Tierra Viva, el cual aportó algunas ONG ambientalistas con sitios web, obteniendo un directorio definitivo de 36 Organizaciones. A través del análisis de las funciones individuales de las ONG, se realizó una categorización de las mismas, tomando en cuenta su radio de acción y sus funciones principales, obteniendo una clasificación que incorpora a todas las ONG nacionales del área ambiental. La definición de estos grupos fue concebida de acuerdo a la Misión y Visión de cada una de las Organizaciones estudiadas, información que era mostrada en sus sitios web. Con el uso de esquemas y tablas se estructuró un diseño que muestra a todo el grupo de ONG ambientalistas venezolanas que se encuentran en internet y que su situación actual fue catalogada por el autor como activa. RESULTADOS Las ONG ambientalistas se clasificaron de acuerdo a sus funciones como: Educación Ambiental, Investigación (áreas, cuencas, especies animales y vegetales protegidas), comunidades indígenas, Activistas (Legislación y políticas ambientales, reciclaje) y Organizaciones Mixtas. Entre estas categorías se pueden diferenciar las que tienen su radio de acción en los niveles: locales, regionales, nacionales e internacionales. La figura 2 esquematiza la clasificación realizada. Las organizaciones de educación ambiental son instituciones encargadas de la instrucción, facilitación y difusión de los saberes conservacionistas ambientales. Su actividad está dirigida a crear una conciencia de preservación del medio ambiente en los ciudadanos. Las ONG de investigación son todas aquellas organizaciones, sin fines de lucro, cuya función principal es la investigación, la generación de conocimientos en el área ambiental. La actividad investigativa implica el estudio científico de los ecosistemas, suelo, aire, agua, y los organismos vivos integrados al mismo. También se encuentran en este renglón las asocia-

Figura 1. Cronología del surgimiento de ONG en Venezuela. GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009

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Organizaciones venezolanas no gubernamentales online dedicadas ...

Figura 2. Clasificación de ONG venezolanas presentes online.

ciones que realizan investigación específicamente para preservar especies animales o vegetales. Aunque estas organizaciones mantienen activismo público ante ciertas situaciones, su función fundamental es generar conocimiento. Las relativas a las comunidades indígenas son aquellas que se preocupan por el equilibrio entre las comunidades indígenas, su cultura y el ambiente. Las ONG de legislación y políticas ambientales, son las agrupadas de acuerdo a las actividades que desarrollan: de promoción, de jornadas ambientalistas, defensa de alguna especie o ecosistema específico, de reciclaje, preservación de los ambientes y espacios en general, de formulación de denuncias públicas o manifestaciones pacíficas ante entes o situaciones que atenten con el ambiente o una especie en particular. Por estas razones el autor las denominó Activistas. Aunque en el seno de estas organizaciones no se realiza investigación, algunas colaboran con otras ONG que desarrollan investigación.

Las ONG mixtas son las organizaciones que desarrollan todas o algunas de las actividades de las categorías anteriores. Se mantienen activas en el ámbito de la investigación y muestran actividades en pro de algún objetivo específico, tomando el rol de denunciante, de promotor, de defensor, de activistas en general, cuando la situación lo amerite. A continuación se muestran las tablas, producto de este estudio, que componen el directorio de ONG ambientalistas venezolanas.

DISCUSIÓN En la tabla VI se muestra la distribución de ONG ambientalistas venezolanas disponibles en Internet, de acuerdo a la clasificación realizada por el autor: De acuerdo a la tabla anterior, las ONG con mayor presencia en internet son las relacionadas con actividades de investigación y activismo. Las organizaciones de menor presencia son aquellas cuyas funciones están relacionadas directamente con comunidades indígenas. Aunque casi todas las organiTabla I. Organizaciones No Gubernamentales de Educación Ambiental. zaciones están dedicadas a la Educación Ambiental, las catalogadas como exclusivas en el área ocuparon un 5,56%. Ahora obsérvese el panorama de radio de acción de estas organizaciones en la tabla VII. La mayor presencia en internet de las Organizaciones No Gubernamentales ambientalistas de Venezuela está representada por las organizaciones de carácter nacional. CONCLUSIONES Tomando en consideración la información proporcionada por el

ßþëÑ›fLjVÞ Þ¨`ô ,ÀTd1Å’þ 3Ç[k • ßãɶœ$ šd.¶{™íý‘ m} XìûQ. /t¸ý CR•büDÞý—1ä~• z¢ƒÔQ¡Ö)ÊG! P 5^êµ Ñ—TÁDê$æ± • ß” £IКe ÙmØèÁÑetBQ åõ‰ ¯|Œ È3C× ¢{‹È×kö>f×öñÈçæo-þ3qÂk[ „O“¾ Xäà ä“UäJ!PµóÔ´òÊ5 ={ç× ”)•ñ$•û ²²åQAtàÑB2Y ßAÈ’ÐXUݧqw‡Tžk{Üp Ê^mÙè ‰ˆ˜q•ì€•û ìüÉ L-Mu7,Âê„£—Ì Ð=qÂM Ú5²]?U_ÕB •Ÿ"¹_ ì-H • ß” 7 |FΘý+ø•!0 •¬ zŠš$ñl 1ÅÕ䱋³Óm ›Äì•Dc W‹yʲS®UýòV±ßsö•2HøÃ…4 %Þµ)g>I–n» 0œ0œø鈮‰ôå ÷*]Éü#ØD ß]'ñyfL3ý…ó½ ~Ž[ÆÖjy¢è|Œá®C×k è k8H³ë¸™p2 182

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Tabla II. Organizaciones No Gubernamentales de Investigación.

RECOMENDACIONES ? Promover iniciativas, a nivel universitario-institucional, que contribuyan a incentivar la incorporación de todas las ONG conservacionistas del país en internet. ? Crear planes educativos cooperativos entre las universidades; públicas y privadas, p a r a o rg a n i z a r j o r n a d a s d e instrucción para la implementación de sitios web dirigidos a las ONG ambientalistas, cuyo objetivo principal sea mostrar información en internet y darse a conocer en todos los ámbitos de la sociedad venezolana. ? Difundir los sitios web de ONG disponibles para ampliar su actividad conservacionista. REFERENCIAS2

Tabla II. Organizaciones No Gubernamentales de Investigación. (Continuación).

Aranda, G. y Morandé J. (2007). Nuevas estrategias de cooperación en América Latina. Creación de redes solidarias a partir de la sociedad civil. El caso de Coaniquem. Chile: Estudios Internacionales. [Link]. Boletín “Ambiente en Letras”. (2001). Org. Tierra Viva. Año 5 Número 90-1. Enero 1, 2001. [Link]. Fundación Tierra Viva. Contacto con Dr. Alejandro Luy, c o m u n i c a c i o n t v @ c a n t v. n e t (último contacto julio 21, 2009). Herranz, R. (2005). Sobre las Organizaciones no Gubernamentales. R e v. Contribuciones a la Economía, Eumednet: Universidad de Málaga, mayo 2005. [Link]. Luy, A. (2000). ¿Quiénes somos? Una aproximación a las Organizaciones Ambientales No Gubernamentales de Venezuela. Proyecto “Directorio de Organizaciones Ambientales Sin Fines de Lucro de Venezuela”. Red Ara. Pronunciamiento de las ONGs a m b i e n t a l e s Ve n e z o l a n a s . Comunicado público (enero 11, 2003) en Vitalis, sección Actualidad ambiental. [Link]. 2

No fue posible colocar en este apartado el listado de todos los sitios web consultados por lo extenso de la información, para cualquier información solicitarla a través de jgpv22@hotmail.com

Tabla III. Organizaciones No Gubernamentales de Comunidades Indígenas.

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Organizaciones venezolanas no gubernamentales online dedicadas ...

Tabla IV. Organizaciones No Gubernamentales de Activismo.

Tabla V. Organizaciones No Gubernamentales Ambientales Mixtas.

Tabla VI. Distribuci贸n porcentual de ONGs online.

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Tabla VII. Radio de acci贸n de las ONG online.

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Geoestadística APROXIMACIÓN GEOESTADISTICA PARA ESTIMAR LOS TENORES PROMEDIO DE PRODUCCIÓN MENSUAL EN LOS FRENTES DE EXPLOTACIÓN EN UNA MINA SUBTERRÁNEA PARA LA PLANIFICACIÓN A CORTO PLAZO

GEOSTATISTICS APPROACH TO ESTIMATE MONTHLY PRODUCTION OF AVERAGE TENORS IN EXPLOITATION FRONTS FOR SHORT TERM PLANNING IN AN UNDERGROUND MINE Víctor M. González M.1, Yarulsi Á. García G.2 Recibido: 5-11-09 ; Aprobado: 20-11-09

RESUMEN Este trabajo tiene como fin primordial establecer un método basado en las teorías geoestadísticas, que involucre el tiempo y la distancia, a fin de poder estimar a mediano y corto plazo el tenor promedio producción mensual en los frentes de explotación en una mina subterránea antes de realizar el arranque del material mineralizado. Para la realización de este trabajo se consultaron materiales bibliográficos referentes a geoestadística y al método Krigging, seguidamente se establecieron condiciones de manera de poder relacionar el tiempo con la distancia geoestadisticamente, se recopiló información de los datos de tenores de producción mensual desde septiembre de 1998 hasta octubre de 2001 en la empresa CVG-Minerven; se construyeron los variogramas correspondiente al diseño geoestadístico, y mediante el método Krigging se estimaron los tenores de producción promedio correspondientes a los frentes de explotación ya minados, los cuales se compararon con los valores reales obtenidos en laboratorio. Esta primera aproximación del modelo geoestadístico arrojó como resultado la existencia de una probabilidad del 40% de que la variación del tenor estimado versus el tenor real sea mayor que -4,38 g/Tm y 50% de probabilidad de que sea menor que 3,94 g/Tm. Palabras clave: Distancia, geoestadística, promedio, tenor, tiempo. ABSTRACT This paper is aimed to establish a method based on geostatistical theories, involving time and distance, in order to estimate for short and medium terms, the monthly production of average grade in exploitation fronts in an underground mine before carrying out the mineralized material. Library material regarding Geostatistics and the Krigging method were consulted, then conditions were established to relate time to geostatistic distances, in CVG Minerven monthly production tenors data was collected from september 1998 until october 2001; variograms were constructed corresponding to the geostatistical design, and using the Krigging method average production grades were estimated for the mined exploitation fronts, which were compared with the actual values obtained in laboratory. This first approximation of the geostatistical model yielded the existence of a 40% probability that the estimated grade variation versus the actual tenor is greater than -4.38 g/Tm and a 50% probability that it is less than 3.94 g/Tm. Key words: Average, distances, geostatistics, grade, time.

INTRODUCCIÓN La aplicación de la Teoría de Funciones Aleatorias al reconocimiento y estimación de fenómenos naturales, o simplemente, el estudio de las variables numéricas distribuidas en el espacio, son una herramienta útil en el estudio de estas variables. Los fenómenos distribuidos en el espacio, tal como es la mineralización en un yacimiento, presenta un carácter mixto, un comportamiento caótico o aleatorio a escala local, pero a la vez estructural a gran escala. La geoestadística entonces relaciona estas variable aleatorias regionalizadas a través de las distancia en el espacio que existe entre cada una de ellas, y en tal sentido, éstas tendrán un grado de influencia unas con respecto a las otras, perdiendo dicha influencia a medida que la distancias entre variables aumenta (Davis, 1973). Esta investigación trata de enfocar dentro del estudio geoestadístico la influencia que tendría la distancia con respecto al tiempo sobre alguna variable regionalizada a estimar, lo que cambiaría el sentido de las dimensiones a relacionar, ya que la distancia como variable principal y sostenida en el análisis geoestadístico estaría relacionándose con el tiempo dentro de un sistema adimensional para la estimación de la variable dependiente.

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN Objetivo general Establecer un método geoestadístico que permita relacionar la distancia respecto al tiempo para la estimación de variables dependientes, tales como tenores de producción en dos dimensiones. Objetivos específicos ? Establecer los factores o ecuaciones que relacionen adimensionalmente el tiempo y la distancia. ? Calcular los variogramas con respecto al tiempo de acuerdo con los datos históricos de la variable dependiente (tenor) y las relaciones espacio-tiempo. ? Validar el modelo de acuerdo a datos conocidos con la aplicación del método Krigging. METODOLOGÍA 1) Recopilación de información: La información recopilada en esta actividad fue más que todo acerca de la Geoestadistica, sus aplicaciones, criterios, ecuaciones, y de esa manera utilizar estas herramientas para adaptarla al estudio en cuestión. Otras informaciones obtenidas fueron acerca de la planificación y explotación en una mina subterránea, con el objeto de conocer la secuencia de explotación de las mismas, puntos de control y así tener una 1 2

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IngºMinº, Espc. Profesor Asistente, UDO. e-mail: viktordg@yahoo.es IngºMinº, Profesora Instructora. e-mail: yarulsigarcia@yahoo.com

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V. González, Y. García

visión del distanciamiento de los frentes activos en el momento de llevar a cabo el estudio. La empresa que suministró estos datos fue C.V.G.-Minerven, El Callao, estado Bolívar, Venezuela. 2) Establecimientos de criterios y consideraciones: Para poder relacionar el tiempo y el espacio en el análisis geoestadístico se establecieron algunos criterios y consideraciones los cuales se enumeran a continuación: a) No tendrán gran influencia la distancia en sentido norte de un mallado (eje de las “Y”) entre los frentes de explotación ya que será sustituida por el tiempo que será función de los meses de producción, es decir, que así los frentes estén ubicados sobre una misma línea perpendicular al eje “X” en relación a la distancia, éstos estarán distanciados en relación al tiempo (meses de producción). b) Tanto la distancia en “X” como la distancia en “Y” serán transformadas en valores adimensionales, para poder relacionar el tiempo que es el eje de las “Y” y la distancia que será el eje de las “X”. Para ello se tomarán igual a la unidad, es decir, la distancia entre meses (mes)i se contabilizará igual a 1, al igual para la distancia entre los frentes de explotación (Di) debido a que la diferencia de distancias entre ellos no es significativa. En la figura 1 se muestra el cuadro de relación entre el tiempo y la distancia para aplicar el estudio, donde cada punto se refiere a la producción en toneladas y tenor promedio que se obtuvo en el mes correspondiente. c) No se tomarán en cuenta las toneladas extraídas mensualmente ya que los valores que se van a estudiar son los tenores promedios de producción mensual. 3) Recopilación de datos históricos de producción: Se obtuvieron datos de los tenores de producción mensual de la empresa C.V.G-Minerven de diferentes frentes de explotación, los cuales están ubicados cuasiparalelamente unos de otros. La data, debido a la confidencialidad, comprende desde septiembre de 1998 hasta febrero del 2003. Dichos tenores corresponden al nivel 5 de la Mina Colombia, ubicada en El Callao, zona industrial Planta Caratal, correspondiente a las cámaras o frentes desde TC7-5 al TC12-5. En la tabla I se presentan los datos históricos de la producción mensual en el periodo señalado. 4) Elaboración del mallado de datos: De acuerdo a los datos de tenores obtenidos, consideraciones y criterios para relacionar el tiempo y la distancia, considerando la figura 1, se procedió a elaborar el mallado de datos. En la tabla II se muestra secuencialmente una parte de la de la data utilizada para la construcción del mallado relacionando adimensionalmente el tiempo 186

Figura 1. Relación entre el tiempo y la distancia. Tabla I. Producción mensual en el nivel 5 desde la cámara TC7-5 hasta TC12-5.

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Aproximación geoestadística para estimar los tenores promedio de ...

y la distancia. A partir, de la data establecida se construyó el mallado y se estableció la cantidad de meses que serán tomados en cuenta para el cálculo geoestadístico en dos (2) bloques de datos, con el objeto de determinar si existe alguna diferencia en el valor del alcance (a) del variograma a medida que se avanza con la producción mes a mes. El primer bloque de datos se estableció desde septiembre de 1998 hasta marzo del 2001 y el segundo, desde septiembre de 1998 hasta octubre del 2001. Finalmente, en la figura 2 se presenta un ejemplo de como queda el mallado representado en los ejes de coordenadas “X” y “Y”, la distancia y el tiempo, respectivamente, donde los puntos negros representan los tenores promedios mensuales de producción. 5) Cálculo de variogramas: Utilizando la representación gráfica mostrada como ejemplo en la figura 2 y con el apoyo del programa Variowin, se construyeron dos variogramas experimentales y fueron modelados con el modelo teórico esférico (Vera, 2001), (Figura 3). El primero fue construido con los datos desde septiembre de 1998 hasta marzo de 2001, y el segundo, desde septiembre de 1998 hasta octubre de 2001. Debido a que, los valores tiempo y distancia se ajustaron a valores adimensionales tal como se describe en el apartado “b” de punto 2, los variogramas se calcularon tomando en cuenta todas las direcciones, ya que el avance de la producción se proyecta en dirección nortesur, de acuerdo al mallado de datos, y en tal sentido las estimaciones están enmarcadas en la misma dirección, lo cual tiende a minimizar algún efecto de anisotropía zonal. En las figuras 4 y 5 se presentan los variogramas con su respectiva ecuación. 6) Estimación de tenores a partir del modelo geoestadístico: Con el uso de los variogramas y aplicando el método de interpolación krigging (Davis, 1973), se procedió a determinar o estimar los valores de tenores de producción mensual de frentes o cámaras ya minadas de acuerdo con el alcance obtenido en cada bloque de datos, de lo cual se obtuvieron dos (2) grupos de tenores estimados denotados con la letra E y G, respectivamente, con el objeto de compararlos con los valores reales obtenidos por la empresa a través del muestreo. 7) Comparación de los tenores estimados versus los tenores reales: Una vez estimados los tenores de producción mensual de los frentes ya minados, se procedió a compararlos con los tenores reales, y así determinar las variaciones y la probabilidad de que las mismas se cumplan. En primer lugar, se determinó la diferencia entre el valor real y el estimado para cada grupo de datos (Variaciones). En segundo lugar, se verificaron los valores de desviación estándar y coeficientes de variación a cada grupo resultando ser un valor grande, respectivamente. Seguidamente, y a conveniencia, se decidió separar las variaciones negativas y positivas para tratarlas por separado, y así obtener y trabajar con una desviación estándar y un coeficiente de variación más pequeño. Luego se procedió a realizar la prueba de normalidad a los grupos de valores positivos y negativos mediante el software SPSS 12.0. Posteriormente se construyeron los histogramas de frecuencia con su curva de probabilidad acumulada inversa, de manera de determinar la probabilidad de ocurrencia de las variaciones tanto negativas como positivas y así poder establecer un rango de variación de estimación (Gómez, 1990).

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Tabla II. Data de tenores de producción mensual.

Figura 2. Mallado de datos de tenores de producción mensual.

Figura 3. Variograma esférico

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Estimación desde septiembre 1998 a marzo 2001: Para este intervalo de tiempo se utilizaron los tenores correspondientes a esas fechas para elaborar unas series de tablas que por medio de la interpolación Kriging se estimaron los tenores para los próximos 4 meses (abril, mayo, junio y julio) en las cámaras ya minadas, denotadas como puntos Gn, de acuerdo al alcance 187


V. González, Y. García

arrojado por el variograma. En la tabla III se presentan los resultados. Estimación septiembre 1998 a octubre 2001: Seguidamente se realizaron los mismos cálculos tomando en cuenta el intervalo desde septiembre 1998 a octubre 2001, denotando cada punto estimado como En. En la tabla IV se presentan los resultados. Como se observa en las tablas III y IV, el promedio de las variaciones para cada bloque resultó negativo y positivo, respectivamente, además con un coeficiente de variación grande, por lo que se proFigura 4. Variograma de los tenores promedio de producción mensual desde cedió, a conveniencia, separar y analizar septiembre de 1998 hasta marzo del 2001. las variaciones negativas y positivas por separado, con el propósito de trabajar con coeficientes de variación mas pequeños y al mismo tiempo establecer un rango de variación promedio de estimación. En la tabla V se presentan estas variaciones separadas. De acuerdo a la tabla V se observa que el promedio de los valores negativos y positivos se distancian del valor cero casi en la misma magnitud, con una desviación estándar parecida. Esto nos lleva a establecer un rango de variación con probabilidad de ocurrencia. En las figuras 6 y 7 se presentan los histogramas con la curva de probabilidad acumulada tanto para las variaciones negativas como para Figura 5. Variograma de los tenores promedio de producción mensual desde las positivas, respectivamente. septiembre de 1998 hasta octubre del 2001. Se puede observar que ambos histogramas tienden a ajustarse a una Tabla IV. Variabilidad de los tenores para Tabla III. Variabilidad de los tenores para distribución normal de acuerdo con la el intervalo desde septiembre 1998 a el intervalo desde septiembre 1998 a prueba de Kolmorogov-Smirnov (Tabla octubre 2001. marzo 2001. VI), donde la media para los valores de las variaciones negativas es de 4,38 y para los valores positivos, de 3,94 g/Tm. De acuerdo a las figuras 6 y 7 existe una probabilidad de 45% de que la variación sea mayor que -4,38 y 50% de probabilidad de que sea menor que 3,94 g/Tm. CONCLUSIONES De acuerdo a los dos variogramas construidos se determinó que no existe variación significativa en el alcance a medida que se avanza en la explotación de las cámaras, por lo que el tiempo prudencial para realizar una estimación estaría establecido no mayor de cuatro (4) meses. Se pudo establecer un rango de variabilidad, donde la probabilidad de que los tenores estimados tengan variaciones mayores al promedio negativo es de 45% en el estricto sentido matemático, mientras que existe un 50% de probabilidad de que los valores estimados 188

variaciones de los tenores estimados en g/Tm: -4,38<Variación del tenor estimado<3,94 .Los resultados de los modelos arrojaron una probabilidad de tengan una variación menor que el ocurrencia de alrededor del 50%, lo que promedio de los valores positivos, y de significa que la confiabilidad de la acuerdo a ésto, se puede establecer la variación de estimación no se siguiente desigualdad para las GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009


Aproximación geoestadística para estimar los tenores promedio de ...

consideraría buena a los efectos de utilizar el modelo. El método geoestadístico propuesto es adecuado para la estimación de tenores mensuales de producción siempre y cuando se tomen en cuenta o se establezcan otros criterios o ajustes (Tonelaje y distancia real entre cámaras) para elevar la confiabilidad de las probabilidades de ocurrencia de las variaciones de estimación, y a su vez, minimizar los errores de estimación. Por otra parte, este modelo sería de provecho en la planificación a corto plazo, ya que permitiría tener una idea del tenor promedio mensual a alcanzar en los frentes de explotación, de manera que se pueda controlar y tomar decisiones sobre la rentabilidad del desarrollo y explotación de una cámara durante el período de uno, dos, tres o cuatro meses, sin haber iniciado la explotación o el avance subsiguiente de dicha cámara, siendo además, un apoyo a la geoestadística convencional aplicada en la estimación de reservas minerales.

Tabla V. Variación de la estimación de tenores agrupados en valores negativos y positivos.

REFERENCIAS Davis, J. (1973). Statistics and data analysis in geology. Canada. John Wiley & Sons, INC. pp. 374 390. Gómez, F. (1990). Estadística metodológica. Caracas. Ediciones Fragor. Vera, H. (2001). Curso sobre geoestadística, Biblioteca UDO, La Sabanita, Ciudad Bolívar.

Figura 7. Histograma de frecuencia para los valores positivos de variación y probabilidad acumulada.

Figura 6. Histograma de frecuencia para los valores negativos de variación y probabilidad acumulada. Tabla VI. Prueba de normalidad de los grupos de datos de las variaciones positivas y negativas de estimación.

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Geodesia MOVIMIENTOS RELATIVOS DE LA PLACA DEL CARIBE SEGÚN MEDICIONES CON TÉCNICAS GPS RELATIVE MOVEMENTS OF THE CARIBBEAN PLATE AS MEASURED WITH GPS TECHNIQUES José S. González1, Pedro M. Gamboa 2

Recibido: 6-10-09; Aprobado: 30-10-09

RESUMEN Las placas tectónicas se encuentran en constante movimiento relativo entre ellas, ese desplazamiento puede ser medido a partir de observaciones realizadas con GPS (Sistema de Posicionamiento Global); aplicando esta técnica, algunos científicos han publicado una serie de artículos con los resultados de sus investigaciones, aportando un valioso material para analizar y comprender con la mayor exactitud este proceso. Aquí se documentan algunos de esos estudios los cuales se llevaron a cabo sobre la Placa del Caribe y el movimiento relativo de la misma con respecto a las placas Norteamericana y Suramericana. Entre la Placa del Caribe y la Placa Norteamericana DeMets, et al. (2000) determinaron una tasa de movimiento de 18-20 +/-3 mm/a; entre la Placa del Caribe y el límite sur de la Placa Suramericana, mientras que Pérez et al. (2001) reportaron un movimiento de 20,5 +/-2 mm/a y en la misma región Weber et al. (2001) identificaron un desplazamiento de la Placa del Caribe hacia el este de la Placa Suramericana de aproximadamente 20+/-2 mm/a y hacia la parte suroeste de la Placa del Caribe, y finalmente, Tremkamp et al. (2002) estudiaron el impacto de la convergencia de esta Placa con la Suramericana. Palabras clave: Geodesia, movimiento de placas, técnicas GPS, tectónica, vectores de velocidad. ABSTRACT Tectonic plates are in constant motion, this displacement can be measured based on GPS (Global Positioning System) observations, applying this technique some scientists have published a series of articles providing valuable material for analyze and understanding of this process. Here we will review some papers that have as a study area the Caribbean plate and its relative motion with the North American and South American plates. A motion rate of 18-20 +/-3 mm/y was determined by DeMets et al., (2000) among the Caribbean plate and the North American plate, while Perez et al. (2001) reported 20.5 +/-2 mm/y movement between the Caribbean plate and the southern boundary of the South American plate, in the same area Weber et al. (2001) identified a shift of the Caribbean plate to the east of the South American plate approximately of 20 +/-2 mm/y and to the southwest of the Caribbean plate and finally Tremkampet et al. (2002) studied the impact of this convergence with the South American plate. Key words: Geodesy, GPS, plate movements, tectonics, velocity vector.

INTRODUCCIÓN. La teoría de la tectónica de placas se fundamenta en un conjunto de placas que a lo largo del tiempo geológico se han desplazado independientemente unas de otras hasta llegar a la posición en la cual se encuentran actualmente, desde que Wegener (1880-1930) propuso su teoría, una diversidad de geocientíficos han empleado métodos y técnicas para tratar de demostrarla o rechazarla. El objetivo principal de este trabajo es presentar como las mediciones, empleando técnicas GPS, han contribuido en gran medida para esclarecer las incertidumbres en los modelos que han sido planteados a nivel mundial y regional; y como las mismas pueden aportar datos útiles en el campo de las geociencias. Este trabajo se realizó documentando material científico relacionado con los movimientos de las placas, sin embargo, en la zona circundante del Caribe, los movimientos relativos entre la Placa del Caribe y las placas Suramericana y Norteamericana aún no han sido rigurosamente estudiados; por lo tanto, existe un campo de trabajo muy amplio, por ejemplo, entre la Placa del Caribe y la Placa Suramericana existían hasta finales de los años 90 tanto modelos cinemáticos (DeMets et al., 1990, 1994; Stein et al., 1993 ; Deng, Sykes, 1995 en Weber et al., 2001), así como neotectónicos, basados principalmente en la geología continental (Robertson, Burke, 1989; Speed, 1985; Algar, Pindell, 1994; Flinch et al., 1999 en Weber et al., 2001), los cuales tenían un margen de incertidumbre, pero con la aplicación de técnicas GPS para la medición de las velocidades de las placas, estos márgenes han ido disminuyendo considerablemente. En este ensayo se condensan algunos de los aportes en el campo de la investigación que ha tenido el uso de técnicas GPS en la zona del Caribe y que han sido publicados en los estudios de Pérez et al. (2001), (campo de velocidades a través del límite sur de la Placa del Caribe y movimiento de la Placa del Caribe y la Placa Suramericana); 190

al. (2001), (movimiento relativo entre la Placa del Caribe y la Placa Suramericana y sus implicaciones geológicas en Trinidad y Venezuela), DeMets et al. (2000), (movimiento de los límites entre la Placa del Caribe y la Placa Norteamericana) y Tremkamp et al. (2002), (margen de deformación en América Central y el noroeste de sudamérica). Estudio de Pérez et al., 2001. En este trabajo se estima el movimiento relativo entre la Placa del Caribe y la Placa Suramericana; es decir, el área de estudio se concentra en el límite sur de la Placa del Caribe. Para su determinación se emplearon receptores GPS de doble frecuencia, haciendo observaciones en 22 sitios en las Antillas menores y en la parte norte de Sudamérica, en un periodo de tiempo comprendido entre los años 1994 y 2000. En el procesamiento de los datos que se obtuvieron, se utilizó la aplicación Bernese GPS Software (Rothacher et al., 1993, en Pérez et al., 2001). Se tomó como un punto fijo de referencia en la Placa Suramericana el datum geodésico CANO, que es un batolito granítico profundo localizado al sur de Venezuela y a su vez se hicieron mediciones en la isla de Aves (AVES), St. Lucía (LUCI), Barbados (BBDS), Venezuela (MARA, CRCS), (Figura 1). Los vectores de velocidad obtenidos una vez procesados los datos indican un desplazamiento hacia el este del mar Caribe con respecto a Sudamérica de 20,5 +/- 2 mm/a. Estudio de Weber et al., 2001. Utilizando datos adquiridos con técnicas GPS de ocho sitios en la Placa del Caribe y cinco de la Placa Suramericana, se procesaron para obtener los vectores de velocidad y el rango de ajuste (velocidades residuales) en el movimiento relativo entre dichas placas (Figura 2). Se utilizó el GIPSY Software, desarrollado por Jet Propulsion Laboratory (JPL) 1 2

Ingº Geóº, Profesor Contratado UDO. e-mail: jsgonzalez78@yahoo.es Geóº, Profesor Instructor, UDO. e-mail: pedrogamboa@cantv.net

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J. González, P. Gamboa

para procesar los datos, y se obtuvo como resultado un movimiento relativo hacia el Este de la Placa del Caribe, con respecto a la Placa Suramericana de aproximadamente 20 mm/a, con una velocidad de ajuste (residual) de 1-2 mm/a. Esta alta precisión de las velocidades medidas en el Caribe a partir de técnicas GPS ha contribuido a reforzar el modelo de placas rígidas únicas, y ha desestimado aquellos modelos que hacen suponer la existencia de dos o más “subplacas” del Caribe (Dewey, Pindell, 1985; Mauffret, Leroy, 1997, en Weber et al., 2001). Las pequeñas incertidumbres y velocidades residuales permiten un movimiento semi-independiente entre microplacas hasta unos 2 mm/a. Estudio de DeMetz et al., 2000. En este trabajo se presenta un modelo del movimiento relativo de la Placa del Caribe con relación a la Placa Norteamericana, utilizando datos de velocidades GPS de cuatro sitios en el interior de la Placa del Caribe y dos azimuts de falla transformante de las islas del Cisne, ubicadas en el mar Caribe, las cuales son parte del territorio insular de Honduras; dichos datos se procesaron usando el GIPSY Software (Zumberge et al., 1997 en DeMets et al., 2000). Mediante este modelo se determinó que la Placa del Caribe, con respecto a la Placa Norteamericana se mueve 65% más rápido que lo predicho por el modelo NUVEL-1A (DeMetz et al., 1994 en DeMets et al., 2000), con un promedio de 18-20 +/- 3 mm/a, lo cual implica que lo excede por 11 mm/a. Estudio de Tremkamp et al., 2002. Esta investigación se basa en observaciones realizadas por el Proyecto GPS Central and South-America (CASA), ideado para estudiar el movimiento de placas y la deformación de la corteza en un área tectónicamente activa, de compleja interacción entre las placas de Nazca, Cocos, Caribe y Suramericana. Los datos para este estudio fueron recolectados en el sur de Centroamérica y en el noroeste de Sudamérica durante los años de 1991, 1994, 1996 y 1998, en los siguientes países: Costa Rica, Panamá, Ecuador, Colombia y Venezuela. Se emplearon 44 vectores para la interpretación tectónica. Estos fueron determinados y están distribuidos en los lugares de mayor actividad tectónica del área de estudio; los datos fueron analizados utilizando GIPSY OASIS o GIPSY OASIS II, aplicaciones desarrolladas por Jet Propulsion Laboratory (JPL), California Institute of Technology (Lichten, Border, 1987 y Blewitt, 1990 en Tremkamp et al., 2002). En este trabajo se reseña la interacción de la Placa del Caribe con otras tres placas: la Suramericana, la Norteamericana y Cocos, resaltando que el límite entre la Placa del Caribe y la Placa Suramericana es uno de los más controversiales. En este sentido las mediciones del Proyecto GPS CASA

Figura 1. Vectores de velocidad determinado por GPS. (Tomado de Pérez et al., 2001).

Figura 2. Distribución del movimiento relativo de las placas del Caribe y Suramericana. (Tomado de Weber et al., 2001).

mostraron una convergencia oblicua estesureste de 20 +/- 2 mm/a, entre la isla San Andrés del Caribe (punto: SANA) y la parte estable de Sudamérica. Estos resultados son consistentes con los vectores de velocidad angular para el movimiento relativo entre la Placa del Caribe y la Placa Suramericana, basados en campañas GPS (Weber et al., 2001, en Tremkamp et al.,

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2002), y, a su vez éste y otros vectores de velocidad también se corresponden con los resultados GPS para el margen CaribeVenezuela (Pérez et al., 2001, en Tremkamp et al., 2002), lo cual indica un desplazamiento dextral este-oeste cercano a 20 mm/a.

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Movimientos relativos de la placa del Caribe según mediciones con ...

CONCLUSIONES. Resulta evidente después de revisar y estudiar los trabajos científicos aquí tratados que la aplicación de técnicas GPS han sido una herramienta fundamental para el análisis y comprensión de los mecanismos de movimiento entre las placas tectónicas. En el área de estudio del Caribe las técnicas GPS han servido para generar modelos del movimiento relativo de la Placa del Caribe con relación a las placas Suramericana y Norteamericana, 20,5 +/- 2 mm/a (Pérez et al., 2001) y 18-20 +/-3 mm/a (DeMets et al., 2000), respectivamente. Asimismo, el empleo de técnicas GPS han aportado evidencias valiosas para sustentar o rechazar algunos modelos geológicos, como es el caso del rechazo a la teoría de varias microplacas o subplacas del Caribe definidas a partir de datos no sustentados, por lo tanto se refuerza el modelo de una placa “única” (Weber et al., 2001). La Placa del Caribe subduce a la Placa Suramericana a una velocidad mesurable, un descenso o incremento de esta tasa, hipotéticamente incidiría sobre nuestro país en la región geológicamente más inestable (el sistema de fallas principales activas Oca-Ancón-Boconó-San Sebastián-El Pilar). Desde 1982 La Red Sismológica Nacional ha registrado miles de microsismos, sin embargo no se cuentan con datos periódicos precisos de la relatividad del movimiento entre las placas Caribe/Suramericana. Venezuela como límite norte de la Placa Suramericana debería mostrar particular interés en el monitoreo de estos desplazamientos, ya que un cruce de información (sismicidad vs vectores de

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velocidad) pudiese servir para generar modelos de interpretación de patrones. AGRADECIMIENTOS. A la Universidad Simón Bolívar (USB), al profesor Omar Pérez (Cátedra Técnicas GPS) por haber suministrado el material necesario para la realización de este trabajo. REFERENCIAS. DeMets, C., Jansma, P.E., Mattioli, G.S., Dixon, T.H., Farina, F., Bilhan, R., Calais, E., Mann, P. (2000). GPS geodetic constraints on CaribbeanNorth America plate motions. Geophysical Research Letters, vol.27, pag. 437-440. Pérez, O.J., Bilham, R., Bendick, R., Velandia, J., Hernández, N., Moncayo, C., Hoyer, M., Kozuch, M. (2001). Velocity field across the southern Caribbean plate boundary and estimates of Caribbean/South-American plate motion using GPS geodesy 1994-2000. Geophysical Research Letters, vol. 28, no. 15, pag. 2987-2990. Trenkamp, R., Kellogg, J.N., Freymueller, J.T., y Mora, H. (2002). Wide plate margin deformation, southern Central America and northwestern South America, CASA GPS observations. Journal of South America Earth Sciences, vol. 15, pag. 157-171. Weber, J.C., Dixon, T.H., DeMets, C., Ambeh, W., Jasma, P., Mattioli, G., Saleh, J., Sella, G., Biham, R., Pérez, O. (2001). GPS estimate of relative motion between the Caribbean and South American plates, and geology implications for Trinidad and Venezuela. Geological Society of America, vol. 29, no. 1, pag. 75-78.

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Geología del petróleo MODELO ESTÁTICO DEL YACIMIENTO U3,4,5 ZM-304 DE LOS CAMPOS ZAPATOS, MATA R, MATA 10, ÁREA MAYOR DE OFICINA, ESTADO ANZOÁTEGUI, VENEZUELA STATIC MODEL OF U3,4,5 ZM-304 RESERVOIR FROM ZAPATOS, MATA R, MATA 10 FIELDS, GREATER OFICINA AREA, ANZOATEGUI STATE, VENEZUELA C. Rojas1, Z. Palacios2, H. Pérez3 Recibido: 15-7-09; Aprobado: 29-11-09.

RESUMEN El objetivo fue caracterizar geológicamente las arenas U3 y U4,5, a fin de demostrar la comunicación hidráulica entre estas unidades, comprobando que conforman una sola unidad de flujo, para estimar las nuevas reservas de hidrocarburos que definen el esquema futuro de explotación del yacimiento. La metodología empleada consistió en la búsqueda de información, correlación estratigráfica, análisis secuencial y elaboración de secciones estratigráficas, interpretación de sísmica 3D y construcción de secciones estructurales, análisis de información de núcleos y electrofacies y definición de los paleoambientes de depositación, evaluación petrofísica y elaboración de mapas de isopropiedades, obtención del modelo de presiones del yacimiento y, finalmente, la estimación de las reservas utilizando el método volumétrico. Así, se comprobó la comunicación lateral y vertical de las arenas U3U/L y U4,5U, además se encontró una dirección de paleocorriente en sentido noreste y se definió el paleoambiente de depositación como una llanura de canales fluviales entrelazados coalescentes, dispuestos en una estructura monoclinal buzando 5° al noreste, con un sistema ramificado de fallas normales de ajuste con buzamiento al norte, asociadas a una falla normal principal buzando al sur. A partir de la evaluación petrofísica se estableció una porosidad promedio de 12%, permeabilidad de 116 mD, saturación de agua inicial de 15%, con un volumen de arcillosidad de 17%. Luego de haber evaluado todos los parámetros geológicos se determinaron por el método volumétrico los recursos de hidrocarburos, dando como resultado un incremento de las reservas por el orden de los 12 puntos. Palabras clave: Área Mayor Oficina, canales entrelazados, coalescencia, comunicación hidráulica, modelo estático. ABSTRACT The objective was characterizing geologically, the U3, U4,5 sands, in order to demonstrate hydraulic communication between these units, proving that they form a single flow unit, to estimate the new hydrocarbon reserves that can define the future scheme for the deposit exploit. The methodology consisted in finding information, stratigraphic correlation, sequential analysis and elaboration of stratigraphic sections, 3D seismic interpretation and development of structural sections, core and electrofacies information analysis and of the depositional paleoenvironment definition, petrophysics assessment and development of isoproperties maps, determination of flow units, obtaining the pressure model of the reservoir and finally the reserves calculation using the volumetric method. Thus, we verified the lateral and vertical communication between U3U/L, U4, 5U sands, besides this, the paleocurrent direction of the sediments was determined towards the northeast and the paleoenvironment deposition was defined as coalescence braided fluvial channels plain in a monocline structure with a soft dip of 5º NE, with a normal adjustment fault system dipping towards the north, associated to a main normal fault with south dip. From the petrophysical evaluation a 12% average porosity was established, permeability of 116 mD, initial water saturation of 15%, with a clay content of 17%. Having assessed all the geological parameters are determined hydrocarbon resources by the volumetric method, resulting in an increase in reserves by the order of 12 points. Key words: Braided channels, coalescence, hydraulic communication, Oficina Major area, static model.

INTRODUCCIÓN En la actualidad, la industria venezolana de los hidrocarburos se encuentra ejecutando proyectos destinados a actualizar la información oficial de los principales campos productivos del país, los cuales permitirán incrementar las reservas y obtener planes de explotación acordes con los nuevos hallazgos; de allí, surge la necesidad de realizar un modelo estático para el yacimiento U3,4,5 ZM-304 de los campos Zapatos, Mata R, Mata 10, en el estado Anzoátegui (Figura 1), cuya finalidad es estimar las nuevas reservas de hidrocarburos, una vez que se compruebe la coalescencia observada en las arenas U3U/L y U4,5U. Los yacimientos U3 ZM-304 y U4,5 ZM-304 fueron descubiertos por la perforación de los pozos MVR-51, en noviembre de 1954 (arena U3), y M10-1, en mayo de 1955 (arena U4,5), habiéndose completado un total de 28 pozos con 5 inyectores de gas. El ambiente de depositación fluvial de la Formación Merecure a la cual pertenecen las arenas U3 y U4,5 y la existencia de un contacto aguapetróleo original (C.A.P.O) común a 11.450 pbnm favorecen la comunicación entre ellas. Sin embargo, hasta el presente, estas dos unidades han sido explotadas como yacimientos separados. Este modelo se basa en la interpretación de los aspectos GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009

estratigráficos, sedimentológicos, estructurales, petrofísicos y la información básica del yacimiento (análisis de presiones), que van a definir la distribución y las variaciones espaciales del nuevo yacimiento. METODOLOGÍA Para alcanzar los objetivos propuestos en la investigación, se diseñó una metodología que abarcó la elaboración de los modelos estratigráfico, sedimentológico, estructural, petrofísico, presiones y volumétrico del yacimiento U3, 4,5 ZM-304. Búsqueda y selección de la información. Se consultó el material bibliohemerográfico referido al tema, registros eléctricos correspondientes a un total de 55 pozos ubicados en el área de estudio, mapas oficiales del yacimiento: isópaco-estructural, plano de fallas; análisis de núcleos, análisis químicos y los datos básicos de fluidos (Boi, Rsi, Pi, Pb, FR, etc). 1

Ingº Geoº, Universidad de Los Andes. e-mail: cxavier5@gmail.com Ingº Geoº, Msc, Universidad de Los Andes. e-mail: zoniap@ula.ve 3 Ingº Geoº, PDVSA Gas, Distrito Anaco. e-mail: perezhy@pdvsa.com

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C. Rojas, Z. Palacios, H. Pérez

Modelo Estratigráfico. El método consistió primeramente en construir un mallado cerrado de correlación que cubriera la totalidad de los pozos (42) que alcanzaron los horizontes en consideración. Se seleccionó como registro tipo, el pozo M-58 ubicado al noreste del yacimiento. Como marcador estratigráfico o datum de referencia se estableció el nivel TL (T inferior) de la Formación Oficina, que representa una superficie de inundación. Para la interpretación del marco estratigráfico del área se tomó como referencia el análisis secuencial realizado en el “Estudio Integrado del Área Zapatos Mata R” por Estudios Integrados PDVSA y Becip Franlab (2001) y el “Estudio de las unidades litohidráulicas de la Formación Merecure”, llevado a cabo dentro del Campo Zapatos - Mata R., por Moreno y Valbuena (2000), donde se estableció un nuevo marco estratigráfico basado en la estratigrafía de secuencias. El análisis se realizó utilizando principalmente los datos de perfiles y la información de algunas descripciones de núcleos. Para definir el modelo estratigráfico se construyó un total de 11 secciones en todas las direcciones (Figura 2), abarcando el área total del yacimiento, de modo que permitiera definir la dirección de depósitación de los sedimentos. Modelo Sedimentológico. Para el análisis de facies se contó con información de núcleos de los pozos M-1 y M-55, utilizando como referencia la clasificación definida por la Comunidad del Conocimiento de Sedimentología de PDVSA, figura 3. Figura 1. Ubicación relativa del área de estudio. Como la ocurrencia de los distintos tipos de sedimentos es controlada por el nivel de energía al momento de la depositación, se decidió utilizar la forma de los depósitos obtenida a partir de los perfiles para definir los ambientes de sedimentación. La calibración núcleo-perfil, mostrada en la figura 3, permitió definir cuatro (4) tipos de litología: Arenas limpias con carácter de yacimiento, arenas bioturbadas sin aparente carácter de yacimiento, limolitas sin carácter de yacimiento y las lutitas. Modelo Estructural. Se contó con la ventaja de encontrar en el campo con un levantamiento de sísmica 3D realizado en 1999 y además de estar interpretado en el proyecto “Estudio Integrado del Campo Zapatos Mata R.” (op. cit.). Para la generación del mapa estructural, se utilizaron como datos los valores estructurales obtenidos en la correlación y el nuevo sistema de fallas interpretado por la sísmica 3D. Figura 2. Mallado de secciones estratigráficas. Con la finalidad de validar el nuevo marco estructural, se realizaron un total de cuatro (4) secciones (Figura 4), todas en dirección perpendicular a las estructuras que controlan la configuración del yacimiento. Modelo Petrofísico. Se obtuvo la Resistividad del Agua de Formación (Rw) de las arenas en estudio empleando los métodos de análisis químico y potencial espontáneo. Fueron escogidos 35 pozos dentro del yacimiento, a los cuales se le determinaron los parámetros básicos, tales como volumen de arcillosidad (Vsh), porosidad (), saturación de agua (Sw) y permeabilidad (k), empleando los modelos de Simandoux (1963), Poupon (1971), Timur (1968) Los resultados obtenidos permitieron establecer los parámetros críticos del yacimiento y la elaboración de los mapas de isopropiedades. Modelo de Presiones. Con la finalidad de darle un mayor grado de certidumbre al modelo geológico, en cuanto a la determinación de la conexión hidráulica de las arenas U3U/L y U4,5U, fue necesario hacer uso de los datos provenientes de los estudios de ingeniería de yacimientos. Para la construcción del modelo de presiones se consideraron sólo los pozos completados en las arenas de interés (28 pozos), 194

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obteniendo los reportes de presión y producción. De esta manera, se procedió a representar de una manera gráfica, para cada yacimiento, el comportamiento de la presión con respecto al tiempo (PD vs T), y la presión en función al petróleo acumulado (PD vs Np). Modelo Volumétrico. Para la representación de la geométría del yacimiento con sus límites se combinaron los mapas isópaco de arena neta petrolífera y estructural. En el cálculo de los fluidos originales en sitio se empleó la ecuación del método volumétrico. Por tratarse de un yacimiento de petróleo liviano, se calculó el petróleo original en sitio (POES) y el gas en solución original en sitio (GOES). Previamente, se obtuvo el área y volumen del yacimiento, empleando dos procedimientos Figura 3. Descripción de núcleo del pozo MVR-55 en la unidad U3. Estudios diferentes: planimetría y la herramienta informática Integrados PDVSA - Beicip Franlab (2001). SIGEMAP 3.0. Finalmente, se estimaron las reservas recuperables y remanentes de hidrocarburos para el yacimiento U3,4,5 ZM-304.

Figura 4. Mapa de ubicación de las secciones estructurales.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Modelo Estratigráfico. En las secciones estratigráficas (Figura 5), se observó comunicación lateral efectiva (horizontal) en las arenas U3U, U3L y U4,5U, pertenecientes a la Formación Merecure; además, se comprobó la coalescencia observada en la correlación de los pozos del área entre las arenas U3U - U3L y U3L U4,5U. Como consecuencia de ello, todos estos pozos presentan comunicación lateral y vertical efectiva entre las tres arenas. Los espesores tienden a incrementarse gradualmente hacia el SW, indicando una mayor cercanía a la fuente de aporte de sedimentos. Según el análisis secuencial realizado en las arenas inferiores de la Formación Oficina por Estudios Integrados PDVSA Beicip Franlab (op. cit.), el intervalo comprendido por las arenas R-S se ubica en un Sistema Encadenado de Alto Nivel (High System Track, HST), correspondiente a un sistema regresivo donde el nivel relativo del mar desciende y consecuentemente la línea de costa prograda hacia el mar. Po otra parte, Moreno y Valbuena (op. cit.) definieron en la Formación Merecure tres (3) megasecuencias: Ciclo E, Ciclo D y Ciclo C, donde el Ciclo D se encuentra integrado por los intervalos U45U, U3L y U3U, conformado por canales masivos entrelazados y meandriformes que se conectan vertical y lateralmente, con pocas intercalaciones de lignitos y potentes espesores de arena, además de poseer buenas propiedades petrofísicas, representando una unidad altamente prospectiva por su calidad de roca.

Modelo Sedimentológico. Se pudo interpretar el “thalweg” en dirección nornoreste (Figura 6), es decir, un aporte de sedimentos Figura 5. Sección estratigráfica E E'. provenientes del sur (Escudo de Guayana) con un desplazamiento predominante hacia el noreste. Con la información suministrada por los análisis de núcleos y la interpretación de los perfiles eléctrricos, se logró definir dentro del área de estudio una zona de facies de areniscas limpias, representada por canales entrelazados apilados, de una sinuosidad baja, anastomósica, y una zona de facies de areniscas bioturbadas y limolita, encontradas en el área de desborde de canal (abanico de rotura). En general, se puede establecer el ambiente de depositación para U3,4,5 (Formación Merecure) como un complejo de canales fluviales entrelazados muy energéticos (Figura 7), donde estos ríos entrelazados han migrado lateralmente, llegando a conectarse los unos a los otros, para formar un manto de arena de ríos entrelazados de varios kilómetros de anchura. Estos ríos son de carga de fondo dominante, y de poca carga en suspensión, de allí la escasez o ausencia total de lutitas. GEOMINAS, diciembre 2009

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Figura 6. Mapa de Electrofacies para el nivel U3,4,5 Campo Zapatos Mata R. y Mata 10.

Figura 7. Esquema sedimentológico de las arenas Merecure U3,4,5. Estudios Integrados PDVSA - Beicip Franlab (2001).

Figura 8. Sección sísmica interpretada en profundidad. Estudios Integrados PDVSA - Beicip Franlab (2001).

Modelo Estructural. En la correlación de los pozos del área no se encontraron fallas con juego inverso, lo cual constatado con la interpretación sísmica 3D, situación que permite establecer un régimen tectónico extensivo que provocó el basculamiento de la serie sedimentaria hacia el norte y podría haber reactivado algunas fallas antiguas. La estructura de Zapatos Mata R. está conformada por un homoclinal, y las capas oligo-miocénicas tienden a un buzamiento suave de 4 a 5° hacia el norte con un azimut E-W a WNW-ESE. Existen dos direcciones principales de fallas (Figura 8): E-W a N120, paralelas al azimut del tope de la Formación Merecure, y N50 a N70, oblicuas al azimut. El nuevo sistemas de fallas interpretado por la sísmica 3D como fallas de ajuste, asociadas a la falla Mayor del Sur, son de carácter no sellante, dado el poco desplazamiento que presentan, situación que fue ratificada en el análisis de presiones del yacimiento, sin embargo, estas fallas facilitan la comunicación de los yacimientos U3 ZM-304 y U4,5 ZM-304 al poner en contacto en ciertas zonas las arenas U3U/L y U4,5U. Modelo Petrofísico. Los parámetros de corte que definen la calidad de la roca yacimiento de los campos Zapatos, Mata R., y Mata 10 son interpretados de la siguiente manera: - Sw mayor a 23 %, se estima como agua - Sw entre 18 y 23%, se considera hidrocarburo con alta saturación de agua - Sw menor a 18%, se estima que la arena está saturada de hidrocarburos - Vsh mayor a 17%, el intervalo es considerado arcilloso - Permeabilidad menor de 25 mD, se considera la arena poco permeable. - Porosidad menor de 9,5%, se interpreta como baja porosidad efectiva. De acuerdo con los promedios ponderados por espesor; porosidad = 12%, permeabilidad = 116mD, saturación de petróleo = 85% y contenido de arcillas = 12%; y la distribución de cada uno de los parámetros en los mapas de isopropiedades (Figura 9), el yacimiento presenta buenas propiedades petrofísicas para el almacenamiento y flujo de hidrocarburos. Sin embargo, es notorio como estas propiedades tienden mermar hacia el límite Este del yacimiento, donde se encuentran las facies de areniscas bioturbadas y limonita, pertenecientes a una zona de desborde de canal (abanico de rotura), mientras que hacia las zonas más profundas de los canales fluviales las propiedades incrementan su potencial. Modelo de Presiones. La realización del Modelo de Presiones (Figuras 10 y 11) para los yacimientos U3 ZM-304 y U4,5 ZM-304 por separado

Figura 9. Mapas de Isopropiedades del Yacimiento U3,4,5 ZM-304. 196

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Figura 10. Gráficos PD vs T: (A) Yacimiento U3 ZM-304 (B) Yacimiento U4,5 ZM-304 (C) Yacimiento U3,4,5 ZM-304.

Figura 11. Gráficos PD vs Np: (A) Yacimiento U3 ZM-304 (B) Yacimiento U4,5 ZM-304 (C) Yacimiento U3,4,5 ZM-304.

permitió comprobar y sustentar los resultados arrojados en la interpretación geológica de los mismos. Según este modelo, los yacimientos presentan una declinación de presión muy similar, con una presión inicial para ambos de 4850 LPC, demostrando desde el punto de vista energético que conforman un sólo yacimiento o unidad hidráulica. Modelo Volumétrico. Con la caracterización desde el punto de vista geológico del nuevo yacimiento U3,4,5 ZM-304 (Figura 12) se obtuvo un POES y GOES superior al oficial, que permitieron estimar las nuevas reservas recuperables y remanentes de petróleo liviano y gas asociado. Estas nuevas reservas difieren de las oficiales por el GEOMINAS, diciembre 2009

orden del 12%, una vez que se unificaran y redimensionaran los yacimientos U3 ZM-304 y U4,5 ZM- 304, ver tabla I. CONCLUSIONES Las arenas U3U/L y U4,5U se encuentran comunicadas lateral y verticalmente a través de potentes canales entrelazados, desarrollados en un ambiente continental de alta energía con una dirección preferencial de paleocorriente hacia el noreste, caracterizado por la escasez de material fino o lutítico. Estos cuerpos sedimentarios están dispuestos en una estructura monoclinal con un suave buzamiento (5°) al noreste, afectados por una falla principal de carácter normal, buzando al suroeste y 197


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Figura 12. Mapa Isópaco-Estructural del Yacimiento U3,4,5 ZM-304.

Tabla I. Comparación de los datos oficiales con los obtenidos en el estudio.

Fuente: Datos oficiales suministrados por el Departamento de Subsuelo y Reservas de PDVSA Gas Anaco.

con un sistema ramificado de fallas de REFERENCIAS ajuste que buzan en dirección al norte, Alfonsi, P. (2007). Facies Clásticas. cuyas propiedades como calidad de roca Gerencia de Proyectos Exploratorios y yacimiento indican que representan de Delineación, División Oriente, importantes recipientes para el PDVSA Exploración y Producción, almacenamiento de las reservas de Puerto La Cruz, pp. 9-18. hidrocarburos del yacimiento que, de Di Croce, J.; Bally, A. W., Vail, P. (1999). acuerdo con los cálculos estimados en Sequence stratigraphy of the eastern este trabajo, se incrementaron en 12 venezuelan basin, En: MANN, P. puntos, comparado con el modelo previo (Editores), Elsevier Science B. V, establecido. Amsterdam. Feldel, B., et al. (1980). Evaluación de AGRADECIMIENTOS F o r m a c i o n e s e n Ve n e z u e l a , Es oportuno agradecer a todos los entes Schlumberger. involucrados en la realización de esta González de Juana, C., Iturralde J., investigación: Gerencia de Yacimientos de Picard, X. (1980). Geología de PDVSA Gas Anaco, Escuela de Ingeniería Venezuela y de sus Cuencas Geológica de la Universidad de Los Petrolíferas, Tomos I y II, Ediciones Andes, Consejo de Desarrollo Científico, Foninves, pp. 643-645. Humanístico y Tecnológico (C.D.C.H.T) de Hedberg, H., Sass, L. y Funkhouser, H. la Universidad de Los Andes por medio del (1947). Oils fields of the Greater Proyecto I-1089-08-01-F, que por su Oficina Area, Central Anzoátegui, importante contribución fue posible Venezuela, AAPG Bulletin, 31(12). cristalizar los objetivos planteados en este Moreno, A., Valbuena, E. (2000). Estudio estudio. de unidades litohidráulicas en la Formación Merecure, Trabajo de

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Grado no publicado, Universidad de Oriente, Venezuela. PDVSA Beicip Franlap (2001). Estudio Integrado del Campo Zapatos - Mata R., informe interno, Puerto La Cruz. Poupon A., Leveaux J. (1971). Evaluation of water saturation in shaley formations, 12th Annual Society of Professional Well Log, Analysts Logging Symposium Transactions, pp. 1-2. S i m a n d o u x P. ( 1 9 6 3 ) . M e s u r e s dielectriques en milieu porexe, application a mesure des saturation eau, Supplementary Issue, Instituto Francés del Petróleo. Timur, A. (1968). An investigation of permeability, porosity, and residual water saturation relationship for sandstone reservoir, The Log Analyst, pp. 8-17

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Geomorfología EL CONTROL DE LOS EVENTOS GEOMORFOLÓGICOS CATASTRÓFICOS CATASTROPHIC GEOMORPHOLOGICAL EVENTS CONTROL Jesús E. Santiago1 Recibido: 11-10-09; Aprobado: 26-11-09.

RESUMEN Los eventos geomorfológicos catastróficos son aquellos que implican grandes pérdidas humanas y materiales. Pueden clasificarse de acuerdo con el grado de ocurrencia anual en frecuentes, ocasionales y esporádicos. Los frecuentes incluyen principalmente a las inundaciones y a las nocivas consecuencias de los procesos geomórficos asociados (erosión, movimientos de masas, sedimentación). Los eventos ocasionales son los que ocurren con menor frecuencia que los anteriores, tales como los terremotos y erupciones volcánicas. Y los eventos esporádicos son los que poseen una menor probabilidad de ocurrencia, como son los impactos de cuerpos extraterrestres. Los eventos naturales más frecuentes tienden a ser más controlables mediante obras de ingeniería como, por ejemplo, represas, muros y canales. Pero aún no existen las maneras de controlar procesos como las erupciones volcánicas y los terremotos, con los que apenas se toman las precauciones necesarias. Con los eventos esporádicos se cuenta con la tecnología para evitarlos, pero aún el planeta carece de un sistema de defensa ante el impacto de meteoros. Palabras clave: Eventos geomorfológicos, inundaciones, meteoros, terremotos, tsunamis. ABSTRACT Catastrophic geomorphological events are those that imply great human and material losses. These can be classified in agreement with the degree of annual occurrence in: frequent, occasional and sporadic. Frequents, mainly include floods and injurious consequences of the associated geomorphics processes (erosion, masses movement, sedimentation). Ocasional events are those that happen with smaller frequency than the previous ones, such as the earthquakes and volcanic eruptions. And sporadic events are those with a smaller probability of occurrence like impacts of extraterrestrial objects. The more frequent natural events tend to be more controlable by means of engineer installations, for example, dams, walls and channels. But do not yet exist the ways to control processes like volcanic eruptions and earthquakes, for which the necessary precautions are taken. On sporadic events it is counted with technology to avoid them, but still the planet lacks a defense system to avoid meteor impacts. Key words: Earthquakes, geomorphological events, floods, meteors, tsunamis.

INTRODUCCIÓN El presente trabajo tiene por objetivo, primeramente, definir los eventos geomorfológicos catastróficos, y, en segundo término, describir las distintas formas de controlarlos, desde las más simples hasta las más sofisticadas. Se hace además un análisis sucinto sobre los eventos de este tipo, difíciles de ser controlados y sobre los modos en que las comunidades pueden salvarse ante el poder destructivo de sus manifestaciones. Para tales efectos se han utilizado referencias clásicas sobre la ciencia que estudia los procesos que dan lugar a las formas del relieve terrestre, así como de una serie de informaciones de gran interés y actualidad tomadas de Internet. La importancia de considerar este tipo de problemas es que anualmente representan grandes pérdidas humanas y materiales, sin discriminar a ningún país, pero afectando principalmente a las naciones más pobres. DEFINICIÓN DE LOS EVENTOS GEOMORFOLÓGICOS CATASTRÓFICOS Dentro de la variedad de eventos geomorfológicos catastróficos, es decir, aquellos que tienden a ocasionar grandes pérdidas materiales y humanas, se observa de forma general que hay tres grandes grupos según la duración de ocurrencia: 1) frecuentes, 2) ocasionales y 3) esporádicos. Los eventos frecuentes son los que ocurren en múltiples lugares de la superficie terrestre a lo largo del año; dentro de tales podemos señalar principalmente las crecientes fluviales y los procesos de carácter nocivo como la erosión, los movimientos de masas de las vertientes y la sedimentación. Es de destacar que el agente más importante en este caso es la precipitación, la que pasa a alimentar las cuencas de GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009

drenaje e, inclusive, a formar parte de las aguas de infiltración, lo cual, puede acarrear, en caso de lluvias intempestivas, grandes movimientos de tierras como son las coladas de barro o lavas torrenciales. Las fuertes precipitaciones pueden tener su origen en eventos meteorológicos de diversa intensidad, tales como las tormentas o huracanes que en ocasiones logran penetrar hacia tierra firme. Como un ejemplo concreto, la tragedia del estado Vargas (costa central de Venezuela) a finales de 1999, tuvo lugar debido a un “coletazo” de una tormenta sobre aguas del Caribe. Las fuentes oficiales indican la pérdida de aproximadamente 16.000 vidas; sin embargo, otras fuentes afirman que pudieron ser más de 25.000 muertos (Bolívar Films, s/f). En este caso, si ya se tenía información acerca de que en el año 1951 hubo un acumulado de 282 mm de lluvias a lo largo de 20 días, con algunas pérdidas materiales y humanas, para finales de 1999 se subestimó el hecho de que las lluvias alcanzaran este índice, sin que se hiciera ningún llamado de alerta o de evacuación; y luego, en tan sólo 10 días, las lluvias acumularon un valor récord de 1.200 mm (Peña, 2000). En efecto, éste ha sido el evento catastrófico natural más importante de la historia del país. Los eventos ocasionales son aquellos que pueden presentarse cada año, pero en menor cantidad de localidades, como es el caso de los terremotos. Es posible que parte de ellos tengan manifestación al paso de varios años, como sucede con las erupciones volcánicas violentas. En la ocurrencia de algunos de 1

Geogº, Profesor Agregado, UDO. e-mail: enrisanti9@gmail.com

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estos fenómenos pueden desencadenarse también procesos como las inundaciones y los movimientos en masa de las vertientes. Un maremoto o también una erupción volcánica, por ejemplo, pueden dar lugar a una inundación a través de la formación de un tsunami u ola gigante, la cual será capaz, dependiendo del tamaño, de penetrar varios kilómetros desde la línea costera hacia tierra firme. Tristemente célebre fue el resultado del maremoto y las consiguientes olas gigantes que devastaron el sureste de Asia a finales del año 2004, donde los tsunamis acabaron con la vida de más de 11.500 personas (elperiodicoextremadura.com, 2004). El terremoto registrado más fuerte de la historia, con 9,5 puntos en la escala de Richter, ocurrió en Chile en el año 1960 (5.000 muertos); mientras que el más mortífero sucedió en el mar Mediterráneo, norte de Egipto, en el año 1201, el cual causó la muerte de 1.100.000 personas (anfrix.com, 2007). Las sacudidas de un terremoto, además de hacer colapsar las estructuras creadas por el hombre, pueden desencadenar potentes movimientos de tierra, principalmente en terrenos montañosos constituidos por rocas fracturadas, idealmente preparadas para su desplazamiento ladera abajo. El rebosamiento de una laguna o embalse en una montaña a causa de deslizamientos de tierra y/o de hielo, puede ser motivo de una potente avalancha a lo largo de un valle. La erupción de un volcán coronado de hielo puede ser igualmente la causa de una colada de barro, tal como sucedió en el poblado colombiano de Armero en el año 1985, el cual quedó sepultado con una capa de barro de varios metros de espesor, cegando la vida de aproximadamente 25.000 personas (wikipedia.org, 2009.a). Los volcanes se hacen más peligrosos cuando el tipo de actividad es altamente explosiva, tal como los tipos peleano y vulcaniano, según la clasificación de Lacroix (Derruau, 1991). Algunas manifestaciones de los volcanes, como la mera emisión de cenizas depositadas hacia sotavento, pueden ser motivo de incomodidad y desalojo de comunidades enteras. La explosión de una isla volcánica puede desencadenar un tsunami de nocivas consecuencias para las comunidades humanas que habitan en las costas. La ignorancia de las comunidades que habitaban en torno a volcanes próximos a hacer erupción en tiempos pasados, traía como consecuencia la ocurrencia de miles de víctimas. Quizás dentro de los casos más famosos están las tragedias de Pompeya y Herculano en el año 79 D.C., con unas 15.000 muertes (Ruiz, 2006); y no muy lejos de la actualidad, la destrucción de San 200

Pedro, Martinica, en el año 1902, con unos 30.000 fallecidos (Derruau, op. cit.). Los eventos esporádicos son aquellos que poseen una muy baja probabilidad de ocurrencia; tales como los procesos extraterrestres señalados por Thornbury (1969), los cuales son creadores de astroblemas o cráteres meteóricos, muy escasos sobre la superficie de la tierra debido al papel de los procesos externos como la meteorización, la erosión y los movimientos de tierras; sin dejar de lado el efecto protector de la atmósfera, donde los meteoros más pequeños, por fricción, se encienden y evaporan. La tierra es susceptible de sufrir impactos de cuerpos extraterrestres como cometas, asteroides y meteoroides (bloques pequeños). Uno de los cráteres meteóricos más famosos es el Barringer, ubicado en Arizona (Estados Unidos), creado por el impacto de un objeto de unos 50 metros de diámetro. Este cráter posee un diámetro de 1.200 metros y 170 metros de profundidad (Thornbury, Op.cit.). Se atribuye al impacto de un asteroide la extinción de los dinosaurios a finales del Cretáceo; se estima incluso que para entonces se extinguió el 60% de las especies del planeta (www.redesgeo.org, 2009). Esto se debe a una serie de consecuencias como: terremotos, incandescencia de la atmósfera alrededor del foco, ondas expansivas, levantamiento y lluvia de escombros, supertsunamis, oscurecimiento y disminución global de las temperaturas. El único evento de este tipo que reporta la muerte de un número desconocido de personas (nativos nómadas), ocurrió en Tunguska, al oriente de Siberia, en el año1908, tras la explosión o desintegración en el aire de un objeto rocoso cuyo diámetro se estima de 20 metros, arrasando con 2.000 km² de vegetación boscosa. Se calcula que durante el fenómeno se produjo una energía equivalente a 1.000 bombas nucleares de Hiroshima (felixtapia.org, 2008). Según estimaciones de la NASA, este tipo de impactos tienen la probabilidad de ocurrir una vez cada 100 años. La hipótesis del científico Gregory Ryskin sugiere la posibilidad de que algunas veces se produzcan erupciones cataclísmicas de gas metano acumulado en ambientes submarinos de aguas tranquilas. Estas explosiones, según dicho autor, han podido en tiempos remotos ser responsables de extinciones masivas como la del Cretácico superior (Rizzo, 2008). EL CONTROL DE LOS EVENTOS GEOMORFOLÓGICOS CATASTRÓFICOS Los eventos frecuentes como las crecientes de los ríos y los procesos geomorfológicos asociados (erosión, transporte y sedimentación), han sido desde tiempos remotos

controlados por métodos sencillos como la simple construcción de muros de contención, algunas veces elaborados con materiales poco consistentes como empalizadas o, si no, a través del uso de fragmentos rocosos, ladrillos o con otros materiales. Junto a los muros o empalizadas puede también sembrarse algún tipo de plantas que estabilicen el suelo y protejan la estructura de la erosión creada por la corriente. Una de las formas más costosas requiere de la utilización de estructuras de cemento y acero, rigurosamente diseñadas por profesionales de la ingeniería civil, atendiendo aspectos como los caudales y niveles máximos de los cuerpos de agua de acuerdo con los períodos de retorno. La canalización de un río es una tarea aún más costosa que la mera construcción de muros, ya que esto implica que el agua circule por un cauce artificial de cemento u otros materiales. Además, un canal artificial requiere de un constante mantenimiento a causa de factores como la sedimentación en el fondo, lo que pudiera implicar en el futuro una circulación deficiente del agua (Figura 1). Los interfluvios carentes de vegetación pueden traer como consecuencia un rápido escurrimiento en forma de arroyada y, a la vez, un rápido incremento del caudal de un río determinado, lo que ocasiona la inundación de los sectores bajos de la cuenca de drenaje correspondiente. Este problema puede ser solventado mediante la reforestación, ya que a través de la vegetación se incrementa la infiltración de las aguas de lluvia y, simultáneamente, se reduce notablemente la formación de aguas de escorrentía (Strahler y Strahler, 1989); se reduce también la erosión o pérdida de suelo y se disminuye la carga de sedimentos que viaja a través de los ríos. Otro método que sirve para retrasar la escorrentía y evitar así el flujo excesivo de sedimentos hacia los sectores bajos de las cuencas de drenaje, consiste en la construcción de represas, lo cual puede generar otros beneficios como agua para la agricultura, para el consumo en los centros poblados o para producir electricidad. Igualmente, los procesos de movimientos de tierras pueden controlarse estabilizando las vertientes mediante métodos económicos como la reforestación; aunque hay veces que se requiere de la construcción de muros de contención o de la aplicación de espesas capas de cemento, como sucede sobre algunos cortes de carreteras que presentan alta inestabilidad. En muchos casos es difícil detectar la ocurrencia de un movimiento de tierras, puesto que bajo la superficie puede haber aspectos geológicos desconocidos, tales como litologías con propiedades plásticas y/o planos de estratificación o fracturas inclinadas de

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El control de los eventos geomorfológicos catastróficos.

Figura 1. Distintas formas para controlar las inundaciones: 1) Reforestación, 2) represas, 3) canalización y 4) malecones; estos últimos se aplican para evitar el desborde de los ríos, así como para amortiguar la violencia del oleaje durante las tormentas. Imágenes tomadas de: blog.reforestamosmexico.com, covenpre.org, saitec.es y blogcimarron.com

forma paralela a la vertiente. Esta situación se complica si en el sitio ocurren sismos, lluvias irregulares y actividades antrópicas descontroladas. Cuando no hay maneras de controlar la arremetida de un evento natural poderoso, una de las formas de evitar las pérdidas humanas es mediante los llamados de alerta de la población. Para esto las comunidades deben estar preparadas sobre qué es lo que deben hacer ante la inminencia de hechos como las inundaciones y los flujos de detritos. Al respecto, si se hubiera seguido este principio, las inundaciones no hubiesen cobrado tantas vidas en el estado Vargas (Venezuela) a finales de 1999. Los eventos catastróficos ocasionales son difíciles de controlar con la tecnología del presente. A lo sumo, lo que puede hacerse es aprender a vivir junto a ellos tratando de disminuir sus efectos nocivos. El escritor de ciencia ficción y divulgador científico Isaac Asimov, planteaba la idea de “lubricar la tierra”; es decir, que mediante la lubricación de las fallas se podría evitar la ocurrencia de desplazamientos bruscos entre bloques rocosos y, a la vez, los terremotos. En la imaginación las soluciones pueden ser simples, pero en la realidad pueden acarrear bastantes complicaciones. Para el caso de los terremotos, hasta ahora ha sido difícil pronosticarlos. Pero al menos se cuenta con la distribución geográfica de la sismicidad, lo cual no deja de ser útil a la hora de planificar el uso de la tierra, con

particular interés en la localización y el diseño de obras de infraestructura. Los tsunamis, ocasionados por maremotos o por erupciones volcánicas, son fenómenos que apenas pueden controlarse mediante la construcción de murallas lo suficientemente altas y resistentes ante el impacto de olas gigantes promedio (para olas más altas no habría ningún remedio). Uno de los problemas ante estas soluciones es el costo, principalmente para aquellos países carentes de recursos económicos. Como otra salida al problema, la ocurrencia de maremotos con epicentros lejanos, brinda la oportunidad de dar voces de alarma en las poblaciones costeras; pero, en caso de epicentros cercanos, dichas voces no servirían de nada. Tal vez Japón sea el país más preparado en la construcción de obras antisísmicas, así como en la educación de la población a la hora de ser afectada por los terremotos. Sin embargo, en el año 1995, la ciudad de Kobe fue afectada por un sismo de 6,8 grados en la escala de Richter, ocasionando más de 6.000 muertos y un altísimo costo en pérdidas materiales (wikipedia.org, 2009.b). Una de las consecuencias más nefastas fueron los incendios. De la misma manera, son muy difíciles de controlar las erupciones volcánicas. Sin embargo, en Italia ha habido veces en que se han bombardeado los cráteres de volcanes en erupción, con la finalidad de evitar el taponamiento y las consiguientes explosiones, lo cual hasta cierto punto es una emulación de lo que hace en su planeta uno de los personajes creados por el escritor francés Antoine de Saint Exupery. Hoy en día, a diferencia de los tiempos de la destrucción de San Pedro (Martinica), se cuenta con la tecnología para anticipar la pronta ocurrencia de una erupción violenta, lo cual da pie para que las comunidades aledañas sean evacuadas. Gracias a eso las erupciones del Saint Helen (EUA) y del Pinatubo en Filipinas no acarrearon pérdidas humanas significativas como en los casos más antiguos. La tecnología del futuro se concentrará seguramente en ver cómo se facilita el escape al exceso de energía confinada bajo los volcanes de actividad explosiva, lo que hace suponer la abertura de un número determinado de conductos que hagan las veces de las llamadas chimeneas adventicias. Por otra parte, a pesar de que se cuenta con suficientes conocimientos y tecnología, hasta ahora la humanidad carece de un sistema de defensa para evitar los eventos catastróficos esporádicos como son los impactos de meteoros. Los observatorios espaciales de distintas partes del mundo se han dado a la tarea de monitorear el espacio en busca de objetos extraterrestres peligrosos. Una gran cantidad de dichos objetos han sido ubicados y definidas sus trayectorias, sin embargo nadie da por seguro de que el planeta esté completamente libre de la incursión de algún meteoro. El asteroide más importante al respecto se conoce con el nombre de Apophis, de unos 250 metros de diámetro. Se estima que para el año 2029 se acercará a la tierra a unos 30.000 km de distancia, pero que para el año 2036 habrá ciertas posibilidades de impacto (Bisi, 2009); incluso se ha definido de forma aproximada la ruta probable de la colisión sobre la tierra, de la que quedaría un cráter del tamaño de Uruguay (Figura 2). La idea para evitar esta posibilidad consiste en enviar naves espaciales que se encarguen de desviar la trayectoria de dicho cuerpo celeste. La Agencia Espacial Europea ha seleccionado a través de un concurso el Proyecto Don Quijote (EFE, 2004), el cual GEOMINAS, diciembre 2009

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plantea el envío de una misión consistente de dos naves, una de las cuales se estrellará contra el asteroide con el fin de empujarlo y modificar su trayectoria, mientras que la otra nave se encargará de registrar los efectos tras el impacto de la primera (Figura 3). También han salido a relucir a través de los medios de comunicación otra serie de ideas interesantes con el mismo objetivo.

morfológicos catastróficos, principalmente aquellos que tienen su origen en el interior de la tierra (terremotos y erupciones volcánicas). Lo que hasta ahora se puede hacer es aprender a vivir junto a ellos y así disminuir las pérdidas humanas y materiales. 3. A pesar del conocimiento y de la tecnología espacial del presente, el ecosistema terrestre se halla expuesto ante la repentina arremetida de algún cuerpo extraterrestre de dimensiones peligrosas; por lo cual se hace CONCLUSIONES 1. Hasta los momentos, el hombre tiene una necesaria la creación de un sistema que hamayor capacidad de control para los eventos ga las veces de escudo antimeteoros del geomorfológicos catastróficos más frecuen- planeta. tes; sin embargo, en muchos casos, el control es difícil debido a aspectos como la mag- REFERENCIAS nitud de los fenómenos y a las dificultades, Anfrix (2007). El terremoto más poderoso y el terremoto más mortífero. Disponible: en muchos casos, para pronosticarlos. h t t p : / / w w w. a n f r i x . c o m / 2 0 0 7 / 0 2 / e l 2. La tecnología del presente no alcanza terremoto-mas-grande-y-el-terremotopara controlar algunos de los eventos geo-

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Paleontología PRESENCIA DEL GENERO “Ptychodus” (ELASMOBRACHII: PTYCHODONTIDAE), EN EL CRETÁCICO SUPERIOR DE LOS ANDES DE TRUJILLO, VENEZUELA PRESENCE OF " Ptychodus” (ELASMOBRACHII: PTYCHODONTIDAE) GENUS, IN THE UPPER CRETACEOUS TRUJILLO ANDES, VENEZUELA Jorge D. Carrillo B.1 Recibido: 10-10-09; Aprobado: 30-11-09.

RESUMEN Ptychodus es un género de tiburones diagnósticos del Cretácico superior, cuyo carácter cosmopolita ha hecho que sus dientes se consigan con mucha frecuencia en diversos lugares del mundo como: África, Asia, Australia, Europa, Norteamérica y Suramérica. En el presente trabajo se describen e ilustran un diente aislado, correspondiente a Ptychodus decurrens y seis dientes de un taxón no identificado, el cual se reporta como Ptychodus sp, los cuales se encontraban incluidos en un fragmento de concreción calcárea, para cuya extracción y preparación se utilizó ácido acético al 5 %. El material referido, proviene de la Formación La Luna, del Cretácico superior de Los Andes de Trujillo, y representan el primer registro de Ptychodus decurrens y Ptychodus sp. para Venezuela, ampliándose de esta manera la distribución paleobiogeográfica del género, en Suramérica. Palabras clave: Andes venezolanos, Cretácico superior, Formación La Luna, Ptychodus, fósil. ABSTRACT Ptychodus is an upper Cretaceous sharks diagnostics genus, whose cosmopolitan nature, has made that their teeth can be found very often in various parts of the world such as Africa, Asia, Australia, Europe, North and South America. We reported the presence of a set of seven isolated and disarticulated teeth, corresponding to Ptychodus decurrens and Ptychodus sp., from the La Luna Formation, Upper Cretaceous of the Trujillo Andes. With this new Ptychodus decurrens record, which is the first report for Venezuela, and the presence of an unknown taxon, which is reported as Ptychodus sp., the paleobiogeographical distribution of the genus expands, in South America as well as the rest of the world. Key words: Fossil Ptychodus, La Luna Formation, Upper Cretaceous, Venezuelan Andes.

INTRODUCCIÓN Ptychodus (Agassiz, 1835) es un género diagnóstico, de condrictios del Cretácico superior, con un rango que va desde el Albiense hasta el Maestrichtiense. Este género es bien conocido sólo por sus restos dentales, los cuales se consiguen con mucha frecuencia y una amplia distribución en todo el mundo, enfatizando de esta manera su carácter cosmopolita. Hasta el momento se reconocen un poco más de 13 especies, con registros en África, Asia, Australia, Europa, Norte América, Sur América y El Caribe (Reinhart, 1951; Wenz, 1972; Cappetta, 1973,1987; Williamson et al., 1990; Welton and Farish, 1993; Antunes and Cappetta, 2002; Brito and Janvier, 2002; Mutter et al., 2005). Desde su descripción por Agassiz (1835), el género Ptychodus se ha visto envuelto en diversas discusiones, ya que al momento de tratar de incluirlo en una posición sistemática definida, la escasez de elementos morfológicos diagnósticos, a parte de los registros dentales, han hecho un poco difícil determinar sus mayores afinidades con los tiburones o las rayas. En la actualidad Ptychodus está incluido en la familia Ptychodontidae (Jaekel, 1898); existiendo algunas propuestas de inclusión tanto en el grupo de los Hybodontiformes (Cappetta, 1987; Welton and Farish, 1993), como en el de los Neoselachii (Maisey et al., 2004). Publicaciones recientes, como la de Cuny (2008), discuten la alta relación existente entre Ptychodus y los Hybodontiformes del Mesozoico de Asia, basándose principalmente en los caracteres dentales que comparten ambos grupos. El objetivo de la presente contribución, es ilustrar, describir y dar a conocer la presencia de un conjunto de dientes correspondientes a GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009

dos especies del género Ptychodus, provenientes del Cretácico superior de Los Andes de Trujillo; los cuales incrementan la distribución del género en Sur América, el cual sólo se conocía para Brasil (Cappetta, 1987; Silva 2007), Colombia (Reinhart, 1951; Páramo, 1997), y Ecuador (Wenz, 1972). ANTECEDENTES En Venezuela, los reportes referentes a condrictios fósiles del Mesozoico, son muy escasos, conociéndose hasta el momento sólo tres especies: Serratolamna serrata (Carrillo et al., 2008), Squalicorax sp. (Moody and Maisey, 1994) y Ptychodus mortoni (Aguilera and Lundberg, 2009). El registro de P. mortoni, mencionado por Aguilera y Lundberg (2009), proviene de la Formación La Luna en el estado Zulia, sin embargo, estos autores, sólo hacen mención del registro, sin especificar alguna otra información de la ubicación del hallazgo y de su estratigrafía. Hasta la fecha, éste había sido el único registro confirmado para Venezuela del género Ptychodus. ABREVIATURAS MT-G. Colección de Geología y Paleontología del Museo Tulene Bertoni. MATERIALES Y MÉTODOS En el presente trabajo se describen e ilustran siete dientes, 1 Geogº, Centro de Historia del estado Trujillo, Venezuela. e-mail: jorgedcb100@gmail.com

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correspondientes a dos especies del genero Ptychodus. El material consta de un diente de la especie Ptychodus decurrens (MT-G-009) y seis dientes correspondientes a Ptychodus sp., cuyo material se corresponde a la serie de codificación: MT-G-010, 011, 012, 013, 014 y 015, depositados en la colección de geología y paleontología del Museo Tulene Bertoni, ubicado en la ciudad de Valera, estado Trujillo. Según el único registro existente en el museo, los dientes provienen de la Formación La Luna, y fueron recolectados en las cercanías de Chejendé (Figura 1); sin embargo, no existen otros datos referentes a su ubicación estratigráfica, dentro del rango de edad Cenomaniense-Santoniense, al cual se corresponden los tres miembros (La Aguada, Chejendé y Timbetes), que conforman la Formación La Luna en el estado Trujillo (Renz, 1959). El material fósil referido estaba incluido en un fragmento e roca caliza, de alta consistencia y dureza, semejante al material que conforman las concreciones calcáreas características de la Formación La Luna. Para la extracción y preparación del material se utilizó la técnica de ablandamiento y disolución de la matriz calcárea, mediante la aplicación de ácido acético al 5 %, y posterior lavado con agua corriente por un periodo de 48 horas, para neutralizar los efectos del mismo sobre los dientes. RESULTADOS. PALEONTOLOGÍA SISTEMÁTICA. Clase Chondrichthyes (Huxley, 1880) Subclase Elasmobranchii (Bonaparte, 1888) Orden Incertae sedis Familia Ptychodontidae (Jaekel, 1898) Genero Ptychodus (Agassiz, 1838)

Figura 1. Situación relativa del estado Trujillo, y ubicación del poblado de Chejendé, en cuyas cercanías se recolectó el material referido en el presente trabajo.

área de trituración está conformada por un conjunto de seis crestas gruesas y paralelas, ubicadas transversalmente, las cuales se van haciendo más finas, ha medida que descienden, bifurcándose en líneas menores y rugosas, con una posición perpendicular al área marginal de los bordes.

forma elipsoidal. Las coronas están ornamentadas por un conjunto de crestas paralelas, gruesas y bien definidas, que descienden en forma radial a partir del ápice o punta coronaria, desde donde se van haciendo más finas, hasta ramificarse en líneas menores, perpendiculares y paralelas hacia los bordes marginales de la corona, lo cual le da un aspecto de ornamento rugoso.

Ptychodus sp. Material referido. MT-G-010, MT-G-011, MT-G-012, MT-G-013, MT-G-014, MT-G- DISCUSÍÓN Los dientes de Ptychodus decurrens, son 015. de fácil reconocimiento, debido a su Descripción: Conjunto de dientes distintiva morfología dentaria, que los laterales, cuyas medidas oscilan entre los diferencian de otras especies parecidas 10 y 13 mm de ancho, 11 y 7 mm de largo y como: P. mammillaris, P. anonimus, P 12 y 8 mm de alto (Figuras 3 y 4). occidentalis y P. polygirus (Cicimurri, Presentan una corona alta, cónica y 2001). Por lo general, en P. decurrens, sus puntiaguda, la cual se deprime y alarga dientes son grandes, con una corona hacia los bordes laterales, generando una relativamente redondeada y amplia,

Ptychodus decurrens (Agassiz, 1835) Material referido. MT-G-009 Descripción: Diente anterior medial, en cuya vista dorsal u oclusal, presenta una forma casi cuadrada, con 25 mm de ancho y 22 mm de largo (Figura 2); la parte anterior o labial del diente es redondeada, estando fracturado en la parte posterior o lingual del mismo. La corona presenta una forma convexa en forma de domo, con una altura desde la base de 15 mm. El 208

Figura 2. Ptychodus decurrens (MT-G-009). Vistas: (1) oclusal, (2) basal, (3) lateral derecha. GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009


Presencia del genero Ptychodus (Elasmobrachii: ptychontidae), en el ...

Figura 3. Ptychodus sp. Vistas: (1) MT-G-011, a-lingual, b-oclusal; (2) MT-G-012, a-lingual, b-oclusal; (3) MT-G-013, a-lingual, boclusal; (4) MT-G-014, labial; (5) MT-G-015, lingual.

Figura 4. Ptychodus sp. (MT-G-010), contenido en la matriz calcárea. GEOMINAS, diciembre 2009

presentando en la parte oclusal o área de trituración, un patrón único de crestas transversales gruesas, que descienden hacia los lados marginales de los bordes del diente, donde se hacen más finas y se bifurcan en líneas menores (Cicimurri, 1990; Williamson et al, 1991). Ptychodus decurrens, ha siso reportado para Europa (Alemania, Bélgica, Francia, Inglaterra e Italia), con un rango temporal AlbienseTuroniense (Cappetta, 1987; Williamson et al, 1991). También ha sido reconocido para el Albiense de Australia, y Albiense-Turoniense de Norteamérica (Williamson et al., 1991; Alvarado et al., 2006). Con respecto a los seis dientes descritos en este trabajo como Ptychodus sp., presentan una morfología dentaria, que no es muy común para el resto de las especies de Ptychodus conocidas hasta el momento. Trabajos como los de Brito y Janvier (2002), reportan y asignan al género Ptychodus, un conjunto dentario articulado, compuesto por 73 dientes cónicos, provenientes presumiblemente de la Formación La Luna; desconociéndose si la procedencia del material es de Colombia o Venezuela. La forma cónica y homodonta de los dientes descritos por estos autores (Brito y Janvier, 2002), es muy parecida a las características de los dientes que se reportan aquí; sin embargo, diferencias en la forma de la base de la corona, entre ambos ejemplares, pudieran llevar a pensar en taxones diferentes. Otros dientes similares son los de Ptychodus cyclodontis (Mutter et al., 2005), descritos para el Turoniano de Cuba. Estos 209


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d i e n t e s d e P. c y c l o d o n t i s , s o n Neuchâtel, 1420 p. Maisey, J., Taylor, G., Ward, D. (2004). Mesozoic Elasmobranchs, homodontos, y tienen grandes similitudes Aguilera, O., Lundberg, J. (2009). Neoselachian Philogeny and the rise Venezuelan Caribbean and Orinocoan a los descritos por Brito y Janvier (2002), of modern Elasmobranch diversity. En Neogene fish. En: Urumaco and pudiendo ser incluidos estos últimos Venezuelan Paleontology: The Fossil G. Arratia & A. Tintori (Eds), Mesozoic según Mutter et al. (2005), dentro de P. Record of the Northern Neotropics. fishes 3- systematic, cyclodontis. Los ejemplares aquí Sánchez-Villagra M, Aguilera O, paleoenvironment and biodiversity, descritos, aunque tienen cierto perecido Carlini F (eds.). Indiana Press pp. 17-56. Verlag Dr. Friedrich Pfeil; con P. cyclodontis, y los dientes descritos Műnchen. University. In press. por Brito y Janvier (2002), presentan una tendencia de variabilidad en tamanos y Alvarado, J. Garibay, L. Blanco, A. Moody, J., Maisey, J. (1994). New cretaceous marine vertebrate González, G. Vega, F., Centeno, E. formas; esto pudiera llevar a inferir, que los assemblages from north-western (2006). Los peces fósiles de la ejemplares pertenecen a un conjunto Venezuela and their significance. formación Mexcala (Cretácico dentario heterodonto, muy similar al de P. Journal of Vertebrate Paleontology 14 superior) en el estado de Guerrero, mortoni, cuyos dientes antero laterales (1):1-8. México. Revista Brasilera de son cónicos (Welton y Farish, 1993); sin Mutter, R., Iturralde, M., Fernández, J. Paleontología 9 (3): 261-272. embargo, estos dientes antero laterales (2005). The first Mesozoic Caribbean de P. mortoni presentan la punta de la Antunes, M., Cappetta, H. (2002). shark is from the Turonian of Cuba: Sélacien de Crétace (Albiencorona más redondeada, y no tan aguda Ptychodus cyclodontis sp. nov. (? Maastrichtien) d' Angola. como los descritos en este trabajo, lo cual Neoselachii). Palaeontographica Abteilumg, A, 264: marca ciertas diferencias bien notables. Páramo, M. (1997). Les vertébrés marins 85-146. du Turonien de la Vallée supérieure du Brito, P., Janvier, P. (2002). A Ptychodontid CONCLUSIONES Magdalena, Colombie systématique (Chondrichthyes, Elasmobranchii) La presencia de Ptychodus decurrens en paléoécologie et paléobiogéographie. from the upper Cretaceous of South el Cretácico superior de Los Andes de These de doctorat (inédite), Université America. Geodiversitas 24(4): 785Trujillo, representa el primer reporte para de Poitiers. 173 pp. 790. Venezuela; ampliándose la distribución paleobiogeográfica de la especie, la cual Cappetta, H. (1973). Selachian fron ther Reinhart, R. (1951). A new shark of the family Ptychodontidae from South Carlile Shale (Turonian) of South era solamente conocida para América del America. University of California Dakota. Journal of paleontology 47 Norte, Australia y Europa. Publications, Bulletin of Geological (3): 504-514. 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Universidade Federal de Pernabuco, (Elasmobranchii: Serratolamnidae) en Esto indicaría la presencia de una nueva Programa de Pós-Gradaçao em el Cretácico superior especie, no descrita hasta el momento; sin Geociencias. (Maestrichtiense) de Los Andes embargo, los escasos ejemplares con que Welton, B., Farish, R. (1993). The venezolanos. Geominas 36 (47): 160se cuenta, y la inexistencia de información Collectors Guide to fossil Sharks and 163. precisa en el ámbito estratigráfico, Ray from Cretaceous of Texas. Dallas, sedimentario y cronológico, recomendaría Cicimurri, D. (2001). Cretaceous USA, Horton Printing Company, 204 p. Elasmobranchs of the Greenhorn la búsqueda y recolección de nuevo Formation (Middle Cenomanian- Wenz, S. (1972). Pésense du sélacien material más completo, que sirva para Ptychodus (P. chappelli), dans le Middle Turonian) Western South definir las características morfológicas del Crétacé superieur de l' Équateur Dakota: En: V. 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GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009


Estratigrafía CARACTERIZACIÓN SEDIMENTOLÓGICA Y ESTRATIGRÁFICA DE LAS FORMACIONES ESCANDALOSA (MIEMBRO “O”), BURGÜITA, GOBERNADOR (MIEMBRO MASPARRITO) Y PAGÜEY EN EL FLANCO SURANDINO Y ÁREA TRADICIONAL DE BARINAS SEDIMENTOLOGIC AND STRATIGRAPHIC CHARACTERIZATION OF ESCANDALOSA (“O” MEMBER), BURGÜITA, GOBERNADOR (MASPARRITO MEMBER) AND PAGÜEY FORMATIONS IN SOUTHANDEAN FLANK AND BARINAS TRADICIONAL AREA Natali C. Guerra B.1, Francisco Rondón2, Omaira Barrios3 Recibido: 5-10-09; Aprobado: 10-11-09.

RESUMEN La cuenca Barinas-Apure es una unidad tectonoestratigráfica que comprende las subcuencas de Barinas y de Apure, ambas de interés económico para el país, por sus características estratigráficas que posibilitan el entrampamiento de hidrocarburos. El flanco surandino constituye la zona de contacto entre el piedemonte andino y la subcuenca de Barinas, y es precisamente entre estos dos eventos donde se ubica el área de estudio. El hecho es que la información sedimentológica y estratigráfica existente en los pozos ubicados allí no se encontraba actualizada, y en algunos casos estaba enfocada sólo en zonas de particular interés. Por tal motivo, la presente investigación tuvo como objetivo principal caracterizar sedimentológica y estratigráficamente las formaciones Escandalosa (Miembro “O”), Burgüita, Gobernador (Miembro Masparrito) y Pagüey en el área antes citada. Una vez recopilada y revisada la información de interés se seleccionaron los pozos tipo a estudiar. Seguidamente, se describieron núcleos y se elaboraron secciones estratigráficas, secciones sísmicas y mapas isópacos de arena neta, a fin de cumplir con el objetivo antes mencionado. Una vez aplicada la metodología, se discutieron los resultados, concluyéndose, que en los núcleos descritos de los pozos 1X y 2X las facies con mayor espesor fueron las facies clásticas S y L, respectivamente; la Formación Gobernador en dirección suroeste-noreste presenta un desarrollo de cuerpos con características de barras y canales, indicando un ambiente deltaico con predominio fluvial; los mayores espesores del Miembro “O” y de la Formación Gobernador se encuentran hacia el suroeste del área de estudio. Palabras clave: Flanco surandino, Formación Escandalosa, Formación Gobernador, Miembro Masparrito, Miembro “O”. ABSTRACT The Barinas-Apure Basin is a tectonostratigraphic unit that consists of the Barinas and the Apure Subbasins, both of economic interest to the country by their stratigraphic features in hydrocarbon entrapment. The southern Andean flank constitutes the contact zone between Andean piedmont and Barinas Subbasin, and it is between these two events where the study area is located. The fact is that the sedimentologic and stratigraphic information of the wells located there was not updated, Therefore, this study aimed to produce a sedimentological and stratigraphical characterization of the Escandalosa (“O” Member), Burgüita, Gobernador (Masparrito Member) and Pagüey Formations in the aforementioned area. Once the relevant information was collected and reviewed type wells were selected for study. Subsequently, cores were described and stratigraphic sections, seismic sections and net sand isopach maps were developed in order to comply with the above objective. Once applied the methodology, the results were discussed, concluding that in the cores described from the 1X and 2X wells the thicker facies were the S and L clastic facies, respectively; the Gobernador Formation in southwest-northeast direction, presents a body development with bar and channel characteristics, indicating a fluvial-deltaic environment, the greater thicknesses of the "O" Member and the Gobernador Formation located are southwest of the study area. Keywords:, Escandalosa Formation, Gobernador Formation, Masparrito Formation, “O” Member, Southandean Flank.

INTRODUCCIÓN El presente trabajo tiene como finalidad principal caracterizar sedimentológica y estratigráficamente las formaciones Escandalosa (Miembro “O”), Burgüita, Gobernador (Miembro Masparrito) y Pagüey en el flanco surandino y área tradicional de Barinas. Para lograr este objetivo es necesario cumplir con una serie de objetivos específicos, entre los que se mencionan: identificar las facies sedimentarias presentes en núcleos de interés mediante la descripción sedimentológica de los mismos; validar tanto los topes como la extensión lateral y vertical de las formaciones de interés mediante la correlación estratigráfica de las mismas; definir superficies estratigráficas, sistemas encadenados y secuencias en las formaciones de interés; definir las facies sedimentarias de los niveles estratigráficos de interés mediante el GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009

análisis de las electrofacies; visualizar las variaciones de espesor de las rocas reservorio del área de estudio mediante la elaboración de mapas isópacos, entre otros. Existen diversos estudios que han generado información relativa a la sedimentología y estratigrafía en las rocas del Terciario y finales del Cretácico en la Cuenca Barinas-Apure, entre los cuales se destacan Aquino et al. (1994), Martínez et al. (1995), González et al. (1997), Figueroa et al. (1997) y Bejarano (1999).

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Ingº Geóº, Libre ejercicio. e-mail: gbnatalic.84@gmail.com Ingº Geóº, Libre ejercicio. e-mail: rondon.francisco@gmail.com Ingº Geóº, Espec. Profesora Asistente, UDO. e-mail: omaira.barrios14@gmail.com 2

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N. Guerra, F. Rondón, O. Barrios

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La información sedimentológica y estratigráfica existente en los pozos ubicados en el área de Barinas tradicional y el flanco surandino no se encuentra actualizada, y en algunos casos está enfocada sólo en zonas de particular interés, por tanto se requiere actualizar el modelo sedimentológico-estratigráfico existente en el área de estudio. UBICACIÓN GEOGRÁFICA DEL ÁREA DE ESTUDIO La subcuenca de Barinas es una depresión estructural que limita al Norte con la serranía del interior central, al Sur con la cuenca de los llanos colombianos, al Este y noreste con el levantamiento de El Baúl y al Noroeste con la cordillera de Los Andes. El flanco surandino constituye la zona de contacto entre el piedemonte andino y la subcuenca de Barinas, se extiende en dirección noreste-suroeste desde Acarigua, estado Portuguesa, hasta la frontera con Colombia en el estado Táchira y está limitada al Norte por la traza de la falla de Boconó y al Sur por la carretera nacional troncal 105. El área de estudio abarca la subcuenca de Barinas y el flanco surandino, la misma se ilustra en la figura 1.

Figura 1. Ubicación geográfica del área de estudio.

METODOLOGÍA Para cumplir eficientemente con los objetivos planteados en este trabajo, fue necesario establecer una metodología adecuada, la cual se resume en el siguiente flujograma (Figura 2); el mismo contempla cada una de las etapas a seguir durante el desarrollo de la investigación. Al iniciar una investigación en cualquier área del conocimiento, es de vital importancia el proceso de documentación, puesto que, conocer previamente las características principales del problema o situación objeto de estudio, facilita el desarrollo de la misma. Por tal motivo, en la primera etapa de la investigación se contempló la recopilación de toda la información existente del área de estudio y los pozos ubicados en la misma. Una vez recopilada la información se procedió a la revisión de todo el material bibliográfico disponible, constituido por textos, informes técnicos, sumarios geológicos, entre otros, para luego seleccionar los pozos que conformarían el estudio. Seguidamente, se integró la data sedimentológica y bioestratigráfica existente mediante la elaboración de tablas de datos, mapas de distribución de muestras y un mapa de calidad del dato. Para la preparación de estos mapas se utilizó el programa Microstation. Posteriormente, se caracterizó tanto sediFigura 2. Flujograma de la metodología utilizada. mentológica como estratigráficamente las formaciones objetivo. Se describieron nú- ble, con la finalidad de identificar las facies cuenta aspectos tales como: litología, geocleos de interés con el mayor detalle posi- sedimentarias presentes, tomando en metría, contactos, estructuras sedi212

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Caracterización sedimentológica y estratigráfica de las formaciones ...

mentarias, entre otros. Para las descripciones de las facies presentes en las muestras se utilizó el código de facies establecido por el Laboratorio Geológico El Chaure. A partir de estas descripciones se elaboraron las hojas sedimentológicas respectivas. Estas hojas se elaboraron utilizando el programa CANVAS 9.0. Se elaboraron diez secciones estratigráficas en direcciones tanto paralelas como perpendiculares a la dirección de sedimentación, de manera tal que abarcaran toda el área de estudio. Para el nivel superior (Formaciones Burgüita, Gobernador (Miembro Masparrito) y Pagüey) se tomó como datum de referencia una superficie de máxima inundación (MFS) ubicada en la base de la Formación Pagüey, por ser esta formación una lutita que constituye un marcador guía de carácter regional. Para el nivel inferior (Miembro “O”), el datum de referencia horizontal to-

mado fue la base del Miembro La Morita de la Formación Navay, el cual consiste, casi en su totalidad, de lutitas. Se realizó un análisis secuencial el cual se basó principalmente en la determinación de superficies estratigráficas: superficies de inundación (FS), de máxima inundación y límites de secuencias (SB), sistemas encadenados y secuencias. La edad y orden de estas últimas se determinó mediante el uso de las tablas I y II, respectivamente. Luego se identificaron las electrofacies presentes en los perfiles de pozos separando las respuestas de los mismos según sus formas características y su litología. En esta etapa del estudio se utilizó la aplicación Stratwork de la plataforma Landmark. Una vez realizadas las secciones estratigráficas se procedió a calibrar las mismas utilizando las líneas sísmicas, tanto 2D como 3D, del área de estudio. Para la interpretación sísmica se siguie-

Tabla I. Código de tectonosecuencias VIPA (s/fecha).

Tabla II. Origen y duración de los ciclos eustáticos (Vail et al., 1991).

ron tres horizontes, los cuales fueron los topes de las formaciones Pagüey, Gobernador y Escandalosa. En esta etapa la aplicación utilizada en la estación de trabajo fue Seiswork. Finalmente, se realizaron dos mapas isópacos de arena neta correspondientes al Miembro “O” de la Formación Escandalosa y a la Formación Gobernador, los cuales constituyen las rocas reservorio del área de estudio. Estos mapas se realizaron tanto manual como digitalmente, en este último caso mediante el uso del programa CANVAS 9.0.

Se describieron un total de 332 pies de núcleos correspondientes a los pozos 1X y 2X. A través de la descripción macroscópica de los núcleos 3 al 7 del pozo 1X se identificaron un total de siete (7) facies sedimentarias: tres (3) facies arenosas (S3, SB y S2B); dos (2) facies arcillosas (L y HB); una facies carbonática (Mare) y una facies de carbón y lutitas carbonosas (C). La facies con mayor espesor en los núcleos descritos en este pozo fue la facies L (68 pies). De igual manera, en los núcleos 3 al 7 del pozo 2X se identificaron siete (7) facies sedimentarias: seis (6) facies arenosas (S, S1, S3, S11, SB y S2B) y una facies arcillosa (L). La facies con mayor espesor en los núcleos descritos en este pozo fue la facies S (44 pies). A continuación se describen las facies sedimentarias observadas en los núcleos de los pozos 1X y 2X: 1. Facies S: arenisca de grano grueso a conglomerático, moderadamente escogida, presenta estratificación cruzada planar de ángulo variable (generalmente moderado), ocasionalmente se presenta masiva y con láminas esporádicas (continuas y discontinuas) de lutita gris oscuro a negro; esporádicos clastos de lutitas. 2. Facies S1: arenisca de grano fino a medio, bien escogida, presenta láminas continuas de arcilla gris oscuro a negro, bioturbación escasa. 3. Facies S3: arenisca de grano medio a grueso, bien escogida a moderadamente escogida, ocasionalmente mal escogida, presenta estratificación cruzada planar de ángulo moderado a bajo, a veces masiva, ocasionalmente con clastos de lutita y láminas continuas y discontinuas de lutita gris oscuro a negro.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se estudiaron un total de cincuenta y cinco pozos. Se obtuvieron cincuenta y cinco tablas de datos sedimentológicos y bioestratigráficos, cinco mapas de distribución de muestras, un mapa de calidad del dato, dos hojas sedimentológicas, diez secciones estratigráficas, siete secciones sísmicas y dos mapas isópacos de arena neta. De la mayoría de los pozos ubicados en el Área Tradicional de Barinas se han extraído muestras de núcleos y canal, los cuales cuentan con numerosas y actualizadas descripciones sedimentológicas y análisis bioestratigráficos en sus tres disciplinas (foraminíferos, palinología y nannoplancton calcáreo) realizados por diversos autores, razón por la cual constituyen una data confiable a correlacionar hacia el área del Flanco Surandino y Sur de Barinas. En el mapa de calidad de datos se muestra que hacia la zona norte y central del área de estudio se concentra la mayor densidad de información tanto sedimentológica como bioestratigráfica. GEOMINAS, diciembre 2009

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N. Guerra, F. Rondón, O. Barrios

4. Facies SB: arenisca de grano medio superior/grueso inferior, moderadamente escogida a bien escogida, intensamente bioturbada, ocasionalmente presenta arena media-gruesa conglomerática dispersa. 5. Facies S2B: arenisca de grano fino a medio, bien escogida a moderadamente escogida, intensamente bioturbada. Dentro de esta facies se presentan cuatro (4) subfacies en el pozo 2X: S2Bd (dolomítica), S2Bgl (glauconítica), S2Bca (calcárea) y S2Bdgl (dolomítica-glauconítica), y dos (2) subfacies en el pozo 1X: S2Bd y S2Bgl. 6. Facies S11: arenisca de grano fino a medio, bien escogida, generalmente masiva y ocasionalmente con laminación paralela, ocasionales láminas discontinuas de arcilla, bioturbación escasa o ausente. Dentro de esta facies se presentan dos (2) subfacies: S11d (dolomítica) y S11dgl (dolomíticaglauconítica). 7. Facies L: lutita de color gris oscuro a negro, algunos intervalos presentan niveles de conchas de moluscos muy delgados o se presentan moderadamente bioturbados. 8. Facies HB: lutita gris oscuro a negro y arenisca de grano fino a muy fino a veces glauconítica y en proporciones variables, completamente mezcladas por bioturbación. 9. Facies Mare: micrita arenosa, fosilífera, bioturbación pobre o ausente. 10. Facies C: carbones y lutitas carbonosas de color gris oscuro a negro. En la figura 3 se ilustra el mapa índice de secciones. En las secciones estratigráficas realizadas en dirección suroeste-noreste, cuya longitud promedio es de 55 km, se identificaron las unidades Cretácicas (Formación Burgüita) y Eocenas (Formación Gobernador, Miembro Masparrito y Formación Pagüey) de interés, a excepción de los pozos 3X, 6X, 7X, 13X, 14X y 15X, en los cuales la Formación Burgüita está erosionada. En general, la Formación Gobernador no presenta notables cambios de espesor, excepto en el pozo 4X en el cual presenta un valor anómalo de 30 pies, puesto que el mismo se encuentra sobre un alto estructural. La litología de Formación Gobernador está constituida esencialmente de paquetes arenosos intercalados con lutitas. El Miembro “O” aumenta su espesor gradualmente en dirección suroeste-noreste, y en la mayoría de los pozos se mantiene su litología característica constituida por una caliza masiva. Se observó en las respuestas de los perfiles un mayor número de electrofacies con engrosamiento hacia el tope, características de barras. Esto no se observó en el pozo 3X, en el cual se aprecia que las electrofacies son en su mayoría cilíndricas con base erosiva/abrupta características de canales. En la figura 4 se muestra una de las secciones estratigráficas realizadas en dirección suroeste-noreste (sección estratigráfica 1), está compuesta por los pozos 3X, 4X, 5X, 6X y 7X y tiene una longitud de 70 km, 214

Figura 3. Mapa índice de secciones.

aproximadamente. En las secciones estratigráficas realizadas en dirección sureste-noroeste, cuya longitud promedio es de 40 km, se identificaron las unidades cretácicas y eocenas de interés, excepto en la sección 6A, en la cual la Formación Burgüita desaparece en su totalidad por erosión. La Formación Gobernador disminuye considerablemente su espesor hacia el noroeste. El Miembro Masparrito presenta un espesor más o menos homogéneo (30 pies, aproximadamente) a lo largo de las secciones, a excepción del pozo 16X en el cual aumenta considerablemente su espesor (100 pies). Las electrofacies identificadas son en su mayoría características de barras. En la sección 7, de dirección sur-norte y longitud 62 km, la Formación Burgüita está erosionada en casi todos los pozos de la sección, excepto en el pozo 9X ubicado al suroeste del área de estudio. La Formación Gobernador presenta un espesor muy variable. En el pozo 9X, ubicado al suroeste del área de estudio, se observa el mayor

espesor de esta formación (900 pies, aproximadamente), por encontrarse este pozo sobre una zona deprimida, lo que indica una elevada tasa de sedimentación que conllevó a la acumulación de tales espesores. El Miembro Masparrito muestra su mayor espesor hacia el Sur de la sección. Las respuestas de los perfiles observadas son en su mayoría características de barras. En todas las secciones realizadas a nivel del Maastrichtiense al Eoceno Tardío se identificaron: un SB (Secuence Boundary) representado por el tope de la Formación Burgüita; una FS (Flooding Surface) y un SB dentro de la Formación Gobernador; y una MFS (Maximum Flooding Surface) ubicada en la base de la Formación Pagüey. En base a estas superficies se establecieron los sistemas encadenados presentes, los cuales en orden ascendente fueron: un sistema encadenado de alto nivel HST (High System Track), un sistema encadenado de bajo nivel LST (Low System Track), un sistema encadenado transgresivo T S T ( Tr a n s g r e s i v e S y s t e m T r a c k ) , nuevamente un HST y, finalmente, un LST . De

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Figura 4. Sección Estratigráfica 1. este modo se pudo notar la existencia de un ciclo de edad 8,5 M.a, el cual según Vail et al. (1991) corresponde a un ciclo de segundo orden. En las secciones realizadas a nivel del Miembro “O” (2B, 4B y 6B), el cual ha sido subdividido en nueve ciclos sedimentarios denominados de base a tope: 1', 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 8 (Figueroa et al., 1997), no se observan notables cambios de espesor y en la mayoría de los pozos que integran las secciones se identificaron los ciclos sedimentarios antes mencionados. En general, el seguimiento de los horizontes interpretados en la sísmica del área no presentó gran dificultad, ya que en el Área Tradicional de Barinas, donde se encuentran la mayoría de los pozos estudiados, se cuenta con una sísmica 3D de alta resolución. La Formación Gobernador aumenta gradualmente su espesor hacia el Norte del área de estudio (Flanco Surandino). En la zona central se mantiene un espesor constante, permaneciendo en la mayoría de los pozos entre las isópacas de 50 y 100 pies, y mostrando una tendencia en dirección noreste-suroeste. Hacia el Sur aumentan considerablemente los espesores. El Miembro “O” no presenta gran variación de espesor hacia el Norte del área de estudio, teniendo un valor promedio de 80 pies. En la zona central se encuentran los menores valores de espesor de este miembro. Hacia el Sur se observa un incremento de espesor, mostrándose la mayor pendiente del área de estudio. CONCLUSIONES 1. Mediante la descripción de los núcleos del pozo 1X se identificaron un total de siete (7) facies sedimentarias: tres (3) facies arenosas, dos (2) facies arcillosas, una facies carbonática y una facies de carbón y lutitas carbonosas. 2. A través de la descripción de los núcleos del pozo 2X se identificaron un total de siete (7) facies sedimentarias: seis (6) facies arenosas y una facies arcillosa. 3. Mediante el estudio se observó que el Miembro Masparrito de la Formación Gobernador presenta una litología anómala en el pozo 24X, compuesta por areniscas calcáreas, indicando mayor influencia GEOMINAS, diciembre 2009

continental. 4. La Formación Gobernador en dirección suroeste-noreste presenta desarrollo de cuerpos con características de barras y canales, indicando un ambiente deltaico con predominio fluvial. 5. La Formación Burgüita está erosionada hacia el noreste, oeste y suroeste del área de estudio. 6. El Miembro “O” de la Formación Escandalosa en los pozos 21X y 11X aumenta su contenido dolomítico y calcáreo, respectivamente. 7. Se identificó desde la discordancia Cretácico-Terciario hasta un SB ubicado dentro de la Formación Gobernador un ciclo de edad 8,5 M.a, el cual según Vail et al. (1991) corresponde a un ciclo de segundo orden. 8. Los mayores espesores del Miembro “O” y de la Formación Gobernador se encuentran hacia el suroeste del área de estudio.

REFERENCIAS Allen G., Posamentier H. (1999). Siliciclastic sequence stratigraphyconcepts and applications. SEPM (Society for Sedimentary Geology), Oklahoma, U.S.A. Álvarez Y., Betancourt O., García M., Jouval J., Maita L., Mata L., Mestre A., Quiroz P., Rosa J. y Zorrilla O. (2006). Estudio estratigráfico y sedimentológico del pozo OBI-3X, Cuenca Barinas-Apure, Venezuela Occidental. Puerto La Cruz, Venezuela. Aquino R., Figueroa L., Hernández E., Kupecz J., Pérez M., Prieto M., Salazar R., Vargas Y. (1997). Caracterización sedimentológica y petrofísica Miembro “O”-Formación Escandalosa. Área BarinasFlanco Sur Andino. Puerto La Cruz, Venezuela. Berge T., González A., Issa N., Mujica A., Rengel M., Serrano O. (1997). Estudio integrado del área Barinas Norte, Flanco Surandino, Cuenca Barinas-Apure, Venezuela. Puerto La Cruz, Venezuela. Emery D., Myers K. (1996). Sequence Stratigraphy. Blackwell Science Ltd, Londres, Inglaterra. González de Juana C., Iturralde J., y Picard X. (1980). Geología de Venezuela y de sus Cuencas Petrolíferas. Tomos I y II. Venezuela. Foninves. 215


Agronomía POTENCIAL DE CRECIMIENTO DE CUATRO LINEAS DE LEUCAENA LEUCOCEPHALA (LAM) DE WIT DURANTE EL ESTABLECIMIENTO RATE AND ESTIMATES OF GROWTH IN LEUCAENA LEUCOCEPHALA (LAM) DE WIT, IN THE ESTABLISHMENT Eunice Guevara1, Orlando Guenni2 Recibido: 7-10-09; Aprobado: 30-10-09.

RESUMEN Leucaena ha expresado variación en su potencial de crecimiento en condiciones similares, por lo que se planteó evaluar la tasa de crecimiento relativo e índices de crecimiento de 4 líneas de Leucaena (CIAT 7.984, 9.438, 18.477 y el cv Perú), las cuales fueron sembradas una planta por tubo de PVC, separados a 20 cm de diámetro y 75 cm de profundidad, ubicados a 20 entre tubos y 50 entre hilera, distribuidos aleatoriamente dentro del invernadero del Campo Experimental del CENIAP, Maracay. El diseño experimental fue completamente aleatorizado, con 4 líneas como tratamientos, 5 cosechas (15, 30, 45, 60 y 110 días después de la germinación (DDG) y 5 plantas por línea como repeticiones. Los datos fueron analizados por vía no paramétrica utilizando Kruscal y Wallis. Se obtuvo el área foliar/planta (Af/p) por medio de un medidor de área foliar LI-COR-3000A. Índice de asimilación neta, relación área foliar, tasa de crecimiento en el vástago (TRCv), raíz (TRCr) y en la planta entera (TRCTotal). No se encontró diferencias entre el área foliar e índice de asimilación neta entre las líneas evaluadas. La RAF disminuyó a través del tiempo, debido al mayor aumento progresivo en el peso de la planta con relación al incremento del área foliar por planta. Todas las líneas mostraron un mismo comportamiento en el vástago y en la raíz, creciendo rápidamente alcanzando su máximo valor a los 30 a 45 DDG. En los períodos 15 a 30, 45 a 60 y 60 a 110 DDG se encontraron diferencias significativas en el crecimiento del vástago entre las líneas. A los 45 a 60 DDG la TRC en el vástago fue mayor (P<0,05) para la línea 18.477 en comparación a la línea 7.984, 9.438 y cv Perú, mientras que para el período de 60 a 110 DDG, fue superior la línea 9.438 a la línea 7.948. La tasa de crecimiento radical mostró diferencias (P<0,05) para los períodos 30 a 45 DDG y 60 a 110 DDG, mientras que en los primeros períodos estas diferencias no fueron evidentes (0 a 15, 15 a 30 y 45 a 60 DDG). En conclusión los resultados sugieren que la línea 18.477 de bajo rendimiento en campo y el cv Perú tienen una mayor tasa de crecimiento total, debido a una mayor especificidad de éstos por la cepa de Rhizobium. Palabras clave: Área foliar, indicadores de crecimiento, tasa de crecimiento. ABSTRACT Leucaena has expressed variation in its potential of growth in similar conditions of growth, reason why it considered to evaluate the relative growth rate and growth index in 4 lines of Leucaena (CIAT 7984, 9438, the 18477 and CB Peru), which were seeded a plant by tube of PVC, separated to 20 cm of diameter and 75 cm of depth, located to 20 between tubes and 50 between row, distributed randomly within the conservatory of the Experimental Field of the CENIAP, Maracay. The experimental design completely was randomized, with 4 lines like treatments, 5 harvests (15, 30, 45, 60 and 110 days after germination (DAG) and 5 plants by line like repetitions. The data were analyzed by nonparametric via using Kruscal and Wallis. The area was obtained to leaf area by means of an area measurer to foliar LI-COR-3000A. At the same time, the following variables were estimated leaf area ratio (LAR), net assimilation rate (NAR) and relative growth rate (RGR) of both total plants and roots. Final total plant, leaf and root biomass were not significantly different among ecotypes. One was not differences between the leaf area and index of net assimilation between the evaluated lines. The leaf area ratio (LAR) diminished through time, due to the greater progressive increase in plant`s weight in relation to the increase of the leaf area by plant. All the lines showed a same behavior in shoot and the root, growing quickly reaching their maximum value to the 30 to 45 DAG. In periods 15 to 30, 45 to 60 and 60 to 110 DAG were significant differences in the growth of the shoot between the lines. To the 45 to 60 DAG growth RGR (shoot) was greater (P< 0.05) for line 18477 in comparison to line 7984, 9438 and cv Peru, whereas for the period of 60 to 110 DDG, was superior line 9438 to line 7948. The growth rate radical showed differences (P< 0.05) for periods 30 45 DDG and 60 to 110DDG, whereas in the first periods these differences were not evident (0 to 15, 15 ot 30 and 45 ot 60 DDG). In conclusion the results suggest it line 18477 of low yield in field and the cv Peru has a greater rate of total growth, due to a greater specificity of these by the stock of Rhizobium. Key words: area to foliar, indicators of growth, rate of growth.

INTRODUCCIÓN Es evidente la importancia de Leucaena como árbol forrajero en los sistemas de producción animal en el trópico (Guevara y Espinoza, 2006; García y Sánchez, 2006; Shelton, 1996; Raz et al., 1994), la adaptación de líneas a suelos ácidos resalta aún más su valor (Olvera y West, 1985). La importancia potencial puede describirse por el número de especies pertenecientes al género y a la variabilidad intraespecífica e inter-específica entre las distintas líneas de Leucaena. Es preciso identificar las características positivas de la planta para su posterior utilización y manejo en 216

condiciones de campo. El presente trabajo tiene como objetivo evaluar la tasa de crecimiento relativo aéreo y radical e índices de crecimiento de cuatro líneas de Leucaena (CIAT 7984, 9438, 18477 y el cv Perú) y forma parte de la investigación en selección de germoplasma para la especie, siendo nece1 IngºAgronº, MSc, Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA) Centro de Investigaciones Agropecuarias, estado Anzoátegui, Venezuela. email: eguevara@inia.gov.ve 2 LicºBioº, PhD, Universidad Central de Venezuela (UCV), Facultad de Agronomía (FAGRO, Instituto de Botánica Agrícola. Maracay, estado Aragua, Venezuela. e-mail: Oguenni@homail.com.ve

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E. Guevar, O. Guenni

sario realizar en una fase posterior estudios en campo, con el fin de comparar algunas variables fenológicas y de producción de la planta, donde se vea afectada por múltiples factores ambientales y bióticos. MATERIALES Y MÉTODOS El experimento se realizó en el invernadero del Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias (CENIAP), ubicado en Maracay, estado Aragua a 10° 17' latitud N y 67° 37' longitud W. La temperatura media máxima fue de 39 ºC y la mínima de 19 ºC. Las líneas evaluadas de L. leucocephala fueron CIAT 7.984, 9.438, 18.477 y el cv Perú (como testigo), las cuales fueron seleccionadas de 20 líneas adaptados a condiciones tropicales de suelos ácidos con bajo Al intercambiable. Para la selección se consideraron características basadas en observaciones de campo a partir de los distintos rendimientos obtenidos en MS. Así, las líneas CIAT 7.984 y 9.438, se consideran de alto rendimiento en biomasa aérea, mientras que la línea 18.477 se considera de bajo rendimiento (Espinoza et al., 1994). Las plantas fueron cultivadas en tubos de PVC, de 75 cm de largo por 20 cm de diámetro, a los cuales se les colocó una bolsa plástica de polietileno en su interior de manera de hacer más fácil la extracción del suelo el cual sirvió de soporte para el crecimiento de la planta. El sustrato utilizado fue un suelo franco arenoso de pH 6,8 proveniente de la estación experimental del CENIAP (Sección C2 destinada al cultivo de caña de azúcar). Entre sus características químicas destacan un contenido de K: 127 ppm (alto), P: 17,0 ppm (medio), Ca: 388 ppm (medio), materia orgánica: 1,13 % (bajo) y CE: 0,05 mm hos/cm (bajo). La densidad aparente (Da) fue de 1,45 g/cm3. Se consideró no necesaria la aplicación de fertilizantes. La semilla fue previamente escarificada, posteriormente se colocó en cápsulas de Petri. Saturado todo el perfil de suelo con agua se transplantaron dos plántulas a cada tubo de PVC, después de la aparición de las dos primeras hojas verdaderas, se dejó sólo una plántula por tubo. El material vegetal se inoculó a los 8 y 14 días de crecimiento con 10 ml/planta de una solución de Rhizobium loti que contenía cepas TAL 1.145 (CIAT, Colombia) y LAI 995 (Niftal, USA). Dicha solución fue suministrada por el Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC). En un espacio total de 28 m2 distribu-

yeron los tubos dentro del invernadero en forma aleatoria, se colocaron a una separación de 30 cm entre plantas y 50 cm entre hileras, los tubos fueron rotados cada 15 días, para garantizar la homogeneidad de las condiciones de luminosidad. Las plantas se cosecharon a los días 15(primera cosecha: 1C, 30(2C), 45(3C), 60(4C) y 110(5C) después de la germinación (DDG), se denominó a este último cuando las plántulas tienen dos hoja abierta o expandida, este criterio fue utilizado por la disparidad en la germinación entre los 2 a 8 días después de sembrada (Roundy et al., 1993). Se cosecharon plantas individualmente o grupos de plantas a partir de los días en que ocurrió la germinación (o DDG). El procedimiento de cosecha de todos las líneas de Leucaena leucocephala consistió primero en separar la parte aérea de la radical. Se determinó el área foliar a través de un planímetro electrónico (LICOR3000). Con los parámetros: área foliar y la materia seca por planta (Af/p y MS/p) se obtuvieron los índices de crecimiento para la relación área foliar y el índice de asimilación neta propuestos por Hunt (1990). Relación área foliar (RAF), es un índice morfológico, mide el balance entre lo gastado para la respiración de los distintos componentes de la planta y lo producido potencialmente para la fotosíntesis, para cada intervalo entre cosechas, mientras que el índice de asimilación neta (IAN), es un índice de eficiencia productiva en relación con el área foliar total, el cual estima la capacidad fotosintética de la planta. Ambos fueron obtenidos por la fórmula propuesta por Hunt (1990).

Donde Af/p es el área foliar total por planta en cada momento de cosecha, W es el peso seco total por planta y RAF/p es la relación del área foliar por planta sobre su peso, expresada en cm2 de Af/g de MS. El Wi es el peso seco de la biomasa aérea (vástago) con relación a un intervalo de tiempo t2-t1, expresado en g/cm2 de la planta. La Tasa relativa de crecimiento vástago (TCRv) y de la raíz (TRCr), fue calculada mediante la expresión TCRv=(lognW2-lognW1)/(t 1 -t 2 ) propuesta por Hunt,1990, donde W es el peso seco del vástago o de la raíz,

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expresada en g de MS.días-1 por planta. La tasa relativa de crecimiento total (TRC Total) se obtuvo de la sumatoria de la TCRv y TCRr. Los tratamientos estaban representados por las distintas líneas de Leucaena leucocephala. Análisis y diseño experimental El diseño experimental utilizado fue completamente aleatorizado, con cuatro líneas como tratamiento (7.984, 9.438, 18.477) y el cv Perú como testigo, cinco cosechas dentro de cada línea y cinco plantas por línea, para un total de 100 plantas, 20 por cada cosecha. Los datos no presentaron características de normalidad y homoestasticidad, por lo que los datos fueron analizados por vía no paramétrica con el análisis de la variancia de KruskalWallis, cuya distribución es Chicuadrado (X2) con un nivel de significancia del = 0,05 para la prueba de hipótesis. Las pruebas de medias fueron realizadas por comparaciones no paramétricas (Q0,05,K-1), utilizándose la diferencia de la media de los rangos de cada tratamiento entre la desviación del error para las muestras con distintos números de repeticiones (Jerrold, 1984). RESULTADOS Área foliar por planta En las distintas cosechas 15, 30, 45, 60 y 110 DDG, el área foliar por planta (Af/p: 4,1±2,4, 50±12, 662 ±2,4, 1.546 ±95, 3.051±68 cm2/planta) no mostró diferencias (P>0,05) estadísticas entre las líneas. Sin embargo, se encontró una tendencia del cv Perú y la línea 18.477 a tener en todos los casos un valor mayor del Af/p que las otras líneas (Figura 1). Relación área foliar La RAF disminuyó a través del tiempo, debido al mayor aumento progresivo en el peso de la planta con relación al incremento del área foliar por planta. No se observaron diferencias significativas entre las líneas en los períodos de cosecha 15-30, 30-45 y 45-60 DDG, con valores promedios de 151±29, 107,5±3,6 y 69±4,1, respectivamente. En el último período (60-110 DDG), la línea 18.477 (61±10 de RAF) mostró una mayor RAF que el cv Perú (46±2). Índice de asimilación neta El IAN fue mayor para los primeros períodos de cosecha disminuyendo progresivamente hasta los 60 y 110 DDG. A lo largo del tiempo el IAN no mostró diferencias entre las líneas, incluyendo el cv Perú. El promedio para cada cosecha fue de cosecha de 5,13x10-3±0,09, 2,43x10-3±0,029, 217


Potencial de crecimiento de cuatro líneas de Leucaena leucocephala ...

Figura 1. Tasa relativa de crecimiento en el vástago para las líneas de Leucaena leucocephala en distintas cosecha.

Figura 2. Tasa relativa de crecimiento en la raíz para las líneas de Leucaena leucocephala evaluados.

Figura 3. Tasa de crecimiento en la planta entera para las líneas de Leucaena leucocephala en distintas cosechas.

2,05x10 -3 ±0,33, 0,232x10 -3 ±0,58 para los 15, 30, 45, 60 y 110 DDG, respectivamente. Tasa relativa de crecimiento en el vástago y en la raíz Todas las líneas mostraron un mismo comportamiento en el vástago y en la raíz, creciendo aceleradamente hasta alcanzar su máximo valor a los 30 a 45 DDG (Figuras 1, 2 y 3). En los períodos 15 a 30, 45 a 60 y 60 a 110 DDG se encontraron diferencias significativas en el crecimiento del vástago entre las líneas. A los 45 a 60 DDG la TRC en el vástago fue mayor (P<0,05) para la línea 18.477 en comparación a la línea 7.984, 9.438 y cv Perú, mientras que para el período de 60 a 110 DDG, fue superior la línea 9.438 a la línea 7.948. La tasa de crecimiento radical mostró diferencias (P<0,05) para los períodos 30 a 45 DDG y 60 a 110DDG, mientras que en los primeros períodos estas diferencias no fueron evidentes (0 a 15, 15-30 y 4 -60 DDG). A los 30 a 45 DDG se observaron diferencias significativas (P<0,05) entre las líneas, mostrando en la línea 18.477 una mayor tasa de crecimiento en la raíz (TRCr) que la línea 9.438, considerada de alto rendimiento. A partir de este período la TRCr decreció, incrementando nuevamente a los 45 a 60 DDG. Entre los días 60 a 110 DDG, la línea 9.438 mostró una mayor tasa de crecimiento radical (TCr), como consecuencia de una mayor acumulación de MSr a los 110 DDG, siendo superior las líneas 9.438 > 7.948 > cv Perú > 18.477. La tasa de crecimiento total (TRCT) mostró un comportamiento similar en todas las líneas alcanzando su máximo valor a los 30 a 45 DDG, para luego disminuir progresivamente hasta él último período de cosecha. Las diferencias de las curvas en el primer período ocurrieron por el peso inicial de la semilla.

DISCUSIÓN Por la escasez de trabajos de investigación sobre los índices de crecimiento en las líneas de Leucaena evaluadas, la discusión se basará en la información disponible haciendo referencia en ocasiones a otros cultivos. Patrón de desarrollo del área foliar La tendencia de la línea 18.477 y el cv Perú a mostrar mayor área foliar por planta se debe a la existencia de un efecto compensatorio entre el número y tamaño de las hojas. La línea 18.477 y el cv Perú mostraron una tendencia a presentar un número mayor de hojas que las otras líneas, siendo éstas de menor tamaño. Por el contrario, las líneas 7.984 y 9.438 presentaron un número menor de hojas, pero de mayor tamaño. Aún cuando, el tamaño de las hojas no fue un parámetro evaluado en el presente trabajo, esta distinción entre las líneas fue claramente observada. Las líneas de Leucaena alcanzaron su máxima área foliar por planta en la última cosecha. El aumento considerable de área foliar por planta en cada cosecha, fue debido al incremento de la tasa relativa de crecimiento hasta los 45 DDG, luego a la formación de nuevas hojas y ramas de mayor tamaño. A pesar de que las plantas se vieron limitadas en el crecimiento radical después de la tercera cosecha (45 DDG), esto no afectó aparentemente el crecimiento del área foliar, lo que evidencia que las plantas muy bien pueden expresar un mejor comportamiento en campo si las condiciones del medio ambiente y las características edáficas favorecen su crecimiento. 218

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Relación área foliar y el índice de asimilación neta El índice de asimilación neta surge como un intento para eliminar el efecto ontogenético de las medidas de crecimiento absoluto y relativo. Describe a la vez la eficiencia de producción neta del aparato fotosintético por unidad de área foliar por planta (Medina, 1977). En este sentido, la relación del área foliar y el índice de asimilación neta alcanzan sus máximos valores en los primeros períodos ínter cosecha. Ambos índices de crecimiento (RAF y el IAN) tienen un comportamiento similar para todos las líneas (Tabla I), disminuyendo con el tiempo. El índice de asimilación neta tiende a cero, cuando las plantas alcanzan un estado de madurez (Medina, 1977). Esto puede comprobar que bajo las condiciones del experimento, la línea 18.477 alcanzó el estado de madurez más temprano que las otras dos líneas. Todo indica que las plantas de Leucaena crecen rápidamente en condiciones no limitadas y pueden ser eficientes fotosintéticamente en la producción de biomasa verde. Tasa relativa de crecimiento Existen diferencias entre especies de planta con relación al tamaño relativo del sistema radical (relación raíz: vástago), morfología de la raíz y la distribución de la biomasa radical por efecto de la estructura y calidad del suelo (Fitter, 1985; Boot, 1989; Newman y Andrews, 1973), lo que explicaría en parte el comportamiento en la tasa relativa de crecimiento de cada una de las líneas evaluadas. En general, las tasas relativas de crecimiento (total, del vástago y la raíz) mostraron en todos las líneas un comportamiento similar (Figura 1, 2 y 3), alcanzando una tasa máxima en el período de cosecha de 30 a 45 DDG, disminuyendo progresivamente hasta los 110 DDG. Esto ocurrió por la disminución a partir de los 45 DDG de los valores de materia seca acumulada con respecto a la cosecha anterior. Sólo se encontró diferencias entre líneas en los períodos 30 a 45 y de 60 hasta los 110 DDG, donde la línea 18.477 y el cv Perú mostraron mayores valores en la tasa relativa de crecimiento total (en la planta entera) en comparación a las otras líneas, a excepción del último período entre cosecha. En este momento (60-110 DDG) las diferencias estadísticas encontradas entre las líneas, no fueron lo suficientemente marcadas como para representar una gran distinción en el comportamiento de las líneas. El patrón generalizado en la tasa relativa de crecimiento representa una característica para la especie Leucaena, la cual

está genéticamente determinada, de 106. estas características dependerá su García M. de Hernández y C. Sánchez, adaptación a las distintas condiciones 2006. Leucaena leucocephala como agroclimáticas (Trewavas, 1986). fuente proteica alimenticia en la Los resultados sugieren que la línea ganadería bovina doble propósito. 18477 considerada de bajo rendimienEn Simposio - Taller: Experiencias to presenta un gran potencial genético e n A g ro f o re s t e r í a . de crecimiento, lo que puede ser aprohttp://www.ceniap.gov.ve/agrofores vechado en condiciones de campo teria/articulos%20pdf/garcia_merc (Kroon y Hutchings, 1995). Estas resedes.pdf puestas se debieron a la especificidad Guevara, E. y F. Espinoza., 2006. de la línea 18.477 y el cv Perú por la Nuevos materiales forrajeros para cepa de Rhizobium (Randy et al., 1993, la producción de leche y carne en las Sanginga et al., 1988), lo que confirma sabanas de Venezuela. En III lo señalado por Neeru et al., 1990. Simposium en Recursos y Leucaena es la única especie de leguTecnologías alimenticias para la minosa para la cual las cepas inocuproducción bovina a pastoreo en lantes varían dependiendo de las cacondiciones tropicales. En resumen racterísticas del suelo (Valdés y de conferencias. PASTCA, PAISA. Aguirre, 1993). Tachira, Venezuela. CONCLUSIONES No se encontraron diferencias estadísticas entre las líneas para el área foliar por planta, debido a un efecto compensatorio entre los mismos, donde las líneas 7.984 y 9.438 presentaron hojas más grandes y en menor número que la línea 18.477 y el cv Perú. El área foliar incrementó con el tiempo, ocasionado por el incremento de estructuras fóliales en el vástago. Las curvas de la relación del área foliar (RAF) y el índice de asimilación neta (IAN) para todos las líneas, mostraron una tendencia decreciente durante el período de evaluación (110 DDG), con valores que oscilan de 60 y 170 cm2 de Af/g total en cada planta para la RAF y de 0,5 a 5,7 g/cm2 por planta para el IAN en cada intervalo de cosecha. Los resultados sugieren que la línea 18.477 y el cv Perú tienen una mayor tasa de crecimiento total, debido a una mayor especificidad de éstas por la cepa de Rhizobium. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Boot R. G. A., 1989. The significance of size y morphology of root systems for nutrient acquisition and productivity of higher plants. Edited By Lambert. Netherlands: 299-311. Espinoza F., Gil J., Argenti P. y O. Guenni, 1994. Producción de materia seca de ecotipos de Leucaena leucocephala en suelos ácidos del Estado Cojedes.:VIII Congreso Venezolano de Zootecnia. Fitter A. H., 1985. Functional significance of root morphology and root systems architecture. In: Fitter A. H., Atkinson D., Read D. J.Usher M.B. (eds), Ecological Interactions in Soil, British Ecological Society Special Publication, 4, Blackwell Scientific Publications, Oxford: 87-

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Potencial de crecimiento de cuatro líneas de Leucaena leucocephala ...

Tabla I. Indicadores y relaciones de crecimiento en líneas de Leucaena leucocephala.

* Indican diferencias estadísticas (P<0,05); NS indica diferencias no significativas

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Dobrenz y H. Tewolde, 1993. Sowing depth and soil water effects on seedling emergence and root morphology of three warm season grasses. Agronomy Journal. 85(5):975-982. Sanginga N.; K. Mulongoy y A. Ayanaba, 1988. Nodulation and growth of Leucaena leucocephala (Lam) de Wit. As effected by inoculation and N fertilizer. Plant and Soil. 112:129-135. Shelton M., 1996. El género Leucaena y su potencial para los Trópicos. En L e g u m i n o s a s A r b ó re a s e n l a Agricultura Tropical. Ed Tyrone Clavero. Centro de trasferencia de tecnología en pastos y forrajes de la Universidad del Zulia. 17-26p. Trewavas A., 1986. Resource allocation under poor growth conditions. A major ro l e f o r g ro w t h s u b s t a n c e i n developmental plasticity. Symposium of the Society of Experimental Biology. 40: 31-76. Valdéz, M., Aguirre, J., 1993. Inoculación con Rizobium Loti sobre componentes d e l re n d i m i e n t o e n L e u c a e n a leucocephala. Turrialba, Costa Rica. 43(1): 7-10pp.

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Evaluación de reservas CARACTERIZACIÓN Y ACTUALIZACIÓN LITOLÓGICA DE MUESTRAS CON ALTO CONTENIDO DE FÓSFORO PROVENIENTES DE SONDEOS GEOEXPLORATORIOS DEL CUADRILÁTERO FERRÍFERO SAN ISIDRO Y LA MINA ALTAMIRA, UBICADOS EN EL MUNICIPIO RAÚL LEONI, ESTADO BOLÍVAR LITHOLOGIC CHARACTERIZATION AND UPDATING OF SAMPLES WITH HIGH PHOSPHORUS CONTENT FROM GEOEXPLORATION DRILL HOLES IN THE SAN ISIDRO FERRIFEROUS QUADRILATERAL AND THE ALTAMIRA MINE, LOCATED IN RAUL LEONI MUNICIPALITY, BOLÍVAR STATE. Ángel Romero1, Victor Reyes2, Carlos Díaz3 Recibido: 17-6-09; Aprobado: 25-11-09.

RESUMEN Los yacimientos en estudio se caracterizan por tener entre sus menas la costra estrengítica, material con contenido alto en fósforo y no comerciable. La empresa se planteó identificar las zonas de este material con mayor precisión. Este trabajo está orientado a la caracterización litológica y reevaluación de los sondeos con alto contenido en fósforo de las minas en producción. La metodología de investigación que se realizó es descriptiva y comparativa, se seleccionaron las muestras con P=0,200% de la base de datos de los yacimientos, una vez seleccionadas se verificó la información referente a la litología, contenido químico y se cotejó con el rango de composición litológica para menas. Las muestras seleccionadas fueron descritas tomando en cuenta las características físicas, texturales de la muestra, para así determinar su litología. Se comprobaron con análisis químicos las descripciones dudosas. Una vez actualizada la base de datos se calcularon y actualizaron las reservas de alto contenido de fósforo con el software minesight-compass. Se analizaron 447 muestras para todos los yacimientos siendo modificados un total de 138 muestras, principalmente para el yacimiento Los Barrancos (47%) y San Isidro (29%). Los cambios litológicos para los yacimientos Las Pailas, San Joaquín y Altamira no representan influencia significativa en el modelo geológico de cada yacimiento. El yacimiento Los Barrancos tuvo cambio en el modelo geológico y un aumento considerable en reservas de alto fósforo, de 1,106 millones de toneladas a 1,309 millones de toneladas. Las costras estrengíticas aumentaron 93%. Palabras clave: Costra estrengítica, Distrito Ferrífero Piar, menas con alto contenido de fósforo, minería a cielo abierto, modelo geológico. ABSTRACT The deposits under study are characterized by having among there ores strengitic crust, which has high phosphorus content and isn't tradable. The company was raised to identify more accurately the areas with this material. This work aims to obtain a lithological characterization and evaluation of polls with high phosphorous content from the mines into production. The methodology of the research is descriptive and comparative, the samples with a P = 0.200 % from the deposits database were selected, once they were selected, the information referring to their lithology and chemical content was checked and compared with the lithologic composition rank for ores. The selected samples were described taking account of their physical and textural characteristics in order to determine their lithology. The unclear descriptions were verified by chemical analysis. Once the database was updated, the reserves with a high phosphorous content were calculated and updated using the minesight-compass software. 447 samples were analyzed and a total of 138 samples were modified, mainly for Los Barrancos Deposit (47%) and San Isidro Deposits (29%). The lithologic changes in the deposits: Las Pailas, San Joaquín and Altamira do not represent a meaningful influence in the geological model. Los Barrancos deposit experienced a change in its geological model and a considerable increase in reserves with high phosphorous content, from 1.106 million to 1.309 million tons. The strengitic crusts increased in 93%. Key words: Geological model, opencast mining, ores with high phosphorous content, Piar Ferriferous District, strengitic crust.

INTRODUCCIÓN El estado Bolívar dispone de las reservas más grandes de mineral de hierro del país, apropiadas para la fabricación de acero. C.V.G. Ferrominera Orinoco, C. A. (F.M.O.), empresa del Estado venezolano, tiene como responsabilidad la explotación del mineral de hierro con eficiencia, calidad y rentabilidad posible. La demanda de dicho mineral cada día es mayor. En vista de esta gran exigencia la empresa se ve en la necesidad cada año de abastecer a sus clientes con la mejor calidad; es por esto que se ve obligada a mantener un estricto cuidado y gran cautela para lograr que el mineral cumpla con los parámetros establecidos para cada tipo de mena. El elemento fósforo es uno de los parámetros en los cuales FMO mantiene mayor vigilancia, debido a que tiene una influencia perjudicial en la elaboración del acero, puesto que se disuelve en GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009

cantidades considerables y cuando existe exceso de fósforo en el acero, éste resulta frágil. Los yacimientos en estudio se encuentran ubicados en el municipio Raúl Leoni (hoy municipio bolivariano Angostura) del estado Bolívar, Venezuela, entre los 63º 10´ de longitud oeste y los 7º 25' de latitud norte (Figura 1). El Cuadrilátero Ferrífero San Isidro (CFSI) que comprende los cerros San Isidro, Las Pailas, Los Barrancos y San Joaquín, y la mina Altamira, se encuentra interconectado al sistema nacional de vialidad mediante carreteras asfaltadas que parten desde Ciudad Bolívar y Puerto Ordaz con un tramo de unos 115 1

Ing°Geól°, ejercicio libre, e-mail: angelwromero@cantv.net Geólº, ejercicio libre, e-mail: ranrj@hotmail.com 3 Ing°Geól°, ejercicio libre, e-mail: cvdleo@hotmail.com 2

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A. Romero, V. Reyes, C. Díaz

Figura 1. Ubicación de los yacimientos en estudio (C.V.G. FMO, s/f).

kilómetros y 140 kilómetros de distancia, respectivamente. Se podría considerar la totalidad del cuadrilátero como un yacimiento, pero por razones de sistematización de los datos y al hecho que lo separan cuerpos estériles, se ha dividido en los yacimientos antes nombrados. Los cuerpos de mena afloran en la parte superior de las colinas entre 430 y 800 m.s.n.m.; en cuyas superficie aflora casi exclusivamente los tipos de mena de corteza (costras) y a mayor profundidad se presentan diferentes tipos de menas friables (finos) con intercalaciones de costras; estos finos pasan transicionalmente a cuarcitas ferruginosas friables, cuarcitas ferruginosas duras, hasta alcanzar las zonas de estériles (Lateritas), (C.V.G. FMO, s/f). La costra estrengítica se presenta como la mena de alto tenor con valores elevados de fósforo, éstas pueden interferir a la hora de conformar las pilas de productos que comercializa la empresa, posee un alto contenido de fósforo mayor a 0,250% y en algunos casos llega a 8% debido a la presencia de minerales como estrengita, pertenecientes al extremo férrico de la solución variscita. En vista a esta variación del fósforo en la costra estrengítica, FMO se ha planteado hacer un reanálisis a la base de datos de todos los yacimientos en producción y a los sondeos geoexploratorios ya existentes con alto fósforo para redefinir estas zonas con precisión y evitar problemas en la calidad de sus productos. La finalidad de este trabajo de investigación es caracterizar litológicamente y ac222

tualizar las muestras con alto contenido de fósforo provenientes de sondeos geoexploratorios del Cuadrilátero Ferrífero San Isidro y la mina Altamira, ubicados en el municipio Raúl Leoni, estado Bolívar. Esta investigación contribuye con la programación del desarrollo y explotación de sus yacimientos, permitiéndole cumplir oportuna y satisfactoriamente con sus clientes, principal premisa de la política de calidad de la empresa. METODOLOGÍA La investigación que se realizó es descriptiva y comparativa (Palella y Martins, 2006). Se consultó la información disponible, concerniente a los estudios realizados en el Cuadrilátero Ferrífero San Isidro y la mina Altamira; información geológica, geográfica y ambiental de la zona, contenida en trabajos de grado e informes previos, así como también en archivos digitales que son propiedad de la empresa, información de la web respecto a términos comunes y relacionados a los fosfatos de hierro. Fue realizada una etapa de selección de muestras, la cual consistió en escoger intervalos con alto contenido de fósforo, específicamente aquellas con valores mayores o iguales a 0,200 % que pudieran, además, presentar litologías no concordantes con el contenido químico o también aquellas con posibles errores cometidos por el personal al momento de procesar la información.

Se tomó el grupo de muestras con valores altos de fósforo, muestras no cotejables con su rango de composición química, así como las muestras que presentaron errores en la data. Estas muestras fueron registradas para ser buscadas en la “Casa de Muestras” para su posterior corrección y descripción litológica. Esta descripción se realizó con lupas de mano y de base, bajo la supervisión del geólogo del área (Figura 2). Vale la pena destacar que en el rango de composición litológica para cada tipo de mena, el contenido de fósforo en la costra estrengítica era elevado pero debido a las exigencias en el mercado ferrífero, este rango de fósforo tiende a reducirse para la costra estrengítica y de esta manera tratar de aislar los altos contenidos de fósforo por ser contaminantes en la formación de pilas de productos y poco requeridas en el mercado, por lo que se estableció más de 0,250 % de fósforo

Figura 2. Descripción litológica. GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009


Caracterización y actualización litológica de muestras con alto contenido ...

para las costras estrengíticas y las costras limoníticas menores de 0,250 % de fósforo, lo que hace un poco engorroso diferenciarlas por lo menos en su contenido de fósforo. Sin embargo, las características físicas de la costra estrengítica son muy particulares, lo cual permite diferenciarlas, de hecho la costra estrengítica es una costra muy liviana a diferencia de otras costras de origen ferrífero, en ésta se puede observar cierta opalescencia al ser trituradas, y una coloración blanquecina, poseen cierta porosidad local, además estas muestras despiden un olor desagradable característico del material fosfórico. Las muestras que presentan dificultades para la descripción litológica son preparadas y enviadas al laboratorio químico para verificar los parámetros químicos y de esta manera confirmar el tipo de material. Durante este paso las muestras fueron llevadas al laboratorio, este análisis consta de dos etapas, la preparación física que se desarrolla en laboratorio físico; este proceso consiste en la pulverización de las muestras para su envio al laboratorio químico y el análisis químico como tal, donde se determinan los porcentajes de Sílice (SiO2), Alúmina (Al2O3), Pérdida por Calcinación (PPC), Fósforo (P) y Manganeso (Mn), que contiene el mineral. Actualmente no se realiza el análisis químico para el hierro (Fe), éste es calculado a partir del resto de sus componentes (previamente analizados), utilizando la siguiente ecuación, la cual fue determinada por la empresa en cuestión, luego de estudios estadísticos hechos a las bases de datos: %Fe = 0,70 * [100 (%SiO2 + % Al2O3+ %PPC + %P +% Mn)]

(1)

Una vez obtenidos los resultados de la descripción litológica y los análisis de laboratorio se prosigue con el ingreso de los nuevos datos y/o correcciones a la base de datos, el cálculo de las estadísticas básicas, modificación de secciones verticales y horizontales, generación de modelos geológicos y el cálculo de nuevas reservas de costras estrengíticas. Con base en los resultados obtenidos de la caracterización litológica de los sondeos con alto contenido de fósforo, dichos sondeos permitieron una modificación de la base de datos accediendo de esta manera a actualizar el modelo geológico, así como la evaluación de las reservas de costras estrengíticas. Dichos valores comparados con modelos anteriores permitirá sincerar estas áreas estrengíticas. Se tiene como herramienta el software geológico-minero Minesight-Compass (MEDSYSTEM). Con la base de datos actualizada se hizo necesaria la reinterpretación de las secciones horizontales y verticales. En este estudio específicamente se reinterpretaron un total de 17 secciones verticales en el yacimiento Los Barrancos. Se crearon modelos geológicos, el principal objetivo de la modelización computarizada de yacimientos consiste en la interpretación geológica detallada y minuciosa de los mismos, en un arreglo tridimensional conformado por columnas e hileras, además de niveles o bancos de explotación representados por Tabla I. Cambios generales en la descripción de muestras con alto contenido de fósforo.

bloques o unidades volumétricas de material, resultado de la interpolación previa de los parámetros químicos presentes e involucrados en dicho yacimiento. Para actualizar el modelo geológico se contó con el apoyo del ingeniero de turno del área de geología. Los bloques utilizados por C.V.G Ferrominera Orinoco para la elaboración del modelo son de 10 metros de largo por 10 metros de ancho, por 15 metros de alto. Una vez creados los modelos geológicos de los yacimientos e ingresados cada uno de los atributos necesarios, Medsystem se prepara para reportar las reservas obtenidas en cada uno de los bloques del modelo, por tipo litológico. Este reporte presenta en forma resumida la cantidad de toneladas de cada tipo litológico y por niveles; además presenta los grados químicos promedios de cada parámetro, las densidades promedio y los totales generales. Dicho reporte de reservas va estar enfocado a las costras estrengíticas para los yacimientos afectados por la recaracterización litológica. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS DATOS Las muestras a estudiar para los yacimientos San Isidro (SI), Los Barrancos (LB), Altamira (Alt), Las Pailas (LP), y San Joaquín (SJ), corresponden 73.621 muestras distribuidas así: 30 %, 32%, 21%, 9%, 8%, respectivamente. Se aplicó un filtro de P>0,200 % para cada yacimiento obteniendo un total de 976 muestras para todos los yacimientos, obteniendo en San Isidro y los Barrancos el mayor porcentaje de muestras a reanalizar con un 29% y 52 %, respectivamente. Se realizó una verificación (comparación química, litología, secciones, etc) con respecto a los registros de sondeos geoexploratorios. Las muestras que presentaron discrepancias o alto fósforo se le realizaron descripción litológica y/o análisis químico cuando fue necesario. Los valores se presentan en la tabla I. El número de muestras que se redescribieron fueron 447, distribuidas mayoritariamente en San Isidro y Los Barrancos con 38% y 43%, respectivamente. En la redescripción se realizaron modificaciones de litología por descripción física y análisis químico a un total de 138 muestras de las 447 analizadas, distribuidas para los yacimientos de la siguiente manera: SI 29%, LB 47%, Alt 7%, LP 10%, SJ 7%, representando así el total de cambios de litología. De la misma forma debido al alto contenido de fósforo presente en las muestras y a la redescripción física, la modificación tiende a costra estrengítica, ésta representa un alto porcentaje en el yacimiento Los Barrancos, en el cual cambiaron a costra estrengítica un total de 59 muestras y para San Isidro un total de 32 muestras; se puede observar en la tabla II el numero de muestras descritas inicialmente y después de la redescripción. Si bien se desarrollaron cambios en la base de datos de sondeos geoexploratorios, obviamente el modelo geológico también sufrirá cambios, pero la influencia en los yacimientos se verá mayormente para los que los cambios de litología puedan correlacionar de manera que permita un modelamiento del yacimiento. De esta manera para los yacimientos Altamira, San Joaquín y Las Pailas, la ubicación de las muestras descritas como costra estrengítica están dispersos, siendo pocos sondeos, lo que hace imposible correlacionarlos y así obtener áreas con alto fósforo. El poco número de muestras de costras estrengíticas tienen poca influencia con respecto a su contenido Tabla II. Relación de cambios de litología de la costra estrengítica (Ve) para los yacimientos bajo estudio.

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A. Romero, V. Reyes, C. Díaz

químico para el modelo geológico. Respecto al yacimiento San Isidro las muestras descritas como costra estrengítica están ubicadas en zonas de alto fósforo, lo que permite modificar y actualizar la información en el modelo geológico. En el yacimiento Los Barrancos los cambios de litología (específicamente a costra estrengítica) fueron un total de 59 muestras redescritas como tal, estos hicieron que se efectúen modificaciones en el modelo geológico de manera que se reinterpretaron 17 secciones, ubicadas en el eje C en dirección noroeste y en el eje B en su parte central en dirección sureste. De tal manera que los cambios litológicos que se desarrollaron conllevaron a la reinterpretación y actualización de las secciones con la ayuda del software Medsystem. En la figura 3 vemos un ejemplo de cómo fue modificada la sección vertical B 24 del yacimiento Los Barrancos. Para el año 2007 según el modelo geológico del yacimiento se encontraban cuatro zonas de costra estrengítica; una vista en planta del yacimiento los barrancos (Figura 4) muestra dos zonas de costra estrengítica hacia el eje C y otras dos hacia el eje C, cabe destacar que además de las zonas con costra estrengítica en los ejes C y D también se encontraron zonas que a pesar de estar descritas como finos, costras y costras laminadas presentan un alto contenido de fósforo debido a la influencia que ejercen los parámetros químicos de las muestras próximas a ellas, pero estos valores de alto fósforo no son diluidos en las zonas de finos, costras y costra laminada al combinar los parámetros químicos de las muestras contenidas en el bloque. Después de corregir la base de datos y corregir el modelo geológico en base a los cambios efectuados de litología se encontraron cuatro nuevas áreas con costra estrengítica (Figura 5): dos de ellas en el eje B, una en el eje A y otra en el eje C. Para el yacimiento Los Barrancos inicialmente las áreas descritas contienen un total de 1.106.000 toneladas, de las cuales 480.000 eran costras estrengíticas representando el 43 % del total, 36% costras el resto distribuido entre finos y costras laminadas, con un porcentaje de fósforo promedio de 0,366 (Tabla III). Con la caracterización litológica se logró sincerar estas áreas y delimitar otras nuevas, aumentando el tonelaje hasta 1.309.000 toneladas, de las cuales 927.000 son costra estrengítica como tal, lo que representa un 71% con respecto a las litologías incluidas en estas áreas de alto contenido de fósforo. Estos cambios representan un aumento de 20%, aproximadamente con respecto al tonelaje inicial. Para las costras estrengíticas representó de hecho un aumento 224

Figura 3. Reinterpretación de la sección vertical B 24, yacimiento Los Barrancos.

Figura 4. Áreas representativas con alto contenido de fósforo para los diferentes tipos litológicos correspondientes a la mina Los Barrancos, año 2007. Ferrominera Orinoco.

de 93%. El contenido de fósforo para las costras estrengíticas disminuye aproximadamente un 17% del valor promedio inicial, pero para las áreas en general no se observan cambios considerables. (Tabla IV). En la figura 6 se muestra un gráfico comparativo que representa como fueron au-

mentadas las reservas de costra estrengítica en el yacimiento Los Barrancos según este trabajo de investigación. CONCLUSIONES 1. En la base de datos de los sondeos geoexploratorios con alto contenido de fósforo para el Cuadrilátero Ferrífero San

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Caracterización y actualización litológica de muestras con alto contenido ...

Tabla III. Tonelaje por tipo litológico con alto fósforo (año 2007).

Tabla IV. Tonelaje por tipo litológico con alto fósforo (año 2008).

Figura 5. Áreas representativas con alto contenido de fósforo para los diferentes tipos litológicos correspondientes a la mina Los Barrancos, año 2008. Ferrominera Orinoco.

Figura 6. Reservas con alto contenido de fósforo en el yacimiento Los Barrancos.

Isidro y la mina Altamira se identificaron un total de 976, donde el 52% de estas muestras pertenecen al yacimiento Los Barrancos y 29% a San Isidro, siendo éstos los yacimientos principales de este estudio. 2. Se reanalizaron químicamente 130 muestras sin observar cambios considerables en el parámetro fósforo, lo que permite visualizar un rango positivo de confiabilidad en los análisis de laboratorio desarrollados actualmente. 3. Para los yacimientos Las Pailas, Altamira y San Joaquín, los cambios de litología no fueron significativos en el modelo geológico respectivo a cada yacimiento, debido a lo disperso que están las muestras, no permiten correlación alguna. En el yacimiento San Isidro la actualización ya fue realizada. 4. Se actualizó el modelo geológico para el Yacimiento Los Barrancos, lo que conllevó a la modificación de 17 secciones verticales, y la actualización subsiguiente de las reservas con alto contenido de

fósforo (P= 0,200%), implicando nuevas correlaciones en el REFERENCIAS modelo con respecto a la costra estrengítica. C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A. (S/F). (1992). Estudio de los 5. En este estudio se estima que las reservas geológicas de alto Yacimientos. (Trabajo no publicado), Ciudad Piar, estado. contenido de fósforo en el yacimiento Los Barrancos aumentaron Bolívar. Venezuela. un 15,51%, estas reservas geológicas pasaron de 1,106 a 1,309 Palella, S. y Martins, F. (2006). Metodología de la investigación millones de toneladas. Específicamente las costras estrengíticas cuantitativa. Caracas: FUDEPEL. aumentaron en un 93%.

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Ambiente POSIBILIDAD DE USAR GUSANOS OLIGOCHAETA PARA SANEAR SEDIMENTOS BENTÓNICOS EN HIDROCARBUROS THE POSSIBILITY OF USING OLIGOCHAETA WORMS FOR CLEANING UP OF BENTHIC SEDIMENTS FROM OIL AND PETROLEUM HYDROCARBONS D. S. Vorobiev1, Y. A. Frank2,3, S. V. Lushnikov2, N. A. Zalozny3 Recibido: 30-6-09; Aprobado: 25-9-09.

RESUMEN Este artículo describe la posibilidad de usar gusanos Oligochaeta para sanear los sedimentos bentóncos encontrados en petróleo e hidrocarburos. Una serie de experimentos con Limnodrilus hoffmeisteri Claparede, 1862, muestran que cuando el petróleo está presente en una concentración de 16,72 g/kg (0,268 oz/lb) no conduce a la muerte de los gusanos. Se observó una agitación intensa (bioturbation) de los limos, bajo la influencia de la actividad de los gusanos la cual fue apreciada mediante el engrosamiento de la capa de limo comparada con lasde condiciones controladas. Se descubrió una tendencia de engrosamiento de la capa de limo con el aumento de la concentración de hidrocarburos. Se estableció que la concentración de petróleo en depósitos bentónicos había ido disminuyendo por 1,20 a 1,72 veces (16,67- 41,90%) ( < 0,05) debido a la actividad vital de los gusanos comparada con la referencia carente de gusanos. Palabras clave: Bioturbación, hidrocarburos, saneamiento, sedimentos bénticos, Oligochaeta, Tubificidae. ABSTRACT This article describes a possibility of using Oligochaeta worms for cleaning up of benthic sediments from oil and petroleum hydrocarbons. Series of experiments with Limnodrilus hoffmeisteri Claparede, 1862 shows that oil being present in concentrations of 16,72 g/kg (0,268 oz/lb) didn't lead to worms' death. An intense agitation (bioturbation) of silt under the influence of worms' activity was observed by the thickening of the silt layer compared to the controlled conditions. At that, a tendency of thickening of the silt layer with the increase of oil concentration was discovered. It was established that the concentration of oil in benthic deposits had been decreasing by 1,201,72 times (or by 16,6741,90 %) ( < 0,05) due to the worms' vital activity compared to the reference aquaria without worms. Keywords: Benthic sediments, bioturbation, cleaning up, oil and petroleum hydrocarbons, Oligochaeta, Tubificidae.

INTRODUCTION The contamination of water bodies with oil and petroleum hydrocarbons is a major environmental problem in areas where crude oil production or transportation industries are present. Ecological restoration of water bodies contaminated with oil and its refined products and, particularly, the cleaning up of benthic sediments, is a very complicated task. Most of the existing cleaning techniques of such contaminated benthic sediments lack universality due to their high costs and the necessity of extracting and subsequent processing of these benthic deposits. The complex technology of water bodies cleaning up from oil introduced by the RTA 'Priborservice' Ltd. has no such drawback and has successfully undergone testing on natural and artificial water bodies in Russia [1], [2]. The practical experience from application of this technique showed that additional research of cleaning methods of benthic sediments is required which can be applied after the primary cleaning work on the water body is completed for further lowering of oil concentration and the restoration of biocenose. THE PROBLEM Searching and perfection of oil contaminated bottom sediments cleaning up methods are of the great topicality. There are a lot of examples of oil spills liquidation in marine conditions after shipwrecks, which were restricted to an oil collection from water surface. Well known crush of the Torrey Canyon supertanker in 1967 and accident with the Prestige vessel in 2002, when hundreds hectares of sea bottom became lifeless, are among them. Worms of Tubificidae family (Oligochaeta) inhabit almost every freshwater object due to their high ecological plasticity. These worms live at different depth, bottom sediments types and at different concentration of dissolved oxygen. The Oligochaeta worms of Tubificidae family are typical representatives of the benthic fauna which are capable of sustaining the severe GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009

contamination of benthic sediments and of participating in the natural self-purification processes. Therefore they can be used on the biological stage of benthic sediments cleaning up from oil contamination. Numerous researches that we had performed confirmed the facts known in the scientific literature about heightened resistance of Tubificidae against oil contamination compared to other groups of benthic organisms [1], [3]. This article considers a possibility of using Oligochaeta (Tubificidae) in the process of benthic sediments cleaning up on oil contaminated water bodies. In order to examine the possibility of developing of a technology for cleaning up of benthic sediments a number of laboratory experiments were conducted. RESEARCH METHODS In the experiment of examining the possibility of using the Tubificidae worms in the process of biological restoration of benthic sediments we used the Limnodrilus hoffmeisteri Claparede, 1862. Having extremely high a biological flexibility, the Limnodrilus worms populate nearly all fresh water bodies. These species can live in different kinds of soils, at different depths and different oxygen concentrations. 20 glass aquaria each having the volume of 4,5 l (1,19 gallons) and linear dimensions of 15 × 15 cm × 20 cm (5,91 × 5,91 × 7,87 inches) were used in the experiment. The duration of the 1 Tomsk Petroleum Institute of East Oil Company Open JointStock (TomskNIPIneft VNK), 634027, pr. Mira, 72, Tomsk, Russia, tel. +7-3822- (3822) 70-19-40, int. 3518, e-mail danilvorobiev@yandex.ru; 2 Research and technology association “Priborservice” Ltd., 634041, pr. Komsomolsky, 70, Tomsk, Russia, tel. +7-3822-5566-84, fax. +7-3822-56-18-23, e-mail sci@t-sk.ru; 3 Tomsk State University, 634050, pr. Lenina, 36, Tomsk, Russia, tel./fax +7-3822-52-97-65, e-mail yulia.frank@rambler.ru.

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D. Vorobiev, Y. Frank, S. Lushnikov, N. Zalozny

experiment was 30 days starting from the beginning of the cultivation of worms. Silt from a conditionally clean lake located near the Mezheninovka settlement (Tomsk region) was used as a substratum. The silt was gathered with a Petersen's bottom sampler, then it was filtered through a no. 19 mill gauze in order to filter out rude detritus. The semi-liquid homogenized silt (400 g) was then evenly distributed across the aquaria bottoms and contaminated with oil, and then it was thoroughly mixed with an oar for 5 minutes. The initial oil content per air-dry silt weight was (g/kg): 0,836; 3,344; 6,688; 10,032 and 16,720. The contaminated silt had stayed in aquaria for 7 days in order for silt particles to complete the sorption of oil. The aquaria content was daily mixed for a period of 5 minutes. Seven days after the initial contamination had taken place, 3 liters of tap water was slowly poured along the walls (in order not to erode the silt on the bottom) in each aquarium. Mineral fertilizers were then added to each aquarium: ammonia nitrate (18 mg of reactant) and super phosphate (16 mg reactant) (taking the norms foreseen for fish farms water pools into account). The aquaria were aired 1.517 hours a day since the moment they had been filled with water; the air nozzle was submerged 57 cm below the water surface to provide the aeration of 5-8 mg/l and preventing at the same time the silt particles on the bottom from being intermixed. The average temperature in the aquaria during the experiment (30 days) was 23,8 ± 0.2° ? (22,526° ? ). Three days after the aquaria were filled with water (10 days after the initial contamination of silt with oil had taken place) 1,5 g of adult Limnodrilus species was placed in some of the aquaria leaving the others without them. Once per week during the experiment, tap water was added into the aquaria to keep its original level (3 liters). At the end of the experiment the silt with the worms was extracted and the worms were removed and then counted. The worms were fed 2 times during the whole period of experiment at the beginning of the experiment and two weeks after. For this purpose 0,3 g of airdry yeasts were diluted with 100 ml of distilled water. The yeasts were thoroughly mixed after their swelling. The resulting suspension was left to settle for 30 minutes. The supernatant liquid was then added to the aquaria (3 ml/liter of water, 9 ml total per each aquarium). The silt perturbation was examined by measuring of its layer thickness (in mm) on the front aquarium wall with a 5 mm step. The water temperature was measured daily with a mercury thermometer. For measuring of the worms mass a “VLTE-500” electronic weighting machine 228

was used, having the readability of 0,01 g. Weighting the silt was performed using a 'KRUPS' electronic weighting machine having the readability of 1 g; measuring of mineral fertilizers and yeasts mass was performed using a torsion balance with the readability of 0,001 g. Chemical analysis of mass petroleum hydrocarbons concentration in the benthic sediments was performed on a “SPECORD M80” apparatus using the IR spectrometry method at the natural oil transubstantiation laboratory of the Oil Chemistry Institute of the Russian Academy of Sciences (Siberian Branch). RESULTS AND DISCUSSION Oligochaeta (Tubificidae) worms participate in the processes of matter and energy transformation; they have major influence on the processes of biological self-purification of oil contaminated water bodies. The Tubificidae are soil eaters. Being in soil head down they consume all particles of available size. The content of their bowels is expelled onto the surface. The depth of feeding depends on the worm's length for an adult worm it is usually within 36 cm. Food passes through the bowel within 15.180 minutes. The daily ration exceeds the body weight in 4 to 9 times [4, 5, 6]. At that, a very small quantity of eaten food is assimilated Tubifex tubifex assimilate only 3% of organic material, Limnodrilus hoffmeisteri assimilate 5% [6], [7] consuming primarily bacteria [8]. Different species of Tubificidae worms assimilate different kinds of bacteria, some of them survive. When starving, only one kind of bacteria specific for each Tubificidae worm species remains in the bowels. All kinds of bacteria that had been found in the Tubificidae worms, however, can also be found elsewhere [9]. In normal conditions, the excrements of Tubificidae contain 5.991% of bacteria that had been eaten with the soil [10] that can be consumed by other species. Thus, we can avoid competition between different species of the Tubificidae [11]. Penetrating deeply into benthic sediments, worms mellow them. They consume soil from deeper layers and transfer it to the surface in the process of defecation. Such shuffling of benthic sediments due to vital activity of burrowing organisms (bioturbation) causes transformation of different compounds and their intense intermixing along the whole profile of sediment that, in its turn, influences on the chemical exchange between benthic sediments and the water [12]. The impact of worms' activity in benthic sediments having different concentrations of oil on the mellowing and intermixing of the silt has also been studied. Silt thickness was chosen as an indicator. The measurements were performed 4 weeks

since the start of Limnodrilus cultivation in the aquaria. All aquaria without worms had the average silt layer thickness of 12,10 ± 0,11 mm according the results of 231 measurements (variation range 7,00 16,00 mm). Aquaria with worms had visually thicker silt layer and amounted 19,83 ± 0,15 mm (variation range 15,5 30,00 mm) according the results of 290 measurements. The thickness of the silt layer in the aquaria with worms was significantly different compared to the layer in the aquaria without worms (Student's t-criteria, < 0,001). Having accepted a hypothesis that silt layer thickness depended on the worms' activity and the concentration of oil was the factor that could influence the bioturbation process we had conducted a single-factor analysis of variance (see Figure 1). The analysis algorithm showed a significant influence of the factor ( < 0,001), i. e. the concentration of oil in the benthic sediments influenced on the silt layer thickness as the result of Limnodrilus vital activity. Sources in literature [13] indicate that oil concentration in soils that exceeds 6 g/kg can is the factor that can slow down the Tubificidae development. Our experiment, however, showed that worms' activity (judging by the looseness of silt) didn't diminish at higher oil concentrations. Due to the fact that this problem is still poorly examined, one can only assume that the alimental activity of the worms had increased due to increasing shortage of food (bacteria) as the concentration of oil in the silt was rising. While setting up an experiment concerning the worms' survival in oil contaminated silts, we based our preliminary calculations of added oil concentration upon few scarce literature sources that described the development of Oligochaeta worms in oil contaminated soils. The maximum oil concentration in benthic sediments at which the Tubificidae 'felt' good and had even higher quantitative characteristics was 6 g/kg, according to the results obtained by L. I. Tsvetkova [14]. At higher concentrations the quantitative characteristics were decreasing. The results that we had obtained showed that in nearly all aquaria the numbers of mature species were diminished. We didn't, however, observe the expected relation of the Limnodrilus death rate to the concentration of oil (see Figure 2). Most likely, the deaths of Limnodrilus were natural deaths of elderly age groups of worms. At the same time, during examination of samples we discovered large numbers of young Limnodrilus. Their numbers were counted in thousands in each aquarium. Thus, as a result of the conducted experiment, no concentration of oil has

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The possibility of using Oligochaeta worms for cleaning up of benthic ...

Figure 1. The silt layer in the aquaria with worms at different oil concentrations (the single-factor analysis of variance < 0,001); initial content of oil in the aquaria: K- reference (with no oil); I 3,344 g/kg; II 6,688 g/kg; III-10.032 g/kg; IV16.720 g/kg

Figure 2. The death rate of worms (%) in the aquaria with different oil concentrations.

Figure 3. The results of chemical analysis on oil contaminated silt. GEOMINAS, diciembre 2009

been determined at which the numbers of worms would start to diminish up to the 100% mortality rate. This problem requires further research. The survival of the Limnodrilus at high concentrations of oil, however, partially confirmed the possibility of using this kind of invertebrates in the biological purification of benthic sediments from oil. Chemical indication of effectiveness of using the Tubificidae worms in the process of benthic sediments purification from oil has been obtained. The conducted experiment was based on the assumption that the Oligochaeta worms can be used in the biological cleaning up of benthic sediments from oil, thus we based our assessments of effectiveness upon the result of chemical analysis (See Figure 3). The lowering of oil concentration in benthic sediments at the preparation stage of the experiment (in the process of silt contamination) was due to the evaporation of oil. According the literature sources [14], by the end of the first day after the contamination, up to 50% of oil that is close to the water surface evaporate. This figure, however, depends on the chemical composition of oil and abiotic conditions. In our case, oil evaporation was substantially lower, since oil had been thoroughly getting mixed up with silt for a period of 5 minutes (this procedure was repeated within one week) and, thus, most part of it was within the silt layer or had been absorbed by the silt particles. It was discovered that the aquaria with worms after 30 day of exposure had 1.201,72 times (166.741,90%) lower concentration of oil compared to the reference aquaria (See Figure 3). Reliable significant difference between the final concentrations of oil in benthic sediments in the aquaria was confirmed by conducting a Wilcoxon signed-rank test ( < 0,05). It is obvious that lesser oil concentration is related to vital activities of Oligochaeta Tubificidae worms. In the process of feeding, breathing and burrowing benthic organisms creates convectional flows of pore solution and benthic water through the 'water bottom' interface region by stirring the top layer of benthic sediments up and also by 'pumping' of the pore solution enriched with the dissolved chemical compounds out and 'pumping' the water enriched with oxygen in [12]. All this creates favorable conditions for oil decomposition processes intensification in benthic sediments. CONCLUSIONS 1.The Oligochaeta (Tubificidae) worms actively stir benthic sediments. The research showed that after 4 weeks of cultivation the silt layer in the aquaria with worms (19,83 Âą 0,15 mm) was reliably higher (t-criteria, < 0,001) than in the reference criteria without worms (12,10 Âą 0,11 mm). 2. At increasing of oil concentration in benthic sediments one can observe the tendency towards the increase of the silt layer thickness with worms. This dependency was discovered through a singlefactor analysis of variance ( < 0,001). 3. In benthic sediments contaminated with oil (0,836; 3,344; 6,688; 10,032; 16,720 g/kg), the worms' death rate was caused by natural factors (death of elderly age groups) and the presence of 229


D. Vorobiev, Y. Frank, S. Lushnikov, N. Zalozny

newly-born species was noted. 4.As a result of worms' vital activity, the concentration of oil was lowered (compared to the reference aquaria without worms) by 1,20-1,72 times or by 16,67 41,90% ( < 0,05) which proves the possibility of using the Oligochaeta (Tubificidae) worms in the process of biological purification of benthic sediments from oil. REFERENCES [1] Lushnikov S.V., Frank Y.A. and Vorobiev D.S. Oil decontamination of bottom sediments: experimental work results. // Earth sciences research journal. 2006. - Vol.10, No.1. - P.35-40. [2] Vorobiev D.S., Lushnikov S.V., Fadeev V.N., Lushnikov V.S., Frank Y.A. The experience of complex cleaning up of watered pits from oil. // Ecology and Industry of Russia. 2008. No. 4. P.26-28 (in Russian). [3] Vorobiev D.S. Influence of oil and petroleum hydrocarbons on macrozoobenthos. // Proceedings of the Tomsk polytechnic university. 2006. V.

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Ensayo de materiales CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DE SUELOS DE SOLEDAD Y CIUDAD BOLÍVAR PARA LA FABRICACIÓN DE BLOQUES DE TIERRA ESTABILIZADA Y COMPACTADA (BTC) PHYSICOCHEMICAL CHARACTERIZATION OF SOLEDAD AND CIUDAD BOLIVAR SOILS FOR STABILIZED AND COMPACTED EARTH BLOCK (CEB) MANUFACTURING Carlos Boscarello G.1 José Herrero Noguerol2 Ángel R.P. Paulo G. C.3 Recibido: 31-10-09; Aprobado: 30-11-09.

RESUMEN El objetivo consistió en la caracterización física y química de muestras de suelos arenosos muy abundantes en la zona, en los alrededores de Soledad, estado Anzoátegui, y de Ciudad Bolívar, estado Bolívar, pertenecientes ambos a los horizontes superficiales de la Formación Mesa, constituyéndose las tres mezclas siguientes : Nº 1: Limo y Arcilla: 7%. Arena: 83% Cemento P.: 9% y Escoria de hierro: 1%; Nº 2: Arcilla y Limo: 7%, Arena: 83%, Cemento P.: 9% y Cal: 1 %, y Nº 3: Arcilla y Limo: 7%, Arena: 80%, Cemento P.: 10.5%, Cal: 2,5%. Una vez bien mezclados los estabilizantes con el suelo y agua, se fabricaron los bloques de prueba (cantidad 300) en un molde de 29 cm x 14,5 cm x 20 cm, los cuales fueron compactados mediante una prensa hidráulica de 30 Tm, aplicando un esfuerzo de 10 Tm (2,37 MPa), y luego se probaron realizándoles los ensayos físicos y mecánicos siguientes: resistencias a compresión y flexión, densidad, impacto, erosión, humedad y análisis químicos. Los resultados indican que los bloques presentan una resistencia a la compresión de 1,78-4,90 MPa, y a la flexión: 0,18-1,04 MPa; una absorción de agua capilar promedio de 4,36% y una densidad que oscila para los diferentes tipos de bloques (mezclas), de 1,68-1,81 g/cm3 Palabras clave: Bloques de tierra estabilizada y compactada, propiedades mecánicas, suelo compactado, suelo estabilizado. ABSTRACT The objective consisted in physical and chemical characterization of sandy soils samples very abundant in the area around Soledad, Anzoátegui State, and Ciudad Bolivar, Bolivar State, both belonging to the surface horizons of the Mesa Formation, constituting the following three mixtures: No. 1: Silt and Clay: 7%. Sand: 83% Cement P.: 9% and iron slag: 1%, No. 2: Clay and Silt: 7%, Sand: 80%, Cement P.: 9% and calcium oxide: 1%, and No. 3: Clay and Siet: 7% Sand: 80%, Cement Q: 10.5%, calcium oxide: 2,5%. Once well blended stabilizers with soil and water, test blocks were manufactured (300 of them) in a 29 cm x 14.5 cm x 20 cm mold, which were compacted by a 30 metric ton hydraulic press, applying a 10 metric ton effort, and were then tested by performing the following physical and mechanical tests: resistance to compression and bending, density, impact, erosion, moisture and chemical analysis. The results indicate that the blocks have a compressive strength of 1.78-4.90 MPa to bending 0,18-1,04 MPa; water absorption of 2,45-7,59% a density that varies for different types of blocks (mixes) of 1,68-1,81 g/cm3. Key words: compacted soil, mechanical properties, stabilized soil¸ stabilized and compacted earth block.

INTRODUCCIÓN El adobe es un material de construcción muy utilizado por el hombre desde tiempos muy remotos. ArquiBio (2008). Así, en Egipto, Irán, China y Mesopotamia lo usaron para edificar sus viviendas. La tapia en Iberoamérica o tapial en España y la cuenca Mediterránea es una técnica consistente en construir muros con tierra arcillosa compactada a golpes mediante un pisón, empleando un encofrado deslizante para contenerla. Según Wikipedia Tapial (30 sept. 2009) la época y lugar en que se comienza a utilizar el tapial o tierra pisada ocurre en el neolítico (culturas Yangsh-ao y de la Longshan en China, 5000 años antes del presente. Fue muy utilizado por los antiguos romanos. En España entre los edificios más famosos se encuentra la Alhambra de Granada. En la localidad de Daroca, Aragón, muchas casas se construyeron de elementos combinados de tapial y adobe (ladrillo crudo). En Argentina, en Catamarca, yacimiento de Palo Blanco, tiene más de 2000 años de antigüedad. En Brasil, estado de Minas de Gerais, la ciudad de Ouro Preto, se encuentra en buena parte construida en tapia. La ciudadela bimilenaria de Arg-èBam (en Irán) constituye la mayor estructura en tierra del mundo. También son famosas las arquitecturas de Yemen y Marruecos. Las casas de bahareque o bareque son edificaciones construidas con muros de barro (adobe GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009

y listones de madera, estructuras tipo celosía (AIS Colombia 2005). Hoy día 30% de la población mundial, aproximadamente 2.100 millones de habitantes viven en casas construidas de suelo crudo. En Venezuela, el empleo de materiales, algunos como la madera, la caña amarga, el adobe, la tapia y la arcilla, que sirvió para la creación de ornamentos funcionales (Fruto Vivas (1997), Graziano Gasparini y Luise Margoles. Numerosas arquitecturas y construcciones religiosas más representativas que todavía permanecen son: Casa natal del Libertador Simón Bolívar, Quinta Anauco, Catedral de Caracas, Convento de San Francisco, Iglesia del Calvario en Caracas, y Casa Guipuzcuana (La Guaira), Casa del Congreso de Angostura (Ciudad Bolívar), Casa de las ventanas de hierro (Coro), Castillo de Sta. Rosa en Margarita, Fortín Solano en Pto. Cabello, entre otras. En cuanto a los sistemas de fabricación, el adobe presenta cierta vulnerabilidad al desintegrarse con el agua, lo que hace 1 Geó°, Profesor Universidad Gran Mariscal de Ayacucho (UGMA). e-mail: cboscarello@hotmail.com 2 Ing°Geo°, MEng. Profesor Titular, UDO. e-mail: joseherreron@hotmail.com 3 Ing°Min°, MSc, Profesor Agregado, UDO. e-mail: arppgc@gmail.com

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surgir el concepto de estabilización, o sea, pretende mejorar las características naturales (resistencia mecánica, conductividad térmica, impermeabilidad, entre otras). Numerosos estabilizantes se han venido ensayando. Entre las funciones de los numerosos estabilizantes se pueden señalar: incrementan la resistencia a la compresión y al impacto de la construcción de tierra y reducen su tendencia a la dilatación o contracción; reducen la absorción de agua, el agrietamiento, y la expansión y contracción excesiva. Este efecto de la estabilización se incrementa cuando el suelo se compacta. Entre los muchos y variados estabilizadores se pueden enumerar: la arena y arcilla para corregir la calidad de la mezcla de suelo; cemento portland, cal y puzolana, yeso , asfalto diluido o como emulsión, diversas fibras vegetales (sisal, bambú, carrizo, paja, bagazo de caña de azúcar, estopa de coco (Roux G. 2002), escoria de hierro, jugos de plantas (savia látex, aceites), cenizas de madera, excremento animal , estiércol y orina de caballo, hormigueros, extractos vegetales (resinas), sueros (caseína), entre otros. La cantidad de ellos es muy variable, oscilando entre 1%-10%. La proporción correcta se determina mediante la fabricación de unos 5-7 bloques de prueba para cada mezcla y luego someterlos a los ensayos de resistencia a la compresión simple y flexión, de secado y humedecimiento e inmersión en agua. Se han realizado numerosas investigaciones a fin de mejorar sus características originales, por lo cual se emplean maquinarias para producirlo (adobe tecnificado) y adicionándole algunas sustancias o materiales (estabilizadores) mejoran las características mecánicas del suelo, y así adquieren los bloques incremento apreciable de la resistencia a la compresión simple y a la tensión, alcanzando una mejor durabilidad, impermeabilidad, entre otras ventajas. Gernot, M., (2005), Córdova, A. et al. (2002). El bloque de tierra estabilizada y compactada BTC (Rodríguez et al). Presenta la alternativa como tecnología apropiada-aplicada, sostenible y durable como solución parcial a la problemática de la vivienda. En el proceso actual de producción del BTC se pueden enumerar las siguientes fases: identificación, preparación, mezclado, prensado, secado y almacenaje o stockaje. El primer paso consiste en conocer las propiedades físico-químicas de la 168

tierra o suelo a emplear, lo cual puede realizarse a través de pruebas de laboratorio o bien de manera aproximada, de pruebas de campo. Entre las propiedades químicas es importante determinar sales, óxidos, sulfatos, cloruros, materia orgánica, etc, y en forma práctica: color de los suelos, olor (presencia de materia orgánica), madurez (rozar con los dientes), tacto (percepción manual de la textura del suelo), brillo (de muestra compactada), adherencia (hundiendo espátula o cuchillo), retracción (a los 7 días), emparedado (fisuración mínima como mortero), bolas (indicador cantidad máxima arcilla), cilindro indicador de suficiencia de agua). Referente a las propiedades físicas se hace necesario realizar los ensayos granulométricos y sedimentológico, los Límites de Atterberg (Plasticidad) y el ensayo Proctor (Compresibilidad). Otras pruebas sencillas de campo son: el rollo o la cinta, la botella, la pastilla y la bota. A los ladrillos BTC producidos, generalmente se le practican los ensayos de densidad/peso unitario, resistencia a la compresión simple, resistencia a la flexión módulo de rotura, impacto, absorción de agua, abrasión por goteo, entre otras. (Bioterre). En cuanto a la caracterización química, las propiedades evaluadas se destacan: distribución del contenido de humedad y de materia orgánica, contenido de sílice y aluminio y otros de menor presencia (hierro, calcio, sodio, potasio y magnesio. El avance científico tecnológico en esta materia es destacado en países como Australia (CRATerre), Nueva Zelanda, Estados Unidos, Alemania, Francia (proyecto piloto “Domine de Terra” sobre BTC), Perú, Argentina (CRICYT y CEVE) y Brasil. Son de gran importancia el programa de ciencia y tecnología para Iberoamérica (CYTED) y la actual Red Proterra, con la participación de la Pontificia Universidad Católica del Perú con sus trabajos de sismo-resistencia y normalización de protocolos de ensayos (Yamashiro, K. et al.), bloques de adobe y BTC (www.terrabaires.com).También de gran interés son las experiencias de ArquiTierra de Uruguay y el Politécnico de Torino, siendo famosos los bloques BTC tipo Mattone de Italia. Entre las maquinarias empleadas más conocidas y versátiles, además de la mundialmente conocida CINVA-RAM (METALIBEC, 1988), se pueden enumerar: Prensa “HYDRAFORM” para bloques de suelo-cemento que se traban en seco entre si

(wwww.hydraformmexico.com.mx), la Prensa “HYPERBRICK mecánica” para bloques de tierra estabilizada (losetas y adoquines), la Prensa manual “ALTECH”, modelos Geo-50 y Geo-100, para bloques de diferentes formas y dimensiones (Juan, Eduardo, 2007). En general, a nivel mundial, cada día toma mayor actualidad y apremio fomentar el empleo de materiales de construcción que no demanden un alto gasto energético para producirlos (Maldonado R. J. et al. (2001). La bibliografía disponible sobre este tema es muy amplia (Autosuficiencia. Revista digital 2009). Con este proyecto se trata de determinar si los dos tipos de suelos de Soledad y Ciudad Bolívar, con una alta granulometría areno limosa media a fina muy similar (SM), mezclados con las proporciones de cemento (9 y 10,5%) cal (1 y 2,5%) y escoria (1%) como estabilizantes y agua, compactados con prensa hidráulica, con una carga constante de 10 Tm, se podrían obtener bloques de resistencia y absorción de agua aceptables. En molde fabricado de láminas metálicas, con dimensiones 29 x 14,5 x 20 cm, se compactaron un total de 280. En los Cuadros I, II y III anexos se incluyen las principales características, tanto de los suelos como de los bloques obtenidos. OBJETIVOS Hipótesis Si se incorpora el 1-2,5% de cal, 1% de escoria de fundición para reforzar ladrillos de adobe, fabricados con suelos arenolimosos SM estabilizados con cemento Portland tipo 1 al 9-10,5% en peso, compactados con un esfuerzo total constante de 10 Tm (2,37 MPa), mediante el empleo de prensa hidráulica, se mejorarán las características físicas y mecánicas de los mismos, demostrándose que son idóneos por su resistencia para su empleo en la construcción de muros. Objetivo general Caracterizar físico-químicamente los suelos de Soledad y Ciudad Bolívar para la fabricación de bloques de tierra estabilizada y compactada (BTC). Objetivos específicos Identificar las características físicas y mecánicas de los suelos muestreados en los alrededores de Soledad y Ciudad Bolívar. Construir bloques de tierra estabilizados y comprimidos con los suelos obtenidos en los alrededores de Soledad y Ciudad Bolívar adicionándoles cemento Pórtland

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Cuadro I. Caracterización físico-química de los suelos de Soledad y Ciudad Bolivar seleccionados para las mezclas con aglomerantes (cemento, cal y escoria de fundicion). Análisis químico del agua utilizada

Cuadro II. Resultados de algunos ensayos realizados a los bloques BTC de prueba con las diferentes mezclas seleccionadas.

Cuadro III: Análisis químico de los suelos y bloques de Soledad y Ciudad Bolívar

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tipo I entre 9-10,5% en peso y reforzado con 1% de cal, 1% de escoria de hierro. Determinar, de cada bloque fabricado, la resistencia a la compresion simple, resistencia a la flexion, densidad, absorcion de agua capilar, impacto, abrasion por goteo. JUSTIFICACION Este proyecto esta enmarcado en la linea de investigacion del empleo de materiales terreos no convencionales en la construccion seguida por FUNDA-GEOMINAS. La ocurrencia de estos materiales arenosos en la zona y en general en la region Guayana y oriental es muy comun, principalmente los pertenecientes a los horizontes arenosos de la Formacion Mesa y a los residuales aflorantes de las rocas de la Provincia geologica de Imataca. La necesidad de viviendas y la busqueda de materiales de bio-construccion mas economicos que los convencionales han hecho que se recurra a las construcciones con tierra, con el empleo de tecnicas de bajo consumo energetico y respetuosas con el medio ambiente. Por otra parte, las viviendas construidas con ladrillos BTC son mas frescas que las del bloque tradicional; esteticamente ofrecen una vista mas natural, y la utilizacion de maquinaria “portatil” permite un aprovechamiento del terreno, ahorrando costos y energia de transporte del material. Finalmente, los bloques adquieren suficiente resistencia para ser utilizados en la obra en pocos dias de su fabricacion. METODOLOGIA Consistio en una investigacion de tipo exploratoria o estudios de exploracion Castaneda J. y otros (2002) y estudio correlativo Hernandez Sampieri y otros (1998, 1991), que permitio desarrollar o aclarar las hipotesis e intentar predecir el valor aproximado que tienen en las variables relacionadas. Ello facilito los pasos a seguir y realizar los ensayos necesarios a fin de determinar cuales fueron las mejores mezclas e interpretar y comparar los resultados obtenidos con otros anteriores. Para la identificacion de los componentes de las muestras de suelos obtenidas en los depositos de la Formacion Mesa, localizados en las cercanias del poblado de Soledad (estado Anzoategui) y de Ciudad Bolivar, estado Bolivar, que fueron utilizadas en la fabricacion de los bloques de tierra comprimida (BTC), se llevaron a cabo una serie de ensayos: granulometrico, limites liquido y plastico, densidad hu170

medad, compactacion, y a los bloques resultantes, los de compresion simple, flexion, impacto, abrasion por goteo, absorcion de agua. Ademas, fueron realizados los analisis quimicos de las muestras (mediante absorcion atomica), con la determinacion de: SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO (%), MgO (%), Na2O, K2O, MnO y M.O. Segun la clasificacion aplicando el Sistema Unificado (SUCS), se ha podido constatar que los suelos naturales de Soledad y Ciudad Bolivar por su granulometria y limites de consistencia corresponden al tipo SM, es decir, son arenas limosas media a finas, que presentaron como media, un 92,31% de arena y un 7,68% de limo y arcilla. En la fase de compactacion, y ensayos de resistencia de compresion se empleo una prensa hidraulica marca “Torin Big Red” de 30 Tm y otra del mismo tipo de 20 Tm con manometro que apreciaban 1 Tm, y para los ensayos de flexion, se utilizo un medidor de esfuerzo cada 20 kg de incrementos aplicados. RESULTADOS Los ensayos geomecanicos y analisis fisico-quimicos realizados a las muestras, segun las normas seguidas son las siguientes: Absorcion de agua capilar: UNE-EN 772-11 2001 / Al-2006 / NORVEN 76-7 60; Densidad: UNE-EN 772-13: 2001; gravedad especifica: ASTM 085483; granulometria (Tamizado): ASTM d422-63 Y UNE-10301: 1975, UNE 103102: 1195; Impacto: ISO-10545-5; compresion simple: UNE EN-772-1: 2002; limite liquido: UNE 103 103: 1994; limite plastico: UNE 103 104: 1993; compresion simple: ASTM D-1557-78 y UNE-EN 7721: 2002; flexion: COVENIN 340-79 UNE 220175; erosion por goteo: normas UNEProvisional; limite de contraccion: ASTM 0-427, AASHTO T-92; NC 15: 1998. Los suelos de Soledad y de Ciudad Bolivar presentaron una densidad (aparente) de 1,36 g/cm3, mientras que los bloques a prueba, sus densidades promedios para las diferentes mezclas, fueron: 1,68 g/cm3 ± 0,03, y de 1,81 g/cm3 ± 0,04, con un incremento obtenido por compactacion de 10 Tm (2,37 mPa) de 123,53% y 133,09%, respectivamente. La dosificacion del cemento como estabilizante y de otros aglomerantes utilizados (cal, escoria de fundicion) en las proporciones senaladas se hizo en % por peso. En los cuadros I, II y III se presentan los valores con su desviacion estandar, tanto

para los suelos seleccionados como para los bloques de prueba, asi como el analisis fisico-quimico para el agua de pozo utilizada en las mezclas preparadas (tres para cada tipo de suelo). En los ensayos practicados a los bloques de prueba fueron utilizados cinco ejemplares para cada mezcla de ambos suelos; sobre los muretes solo se hizo sobre dos de ellos (de canto y acostado), de Soledad y Ciudad Bolivar. Los analisis quimicos de todas las muestras de suelos, bloques y agua (compactacion) se realizaron en el Centro de Geociencias de la UDO, en Ciudad Bolivar, por absorcion atomica, mediante el empleo de un espectrofotometro, marca Perkin Elmer, modelo 5-100, con limite de deteccion de 0,001 µg/mml. En el cuadro I se presenta la composicion quimica de los suelos de ambas localidades. El contenido en materia organica fue de 0,91% (Soledad) y 0,86% (Ciudad Bolivar), ambos por debajo de las normas sobre BTC. Los sulfatos totales presentes en los bloques de prueba fueron: Soledad: 0,23% y 0,20% (Ciudad Boli var) discriminado en el cuadro III. La relacion total en masa Na+ + K+ fue de 0,134% (Soledad) y de 0,115% (Ciudad Bolivar). 2+ El Mg arrojo valores de 0,095% y 0,081%, respectivamente. Tiene 0,013% debajo. En los bloques el contenido de materia organica alcanzo: Soledad (0,32%) y Ciudad Bolivar (0,26%), los cuales estan por debajo de norma UNE-103205: 1993 (< 2%) y de Casagrande (0,5-4,6%). El agua de aljibe utilizada en la compactacion arrojo los resultados: pH = 6,42 M:O = 0,11 mg/l; Mg2+ = 0,84 mg/l; Cloruros: 46 mg/l; Sulfatos = 32 mg/l, y solidos disueltos = 39 mg /l. (Cuadro I). La prueba de compresion sobre los bloques humedos (despues de ser sumergidos en agua por 24 horas) arrojo los valores siguientes: mezclas 1 y 2 de Ciudad Bolivar: 2,38 MPa y 5,23 MPa, y en bloques, producto de las mezclas 2 y 3 de Soledad; 2,14 y 1,90 MPa; lo cual constituye una reduccion de la resistencia de 50% y de 8,5% de los bloques de Ciudad Bolivar, y de 54% para los de Soledad. El colapso de los muretes de Ciudad Bolivar con densidad de 0,72 y 0,79 g/cm3 (mezclas 1 y 2) a carga de compresion fue de 3,80 MPa (acostado) y de 2,44 MPa (de lado), mientras que los tres bloques de los muretes de Soledad, con densidades de 1,71 y 1,70 g/cm3 (mezclas 1 y 2), en posiciones acostado y de lado, dieron

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valores de 0,95 y 0,85 MPa, respectivamente. DISCUSION DE RESULTADOS - Uso de las cenizas de la cáscara de arroz, al seccionar con la cal, presentan comportamiento puzolánico (Salas Serrano, J., 1992). - El efecto de la M.O, que absorbe todos los iones de cal por la materia orgánica libre e inhibe la acción del aglomerante (Clare, K.E. et al., 1954). - El efecto del sulfato magnésico, al alterar el índice de plasticidad del suelo-cemento en contenidos superiores al 2%, produciéndose un descenso entre un 12-15%; ensayos revelas una ligera disminución de las resistencias y de la densidad aparente, a partir de contenidos superiores al 1%, siendo del orden del 30% para contenidos del 5% de Mg SO4 (Uppal, Y.S. et al., 1957), - En bloques con humedades bajas (aprox. 2%) no hay necesidad de adicionar emulsiones asfálticas o ejecutar recubrimientos contra la humedad en mampostería o muros. En esta investigación la absorción de agua capilar alcanzó un porcentaje promedio de 4,36%. (Basterra Otero, L. A. (2003). - Suelos con grandes cantidades de óxido de hierro, aluminio y cuarzo, son en general los del tipo laterítico de la Formación Mesa en las regiones oriental y Guayana, tienen una reacción puzolánica cuando son mezclados con cal en bloques estabilizados (3-8%). http//Cd3wd.com/Cd3wd_40/CD3WD/CONSTRUC/SKO1AG/E S/SKO1MSO5.HTM) La efectiva compactación lograda en general a la carga seleccionada de 10 Tm (2,27 MPa) permitió que ambos suelos con el cemento como estabilizante y los aditivos (cal, escoria) adquirieran una impermeabilidad relativa bastante baja (caso bloques BTC Ciudad Bolívar con una absorción de agua capilar promedio de 4,52%, y 4,27%, en bloques BTC de Soledad). Aunque la homogenización manual de las mezclas fue incompleta, en algunos casos, particularmente en Soledad, el incremento de densidad por la carga aplicada, con valor de 123,53% (Soledad) y de 133,09% (Ciudad Bolívar), es aceptable, y es, aproximadamente, también proporcional a la carga aplicada de compactación, y resistencia adquirida a la aparición de la primera grieta, Soledad: 1,19-2,79 MPa, y Ciudad Bolívar: 0,42-3,48 MPa y colapso de los bloques BTC (Soledad 2,08-3,80 MPa) y Ciudad Bolívar: 1,78-4,90 MPa), respectivamente. Las propiedades fisicoquímica de los suelos areno-limosos tanto de Soledad como de Ciudad Bolívar, objeto de esta investigación, por su baja plasticidad y contenido de materia orgánica y sulfatos presentes, sin incorporación de estabilizante (cemento) y aditivos (cal, otros) no son adecuados para fabricar BTC, ya que su resistencia resultó muy baja y en contacto con el agua, su cohesión fue prácticamente nula. La calidad de cada pieza obtenida con los bloques de prueba para las mezclas de ambos suelos constituye otro de los factores positivos, al presentar aristas durables y resistentes, con caras sin coqueras. En esta investigación no se determinó el tipo de arcilla presente al no disponerse de los equipos necesarios para la determinación densitométrica y el análisis termogravimétrico ATD/ATG; lo cual hubiera sido de gran relevancia en la selección del tipo de estabilizante y conocimiento sobre los áridos GEOMINAS, diciembre 2009

micrométricos (cuarzo, feldespatos y carbonatos) y su relación con la plasticidad. CONCLUSIONES 1. La caracterización de los suelos correspondientes al horizonte superficial de la Formación Mesa, áreas de Soledad y Ciudad Bolívar, objeto de esta investigación, mediante el análisis granulométrico y la determinación de sus límites de consistencia (Líquido, plástico e índice de plasticidad), indica ser del tipo SM, o sea, arenas limosas medias a finas, con un muy bajo contenido de limo y arcilla, por lo cual se seleccionaron tres mezclas con la incorporación de cemento, cal y escoria de fundición como aglomerantes, lográndose la obtención de bloques de tierra compactada (BTC) mediante la utilización de prensa hidráulica , los cuales presentan una resistencia aceptable. 2. Con la utilización de la prensa hidráulica de 30 Tm, marca “Torin Big Red” con una presión de 10 Tm constante y una velocidad de carga, de aprox. 0,79 MPa/min se obtuvo una efectiva compactación de las mezclas preparadas en la fabricación de los bloques de prueba, incrementándose sus densidades de 1,36 g/cm3 de los suelos a 1,68 g/cm3 (Soledad) 1,81 g/cm3 (Ciudad Bolívar) de los bloques (123,53-133,09%). El análisis de las diferencias menores obtenidas en resistencias a compresión y flexión en los ensayos de laboratorio, se pueden deber, principalmente, en algunos casos de mezclas de Soledad, a la insuficiente homogenización del suelo con los aglomerantes utilizados. 3. Los bloques de tierra comprimida fabricados solamente con los suelos altamente arenosos de ambas localidades, sin utilizar aglomerantes, pero con las mismas condiciones de compactación y secado, resultaron tener una muy baja resistencia al esfuerzo de compresión e impacto, además de exhibir una fácil disgregación durante los ensayos de absorción de agua y erosión por goteo, por lo cual fueron desechados al no cumplir las condiciones mínimas esperadas. 4. Los bloques BTC obtenidos correspondientes a las seis mezclas ensayadas, en general presentan una resistencia a la compresión simple aceptable (de 1,78-4,90 MPa), unas bajas resistencia a flexión de 0,18 a 1,04 MPa y absorción de agua: (2,45-7,59%). Las mezclas de suelos con estabilizantes, correspondientes a suelos y mezclas de Ciudad Bolívar, fueron las que mostraron mayores resistencias, lo cual podría deberse a problema de mezclados/homogenización del suelo/aglomerantes en la compactación de las mezclas de Soledad y al presentar un contenido mayor de materia orgánica. 5. El ensayo de erosión por goteo no mostró cambio visible alguno en la superficie de las láminas de prueba, lo cual demuestra lo compacto de los bloques BTC obtenidos, y el ensayo de impacto sobre los mismos, por caída libre de esfera de 1,462 kg de peso, desde alturas variables de 1 a 5 m, produjo aplastamientos máximos de 3,5 mm (1-4 mm), y rotura de los bloques a una altura promedio de 4,16 m ± 0,50, lo cual puede considerarse muy aceptable. RECOMENDACIÓN En consideración a la caracterización de suelos, mezclas con estabilizantes, ensayos realizados y resistencia obtenida con los bloques BTC preparados para las pruebas de laboratorio, es recomendable continuar esta línea de investigación, indagando sobre otros tipos de suelos que presenten una mayor plasticidad, 171


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variando, según los casos, las proporciones de cal, cemento (3 a 7%), incorporación posible de otros estabilizantes (vidrio finamente molido, emulsión asfáltica, finos de dolomita de la región, etc) y de alguna fibra vegetal (coco, bambú, vetiver, etc). Igualmente, es necesario contar con el equipamiento de análisis térmico diferencial (ATD), que complemente la técnica de absorción atómica para la determinación de los tipos de arcillas presentes en las muestras de suelos a ser ensayados. REFERENCIAS Adobe International, Inc. (1997). La Tecnología de construcción más económica que existe. Disponible: http://www.adobeblock.com/index_main_Spanish.htm Ais Colombia (2005). Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia pisada. Asoc. Colombiana de Ing. Sísmica. ArquiBio. (2008). Construcción en adobe. Disponible: http://www.arquibio.com/ Basterra O., L. A. (2003). Comportamiento de bloques de tierra comprimida sometidos a diferentes condiciones de humedad. Disponible: http://www3.uva.es/maderas/Files/2002%20C ONTAMINACIONES_SIACOT.pdf Bioterre. Ficha Técnica Bloque BTC. Disponible: Bioterreficha[pdf]

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Calicata de muestreo, sector Ciudad Bolívar Calicata de muestreo, sector Soledad

Muestras de suelo de Soledad y Ciudad Bolívar 172

Ensayo de flexión, rotura bloque a 2.080 kg (0,72 MPa) GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009


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Patio de patios fabricados

Izq: Ensayo de Impacto (altura 6 m); Der: Ensayo erosión por goteo (altura 1,50 m)

Ensayo de compresión simple, grietas a carga de F = 20 Tm (4,76 MPa) Ensayo de Impacto (huellas de diferentes caídas)

Ensayo de Compresión simple en muretc de bloque BTC.

GEOMINAS, diciembre 2009

Corte de bloque BTC, que muestra la incompleta homogenización de los suelos con cemento y cal. 171


Los originales de los trabajos deben ser enviados a la Comisión Directiva de GEOMINAS, Final Av. Sucre, Calle San Simón, Campus La Sabanita, Escuela de Ciencias de la Tierra, Universidad de Oriente, Sede de FUNDAGEOMINAS. La Sabanita, Ciudad Bolívar, Venezuela, o a través de revistageominas@gmail.com ó fundag@cantv.net Los trabajos deben estar escritos en espaol, portugués o inglés en cualquier versión Word® para Windows®. Las imágenes se deben anexar, en archivos separados, en formato BMP, PCX, PNG, JPG, GIF o TIF; en escala de grises con resolución no menor de 300 ppp. Los artículos deberán ser presentados en cualquier medio de almacenaje electrónico para PC’s o por los correos electrónicos sealados. La extensión máxima de los trabajos será de 12 páginas tamao carta con margen superior, inferior y derecho de 3 cm e izquierdo de 4 cm, escritos en Arial tamao 12, a un espacio y medio. La extensión sealada incluye tablas, gráficos, figuras, mapas e imágenes. Los trabajos no contendrán declaraciones de carácter político. Al inicio del artículo debe aparecer el título del mismo; debe sealarse el área temática a que pertenece el trabajo; el nombre de su(s) autor(es) con su(s) dirección(es) de trabajo, teléfono(s), fax(es), dirección(es) de correo electrónico; el artículo deberá contar con resumen en espanol y abstract en inglés, de extensión no mayor de 200 palabras; ambos deben describir brevemente, en un solo párrafo, el objetivo y los más relevantes métodos, resultados y conclusiones del trabajo; deben incluirse 5 palabras claves en espaol y en inglés. Los trabajos deberán contar con, por lo menos, las siguientes secciones: Introducción, Planteamiento del problema o hipótesis, Metodología, Resultados, Discusión, Conclusiones, Referencias. Todas las ilustraciones, mapas, gráficos, tablas y figuras, deben contar con sus respectivos títulos. Las figuras se identificarán posterior a las mismas y se deberán numerar en arábigos. Las tablas se deberán identificar previo a las mismas y se deberán numerar en romanos. Los mapas deberán mostrar con claridad lo que se desea, por lo que se seleccionará la escala adecuada. Las fotografías deben ser de fuertes contrastes, acompaadas de una explicación o descripción del motivo de la misma. Absténgase de anexar imágenes o fotos borrosas pues no serán publicadas. Los motivos que contengan signos matemáticos deben presentarse con claridad e identificarlos perfectamente; definiéndolos donde aparezcan por primera vez, en las ilustraciones del texto. Las ecuaciones o fórmulas deberán ser enviadas como imágenes en cualquiera de los formatos sealados. Las citas y referencias deben obedecer a lo siguiente: Las citas deberán indicar el apellido del primer autor seguido por el del segundo autor o por et al. si se tratase de más de dos autores, y el ao de publicación. Por ejemplo: (Herrero, 2002) o (Herrero y Montes, 2001) o (Vera et al., 2000). Toda cita debe estar vinculada con referencia que se listará en la sección final del artículo denominada “Referencias”. Tal lista se elaborará en orden alfabético de autores y deberá ceirse a los siguientes ejemplos: Libros: Mendoza S, V. (2000). Evolución geotectónica y recursos minerales del Escudo de Guayana en Venezuela (y su relación con el Escudo Sudamericano), Caracas: Minera Hecla venezolana, C. A. Artículos en publicaciones periódicas: Austin, G. S. (2000, Junio). Dimension Stone, Mining Engineering, 52(6), 38. Artículos o capítulos en libros compilados u obras colectivas: Barker, J. M., Austin, G. S. (1994). Piedra decorativa, En D. D. Carr (Comp.), Industrial Minerals and Rocks, (6a. ed.), USA: Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc. (pp 367, 372, 374-378). Ponencias y publicaciones derivadas de eventos: Herrero, J, Paülo, A., Tinoco, G. (1997). La Ley de Minas del estado Bolívar y su Reglamento: Instrumentos Jurídicos para el Inversionista y Desarrollo Regional, Ponencia presentada en el VIII Congreso geológico venezolano, Porlamar, Venezuela. Trabajos y tesis de grado: Katsamatsas, C., Saavedra, S. (2000). Evaluación geológica-geotécnica del material de préstamo propiedad de la Alcaldía del Municipio Autónomo Heres, ubicado en Marhuanta, Trabajo de Grado no publicado, Universidad de Oriente, Ciudad Bolívar. Trabajos de ascenso en el escalafón docente y similares: Carreo (1994). Estudio geotécnico de las arenas utilizadas como agregado del concreto en el área de GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009


Ciudad Bolívar, Trabajo de ascenso no publicado, Universidad de Oriente, Ciudad Bolívar. Entrevistas publicadas en medios impresos: León, M. (2000,Agosto 27). Vía férrea unirá comercialmente al país. (Entrevista a Álvarez, R.), El Universal. 2-1. Fuentes de tipo legal: Ley de Minas del Estado Bolívar, (1997, julio 29). Gaceta Oficial del Estado Bolívar, N° 33 (Extraordinario), septiembre 8, 1997. Folletos, boletines, hojas informativas y similares: Salas, J. F. (2000, diciembre). Estudio integrado de interpretación sísmica 3D con facies clásticas. Geominas (Revista de la Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oriente), (28)28, p. 23-26. Fuentes electrónicas: Grimson, B (1995, junio). La producción de piedra desde la cantera a la baldosa, Australia: Asociación de Industria de Piedra Australiana, Disponible: http://www.infotile.com.au/services/techpapers/prodston.html Una vez recibidos los trabajos serán revisados por los especialistas que constituyen la Comisión de Arbitraje, los mismos podrán ser devueltos para ser mejorados o completados. En caso de ser rechazados no serán incluidos en la edición programada. No serán devueltos los originales a sus autores. Los autores deberán sugerir tres posibles árbitros con sus respectivas direcciones, número de fax y, dirección de correo electrónico.

Items de arbitraje de los trabajos recibidos Título: ¿Incluye información de lo que trata el artículo? ¿Su longitud es apropiada? Resumen: ¿Es éste una representación concisa del artículo? ¿Tiene el formato adecuado? ¿Presenta los métodos, resultados y conclusiones? ¿Su extensión es apropiada (máximo 250 palabras)? Palabras clave: ¿Son adecuadas al artículo? ¿Cuál añadiría que fuese relevante? Introducción: ¿Presenta una descripción del tema central? ¿Establece claramente los objetivos del trabajo? Metodología: ¿Son los métodos empleados claramente descritos? ¿Son el diseño experimental y los métodos, los más apropiados para alcanzar los objetivos? ¿Es posible duplicar la investigación con los elementos expuestos en esta sección? ¿Son apropiados los métodos estadísticos utilizados? Resultados: ¿Son presentados de manera adecuada y coherente? ¿Representa una descripción demasiado detallada de las tablas y figuras? Tablas: ¿Son todas necesarias o duplican la información presentada en el texto o en las figuras? ¿Puede alguna de ellas ser transformadas en figuras para resumir o facilitar la comprensión de los datos? ¿Están éstas demasiado recargadas de información? ¿Son los encabezados una buena descripción de ellas? Figuras: ¿Son todas necesarias o representan una duplicación de los datos presentados en los resultados o en las tablas? ¿Es toda la información presentada legible? ¿Aportan información importante o son irrelevantes para la presentación de los resultados? ¿Son los encabezados una buena descripción de ellas? Discusión: ¿Existen errores de interpretación de los datos presentados? ¿Es relevante toda la discusión? ¿Hay aspectos importantes de los resultados que no son discutidos? ¿Se repite información de la sección resultados? ¿Se hacen afirmaciones no sustentadas por los datos u otros autores? Conclusiones: ¿Representan conclusiones lógicas del trabajo basadas en la discusión o son una repetición de los resultados? Referencias: ¿Existe correspondencia entre las referencias citadas en el texto y esta sección? ¿Las referencias citadas son todas necesarias o se puede prescindir de alguna(s) de ella(s)? ¿Es la revisión bibliográfica vigente y concisa? Extensión del artículo: ¿Puede éste ser acordado sin perder calidad o información relevante? Pertinencia: ¿Es un trabajo original? ¿Representa el artículo un aporte al conocimiento científico? ¿Es el tema adecuado para el boletín GEOMINAS? Calidad: ¿En general, el estilo del manuscrito tiene calidad para ser publicado? ¿Pudiera mejorarse en alguna forma? Veredicto: El trabajo es: PUBLICABLE SIN MODIFICACIONES, PUBLICABLE CON CORRECCIONES, NO PUBLICABLE. GEOMINAS, Vol. 37, N° 50, diciembre 2009


CONSULTORA AMBIENTAL (MINAMB RCA-052) IAMIB (RECON: CNS-001)

RECURSOS NATURALES Y AMBIENTE Procesamiento, interpretación e información sobre recursos naturales Planificación de recursos Estudios y trámites ambientales Recuperación de áreas intervenidas

ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS DE AGUAS Dureza, alcalinidad total, elementos alcalinos, cloruros, sólidos suspendidos, sólidos totales, pH, oxígeno disuelto, demanda bioquímica de oxígeno, etc. ANÁLISIS DE MINERALES EN ROCAS, SUELOS, SEDIMENTOS Y AGUAS Determinación de elementos químicos, humedad, pérdida por ignición, gravedad específica, densidad aparente

ANÁLISIS PARA DETERMINAR ORO EN: Rocas, suelos, arenas, alimentación de molinos, pulpas, colas, soluciones cianuradas ANÁLISIS DE MERCURIO EN: Arenas, sedimentos, agua, orina y sangre Calle San Simón, campus universitario “J. N. Perfetti”. Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oriente, frente a la plaza “J. N. Perfetti”. Ciudad Bolívar. Estado Bolívar. Venezuela. e-mail: fundag@cantv.net www.fundageominas.org.ve

Nuestro propósito: Recursos y servicios


Registrada en: Latindex: Folio 15333; Revencyt: RVG003; Fonacit: Reg2006000013;Peri贸dica; GeoRef Titles; ICSU Navigator database: UDC: 624.131.1, 549;552.08

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