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VOLUMEN 40, N掳 59 DICIEMBRE 2012

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


Ceiba (Ceiba pentrantra).

Caro-caro (Enterolobium cyclocarpum).

Pino australiano (Casuarina cuadrivalvis).


Ángel R. P. Paulo G. C. Fundageominas

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.

Iván Quintero Departamento de Ingeniería Industrial

COMISIÓN DE ARBITRAJE

BOLETÍN N° 59 DICIEMBRE 2012 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

Jesús Santiago Departamento de Geología

Raquel Alfaro Fernandois

Víctor González Departamento de Ingeniería de Minas

(Universidad de Los Andes, Venezuela)

Fotografía Joheno Traducción Pedro Gamboa

(Universidad de Chile, Chile)

Ángel Andara 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)

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

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

Joseph M. Mata Perello Portada Diseño original por Lozaiga, desde 1964

(Universitat Politècnica de Catalunya, España)

Iván J. Maza (Universidad de Oriente, Venezuela)

Direcciones: Boletín GEOMINAS. Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oriente. Campo universitario La Sabanita. Ciudad Bolívar. Edo Bolívar. Venezuela. http://www.scribd.com/geominas y http://issuu.com/geominas

Vicente Mendoza (Consultor independiente, Venezuela)

Enrique Orche García (Universidad de Vigo, España)

Julio Pérez (Universidad de Oriente, Venezuela)

David Pérez H.

e-mails: revistageominas@gmail.com, fundageominas@gmail.com y fundag@cantv.net

(Consultor independiente, Venezuela)

Impreso en Graficolor, C. A. Puerto Ordaz-Edo. Bolívar 500 ejemplares - Precio: BsF 54,00

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

PUBLICACIÓN ARBITRADA

René Pravia López (Universidad de Oriente, Venezuela)

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

Miguel Ángel Rivas (Consultor independiente, 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 Edición financiada por: Fundageominas El material contenido en esta revista puede ser reproducido sin autorización alguna, siempre y cuando se mencione expresamente la fuente

Edixon Salazar (Universidad de Oriente, Venezuela)

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)

Horacio Vera M. (Universidad de Oriente, Venezuela)

Hilmig Viloria (Universidad de Oriente, Venezuela)


Volumen 40, N° 59, diciembre 2012

Geoestadística Análisis de la influencia espacial en los porcentajes de sílice, alúmina, pérdida por calcinación, fósforo y manganeso presentes en las menas de mineral de hierro del Cerro Altamira, municipio bolivariano Angostura, estado Bolívar, Venezuela.

85

Spatial influence analysis in the percentages of silica, alumina, loss on ignition, phosphorus and manganese present in iron ores of Cerro Altamira, Angostura bolivarian municipality, Bolivar state, Venezuela. Ramsés Alejos, Luis Araya, María Bravo, Jessica López

Geomorfología Estudio de los deslizamientos en masa perteneciente a la Formación Colón en el sector Vallado-Ureña, municipio Lobatera, estado Táchira, Venezuela.

91

105

Study of mass landslides belonging to Colon Formation in Vallado-Ureña sector, Lobatera municipality, Tachira state, venezuela Norly Belandria, Francisco Bongiorno, Iris De Barcia, Jesús Torres, Antonio Dasco

Sectorización geomorfológica-geomecánica: base del plan de desarrollo urbano local del municipio Maneiro, estado Nueva Esparta, Venezuela. Geomorphology-geomechanics sectoring: base of local urban development plan of Maneiro municipality, Nueva Esparta state, Venezuela. Omar Guerrero-Camargo, Gabriela Cantos, Anicsi Uzcategui, Omar A. Guerrero

Ambiente Metodología de auditorías energéticas en el área de colada continua de planchones de la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro, SIDOR, C. A., Ciudad Guayana, estado Bolívar, Venezuela. Methodology of energetic audits in continuous casting of slabs area of Alfredo Maneiro Orinoco Steel (SIDOR, C. A.), Ciudad Guayana, Bolivar state, Venezuela.

99

109

Luis Franco

Geofísica Posibles estructuras geológicas obtenidas a partir de estudios de microzonificación basados en perfiles de re-fracción sísmica y de propiedades dinámicas del suelo, Cumanacoa, estado Sucre, Venezuela. Possible geological structures obtained from studies of microzonation based on profiles of refraction seismic and soil dynamics properties, Cumanacoa, estado Sucre, Venezuela. Francisco Bonive

Hidrogeología Modelo hidrogeológico matemático para la evaluación del acuífero de la planicie aluvial del río Motatán. Mathematical hydrogeological model for estimating of Motatan river floodplain aquifer.

115

Jesús Mejías, Hervé Jégat, Luis Mora, Miguel Linares

El método de ascensos observados como alternativa para la interpretación robusta de parámetros hidrogeológicos en acuíferos confinados y semiconfinados. Ascent observed method as alternative for robust interpretation of hydrogeological parameters in confined and semi-confined aquifers.

129

123

133

Luis Mora, Hervé Jégat , Jesús Mejías

Educación Modelo de capital intelectual para la Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oriente, Núcleo Bolívar. Intellectual capital model for Earth Sciences School of Universidad de Oriente, at Bolivar state. Alexis de J. Perales M.

Estratigrafía secuencial Estudio estratigráfico por secuencia del paleógeno, Faja Petrolífera del Orinoco, estado Guárico, Venezuela. Stratigraphic study by paleogene sequence, Orinoco Oil Belt, Guarico state, Venezuela. Mario Zambrano, Noelia Baptista, Jorge Abud

Concentración de minerales Reinterpretación de los resultados obtenidos en las pruebas concentración del mineral de hierro depositado en la laguna Acapulco mediante la aplicación de métodos de concentración gravimétricos y magnéticos, C.V.G. Ferrominera Orinoco, C. A., Puerto Ordaz, estado Bolívar. Reinterpretation of the obtained results in concentration tests of iron ore deposited in Acapulco lagoon by means of the application of gravity and magnetic concentration methods, C. V. G. Ferrominera Orinoco, C. A., Puerto Ordaz, Bolivar state.

139

Karen García, Florángel Vásquez, Víctor González


EDITORIAL SITUACIÓN DE LA MINERÍA VENEZOLANA Sin duda el tema presenta mucho interés e importancia socioeconómica y ambiental relevante para el país. Sin incluir en ello lo relativo al petróleo, de por si fundamental para la economía de Venezuela, así como lo inherente a las consecuencias ambientales de su explotación, tanto de la gran minería del hierro, bauxita, oro, calizas, principalmente, como de la conocida como pequeña minería, particularmente la auro-diamantífera, que hoy día atraviesan por una situación de incertidumbre y sin contar con definiciones precisas en cuanto a política minera a mediano y largo plazos se refiere. Ha sido, si se quiere, la industria petrolera la poderosa fuente de ingresos que ha permitido olvidar las otras posibles que generen empleo y diversificación productiva nacional. Sin embargo, la excesiva burocracia un tanto improductiva, los convenios y acuerdos firmados con tantos países, ha empeorado su situación. Decretos y normativas existen en abundancia, muchos de ellos sin cumplirse, el subempleo y desempleo de grandes contingentes propicia fuertemente el desorden y la anarquía que los altos precios del oro a nivel internacional mantienen a una pequeña minería degradante de las condiciones humanas y de los recursos naturales. Los pasivos ambientales no cuantificados podrían representar un grave daño patrimonial al país. Las áreas desvastadas de sus suelos y vegetación, la contaminación de tantos cuerpos de agua y destrucción de sus hábitats, aunado a la quema cíclica del territorio por sus cuatro costados, configuran una triste realidad ya costumbre malsana. Tampoco la descentralización y transferencia de competencias del poder central a los estados ha mejorado esta situación en materia de ordenamiento, coordinación y planificación. Y para colmo y posibilidad de cambiar significativamente y revertir tan crítica situación, la fuga de cerebros y desempleo y bajos salarios a profesionales y docentes e investigadores universitarios de la geominería, no avizora el mejoramiento y activación de la exploración, evaluación y explotación racional de tan valiosos recursos minerales como alternativa válida no-petrolera. GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012

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Geoestadística ANÁLISIS DE LA INFLUENCIA ESPACIAL EN LOS PORCENTAJES DE SÍLICE, ALÚMINA, PÉRDIDA POR CALCINACIÓN, FÓSFORO Y MANGANESO PRESENTES EN LAS MENAS DE MINERAL DE HIERRO DEL CERRO ALTAMIRA, MUNICIPIO BOLIVARIANO ANGOSTURA, ESTADO BOLÍVAR, VENEZUELA SPATIAL INFLUENCE ANALYSIS IN THE PERCENTAGES OF SILICA, ALUMINA, LOSS ON IGNITION, PHOSPHORUS AND MANGANESE PRESENT IN IRON ORES OF CERRO ALTAMIRA, ANGOSTURA BOLIVARIAN MUNICIPALITY, BOLIVAR STATE, VENEZUELA Ramsés Alejos1 Luis Araya2 María Bravo3 Jessica López4 Recibido: 2-10-12; Aprobado: 2-11-12.

RESUMEN En el presente trabajo se analizó la influencia espacial de las variables químicas sílice, alúmina, pérdida por calcinación, fósforo y manganeso contenida en las menas de hierro del cerro Altamira, ubicado en el estado Bolívar. En primer lugar, se revisó la base de datos de los sondeos geoexploratorios, luego se decidió realizar los análisis para las "costras", "finos" y cuarcitas ferruginosas, separadamente. Las herramientas aplicadas fueron estadísticos y geoestadísticos con las que se calcularon los variogramas experimentales y se ajustaron los modelos de variogramas esféricos para cada variable química, determinándose la influencia espacial. Finalmente, se realizaron validaciones cruzadas con el método de estimación del inverso de la distancia. Los resultados indicaron poca presencia de anisotropía, aumento de la heterogeneidad en el distanciamiento de las vecindades en las variables químicas, estableciéndose radios de influencias en distancias menores a los 137 m. Se concluye que con los radios de influencia publicados en este trabajo se pueden obtener buenos modelos de estimación a excepción del manganeso en las “costras”. Palabras clave: influencia espacial, menas de hierro, heterogeneidad. ABSTRACT In this paper we analyzed the spatial influence of chemical variables: silica, alumina, loss on ignition, phosphorus and manganese contained in the ores of iron ore in Cerro Altamira, located in Bolivar State. First, we reviewed the geological drill database, then decided to perform the analysis for the "crusts", "fines" and ferruginous quartzites, separately. The tools were applied statistical and geostatistical where experimental variograms were calculated and fitted spherical variogram models for each chemical variable, determining the spatial influence. Finally, cross-validation is performed with the method of estimating the inverse of the distance. The results showed little presence of anisotropy, heterogeneity increases the distance of the neighborhoods in the chemical variables, settling influences radii in distances less than 137 m. We conclude that the radii of influence published in this paper can achieve good estimation models except manganese in the "crusts". Keywords: Heterogeneity, iron ore, spatial influence.

INTRODUCCIÓN Las técnicas geoestadísticas son frecuentemente utilizadas en el estudio de los recursos minerales, tomando en cuenta un conjunto de valores observados en distintas ubicaciones del dominio espacial, para estimar y simular el comportamiento aleatorio del fenómeno. Este artículo trata sobre el comportamiento aleatorio de los contenidos porcentuales de sílice (SiO2), alúmina (Al2O3), pérdida por calcinación (PPC), fósforo (P) y manganeso (Mn) en las menas de mineral de hierro del cerro Altamira, ubicado astronómicamente en las coordenadas: Latitud: 7,4833; Longitud: 63,2167; aproximadamente a 5 km de Ciudad Piar, capital del municipio bolivariano Angostura, estado Bolívar. La formación geológica del cerro Altamira es de edad GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012

Precámbrica, pertenece a la Provincia de Imataca del Escudo de Guayana. Este es un yacimiento de mineral de hierro de granos finos (menor a 1 mm), similar al de los cerros Bolívar, San Isidro y Los Barrancos (Ascanio, 1965). La cuarcita ferruginosa o mena de bajo tenor es la roca madre de las menas de alto tenor, conformada básicamente por los minerales: Cuarzo, Hematita y Magnetita. Mediante el enriquecimiento supergénico de esta roca, se formaron concentrados residuales de Hematita, Goetita y Martita, siendo denomi1 Geól° IMGRAD Alcaldía de Caracas. e-mail: ramsesalejos@gmail.com 2 IngºMin°Profesor Agregado Universidad de Oriente (UDO). email: lear_ve@yahoo.com 3 Geólº C.V.G. Ferrominera Orinoco, C. A. 4 Geólº Colaboradora Docente Misión Sucre. e-mail: jessimerlop@yahoo.com

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A. Ramsés, L. Araya, M. Bravo, J. López

nadas menas de alto tenor, superior a 55% de contenido de hierro (C.V.G Ferrominera Orinoco, 1992, 2004). Las menas de mineral de hierro son muy heterogéneas, tanto en sus características químicas como físicas. En este último caso, se pueden presentar menas que varían de friables a duras. Las cuarcitas ferruginosas y las menas de alto tenor son dos poblaciones distintas dentro del yacimiento, pero posiblemente también se presenten diferencias significativas dentro de las menas de alto tenor, entre las duras (costras) y las friables (finos). METODOLOGÍA La muestra representativa de las menas de mineral de hierro del cerro Altamira está conformada por 849 sondeos distribuidos en una red de muestreo a lo largo y ancho del cerro con un total de 58.113,85 metros de perforación. La data se dividió en tres grupos litológicos: costras, por ser menas duras de alto tenor en hierro; finos, menas friables de alto tenor en hierro; y cuarcitas ferruginosas; menas de bajo tenor en hierro y roca madre de las dos menas anteriores. En el estudio se consideró en una primera parte, la independencia de las variables; y en una segunda parte, la dependencia espacial. No se manipularon las variables, simplemente se observaron sus comportamientos, por lo tanto, la investigación realizada es de tipo descriptiva (Pallela y Martins, 2006).

También se estimaron los intervalos de confianza de la media poblacional para un 99%, mediante la siguiente ecuación:

IC(99)% = m ˆ± error Siendo que:

2,575 s ˆ error = , si n es mayor n

que 30. Se calculó el coeficiente de variación mediante la ecuación:

) s CV = ) m

Análisis geoestadístico En esta etapa se eliminaron los datos superiores al percentil 95 para disminuir el efecto negativo que estos causan en la interpretación de los variogramas experimentales. Se graficaron variogramas experimentales relativos y se identificaron las direcciones principal y secundaria de anisotropía, utilizando las siguientes relaciones (Journel y Huijbregts, 1978; Deustsch y Journel, 1998; Emery, 2007):

para el cálculo de estimación con el método de inverso de la distancia al cuadrado. Se aplicó la técnica “validación cruzada” o “validación de puntos”, tomando como valores reales , los valores de los sondeos, y como valores estimados , los calculados con el método del inverso de la distancia al cuadrado, utilizando la siguiente fórmula (Alfaro, 2007): R

zi

)å d 2

i= 1 i Z( x) = R 1 å 2 i= 1 di

Donde: R: número de valores experimentales alcanzados por el radio de influencia. d: distancia de separación entre cada valor experimental y el valor a calcular. El valor real y el estimado se compararon con el coeficiente de correlación lineal y la tangente de la recta. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

2

1 N' Análisis estadístico indepen[ z () xi + h z( xi ) ] å ) 2N ' i = 1 diente g ( h ) = RG 2 m( x) + m( x + h) ù La distribución porcentual de sílice é ê 2 ú en las costras y finos es aproximaë û damente lognormal. En la cuarcita Donde: m(x): media de los valores iniciales de los pares. m(x+h): media de los valores finales de los pares. N’: número de pares. z(xi): valor inicial del par i. z(xi+h): valor final del par i.

ferruginosa se observan dos modas de distribuciones aproximadamente lognormal (Figura 1). La heterogeneidad en el porcentaje de sílice es mediana en las cuarcitas ferruginosas, mientras en las costras y finos son muy altas. Los contenidos de sílice en las tres menas son significativaAnálisis estadístico indepen- Luego se ajustó, mediante el mente diferentes (Tabla I). diente método de mínimos cuadrados, el En la figura 2 se observa que las Se realizó el análisis estadístico variograma teórico esférico distribuciones para el porcentaje inicial mediante gráficos de promedio entre los dos variogra- de alúmina son muy sesgadas, histogramas para cada variable mas relativos experimentales, siendo aproximadamente lognorquímica. determinándose: alcance (a), males. Se estimaron los parámetros efecto pepita (Co) y meseta (C) El porcentaje de alúmina es muy poblacionales de la media y para el modelo esférico (Deustsch heterogéneo. Las medias de las varianza mediante los siguientes y Journel, 1998; Emery, 2007): tres menas son significativamente estimadores: diferentes (Tabla II). 3 ì é ù 3h 1æ hö n ï Co + C ê, si h £ a En las costras, la distribución del ç ÷ ú x g ( h) = 2a 2è aø í ë porcentaje de pérdida por calcinaê ú û i= 1 i m ˆ= ï ción es aproximadamente normal, C, en caso contrario. n î en cambio en los finos y en las 1 n Siendo el alcance o rango obteni- cuarcitas ferruginosas es aproxis ˆ 2 = i= (xi m ˆ )2 1 do el radio de influencia espacial madamente lognormal (figura 3). n1

å

å

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GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012


Análisis de la influencia espacial en los porcentajes ...

Figura 1. Histogramas del %SiO2 en las costras, finos y cuarcita. Tabla I. Comportamiento estadístico %SiO2.

Menas Costras Finos Cuarcitas F,

n 11033 22296 16219

Mín 0,08 0,10 6,20

Máx 30,05 21,03 68,60

? ? CV 

2,17 5,14 34,34

2,65 5,42 9,66

1,22 1,06 0,29

IC(99)% [2,11; 2,23] [5,05; 5,23] [34,14; 34,54]

Figura 2. Histogramas del % de Al2O3 en las costras, finos y cuarcita. Tabla II. Comportamiento estadístico %SiO2.

Menas Costras Finos Cuarcitas F,

n 11043 22296 16219

Mín 0,04 0,10 0,01

Máx 9,23 9,00 6,2

? ? 

1,37 0,69 0,42

0,94 0,79 0,65

CV 0,69 1,11 1,55

IC(99)% [1,35; 1,39] [0,68; 0,70] [0,41; 0,43]

Figura 3. Histogramas del %PPC en las costras, finos y cuarcita.

La pérdida por calcinación en las costras es mayor. La heterogeneidad es mediana en las costras, y altas en los finos y en las cuarcitas (Tabla III). El porcentaje de fósforo es aproximadamente lognormal (Figura 4). En las costras se presenta mayor contenido de fósforo (Tabla IV). El manganeso se distribuye aproximadamente lognormal (Figura 5). GEOMINAS, diciembre 2012

La heterogeneidad de manganeso es muy alta en costras y finos. Las cuarcitas ferruginosas tienen mayor contenido de manganeso (Tabla V). Análisis geoestadístico En las variables analizadas no se observan contundentemente comportamientos anisótropos (Figuras 6 a 10). 87


A. Ramsés, L. Araya, M. Bravo, J. López

Tabla III. Comportamiento estadístico %PPC.

Menas Costras Finos Cuarcitas F,

N 10957 22224 16209

Mín 0,04 0,02 0,02

Máx 13,74 14,27 12,7

? ? 

6,49 2,67 1,82

2,39 2,00 1,57

CV 0,37 0,75 0,86

IC(99)% [6,43: 6,55] [2,64; 2,70] [1,79; 1,85]

Figura 4. Histogramas del %P en las costras, finos y cuarcitas ferruginosas. Tabla IV. Estadísticos del %P.

Menas Costras Finos Cuarcitas F,

N 9731 18151 17073

Mín 0,01 0,10 0,002

Máx 0,31 0,27 0,35

? ? 

0,088 0,051 0,042

0,038 0,028 0,024

CV 0,43 0,55 0,58

IC(99)% [0,087; 0,089] [0,050; 0,052] [0,042; 0,042]

Figura 5. Histogramas del %Mn en las costras, finos y cuarcitas ferruginosas. Tabla V. Comportamiento estadístico del %Mn.

Menas Costras Finos Cuarcitas F,

N 9758 18364 17073

Con respecto a la sílice, en la figura 6 se observa comportamientos de variogramas muy semejantes entre las costras y finos, aumentando de forma muy fuerte con la distancia. En la cuarcita ferruginosa el distanciamiento no incide mucho en la heterogeneidad, siendo baja. 88

Mín 0,01 0,01 0,002

Máx 1,64 0,95 0,35

? ? 

0,029 0,030 0,042

0,052 0,043 0,024

En la figura 7 se observa que en la alúmina, la heterogeneidad aumenta más en las cuarcitas y finos que en las costras, en distancias parecidas. En la figura 8 se observa que el porcentaje de pérdida por calcinación es menos variable en las costras. En las cuarcitas el

CV 1,78 1,41 0,58

IC(99)% [0,028; 0,030] [0,029; 0,031] [0,042; 0,042]

alcance es menor. En la figura 9 se observa que la variabilidad espacial en el fósforo es igual para las costras y finos, y un poco menor en las cuarcitas. El alcance es semejante en los tres tipos de menas. En la figura 10 se observa que la variabilidad espacial del manga-

GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012


Análisis de la influencia espacial en los porcentajes ...

Figura 6. Variogramas de la sílice en costras, finos y cuarcitas ferruginosas.

Figura 7. Variogramas de la alúmina en costras, finos y cuarcitas ferruginosas.

Figura 8. Variogramas de la pérdida por calcinación en costras, finos y cuarcitas ferruginosas.

Figura 9. Variogramas de fósforo en costras, finos y cuarcitas ferruginosas.

neso entre los finos y cuarcita ferruginosa son similares. El alcance de influencia espacial son semejantes en las tres menas, siendo la menor la cuarcita ferruginosa. GEOMINAS, diciembre 2012

Análisis de la validación cruzada Los resultados del coeficiente de correlación lineal de tabla VI indican que las estimaciones mediante el inverso de la distancia son robustas, a excepción del manganeso en las costras. 89


A. Ramsés, L. Araya, M. Bravo, J. López

Figura 10. Variogramas de manganeso en costras, finos y cuarcitas ferruginosas. Tabla VI. Resultados de la validación cruzada. Tipo de mena

Costras

Finos

Cuarcitas ferruginosas

Variable

SiO2 Al2O3 PPC P Mn SiO2 Al2O3 PPC P Mn SiO2 Al2O3 PPC P Mn

Radio de influencia utilizado 103 103 126 99 88 101 69 123 100 95 137 102 102 101 80

Coeficiente de correlación

Tangente de la recta

lineal

0,74 0,78 0,83 0,84 0,42 0,85 0,80 0,91 0,88 0,88 0,85 0,84 0,88 0,85 0,84

0,91 0,91 0,94 0,92 0,54 1,02 0,94 0,98 0,97 1,03 0,99 1,00 0,99 0,97 0,96

CONCLUSIONES Las variables químicas presente en las menas de alto tenor tienen comportamientos muy heterogéneos y asimétricos, aproximadamente lognormales.Las costras, estadísticamente tienen menor contenido de sílice que los finos y las cuarcitas ferruginosas, pero los porcentajes de alúmina, pérdida por calcinación y fósforo, son mayores significativamente. Las diferencias en las medias y varianzas confirman que las costras, finos y cuarcitas ferruginosas son significativamente diferentes.

Estadísticamente el porcentaje de manganeso es mayor en las cuarcitas ferruginosas que en las costras y finos. Existen dos subgrupos en las cuarcitas ferruginosas, las duras y las friables. La heterogeneidad en las variables químicas es aproximadamente isótropa. El aumento de la distancia de separación entre los puntos de ubicación aumenta la heterogeneidad de las variables químicas, siendo lineal a distancias de vecindad cercanas a cero, disminuyendo el aumento a mayor distancia hasta que se pierde la influencia espacial. El aumento de la heterogeneidad es alto en todas las variables químicas hasta perderse la influencia de la distancia, a excepción de la sílice en las cuarcitas ferruginosas, cuyo aumento es bajo, siendo homogénea. La heterogeneidad a pequeñas distancias, vecindad cercana al origen, es de mediana a alta en todos los casos, a excepción del manganeso en las costras. Los radios de influencia publicados en este trabajo permiten obtener buenos modelos de estimación con el método del inverso de la distancia, a excepción del manganeso en las “costras”, el cual es débil. REFERENCIAS Alfaro S., Marcos A. (2007). Estimación de recursos mineros. Santiago de Chile: Autor. Disponible en línea: http://cg.ensmp.fr/bibliotheque /public/ALFARO_Cours_00606.pdf [consulta: 04/06/2012]. Ascanio (1965) en Mendoza, Vicente. (2000). Evolución geotectónica del Escudo de Guayana (y su relación con el Escudo Suramericano). Minera Hecla Venezolana, C.A. C.V.G Ferrominera Orinoco, C.A.(1992). Presentación técnica sobre la minería de hierro en Venezuela. Gerencia de Minería. Ciudad Piar,estado Bolívar. C.V.G Ferrominera Orinoco, C.A. (2004). Estudio de los yacimientos. Informe interno de la Jefatura de Área Geología. Ciudad Piar, estado Bolívar pp. 21-28. Deutsch, C., Journel, A. (1998). GSLIB (2da. edición). New York: Oxford University Press. Emery, X. (2007). Apuntes de geoestadística. Santiago de Chile: Universidad de Chile. Journel, A. y Huijbregts, Ch. (1978). Mining geostatistics. Londres: Academics Press Limited. Palella, S., Martins, F. (2006). Metodología de la investigación cuantitativa. Caracas: FEDUPEL.

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GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012


Geomorfología ESTUDIO DE LOS DESLIZAMIENTOS EN MASA PERTENECIENTE A LA FORMACIÓN COLÓN EN EL SECTOR VALLADO-UREÑA, MUNICIPIO LOBATERA, ESTADO TÁCHIRA, VENEZUELA STUDY OF MASS LANDSLIDES BELONGING TO COLON FORMATION IN VALLADOUREÑA SECTOR, LOBATERA MUNICIPALITY, TACHIRA STATE, VENEZUELA Norly Belandria1 Francisco Bongiorno2 Iris De Barcia3 Jesús Torres4 Antonio Dasco5 Recibido: 18-10-12; Aprobado: 16-11-12.

RESUMEN Con el propósito de buscar las posibles causas del deslizamiento en masa, que afecta constantemente la vía de El Vallado-Ureña, en primer lugar se llevó a cabo un análisis fotogeológico para determinar distintas características geológicas, estructurarles y la delimitación del deslizamiento; posteriormente se realizó la toma de muestras a través de calicatas y datos preexistentes de perforaciones y otras investigaciones, determinando valores estadísticos de las diferentes propiedades, características del material estudiado y el cálculo del factor de seguridad. En el análisis de las fotografías aéreas se observó la alineación de lagunas que posiblemente se debe a una falla geológica, esto conlleva a que la zona de deslizamiento esté siempre presente el agua como factor desencadenante del deslizamiento. El tipo de material que conforma la Formación Colón en su mayoría corresponde a partículas finas con un valor medio de 59,9%, correspondiendo en mayor proporción a material arcilloso, de consistencia blanda y según su contenido de humedad natural el material se encuentra en estado plástico. En el análisis químico de la arcilla realizado mediante la difracción de rayos X, se determinó que es de tipo Caolinita y el ensayo expansividad arrojó como resultado un hinchamiento menor al 3% confirmando la poca expansibilidad de la arcilla en estudio. Finalmente utilizando el criterio de rotura de Mohr-Coulumb, se determinó el factor de seguridad (FS) por el método de Bishop simplificado, el cual es de 0,50; indicando inestabilidad en la zona. Palabras clave: Arcilla, deslizamientos, expansividad, factor de seguridad, propiedades geomecánicas. ABSTRACT In order to find the possible causes of the massive landslide, which constantly affect the Vallado-Ureña road. First, a photogeological analysis was carried out to determine the different geological features, structural and delimitation of the landslide. Then, the sampling was performed using trial pits, the existing data of perforations and others researches, in order to determine the statistical values ​ ​ of different properties, the properties of the material studied and the safety factor. The aerial photographs showed an alignment of the lagoons, this is likely due to a geological fault, and therefore in the sliding area water is always present as a trigger factor of the landslide. The type of material forming the Colon Formation is mainly made of fine particles with an average value of 59.9 %, which corresponds mostly to clay material of soft consistency and according to their natural humidity content of the material, it is in plastic state. The chemical analysis of the clay performed ​ ​ by X-ray diffraction determined that it is a kaolinite-type and the expansivity assay revealed a swelling less than 3 % confirming the low expansibility of the clay under study. Finally using the Mohr-Coulomb failure criterion the safety factor (SF) was determined by the Bishop simplified method which is 0.50, indicating the instability of the area. Keywords: Clay, expansiveness, geomechanical properties, landslides, safety factor.

INTRODUCCIÓN La realización de investigaciones que permitan la corrección de problemas a nivel geotécnico y de mecánica de suelos hace necesario en primera instancia un buen análisis de las posibles causas que afectan la zona de estudio, en muchas ocasiones se suelen tomar medidas que no son las más idóneas para la corrección del mismo dejando a un lado distintas variables que causan el problema. El análisis fotogeológico y la etapa de campo son primordiales por dar una visión general de la zona a estudiar, dando una primera aproximación a las causas del deslizamiento. La ejecución de ensayos en el laboratorio es importante para llevar una evaluación certera de la problemática, ya que proporciona datos de propiedaGEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012

des y características del material, las mismas deben ser analizadas para así ser utilizadas al momento de recomendar alguna solución. También se realizan ensayos más especializados como el análisis químico del material a través de la difracción de rayos X que permite la identificación de minerales específicos para muestras de tamaño fino. La problemática de deslizamientos en masa en 1 IngºGeoº, MSc, Grupo de Investigación en Geología Aplicada (GIGA), Profesora Universidad de Los Andes (ULA), e-mail: nbelandria@ula.ve 2 IngºGeoº, MSc, GIGA, Profesor ULA, e-mail: frabon@ula.ve 3 IngºCivº, MSc, Profesora ULA, e-mail: dbarcia@ula.ve 4 IngºGeoº, GIGA, Profesor ULA, e-mail: jtorres@ula.ve 5 IngºGeoº, Libre ejercicio, e-mail: adasco@hotmail.com

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la zona es grave, afectando primordialmente a la vialidad la cual permanentemente es bloqueada debido a la acción de los mismos, el desplazamiento de material en la zona es recurrente, además de la gran cantidad de agua presente en el material del deslizamiento que históricamente bloquea la arteria vial entre las poblaciones de Ureña y San Pedro del Río, del estado Táchira. UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO El área de estudio de encuentra ubicada en el estado Táchira, municipio Lobatera, específicamente en la zona conocida como el Vallado, sector “La Pared” entre las poblaciones de Ureña y San Pedro del Río (ver figura 1). METODOLOGÍA Se realiza una recopilación de la información relacionada directamente con la presente investigación, estableciendo así los antecedentes y recolección de datos de otros trabajos como Gutiérrez y Graterol (2010), Quintana y Sánchez (2010) y Gutiérrez y Ardila (2011). Esta revisión es de vital importancia ya que dará la base y los conocimientos preliminares para el desarrollo exitoso de la investigación. La búsqueda de los mapas geológicos y topográficos y fotografías aéreas permitirán delimitar el área de interés, además de conocer la geología y topografía de la zona. Dentro de los mapas se pueden destacar: mapa geológico de San Cristóbal, escala; 1:100.000, perteneciente al Ministerio de Energía y Minas, Editado por Useche, et al., en (1986). El mapa topográfico de San Cristóbal (Hoja 5739), escala: 1:100.000, perteneciente al Ministerio del Ambiente, editado (1977). La etapa de campo se lleva a cabo con la recolección de muestras donde se hace necesario ubicar las calicatas, la profundidad varía de 3 m a 4 m por las exigencias de la investigación pero generalmente se define por el nivel freático de la zona. Para esta investigación se 92

Figura 1. Ubicación del área de estudio.

realizaron tres calicatas ubicadas de manera distribuida en el deslizamiento (figuras 2). Para el análisis de las muestras se realiza una identificación visual en campo, presentándose material de granulometría fina (arcillas), con comportamiento plástico y gran cantidad de agua, de coloraciones que van de marrones claros a oscuros (figura 3). Para el análisis e interpretación de datos se realizan los respectivos ensayos de laboratorio apoyándose en los libros de Casteletti (1997), Bañón, Beviá, 2000, Ugas (1985); las muestras de suelos se someten a distintos ensayos de laboratorio para así identificar distintas propiedades del material, entre las cuales se puede resaltar contenido de humedad natural, peso específico relativo de los

sólidos, límites de consistencia, el análisis granulométrico, corte directo, en donde es posible calcular los parámetros de resistencia, cohesión y ángulo de fricción interna del material. Otro análisis de gran importancia en esta fase es el análisis químico que complementaría los ensayos anteriormente descritos para identificar con exactitud el tipo de arcilla presente en la zona de estudio y el ensayo de expansividad para determinar porcentaje de hinchamiento. Posteriormente se realizan las comparaciones y análisis de los resultados obtenidos en el laboratorio de las muestras de las calicatas con perforaciones y otras investigaciones. Esto permite definir las propiedades geomecánicas del material utilizando datos

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Este, pero no se logra observar la continuación de la misma. En la zona media se distingue un rasgo muy importante: una sucesión de lagunas que atraviesa en sentido O-E toda la fotografía, este alineamiento de lagunas es una demostración clara de la existencia de la falla y es paralela justamente a estas lagunas. Además de esto, dicha falla es marcada como segura por presentar dos evidencias: un alineamiento claro en esa dirección y la presencia de ensilladuras de falla que permiten distinguir un bloque levantado y otro deprimido, sin embargo no se puede decir con exactitud el tipo de falla. De la zona Sur a la Norte se ve claramente otra falla que atraviesa en dicho sentido y se Figura 2. Definición de siete unidades genéticas presentes en las corta al final con la primera falla arenas de Jobo Inferior y Morichal Superior. descrita, ésta fue marcada debido a que en la fotografía claramente de manera estadística y su posterior estudio del se observa un alineamiento de vegetación y ensillaFactor de Seguridad (FS), recomendando las duras que permite predecir la presencia de la misma. posibles soluciones para mejorar la vialidad que se Las imágenes satelitales pertenecientes al prograencuentra afectada constantemente por el deslizama Google Earth puede aportar y confirmar informamiento. ción importante para la investigación ya observada Finalmente, se plasma la información en un mapa en las fotografías aéreas. La imagen satelital (ver geológico estructural que permita tener una idea de figura 5), muestra que la zona se encuentra bastante las características geológicas de la zona de estudio; saturada por la acción de las aguas, que en muchos el tipo, composición y estructura de los distintos casos se almacenan en lagunas; es importante materiales geológicos presentes (Campos y Boesi, destacar que en el sector “La Pared”, justo donde se 1993). Esto permitirá que sobre la base de dicho encuentra el talud en estudio hay una serie de mapa puedan hacerse estudios diversos, como la drenajes de aguas y la presencia de una quebrada planificación de obras públicas, prevención de que bordea todo el talud en cuestión. riesgos y de problemas relacionados con el impacto de la actividad humana en dicho sector. Resultados de los ensayos de laboratorio Las muestras tomadas en las calicatas fueron ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS sometidas a una serie de ensayos de laboratorio con la finalidad de obtener sus propiedades físicas y Interpretación fotogeológica geomecánicas. Cabe resaltar que existían algunos En la fotografía aérea (ver figura 4) se observan resultados de la zona de estudio de ensayos realizadistintos rasgos geomorfológicos y estructurales que dos a muestras tomadas en cuatro perforaciones son de vital importancia para el estudio de la zona. ejecutadas por el Instituto Autónomo de Vialidad del En la parte más superior de la fotografía se distingue estado Táchira y analizadas por la empresa una falla la cual no es trazada de forma segura ya INGEOCIV, C. A, en el proyecto de Gutiérrez y que se evidenció un alineamiento claro hacia la zona Graterol, 2010, (trabajo 1) y otros que pertenecen a

Figura 3. (a) Calicata 1, (b) Calicata 2 y (c) Calicata 3. GEOMINAS, diciembre 2012

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Figura 5. Imagen Satelital. Fuente: Google Earth de data 21 de marzo de 2010.

Tabla I. Resultados estadísticos del contenido de humedad.

Figura 4. Fotografía Aérea 102, Escala 1:50.000, Misión 0102138. Fuente: Corpoandes Táchira. Tabla II. Resultados Estadísticos de la granulometría por tamizado.

ensayos aplicados en suelos de la Formación Colón en un estudio correspondiente al proyecto de investigación de Gutiérrez y Ardila, 2011, (trabajo 2). Esto servirá de complemento para analizar y comparar a través de la estadística un compendio de datos que le proporcionaran a dicha investigación resultados de mayor certeza. A continuación en las tablas I y II se muestran los resultados del contenido de humedad y de la granulometría por tamizado obtenidos en el laboratorio, los cuales aportan ideas acerca de la cantidad de agua presente en la zona y la proporción de los tamaños de partícula. Según los resultados plasmados en las tablas I y II de contenido de humedad y la distribución granulométrica, Gráfico 1. Actividad de la Arcilla. Fuente: Skempton (1953). se puede decir, que en mayor proporción se tienen los finos que incluyen los limos y las arcillas con un alto contenido de humedad. A continuación en la tabla III se muestra los resultados de porcentaje de índice de plasticidad (%IP), límite líquido (%LL), límite plástico (%LP) y porcentaje de arcillas (%arcillas=%finos) de las calicatas, trabajo 1 y trabajo 2. Según Skempton (1953) considerando la relación entre los parámetros: índice de plasticidad (%IP) y porcentaje de arcillas a través de, A=IP / % arcillas, permite determinar la actividad de las arcilla (A) que a su vez está relacionada directamente con el tipo de arcilla (ver gráfico 1). 94

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Tabla III. Estadística de los Límites de Consistencia.

Tabla IV. Resultados estadísticos del ángulo de fricción y cohesión del suelo.

Tabla V. Ensayo de expansividad en las muestras de calicatas.

Al ubicar el índice de plasticidad y el porcentaje de arcillas en el gráfico 1, da como resultado de activi- Gráfico 2. Curvas de las calicatas 1,2 y 3. Difracción dad de la arcilla alrededor de 0,25 que corresponde de Rayos X. Fuente: Laboratorio de Cristalografía ULA con una actividad baja, característica de la arcilla Caolinita (<0,38), ajustándose perfectamente a la recta y al rango de valores previamente establecidas (Skempton, 1953). Esto confirma, que la arcilla presente en el material estudiado en esta investigación es de tipo caolinita, dato de gran importancia debido a que cada una de las arcillas tiene propiedades diferentes. La Caolinita entre todos los grupos de arcillas, es la menos problemática ya que no es expansiva, sin embargo el problema es la consistencia en que se encuentra la misma en la zona, ya que al presentar un alto contenido de humedad natural y en ocasiones muy cercanos al límite plástico, hace que el material se encuentre y se mantenga en su estado plástico, por ende existan movimientos de reptación permanente en el material y podría decirse que ésta es la causa principal de la problemática que afecta la zona en cuestión. Finalmente, el material estudiado en general es medianamente plástico según Atterberg en Santín Puy (2006), ya que la media de todos los índices de plasticidad está en ese rango (7<IP<15). Asimismo, comparando los resultados del contenido de humedad natural con los estados de consistencia, es importante resaltar que el material se encuentra de manera general en el estado plástico, lo que implica que el material se puede deformar rápidamente acelerando los procesos que originan los deslizamientos en masa en la zona.

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Figura 6. Simulación geomecánica del talud para la obtención del factor de seguridad por el método de Bishop simplificado.

Figura 7. Mapa Geologico-Estructural. 96

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En la tabla IV, se muestran los resultados obtenidos a través del ensayo de corte directo, los cuales marcan una tendencia muy clara a presentar alta cohesión y poca fricción, lo que claramente define este suelo como un material arcilloso de consistencia media. Difracción de Rayos X Con la ayuda del equipo difractómetro, se busca identificar con exactitud el tipo de arcilla presente en la zona y de esta manera corroborar los resultados obtenidos mediante los ensayos de laboratorio, en el gráfico 2, se muestran las tres curvas arrojadas por el estudio de difracción de rayos x, curva superior Calicata 1 (C1), Curva media Calicata 2 (C2) y Curva inferior Calicata 3 (C3). Se pudo identificar con el barrido electrónico dos componentes claros de dicho suelo, el primero es la presencia de cuarzo identificado con sus picos altos; el segundo mineral identificado es el más importante ya que representa el tipo de arcilla presente en el suelo, en el gráfico 2 los picos son de tamaño intermedio correspondiente al aluminosilicatos Al2 Si2 O5 (OH)4, del tipo de arcilla caolinita para las muestras de material estudiado. Se realizó posteriormente el ensayo de expansividad de las muestras pertenecientes a las tres calicatas. Según los resultados obtenidos, las muestras experimentaron poco hinchamiento: la calicata dos sólo se hinchó un 2,6% equivalente a penas a 3 mm de hinchamiento con respeto a la altura inicial de 127 mm, la tendencia fue la misma para las calicatas uno y tres de 0,4 y 1 mm que representan 0,7% y 1,04%, respectivamente. Finalmente estos datos confirman que la arcilla presente no es expansiva y la causa de la problemática es el estado de consistencia debido al contenido de humedad natural. Simulación geomecánica Una vez realizados los ensayos de laboratorio, se inicia la simulación geomecánica del talud, con la finalidad de obtener el factor de seguridad mediante la aplicación de las ecuaciones de equilibrio límite (Ucar, 2004) en la zona de estudio. Para evaluar el talud, se utilizó el método de Bishop simplificado (método que considera la masa deslizante dividida en dovelas o rebanadas) mediante la aplicación del criterio de rotura Mohr-Coulomb con los parámetros de media de los valores obtenidos en el ensayo de corte directo, (ver tabla 4). En el caso del peso unitario se usó el obtenido en el trabajo 1, el cual es un dato de campo igual 20kN/m3. Al observar el factor de seguridad arrojado por el software (ver figura 6), es claro que la condición del talud es crítica con un factor de seguridad de 0,5 siendo inestable tal como se observó en el campo, se debe resaltar que para la simulación no se consideró el agua ni el sismo.

Estructural (ver figura 7). En el mismo se observan las tres fallas vistas en la fotogeología, de las tres sólo la falla más hacia el Sur, paralela a las lagunas fue claramente identificada en campo, sin embargo su movimiento no pudo ser definido ya que no se encontraron evidencias como estrías o uñas de falla. Las otras dos fallas no fueron observadas en campo, sin embargo éstas sí fueron identificadas en la fotogeología y se encontraban en el mapa base. Las formaciones presentes en el mapa, son las formaciones Capacho, Luna y Colón, siendo la Formación Colón objeto de estudio debido a que era donde se ubicaba el deslizamiento. Se actualizaron los nombres de quebradas y lagunas como la quebrada la Migueleta pasa a un lado del talud estudiado, y la laguna la Lajita, la misma independientemente de la época de año siempre está llena. Este mapa permitirá la planificación de obras públicas, prevención de riesgos y de problemas relacionados con el impacto de la actividad humana en dicho sector. Análisis de posibles soluciones Los estudios realizados indican que el talud es inestable, siendo probablemente la causa principal el contenido de humedad natural que presenta el material, confiriéndole un estado de consistencia plástico. Esto se debe a que la parte superior del área estudiada (figura 4) tiene presencia de agua proveniente de quebradas cercanas, así como también ciertas lagunas de falla, ocasionando que el material arcilloso esté siempre en ese estado. Se recomienda realizar en la corona de deslizamientos drenajes adecuados como las espina de pescado que por su disposición geométrica en campo suelen ser bastante efectivos, el sistema utiliza una serie de canales que desvían el agua hacia los laterales del deslizamiento, conduciendo el agua sin permitir que la misma se ponga en contacto con la zona crítica de deslizamiento y entregándola generalmente a torrenteras laterales. Para el pie del talud se recomienda zanjas y subdrenajes horizontales con la cual se busca abatir el nivel freático hasta donde se incremente la estabilidad del talud al valor deseado.

CONCLUSIONES Las fotografías aéreas e imágenes satelitales permitieron obtener datos geológicos-estructurales importantes para la realización del mapa, se determinaron los contactos formacionales a su vez se identificaron las distintas fallas geológicas, así como también una serie de lagunas y quebradas que afectan directamente las condiciones del talud por encontrarse en la parte superior o lateral del mismo. A través de la difracción de rayos X, se determinó que la composición química del material es cuarzo (SiO2) y caolinita (Al2 Si2 O5 (OH)4). Con los datos obtenidos en laboratorio de índice de plasticidad y granulometría por tamizado, se determinó la actividad de la Mapa Geológico-Estructural Con toda la información aportada en el campo, en el arcilla, la cual arrojó un valor medio de 0,25; esta análisis fotogeológico y de imágenes satelitales, se actividad según Skempton, 1953, pertenece a la pudo realizar y actualizar el mapa Geológico- arcilla caolinita, confirmando los resultados obteniGEOMINAS, diciembre 2012

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dos en la difracción de rayos X. Con los datos obtenidos en los límites de consistencia así como también en el ensayo de contenido de humedad 15,23%, se determinó que el estado de consistencia para las muestras es plástico, confirmando que la zona estudiada, debido a los altos contenidos de humedad natural y características del suelo se comporta plásticamente. Asimismo en función del valor medio del índice de plasticidad de 12,02%, según Atterberg en Santín Puy (2006), lo clasifica como medianamente plástico. La evaluación del hinchamiento de las arcillas es importante para confirmar lo que teóricamente se conoce de la caolinita, obteniéndose resultados exitosos ya que el rango del hinchamiento oscila entre 0,708% y 2,6%, ratificando que las arcillas en dicho estudio no son expansivas. Se determinó el factor de seguridad del talud a través del método Bishop simplificado, obteniéndose un valor de 0,502 respondiendo ésto claramente a la inestabilidad del talud, utilizando los parámetros estadísticos para el criterio de Mohr-Coulomb, como lo son: peso unitario 20kN/m3, Cohesión 0,318 kg/cm2 (31,19 kPa) y ángulo de fricción interna () 7,6°. Según la clasificación de Varnes (1978) para los movimientos en masa y considerando lo observado en campo y los ensayos realizados, la zona de estudio presenta un movimiento lento y de reptación, el cual se desplaza pocos centímetros al año y afecta a grandes áreas de terreno. Esto se le atribuye a las alteraciones climáticas relacionadas con los procesos de humedecimiento y secado en suelos, usualmente, muy blandos o alterados. La reptación puede preceder a movimientos más rápidos como los flujos o deslizamientos. La construcción de obras civiles en el caso de drenajes y subdrenajes son necesarias en la zona, los drenes tipo espina de pescado, canales o zanjas así como también posibles drenajes intermedios o subdrenes horizontales, permiten mejorar las condiciones en que se 98

encuentra el material debido a la presencia del agua en la zona, llevando su estado de consistencia lo más sólido posible. Esto servirá para aumentar la resistencia, lo que mejorará la estabilidad del talud, elevando el factor de seguridad. AGRADECIMIENTOS Esta investigación ha sido financiada por el PEII a través del proyecto N°2011001247 y por el CDCHTA- ULA, bajo el código I1282-11-02-B, instituciones a las cuales se le extiende su agradecimiento e importante apoyo. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Bañón, L., y Beviá, J. (2000), Manual de Carreteras vol. 2: Construcción y mantenimiento, Ed. Enrique Ortiz e Hijos, contratista de obras, S.A. Alicante, 390 pp., ISBN: 84607-0123-9. España. Campos, V., y Boesi, T. (1993). Cretaceous and Paleogene sedimentation in the southwestern Venezuelan Andes. Extraído: 10 de Julio de 2011. http://www.pdvsa.com/lexico/ excursio/excsvg93.htm. Casteletti, J. (1991). Nociones de mecánica de suelos. Universidad de los Andes. Mérida, Venezuela. Dirección de Cartografía Nacional (1977), hoja 5739 San Cristóbal, Venezuela, escala 1:100.000. Gutiérrez, J., y Graterol, E. (2010), INGEOCIV C.A. Análisis de estabilidad del movimiento de ladera en la vía el Vallado – Ureña sector La Pared, municipio Lobatera, Estado Táchira. Instituto vial del Táchira (IVT). Gutiérrez, S., y Ardila, R. (2011). Estudio y control de subrasantes de arcillas expansivas. Facultad de Ingeniería. Escuela civil. ULA. Instituto Autónomo de Vialidad del Estado Táchira. IVT. (2010). Ubicación del Área de Estudio en Croquis. Quintana, C., y Sánchez, S. (2010). Investigación condu-

cente a determinar las causas y plantear la solución al problema existente en el sitio conocido como “La Pared”, ubicado a 22 km desde Aguas Calientes en la carretera que conduce hacia San Pedro del Río, municipio Lobatera, estado Táchira. Instituto vial del Táchira (IVT). Santín, Puy, (2006). Efecto de la temperatura en el límite líquido de los suelos. Escuela de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona, España. Skempton, A. (1953). The colloidal activity of clays. Proceedings 3rd International Conference of Soil Mechanics Foundation Engineering, Switerland. Ucar, R. (2004). Manual de Anclajes en Ingeniería Civil. Madrid. pp. 550 Ugas, C. (1985). Ensayos de Laboratorio en Mecánica de Suelos, discusión-evaluación y procedimiento. ISBN 98000-0003-8. Tercera edición. Caracas, 277 p. Useche A, Ramirez C, Campos V, Macellari C, Schwander, Meier B. (1986), Ministerio de Energía y Minas. Mapa Geológico de San Cristóbal, escala 1:100.000. Varnes, D. (1978). Slope movement types and processes. Special report 176: Landslides: Analysis and control (R.L. Schuster and R.J. Krizek, eds.), TRB, National Research Council, Washington, D.C., pp.11-33.

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Ambiente METODOLOGÍA DE AUDITORÍAS ENERGÉTICAS EN EL ÁREA DE COLADA CONTINUA DE PLANCHONES DE LA SIDERÚRGICA DEL ORINOCO ALFREDO MANEIRO, SIDOR C. A., CIUDAD GUAYANA, ESTADO BOLÍVAR, VENEZUELA METHODOLOGY OF ENERGETIC AUDITS IN CONTINUOUS CASTING OF SLABS AREA OF ALFREDO MANEIRO ORINOCO STEEL (SIDOR C. A.), CIUDAD GUAYANA, BOLIVAR STATE, VENEZUELA. Luis Franco1 Recibido: 3-9-12; Aprobado: 5-10-12.

RESUMEN La investigación tuvo como objetivo general, desarrollar la metodología de auditoria energética en el área de colada continua de planchones, con el fin de incrementar la eficiencia del uso de la energía eléctrica de la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro (SIDOR, C. A.), Ciudad Guayana, estado Bolívar. Para la realización de esta investigación la población se conformó por las tres máquinas de colada continua de planchones y como muestra piloto se tomó una máquina de colada continua de planchones. La recopilación de la información se efectuó por medio de observación directa y mediciones en el campo a través de analizadores de redes eléctricas. El desarrollo de la metodología de auditoría energética es una herramienta básica para saber cuánto, cómo, dónde y por qué se consume la energía eléctrica dentro de la empresa; estará constituido por tres tipos de auditorías. Auditoria preliminar, se realizó en primer lugar identificando el proceso de colada continua y equipos, iniciando con las mediciones de corriente, voltaje y factor de potencia mediante, multímetro y analizadores de redes eléctricas. Auditoría de nivel 1, mediante la aplicación y análisis de gráficas (barras, pareto y control), se evidenció consumos de corriente por debajo y por encima de sus corrientes nominales provocando un bajo factor de potencia y en la auditoría de nivel 2 se realizó una propuesta para ahorrar energía con instalaciones de capacitores y cambios de luminarias y finalmente se recomienda la implantación de un sistema de gestión energética según norma ISO 50.001:2.011. Palabras clave: Ahorro de energía, auditorias energéticas, eficiencia energética, medición de energía eléctrica, SIDOR. ABSTRACT The overall research aimed to develop energy audit methodology in the field of continuous casting slab, in order to increase the efficiency of electrical energy use of the Alfredo Maneiro Orinoco Steel (Sidor, C. A.), Ciudad Guayana, Bolivar State. To carry out this study, population was formed by s20 the three machines slab continuous casting and pilot sample was taken as a machine slab continuous casting. The data collection was conducted through direct observation and measurements in the field by electrical network analyzers. The development of energy audit methodology is a basic tool to see how much, how, where and why power is consumed within the company; shall consist of three types of audits. Preliminary audit was performed first by identifying the continuous casting process and equipment, starting with measurements of current, voltage and power factor by multimeter and electrical network analyzers. Audit Level 1, through the implementation and analysis of graphs (bar, pareto and control), power consumption was evident below and above their rated causing a low power factor and level 2 audit was conducted proposal for power saving facilities capacitors and lighting changes and finally recommended the implementation of an energy management system according to ISO 50.001:2.011. Keywords: Energy audits, energy efficiency, energy saving, power measurement, SIDOR.

INTRODUCCIÓN La energía eléctrica se ha convertido en uno de los pilares que soportan el desarrollo de la sociedad actual y su disponibilidad y buen uso son ya una pieza clave a la hora de determinar el éxito o el fracaso de la factoría. Debido al crecimiento de la economía y de la demanda energética, así como el incremento de las tarifas de energía, hoy en día, es primordial mejorar los costos de energía haciendo que los procesos productivos sean cada vez más efectivos y eficientes. Para lograr la efectividad y eficiencia en los procesos de producción es necesario realizar estudios de eficiencia GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012

energética. Este estudio está enfocado en analizar los procesos productivos de la colada continua de planchones con la finalidad de determinar sus indicadores de producción. Estos indicadores de producción están relacionados con la cantidad de energía necesaria que requiere el proceso para producir planchones. El presente trabajo tiene como objetivo de investigación desarrollar la metodología de auditorías energéticas en el área de colada continua de 1

Ing°Ind°, Profesor Universidad de Oriente, e-mail: luisjosefranco67@yahoo.com

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planchones, con el fin de incrementar la eficiencia del uso de la energía eléctrica de la siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro (Sidor, C. A.). PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La crisis energética de Venezuela de 2009-2011 se refiere a un período durante el cual el país experimentó un marcado déficit de generación de energía eléctrica, la causa inmediata de la crisis fue una prolongada sequía que ocasionó que el agua en el embalse de la Central Hidroeléctrica Simón Bolívar alcanzara niveles muy bajos; esto ocurrió durante una nueva ocurrencia del fenómeno climático de el Niño, que se empezó a desarrollar desde julio de 2009. En los actuales momentos, el país se encuentra afrontando restricciones de suministro y utilización de energía eléctrica, lo cual ha llevado a la ejecución de una fuerte campaña de concientización en el uso de esta fuente de energía. Esto se une al hecho de que Venezuela es el país latinoamericano con el mayor consumo de energía por habitante, de 4.179 kWh/hab en el año 2008, específicamente el sector industrial de Hierro y Acero, donde el componente de SIDOR es determinante, reúne el 11% del consumo de energía eléctrica de Venezuela (fuente: CORPOELEC). El mayor consumo de energía eléctrica en SIDOR se localiza en el proceso de aceración, un indicador de esto se ve reflejado en la potencia instantánea requerida, la cual está situada en 485 MW, se ha seleccionado el proceso de colada continua de planchones como objeto de estudio, dicho proceso consiste en solidificar el acero líquido de manera continua, desde la superficie al núcleo, obteniéndose un planchón, este es el caso de productos largos, la cual necesita de un consumo de 9,04 kWh/t. En consecuencia de lo descrito anteriormente se plantean las siguientes interrogantes: ¿Cuáles son las causas que originan el alto consumo de energía eléctrica en los equipos de colada continua de planchones? 100

¿Cuáles son las medidas más efectivas para disminuir el consumo de energía eléctrica en los equipos de colada continua de planchones sin afectar la producción? METODOLOGÍA Por las características que presenta el estudio se está en presencia de una investigación de nivel descriptivo. El siguiente flujograma de la metodología presenta la forma en que se desarrolló el proyecto, conjuntamente con la metodología de auditoría energética. (Figura 1) RESULTADO Y DISCUSIÓN Diagnosticar la situación actual de la colada continua de planchones respecto al uso de energía eléctrica: Inventario del Accionamiento 1, Se presenta los resultados del consumo eléctrico del accionamiento 1 con su parámetro. Donde las celdas en gris se encuentran fuera de los parámetros nominales. Tabla I. En la tabla I del accionamiento 1, se presentan un grupo de los equipos de la máquina de colada continua de planchones con los parámetros de sus corrientes (nominales y reales). Se observa que los

equipos presentan una corriente real por debajo de su corriente nominal, son los siguientes: La cámara de vapor con diferencia de 230,86 amp, la vía de rodillo con una diferencia de corriente de 59,16 amp, la máquina extracto enderezadora con diferencia de 192,36 amp, sistema de bombas booster con 30,82 amp de diferencia, Sistema de ventilador con 31,56 amp de diferencia, Oxicorte traslación con 4,36 amp de diferencia, a diferencia de los equipos de Oxicorte elevación y Oxicorte soplete teniendo una corriente real mayor de (0,78 y 1,64) amp. con respecto a su corriente nominal. Sistema de iluminación: Se presenta los resultados del consumo eléctrico del sistema de iluminación con su parámetro de corriente. Tabla II En la tabla II del sistema de iluminación del área de colada continua de planchones se presentan las bombillas con los parámetros de sus corrientes (nominales y reales). Se observa que las bombillas presentan un 87% de su corriente nominal. Determinar la eficiencia energética en el accionamiento 1: Para determinar la eficiencia de un mo-

Figura 1. Flujograma de la metodología de trabajo. GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012


Metodología de auditorías energéticas en el ...

Tabla I. Inventario de consumo eléctrico del Accionamiento 1. funcionando con un 144% de sus pará-

metros de eficiencia. En valores generales el accionamiento 1 es-tá trabajando a un 47% de eficiencia energética. Pérdidas de energía en equipos eléctricos del accionamiento 1: En un motor de inducción existe una transformación de energía eléctrica en energía mecánica, que se transmite desde el estator al rotor, a través del entrehierro, y el proceso de conversión está ligado con unas pérdidas. Como en cualquier otro dispositivo de transformación de la energía, existen unas pérdidas, de tal forma que solamente se entrega a la salida Tabla II. Inventario de consumo eléctrico del sistema una parte de la energía absorbida en la entrada La diferencia entre la potencia total y de iluminación de la plataforma de colada continua. la potencia útil de una máquina son las pérdidas que se presentan dentro de ella (tabla V). Es muy significativo señalar que 3 equipos están despilfarrando más del 70% de energía en todo el accionamiento 1, mientras que el resto de los equipos están despilfarrando por tor de inducción se debe conocer sus parámetros debajo del 50% de energía, excepto el oxi-corte reales como: Voltaje, corriente y factor de potencia, soplete que está funcionando con un ma-yor del 44% hallar su potencia útil, que será expresada como se de sus pa-rámetros de eficiencia. En valores generaobserva a continuación. Y en la tabla III estarán los les el accionamiento 1 está despilfarrando un 53% resultados. P = √3*V*I*Cos ø. de energética. De mismo modo en la tabla III se presenta la potencia Consumo de energía en el accionamiento 1: La reactiva (VAr) de cada uno de los equipos del energía se ha convertido en uno de los pilares que accionamiento 1, lo que podemos concluir que están soporta el desarrollo de la sociedad actual y su consumiendo una alta potencia reactiva, disminu- disponibilidad y buen uso son ya una pieza clave a la yendo así el factor de potencia. hora de determinar el éxito o fracaso de la fac-toría, La eficiencia se define como el cociente entre la para tener un ade-cuado conocimiento de los potencia útil y la potencia total, de acuerdo con la consumos energéticos en la colada continua de expresión: Eficiencia=(Potencial Útil/ Potencia Total) planchones del accio-namiento 1, se emplea gráfica x100. A continuación se observa la tabla IV con los de Pareto y se organizan los de datos por orden cálculos de la eficiencia para cada uno de los equi- descendente, de izquierda a derecha, por medio de pos del accionamiento 1. barras sencillas para identificar y valorar las posibiliNo toda la energía eléc-trica que un motor reci-be, se dades de ahorro de energía desde el punto de vista convierte en e-nergía mecánica. En el proceso de técnico y económico, de modo que se pueda asignar conversión, se presentan pérdidas, por lo que la un orden de prioridades. eficiencia nunca será del 100%. Si las condiciones En la figura 3 se observa que un 20% del consumo de de operación de un motor son incorrectas o éste energía Kwh/mes (cámara de vapor, sistema de tiene algún desperfecto, la magnitud de las pérdidas, bombas booster y máquina extracto enderezadora) puede supe-rar con mucho las de diseño, Tabla III. Cálculo de la potencia útil en el accionamiento 1. con la conse-cuente disminución de la eficiencia. Es muy significativo señalar que solamente 4 equipos están trabajando sobre el 50% de eficiencia en todo el accionamiento 1, mientras que el resto de los equipos es-tán trabajando por de-bajo del 49% de efi-ciencia, excepto el oxicorte soplete que está GEOMINAS, diciembre 2012

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L. Franco

Tabla IV. Cálculo de la eficiencia de los equipos del accionamiento 1.

representa aproximadamente el 80% del consumo de energía, por lo tanto centrándose en esos 3 equipos se reducirá en un 80% el consumo de energía en la colada continua de planchones. Es muy importante acotar aunque el oxicorte de elevación y soplete no tienen un alto consumo comparado con los otros equipos, presentan un prominente consumo de su energía. Indicadores de rendimiento energéticos de la colada continua de Tabla V. Cálculo de las pérdidas de energías en los equipos. planchones en el 2011 (MWh/t): La caracterización energética de cada proceso industrial y su análisis permite conocer, en la colada continua de planchones indicadores propios enfocados al ahorro energético. Estos sirven como base de comparación y monitoreo para controlar y reducir la tendencia en el consumo. Para el año 2011, se trabajó con los siguiente valores: límite central=0,046; límite control superior 0,059; límite de control inferior 0,033. Como resultado se observo que el comportamiento del consumo en MWh/t para los meses (enero, marzo, abril y noviembre), se obtuvieron puntos fuera de los límites formando trayectorias anormales, por lo que podemos decir que el proceso está fuera de control. El comportamiento de estas anomalías son caída de estructura en la colada continua de planchones, paro sindical. Figura 4. Medidas para el ahorro energético en los equipos de colada continua de planchones: se deriva la siguiente alternativa que consiste en proponer capacitores que se encargara de la compensación de energía reactiva, se efectúa para no pagar energía reactiva al suministrador de energía eléctrica, para disminuir caídas de tensión, para minimizar pérdidas de energía, para ampliar la capacidad de transmisión de potencia activa en los cables y para aumentar dicho factor de potencia. Determinar la potencia capacitiva faltante (compensación) Accionamiento 1 de la máquina de colada continua de planchones: Para determinar la potencia capacitiva faltante (Q faltante) para compensar el factor de potencia a valores requeridos (apéndice tabla B.1) por el accionamiento 1 de la máquina colada continua se calculará según la ecuación: Q faltante = (tg ø actual - tg ø deseado) * P donde: P=Máxima potencia activa del suministro Cos ø instantáneo = 0,63 (Tg ø=1,233) Tg ø deseada= 0,750 (Cos ø equivale=0,8) Q faltante = (1,233 – 0,8)*67,354KW = 29 kVAr faltante (aproximadamente). Por lo tanto se deberá instalar una batería de capacitores equivalente a 29 (kVAr) para compensar el factor de potencia en el accionamiento 1 de la máquina de colada continua de planchones. Medidas para el ahorro energético en el sistema de iluminación en la plataforma de colada continua de planchones: Tomando como referencia las norma ISO 50.001:2.011, centrándose en el rendimiento energético, incluyendo la eficiencia energética y la resolución Nº77 en materia de uso racional y eficiente de la energía eléctrica se propone bombillas “pulse start metal valide” (vapor de sodio). Tabla VI. 102

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Metodología de auditorías energéticas en el ...

Las bombillas pulse start metal halide tienen una mayor vida de iluminación de un 53% comparada con la bombilla metal halide convencional de 1.000W y un 4% mayor de lúmenes estables.

Figura 3. Gráfica de Pareto del Accionamiento 1.

Figura 7. Fallas modeladas en el software Petrel 2008.

CONCLUSIONES La recolección de datos fue estructurada y jerarquizada por sectores con el fin de facilitar un posterior análisis, identificación de problemas y elaboración de planes de trabajo. Las maquinarias que componen la colada continua de planchones presenta consumo de corriente por debajo del 75% de su corriente nominal provocando un gran consumo de potencia reactiva induciendo a disminuir el factor de potencia. El hecho de que exista un bajo factor de potencia en la máquina de colada continua de planchones produce los siguientes inconvenientes: Aumento de la intensidad de corriente, reducción de su vida útil y reducción de la capacidad de conducción de los conductores y esto disminuye la vida de su aislamiento y aumentos en la factura por consumo de energía eléctrica. A través de los indicadores energéticos se observaron las gráficas de control que arrojaron, puntos fuera de los límites, formando trayectorias anormales, por lo que podemos decir que el proceso está fuera de control. REFERENCIAS Arias, F. (2006). Metodología de la investigación. Editorial Episteme. Quinta Edición, Caracas, Venezuela. Duffuaa, Raouf y Dixon (2002). Sistema de mantenimiento. Editorial LIMUSA. México. Levin, Rubin, Balderas, Del Valle y Gómez, (2004). Estadística para administración y economía. Editorial Pearsons Educación. Séptima edición. México. Doing an energy audit. Chemical Engineering February 2010 http://todoproductividad.blogspot.c om/2010/04/como-hacerauditorias-de eficiencia_26.html

Comisión Venezolana de Normas Industriales. (COVENIN). Tabla VI. Lúmenes comparación de bombillas.

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Geomorfología SECTORIZACIÓN GEOMORFOLÓGICA-GEOMECÁNICA: BASE DEL PLAN DE DESARROLLO URBANO LOCAL DEL MUNICIPIO MANEIRO, ESTADO NUEVA ESPARTA, VENEZUELA GEOMORPHOLOGY- GEOMECHANICS SECTORING: BASE OF LOCAL URBAN DEVELOPMENT PLAN OF MANEIRO MUNICIPALITY, NUEVA ESPARTA STATE, VENEZUELA Omar Guerrero-Camargo1 Gabriela Cantos2 Anicsi Uzcategui3 Omar A. Guerrero4 Recibido: 10-10-12; Aprobado: 12-11-12.

RESUMEN Se presentan los resultados de una sectorización geomorfológica-geológica y geotécnica, base del plan de desarrollos urbano local del municipio Maneiro, estado Nueva Esparta, basado en una metodología que permitió integrar información de los macizos rocosos y de la geomecánica de los suelos. El análisis consistió en la evaluación de 32 taludes y laderas de las unidades geológicas Pampatar y Los Robles y el estudio de 42 perforaciones distribuidas en todo el municipio, que alcanzaron profundidades promedios de 15 m. La cartografía se realizó a escala 1:2.500, bajo ambiente gvSIG. Los datos de orientaciones estructurales y geometría de los taludes, obtenidos a través de la clasificación de Bieniawsky (1973) y la metodología de sectorización geotécnica, propuestas por el Instituto Geológico Minero de VenezuelaPMA (2009), aunados a la determinación de espacios geo-ambientales, permitió reconocer las causas que favorecen la inestabilidad de los terrenos a movimientos en masa, así como la creación de escenarios de los efectos que producen la combinación desfavorable de estos parámetros. Se reconocieron sectores con taludes de estabilidad geotécnica buena a media en suelos de buena calidad, relacionados con rocas metamórficas (Asociación Los Robles, 65% del territorio), mientras que los taludes de estabilidad geotécnica media, mala a muy mala y suelos de menor calidad geomecánica, corresponde a la Formación Pampatar, que ocupan el 35% del territorio. Palabras clave: Desarrollo urbano, geología, municipio Maneiro-Nueva Esparta, sectorización geomorfológica. ABSTRACT This paper presents the results of a geomorphologic and geomechanic sectorization, it need for the urban local development plan of Maneiro Municipality, Nueva Esparta state, based on a methodology that could integrate information from the rock mass and soil geomechanics. The analysis involved the evaluation of 32 \pard f1slopes and hillsides of geological units Pampatar and Los Robles and the study of 42 drillingholes located throughout the city, which reached depths averaging 15 m. The mapping was performed at 1:2,500 scales, with the free software gvSIG. The data of structural orientationss20 and geometry of the slope, obtained through the classification of Bieniawsky (1973) and geotechnical sectorization methodology proposed by the Geological and Mining Institute of Venezuela- PMA (2009), combined with the determination of geographic areas environmental, contributes to identify the factors that controls the inestability of the lands20 mass movements and the creation of scenarios of the effects that the unfavorable combination of these parameters. Sectors were recognized geotechnical stability; middle to good soil quality, related to metamorphic rocks (Los Robles suites, with 65% of the area), while that geotechnical stability, poor to very poor and lower-quality soils geomechanics, corresponds to sedimentary rock and soils of the Formation Pampatar with 65% of the area. Keywords: Geology, geomorphology sectorization, Maneiro Municipality-Nueva Esparta, urban development.

INTRODUCCIÓN El comportamiento geotécnico de los macizos rocosos y de los suelos para desarrollos urbanos están en función de las propiedades intrínsecas de los materiales que lo constituyen, como la estructura y la resistencia de los planos de discontinuidades que los afectan y de las condiciones geológicas y ambientales a que están y han sido sometidos, como son: las solicitaciones sísmicas, estados tensiónales, condiciones hidrogeológicas y climáticas. Todos estos parámetros de geodinámica interna y externa definen las propieGEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012

dades y características geológicas y geotécnicas del terreno y, por tanto, su comportamiento geomecánico. Las diferentes etapas que incluyen la investigación y caracterización geomecánica y geomorfológica de los macizos rocosos más 1 Geog°, Dr., Grupo de Investigaciones de Ciencias de la Tierra (Terra), Universidad de Los Andes (ULA). e-mail:

oguerre@ula.ve Ing°Geo°, TERRA-ULA. e-mail: gabrielacantos@ula.ve Ing°Geo°, MSc. TERRA-ULA. e-mail: anicsi@ula.ve 4 Ing°Civ°, TERRA-ULA. e-mail: omargc_91@hotmail.com 2

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O. Guerrero, G. Cantos, A. Uzcátegui, O. A. Guerrero

representativos y las evaluaciones de los estudios de mecánica de suelos de todo el Municipio, son fundamentales para la elaboración del plan de desarrollo urbano local del Municipio, lo cual permitirá, además, delimitar con precisión, las restricciones, orientaciones, limitantes y potencialidades de los actuales y nuevos espacios urbanos más seguros y estables, además pueden ser empleadas para la correcta interpretación y extrapolación de los resultados obtenidos en la elaboración de la zonificación integral de la geomorfología, geología y geotecnia urbana local. MÉTODOS El método de trabajo propuesto se basó en el inventario y evaluación de macizos rocosos, donde se obtuvo la ubicación geográfica del afloramiento; la descripción general de cada parámetro geotécnico del macizo rocoso; la dirección de buzamiento existente entre la disposición geométrica de los estratos y la inclinación de los macizos rocosos (taludes). Los taludes fueron valorados como se muestra en la tabla I. Los macizos rocosos como medios geomecánicos discontinuos, presentan comportamientos que pueden ser estudiados y categorizados en función de su aptitud para distintas aplicaciones, las cuales se fundamentan en la determinación del factor de seguridad y la evaluación combinada de la resistencia del material rocoso, RQD, espaciado, rugosidad, meteorización, relleno y orientación de discontinuidades, Tabla I. Dirección de buzamiento entre la geometría de los estratos y la pendiente del macizo rocoso. Dirección de buzamiento (DB), Muy favorable (MF), Favorable (F), Madia (M), Desfavorable (D), Muy desfavorable (MD).

Tabla II. Clasificación del macizo rocoso.

estructuras geológicas y fallas, rocosas: La Formación Pampatar filtraciones y estados tensiónales. (Paleoceno-Eoceno), que está La clasificación aplicada en esta compuesta por secuencias evaluación es la propuesta por sedimentarias tipo turbiditas, Bienaswky (1973; 1989), donde se donde alternan estratos de obtiene el índice de RMR (Rock c o n g l o m e r a d o s , a r e n i s c a s mass rating) que se expresa entre c o n g l o m e r á ti c a s , a r e n i s c a s valores de 0-100, como se cuarzosas, lutitas arenosas y muestra en la tabla II. limolitas. Estas rocas conforman Los resultados obtenidos permiten las colinas y lomas de gran parte determinar cinco clases de rocas y de la parroquia Maneiro, mientras sus correspondientes índices de que hacia la parroquia Los Robles, RMR, su significado geotécnico, y en los límites con los municipios en términos de parámetros Arismendi, García y Mariño, se resistentes, de manera aproxima- reconocen rocas metamórficas de da, se expresa como se muestra los tipos gneises, esquistos y en la tabla III. cuarcitas de la Asociación Los La evaluación del factor de Robles (Cretácico). La zona seguridad (FS) geotécnica de los central y noroeste del municipio taludes se realizó, tomando en esta seccionada por fallas geológiconsideración la siguiente ecua- cas locales que recorren el ción; FS = ((C*H / senα) + ((R*cos territorio del Municipio en dirección (α+ξ)-U)*tangΦ))/(R*sen (α+ξ). C: NO-NE a E-O. En la localidad de Cohesión del material geológico Pampatar-Las Salinas se recono(T/m2); H: altura de talud (m); α; ce un sinclinal con eje E-O. El ángulo de buzamiento del estrato o relieve registra una transición de la corona de deslizamiento desde una topografía de sistemas (grados); R: Wt (peso del talud- de colinas y lomas bajas a muy Ton.); ξ: arcotang Ah (coeficiente bajas que se extienden hacia de aceleración horizontal)/ (1+Kv amplios fondos de valle; geofor(Coeficiente de aceleración mas de glacis adosados a las vertical)), Ah: 0,30 g y Av: 0,210 g, colinas, junto con llanuras costevalores constantes para las zona ras interrumpidas por elevaciones sísmica 5 (Funvisis-MTC, 2001). de hasta 80 msnm; sistemas de U: altura del nivel freático (m); Φ: playas altas y bajas, dunas y ángulo de fricción interna. Los marismas. Sobre este relieve resultados se expresan en taludes insular-costero se localizan los estables (3-1,5), equilibrio- principales centros poblados del intermedio (1,5-1) e inestables municipio: Pampatar, Los Robles, (>1). Por otra parte, para la Campeare, Agua de Vaca, Los evaluación geomecánica de los Cerritos, Apostaderos, Mundo suelos urbanos se aplicaron las Nuevo, La Caranta, entre otros. clasificaciones de AASTHO Tres grandes unidades geomorfo(American Association of States lógicas, se reconocen en el relieve Highway Oficcials) especial para del espacio insular del municipio los proyectos de obras viales y Maneiro; Unidad costero-marino: SUCS (Sistema Unificado de Se constituye en un complejo Clasificación de Suelos) para la costero modificado por causas de aplicación de obras civiles en la geodinámica interna (fallamiengeneral. La sectorización geomor- to local) y externa (clima-vientos). fológica se llevó a cabo a través de la determinación de espacios Tabla III. Valores de RMR, cohesión y geo-ambientales que se comple- ángulo de rozamiento estimado en función de la clasificación del mento con la metodología de la zonificaciones propuesta por el macizo rocoso (Tomado del IGME, 2007). Instituto Geológico Minero (Proyecto Multinacional Andino, PMA, 2009). RESULTADOS En el territorio del municipio Maneiro afloran dos unidades

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Sectorización geomorfológica-geomecánic: ...

Se reconocen dos márgenes: Margen costero de barras playeras-lagoon y Margen Costero de playasbahía; unidad de lomas y colinas muy bajas con glacis y abanicos aluviales y unidad de lomeríos. La sismicidad en el Oriente de Venezuela, está referida, fundamentalmente, a la actividad de la falla El Pilar (Alcaldía Maneiro, 2010), responsable de recientes sismos destructores en el año 1929 (Terremoto de Cumaná) y 1997 (Terremoto de Cariaco). A pesar de que en la isla de Margarita no pasa, aparentemente, ninguna falla importante, un sismo en el estado Sucre podría afectar a la Isla, dada su cercanía con la Falla El Pilar, dependiendo de la magnitud con que ocurra. Tomando como base fundamental para la evaluación del riesgo sísmico en el municipio Maneiro, la zonificación sísmica de Venezuela, realizada por la Fundación venezolana de Investigaciones sismológicas (FUNVISIS)Ministerio de Ciencia y Tecnología, norma COVENIN 1756:2001. El estado Nueva Esparta se encuentra dentro de la zona sísmica 5, considerada de elevado peligro sísmico, donde pueden ocurrir aceleraciones del suelo (Ao) en el orden de 0,30 g (g: 980 cm/s2, Coeficiente de aceleración horizontal (ah: 0,30g). Coeficiente de aceleración vertical (ah: 0,210 g). DISCUSIÓN El municipio fue dividido en sectores; a) Sector Apostaderos: Se reconocen taludes con factores de seguridad muy variados de alto a bajo; estos factores varían según la altura de los cortes y el buzamiento de los estratos. Sin embargo, se puede considerar que los taludes se muestran más inestables desde la zona sur hacia el norte y su inestabilidad se incrementa en la medida que afecta las zonas de pendientes altas (>45%) que corresponde con altitudes de 60-75 msnm. Mientras que en Lagunamar, los taludes evolucionan por desprendimientos aislados, sin embargo se reconocen zonas de fallas geológicas que alteran la continuidad de las capas y producen bloques en forma de cuñas estructurales de 0,65 -1 m3 promedio (Figura 1). La calidad geotécnica de los taludes varía de mala (Clase IV) a muy mala (Clase V) y se hace de calidad media (Clase III) hacia la zona de 3 de mayo. b) Sector Los Cerritos: Los taludes de corte de la

Figura 1. Zona de falla geológica de Apostaderos, desprendimiento de bloque en cuñas. GEOMINAS, diciembre 2012

autovía Luisa Cáceres de Arismendi, están dispuestos de manera perpendicular al buzamiento de los estratos, lo cual desencadena su inestabilidad progresiva. La calidad geotécnica es considerada de clase III (calidad media); c) Sector El Paraíso: Estos taludes tienen geometrías del tipo cuesta de buzamiento, y corresponde con los flancos de una estructura tipo sinclinal que encuentra en la zona de Pampatar su depocentro (eje del sinclinal). Existen taludes que evolucionan por desprendimiento de bloques, mientras que la mayor potencialidad de movimientos en masa es de tipo rotacional (Figura 2). Los taludes se consideran dentro de las clases III y V, esto depende esencialmente de la dirección de los cortes de los taludes con respecto al buzamiento de los estratos, la cual define ángulos de reposo mayores de los cortes sobre los ángulos de buzamientos y sobre los ángulos de fricción interna del material geológico; d) Sector Mundo Nuevo: Se encuentra bajo un intenso desarrollo urbano y, por lo tanto, sometido a abundantes taludes de corte, por lo que se pueden reconocer una variada calidad geotécnica de los taludes, así como de sus factores de seguridad. Los taludes de corte de este sector se consideran de calidad geotécnica mala (clase IV) y muy mala (clase V). e) Sector Los Robles: Los taludes de corte, que presentan un factor de seguridad de medio a alto (>1,5); se reconocen espesores métricos de roca meteorizada, que permite acumular mantos alterados, que en periodos de lluvias excepcionales, pudieran afectar viviendas o vialidad cercana a los mismos. La calidad geotécnica de estos taludes se considera de media (Clase III) a mala (Clase IV); f) Sector Pampatar: Los taludes de La Caranta presentan factores de seguridad bajos (<1), debido al efecto continuo de erosión que provoca el impacto del oleaje y las mareas que socavan hasta 5m de la base de talud y provocan el desprendimiento de bloques, haciéndose más efectivos en periodos de luna llena y mares de leva, así como a las pendientes existentes en los mismos (Figura 3), también se reconocieron cortes o fractu-

Figura 2. Movimiento rotacional de vertientes en el sector El Paraíso. Nótese la corona de deslizamiento. 107


O. Guerrero, G. Cantos, A. Uzcátegui, O. A. Guerrero

tipo 5, considerada de elevado peligro sísmico, donde pueden ocurrir aceleraciones del suelo (Ao) en el orden de 0,30 g (g: 980 cm/s2,) Coeficiente de aceleración vertical (ah: 0,210 g). Se reconocieron sectores con estabilidad geotécnica media a buena, en suelos de buena calidad relacionados con rocas metamórficas (Asociación Los Robles), mientras que estabilidad geotécnica media, mala a muy mala y suelos de menor calidad geomecánica, corresponde a la Formación Pampatar. AGRADECIMIENTOS Los autores quieren agradecer a las autoridades de la Alcaldía de Maneiro y al personal que labora en Departamento de Ingeniería Municipal, especialmente, a los ingenieros Beatriz Ávila y Tony Zavala, por su valiosa colaboración y apoyo técnico. Y al CDCHTA-ULA, por el apoyo económico. Figura 3. Movimiento traslacionales de bloques, en taludes de Playa El Angel-Sector Punta Ballena. Estratos buzando a contracuesta de buzamiento.

ras de rocas producidos por fallamiento local. Sin embargo, la calidad geotécnica del macizo rocoso resulta con una clase media (III), esto motivado a que el buzamiento de los estratos se encuentra a contracuesta de buzamiento. La localidad de Polanco, se encuentra ubicada dentro de un núcleo de pliegue buzando a contracuesta de buzamiento, la cual imprime baja estabilidad a los taludes de corte. La calidad del talud valorado arroja mala calidad geotécnica (Clase V); g) Sector Playa El Ángel: Este sector se caracteriza por tener un sistema de colinas bajas con alturas de taludes menores de 15 m. La calidad geotécnica del talud es buena (Clase II) con factor de seguridad alto (>1,5). Sin embargo, existen taludes a cuesta de buzamiento que permiten movimientos de terrenos tipo traslacional; f) Sector San Lorenzo: Presentan calidad geotécnica mala y muy mala (Clases IV y V), con factores de seguridad medio y 108

altos, debido a que presentan geometrías a contracuesta de buzamiento y a sus relaciones de corte. CONCLUSIONES En el territorio del municipio Maneiro afloran rocas sedimentarias (facies turbidíticas clásticas) pertenecientes a la Formación Pampatar (Paleoceno-Eoceno) y rocas metamórficas (gneises, esquistos y filitas) de la Asociación Los Robles. Las unidades geomorfológicas corresponden a unidad costeromarino definido por los márgenes costeros; barras playera-lagoon y costero de playas-bahía; unidad de lomas y colinas muy bajas con glacis-abanicos aluviales y unidad de lomeríos y colinas altas, separados por fallamiento y fotoalineaciones E-O y estructuras de sinclinal. La sismicidad de la zona está representada por la falla de El Pilar y el fallamiento local (falla El Yaque), que define zona sísmica

REFERENCIAS Alcaldía de Maneiro (2010). Plan de Ordenamiento Territorial. Maneiro -Pampatar. Nueva Esparta. B i e n i a w s k y, Z . T. ( 1 9 7 3 ) . Engineering classification of joined rock masses. The Civil Engineer in South África. Vol. 15, Nº12., pp. 335-344. B i e n i a w s k y, Z . T. ( 1 9 8 9 ) . Engineering rock mass classifications. Jhon Wiley & Sons, Inc. Funvisis- MCT. (2001). Normas Covenin 1756-2001. Ediciones Fondonorma. Caracas. Instituto Geológico y Minero de España(IGME). (2007). Manual de campo para la descripción y caracterización de macizos rocosos en afloramientos. Series Nº4. 83p. Proyecto Multinacional Andino. (2001). Geociencias para las Comunidades Andinas. Atlas de deformaciones cuaternarias de los Andes. Servicio Nacional de Geología y Minería, Publicación Geológica Multinacional. 187 p.

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Geofísica POSIBLES ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS OBTENIDAS A PARTIR DE ESTUDIOS DE MICROZONIFICACIÓN BASADOS EN PERFILES DE RE-FRACCIÓN SÍSMICA Y DE PROPIEDADES DINÁMICAS DEL SUELO, CUMANACOA, ESTADO SUCRE, VENEZUELA POSSIBLE GEOLOGICAL STRUCTURES OBTAINED FROM STUDIES OF MICROZONATION BASED ON PROFILES OF RE-FRACTION SEISMIC AND SOIL DYNAMICS PROPERTIES, CUMANACOA, ESTADO SUCRE, VENEZUELA Francisco Bonive1 Recibido: 26-7-12; Aprobado: 28-9-12.

RESUMEN La intención de la presente investigación fue utilizar los productos de trabajos usado para microzonificación sísmico, para determinar la posible geología de la región donde se ubica la población de Cumanacoa. Se encontró un resultado inesperado, un suelo de bajo nivel freático a pesar de la cercanía al río Manzanares. La extensión de los depósitos calculados permite inferir una cuenca de deposición fluvial de un cauce amplio, porque la estructura sedimentaria es prácticamente idéntica, tanto en el estadio y como en la manga de coleo, sitios de perfiles de refracción. Ésta revela una estructura cortical con velocidades entre 500 y 900 m/s en la superficie y a 2,1 km/s aproximadamente a 30 m de profundidad. Los microtremores revelan una estructura sedimentaria bien definida, que varía de espesor, alcanzando su mayor profundidad entre los -63,9203° y -63,9242° longitud oeste, y 10,2534° y 10,2744 ° latitud norte, coincidentes con la parte central de la población de Cumanacoa. Esta estructura podría ser un lago seco asociado al cauce río manzanares que hace mucho tiempo existió, tal vez de 0,5 km de anchura, ha sido rellenado con 120±40 m de sedimentos por debajo de la base del valle de 60±20 m de profundidad. Palabras clave: Microtremores, microzonificación, refracción sísmica, técnica de Nakamura ABSTRACT This study attempts to use scientific products used for seismic microzonation, to determine the possible geology of the region where the Cumanacoa town is located. Found an unanticipated result, a floor of low water level in spite of its proximity to the River Manzanares. The calculated deposit extension allows you to assume the existence of fluvial deposition of a wide river basin since the sedimentary structure is nearly identical in the “El Estadio” and in the “Manga De Coleo”. Seismic refraction shows a cortical structure with P-velocities among the 500 and 900 m/s on the surface and 2.1 km/s at on 30 m depth. The microtremores reveal a well-defined sedimentary structure, which varies in thickness, reaching its greatest depth between - 63.9203 ° and - 63.9242 ° West longitude, and 10.2534 ° to 10.2744 ° North latitude, which coincides with the central part of the Cumanacoa town. This structure could be an associated dry lake to the Manzanares River that extended existed maybe 0.5 Km at its greatest width has been filled with 120±40 m of sediment below the base of the Valley of 60±20 m depth. Keywords: Microtremores, microzonification, sismic refraction, technique of Nakamura.

INTRODUCCIÓN La predicción de los terremotos ha sido, desde sus inicios, una de las ambiciones científicas más importante de la sismología como ciencia, notándose esto en la cantidad de artículos científicos creados para tal fin. Aún con el esfuerzo actual de la comunidad sismológica mundial, con la mejora tecnología tanto en los instrumentos como en la comunicación entre las comunidades de científicos que ofician en esta ciencia no se estiba la cercanía de la posible predicción práctica de la ocurrencia de un terremoto, ni siquiera uno de baja magnitud. En otras palabras, parece que hace falta algo más que sensores de gran resolución, GPS, conexión satelital, internet, blog y un número cada vez mayor de piezas, para poder predecir, eficientemente, la aparición de un pequeño terremoto, ni hablar de uno de mayores proporciones. GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012

Consciente de esta limitación en la forma de hacer sismología y presionados por cada vez un número mayor de circunstancias, en la cual, una cada vez más grande población mundial, le exige respuesta a esta comunidad científica, los sismólogo están optando en investigar más los posibles escenarios sismológicos que al terremoto. En otras palabras, si no se puede predecir la fuente hay que predecir las consecuencias, o dicho de otra forma, si se sabe que hará el terremoto cuando se produzca, pues, no importa cuando aparezca. Esta nueva concepción del arte está haciendo una reformulación de las estrategias de manejo del fenómeno. El desarrollo de estas nuevas visiones sobre el quehacer sismológico ha originado nuevas técnicas 1

Sism°, MSc. Centro de Sismología, Universidad de Oriente. email: fbonive@udo.edu.ve

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que producen una nueva visión de la estructura cortical del suelo en los sitios poblados, donde las técnicas tradicionales habían fracasado por su tendencia a ser invasivas y muy ‘ruidosas’, para el medio urbano. La posibilidad de complementarlas, con las técnicas convencionales, es una gran oportunidad de perfeccionar resultados mejorando la visión del subsuelo en las grande y pequeñas ciudades. En Venezuela se ha estandarizado el uso de dos técnicas complementarias siendo la primera de ellas la relación H/V o de Nakamura (Nakamura, 1989), técnica desarrollada en Japón a finales del siglo XX. Este procedimiento toma en cuenta de la correlación entre las diferentes amplitudes espectrales de los registros verticales y horizontales de los ruidos ambientales, pudiendo diferenciar los sitios de sedimentos grandes (largos períodos fundamentales) y los firmes (períodos fundamentales cortos). Esta sencilla visión del fenómeno hace de esta nueva técnica una herramienta poderosa para el cálculo de modelos corticales en zonas urbanizadas (Riepl et al., 1998). En definitiva, H/V se ha convertido en uno de los estudios más importantes dentro de la microzonificación sísmica (Bonilla, 1997; Field et al., 1995; Lermo y Chavez-García, 1994). La segunda de las técnicas estandarizada es la refracción sísmica la cual por su larga historia y amplio uso, no necesita una mayor explicación, aun para los legos en el área sismológica Este trabajo tiene como objetivo determinar la posible geología de la región donde se ubica la población de Cumanacoa basado en resultados de perfiles de refracción y de efecto de sitio a través de microtremores usando la técnica de Nakamura. MÉTODO Y DATA Para la realización del presente estudio, se seleccionaron sitios en el plano de la ciudad de Cumanacoa (Figura 1), sin construcción alguna para aplicar la 110

técnica de refracción sísmica, y puntos de recolección de registros del ruido ambiental para determinación del microtremor y con aplicación de la técnica de Nakamura, obtener una aproximación de la curva de respuesta del suelo. En relación al fundamento físico, la técnica de refracción ha sido tan utilizada que es muy conocida su metodología, la cual se puede hallar en cualquier libro o pagina Web especializada, en cambio; la técnica de Nakamura, a pesar de tener ya un amplio basamento físico, éste no es muy conocido ya que fue establecido en el año 2003 con un conjunto de importantes estudios multidisciplinarios, por lo que vale la pena señalar, sin entrar en detalle físicos, sus formulaciones básicas: Para la aproximación de un estrato somero se calcula por la ecuación. (1) donde F 0 es la frecuencia fundamental, CS es la velocidad de la onda S en el estrato superficial, h es el espesor del estrato. Se puede complementar el cálculo anterior con: (2)

SE y NE-SW, con la cual se obtuvo la estratificación posible basada en las velocidades para onda P en km/s se muestra en las figuras 2Ay 2B. El tercer perfil se realizó en la manga de coleo, figura 1, en dirección NNE-SSW, con la cual se consiguió la posible estratificación basada en las velocidades para onda P en km/s (Figura 2C). Se representó en una misma figura, para obtener una comparación directa entre los modelos obtenidos de los perfiles. Los resultados del estadio son concluyentes, existe un depósito sedimentario cuyo espesor varía entre 5 y 10 m y el contraste de velocidades pasa de 0,9 a 2,1 km/s, lo que muestran tres perfiles que indican depósitos sedimentarios muy parecidos en las dos locaciones. Los resultados obtenidos, por la aplicación de la técnica de Nakamura o relación H/V, para la población de Cumanacoa, se pueden observar en las figuras 3, 4 y 5, en las dos últimas se representa la ubicación espacial de los períodos fundamentales, magnificaciones y el espesor sedimentario. Un histograma, Figura 6, finaliza la exposición directa de los resultados totales obtenidos para todos los registros para la localidad. Las figuras 7, 8 y 9, permiten la visualización del posible sistema sedimentario en el área de la población y se colocan los puntos necesarios para determinarlo.

donde CB: es la velocidad de la onda S en el basamento y Amp es el factor de amplificación del DISCUSIÓN microtremor. Para comparar se tiene que Evaluando los tres resultados fundamentales de la refracción (Rojas, 2008): sísmica se puede señalar que:No (3) es un suelo de alto nivel freático ya que la velocidad de la onda P no concuerda con un suelo saturado donde VP y VS son las velocidades de agua (1.600 a 1.800 m/s), figura de las ondas P y S en los primeros 2. Este resultado es inesperado ya que se esperaría un nivel freático 15 m de corteza. alto por la cercanía al río Manzanares. Lo extensión de los RESULTADOS depósitos calculados permite Del análisis de los perfiles de suponer la existencia de cuenca refracción sísmica, se obtuvo los de deposición fluvial de un cauce siguientes resultados: amplio, ya que la estructura En el área del estadio, figura 1, se r e a l i z a r o n d o s p e r f i l e s d e sedimentaria es prácticamente refracción sísmica en sentido NE- idéntica, a lo observado en el GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012


Posibles estructuras geológicas obtenidas a ...

Figura 1. Imagen de Cumanacoa, los puntos son los sitios de registro de ruido, usados para la técnica de Nakamura. Las líneas es la ubicación de perfiles de refracción, 1 y 2 en Estadio, y el 3 en la Manga de coleo.

Figura 2. Estratificación basada en las velocidades para onda P en km/s; perfil 1 y 2 en el estadio de béisbol (A y B), y el perfil sísmico en la manga de coleo (C).

Figura 3. Representación espacial de los períodos fundamentales mediante la aplicación de la técnica de Nakamura. Existe una perfecta definición, de la zona de mayor período. La zona obscura muestra períodos fundamentales mayores a 0,7 s.

Figura 4. Representación espacial de las magnificaciones mínimas, mediante la aplicación de la técnica de Nakamura. Zona obscura amplitudes mayores a 3.

Figura 5. Representación espacial de los espesores sedimentarios, éste es uno de los cálculos más relevantes de la aplicación de la técnica de Nakamura. La zona obscura muestra profundidades mayores a 60 m. GEOMINAS, diciembre 2012

estadio y en la manga de coleo, además de la cercanía al río, permite hacer esta suposición.Según las observaciones a nivel mundial, este sitio debería mostrar buenos picos de microtremores, ya que este nivel de contraste, permite inferir su existencia.Los valores obtenidos en refracción sísmica permiten observar una estructura sedimentaria bien definida y muy parecida (Figura 2) en los dos sitios escogidos, el Estadio y la Manga de coleo (Figura 1). Esta estructura es, adicionalmente, muy seca, ya que en 111


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Figura 6. Histograma de espesor sedimentario calculado usando la expresiones 1, 2 3.

los perfiles no reportan velocidades entre los 1.400 y 1.800 m/s, característicos de suelos saturados de agua. Hay por lo menos dos observaciones a lo que prestar atención en este resultado específico: lo primero es que por ser un ambiente fluvial debería tener un alto nivel freático, y como el río es el mayor constructor del valle, la deposición de los materiales deberían aumentar hacia el curso del río Manzanares, manteniendo una cierta simetría. Desechando la solución trivial de que casualmente se seleccionó dos sitios con idéntico perfil sedimentario y accidentalmente, secos, es posible que el valle tenga un gradiente en su base y un tipo

de material que permita el drenaje subterráneo eficiente, difícil de observar en superficie.La figura 3 muestra la disposición espacial de los períodos fundamentales del suelo, en éste se puede ver una zona de alto período, bien delimitada, lo que indica la existencia de una estructura sedimentaria bien consolidada y definida, cuyo centro está, aproximadamente a 750 m al oeste del curso actual del río Manzanares, que en un ambiente fluvial es una distancia significativa. Ya que este río es el perfilador del valle, es lógico pensar que esta estructura fue fabricada por él, lo que indicaría que el río estaba más al oeste. La figura 4 complementa la hipótesis anterior ya que en ella se puede inferir la dirección aproximada de una posible zona de acrecimiento basada en una distribución de alto contraste, grandes magnificaciones, que puede indicar la presencia de paleo-lago, por su dimensiones. el río parece que lo alimentaba y parece que tenía un rumbo de suroeste a noreste, por la disposición más blanda del contraste entre el basamento y el sedimento. El espesor del sedimento, figura 5, es cónsono con la distribución de períodos y usando la expresiones 1, 2 y 3 generó una distribución histográfica de espesor sedimentario (Figura 6), que se manifiestó en los resultados espaciales mostrados en las figuras 7 y 8, se pudo determinar una estructura que podría ser un lago seco asociado a un cauce del río Manzanares, que hace tiempo existió, tal vez de 0,5 km en su mayor anchura y ha sido rellenado con 120±40 m de sedimentos por debajo de la base del valle de 60±20 m de profundidad, cuya estructura podría tener la distribución que se visualiza en la figura 9.

Figura 7. Distribución de siete puntos de registro de ruido ambiental con espesor sedimentario calculado, que permite sugerir la hipótesis de una depresión sedimentaria. 112 GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012


Posibles estructuras geol贸gicas obtenidas a ...

Figura 8. Los puntos m谩s importantes para definir la depresi贸n sedimentaria, con su respectiva curva H/V.

Figura 9. Esquemas propuesto para la estructura de la depresi贸n sedimentaria. GEOMINAS, diciembre 2012

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CONCLUSIONES Conclusiones geotécnicas: La refracción sísmica revela una estructura cortical relativamente fuerte y la estructura sedimentaria parece estar relativamente consolidada, con velocidades entre 500 y 900 m/s en la superficie y a 2.1 km/s, aproximadamente, a 12 m de profundidad.La estabilidad espacial de las curvas H/V permiten admitir una estructura sedimentaria bien consolidada en toda la extensión del centro de la población de Cumanacoa, ya que no se aprecia marcadas fluctuaciones espaciales al azar o un ruido estadístico pronunciado. Conclusiones geológicas: El espesor de la estructura cortical varía en toda la extensión de la ciudad, en relación de profundidad de dos a uno, entre la parte más más y menos espesor, y ésta no es simétrica con respecto al curso del río Manzanares.La carencia de un nivel freático importante revela un basamento que permite un excelente desagüe y que debe tener por lo tanto, un gradiente pronunciado que retire el agua de esos sitios. Los microtremores revelan una estructura sedimentaria bien

definida, que varía de espesor, Kara-petian S.S., Hovanessian alcanzando su mayor profundidad S.M., Abramian H.A. (1995). entre los -63,9203° y -63,9242° Earthquake site response in longitud Oeste, y 10,2534° y Giumri (formerly Leninakan), 10,2744° latitud Norte, que Armenia using ambient noise coincide con la parte central de la observations, Bull. seism. Soc. población de Cumanacoa. Esta Am., 85, 349-353. estructura podría ser un lago seco Lermo, J. and F.J. Chavez-Garcia asociado al cauce río Manzanares (1994). Are microtremors useful que hace mucho tiempo existió, tal in site response evaluation? vez de 0,5 km en su mayor Bull. Seism. Soc. Am. 84, 1350anchura y que ha sido rellenado 1364. con 120±40 m de sedimentos por Nakamura, Y. (1989). A Method for debajo de la base del valle de Dynamic Characteristics 60±20 m de profundidad. Es Estimation of Subsurface using posible que los registros de Microtremor on the Ground refracción del estadio se hayan Surface, Quarterly Report of sido realizados en el borde de esta Railway Technical Research estructura, cerca de las zonas más Institute (RTRI), Vol. 30, No.1. someras de esta formación, tal Riepl, J., P.-Y. Bard, D. Hatzfeld, C. como se observa en la figura 15. Papaioannou and S. Nechtschein (1998). Detailed REFERENCIAS evaluation of site response Bonilla, L.F., Steidl J.H., Lindley estimation methods across and G.T., Tumarkin A.G., Archuleta along the sedimentary valleyof R.J. (1997). Site amplification in Volvi (EURO-SEISTEST). Bull. the San Fernando Valley, Seism. Soc. Am. 88-2, 488-502. California: variability of site- Rojas S. (2008). Sísmica de effect estimation using the Srefracción y microtremores wave, coda, and H/V methods, para caracterización de Bull. Seism. Soc. Am. 87-3, parámetros dinámicos 710-730. superficiales en Caracas. Field, E.H., Clement A.C., Jacob Informe de pasantía no K.H., Aharonian V., Hough S.E., publicado. Universidad Simón Friberg P.A., Babaian T.O., Bolívar.

MAGISTER SCIENTIARUM EN RECURSOS NATURALES MENCIONES: Recursos Minerales Recursos Hidráulicos Edificio Escuela de Ciencias de la Tierra. Piso 2, Coordinación de postgrado. Ciudad Bolívar, Estado Bolívar. Teléfono: (0285) 5114289

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Hidrogeología MODELO HIDROGEOLÓGICO MATEMÁTICO PARA LA EVALUACIÓN DEL ACUÍFERO DE LA PLANICIE ALUVIAL DEL RÍO MOTATÁN MATHEMATICAL HYDROGEOLOGICAL MODEL FOR ESTIMATING OF MOTATAN RIVER FLOODPLAIN AQUIFER Jesús E. Mejías D.1 Hervé J. Jégat N.2 Luis E. Mora M.3 Miguel A. Linares S.4 Recibido: 25-10-12; Aprobado: 27-11-12.

RESUMEN El presente trabajo tiene como objetivo generar el modelo matemático del acuífero de la planicie aluvial del río Motatán, localizado en la costa oriental del Lago de Maracaibo, con una extensión de 1.462 km2. El mismo se construye partiendo del modelo conceptual, creado por Mejías (2005), a través del uso de técnicas geoestadísticas. Se utilizó el paquete Visual ModFlow 3.0, el cual es un modelo casi tridimensional de diferencias finitas que simula niveles en régimen permanente y no permanente. Del proceso de calibración se obtuvo un modelo muy bueno, con RMS normalizada de 4,168 % y error medio de la estimación de 0,28 m para el último período de calibración, siendo el porcentaje de error del balance de 0,01 %. El coeficiente de almacenamiento y la conductividad hidráulica promedio son de 1x10-4 y 10,22 m/d, respectivamente. La recarga del acuífero es sólo por flujo subterráneo afluente e igual a 97,133x106 m3/año. Palabras clave: Acuífero, calibración, modelo matemático, recarga, río Motatán. ABSTRACT The previously elaborated hydrogeological conceptual model of the Motatán river floodplain aquifer is used to build a mathematical model to simulate the behavior of this groundwater resource. The software used for this purpose is the Visual ModFlow, which is a three-dimensional finite difference model for both stationary and unstationary flows. The calibration process was quite satisfactory arousing a normalized RMS of 4.168 % and a mean error value of 0.28 m, with an final water balance error of 0.01 %. The storage coefficient is computed as 1x10-4 and the permeability as 10.22 m/d. The aquifer recharge is only due to groundwater flow and estimated in 97.133 x106 m3/year. Keywords: Aquifer, calibration, groundwater, mathematical model, Motatan river.

INTRODUCCIÓN La planicie aluvial del río Motatán representa una superficie de gran valor agrícola para los estados Trujillo y Zulia; cuenta con grandes asentamientos campesinos que no disponen en su totalidad de los beneficios que reporta un sistema de riego. Es por esta razón que la investigación de los recursos de aguas subterráneas para evaluar sus reservas, explotación y conservación es de vital importancia para el desarrollo económico de la región. Las aguas subterráneas representan una fuente de agua suplementaria, generalmente de mejor calidad que superficiales. Aunado a la escasez de fuentes de agua dulce de fácil acceso, hacen de su localización y monitoreo una actividad importante del mundo actual. El presente trabajo pretende generar el modelo hidrogeológico matemático del acuífero ubicado en dicha planicie, que a través de un proceso de calibración en distintos regímenes de flujo en medio poroso, reproduzca la situación actual de recarga estimada y niveles observados.

Maracaibo. El área conforma una unidad que corresponde a los estados, Trujillo (municipios La Ceiba, Andrés Bello; parte de los municipios Miranda, Sucre y Bolívar) y Zulia (parte del municipio Baralt). Enmarcada entre los 09º 16’ 00” y 09º 43’ 15” de latitud norte y, 70º 38’ 27” y 71º 03’ 26” de longitud oeste con una superficie aproximada de 1.462 km2. Su ubicación hidrográfica corresponde a la margen derecha e izquierda del río Motatán, ver figura 1. La altitud del área de estudio varía de 0 a 50 msnm, y presenta pendientes inferiores al 5%, disminuyendo en dirección este-oeste con promedios que oscilan entre 0,1 y 0,3%, y en dirección norte-sur posee pendientes promedio de 0,7%. Para Rodríguez (1986) la geología del área está formada por dos unidades estratigráficas principales: la formación Betijoque-Terciario (MiocenoPlioceno) y el Cuaternario Reciente Aluvial. La 1

Ing°Agri°, MSc. Profesor de la FCFA-Universidad de Los Andes (ULA) e investigador del CIDIAT-ULA. e-mail: jmejias@ula.ve 2 Ing°Hidr°, Dr. Profesor e investigador del CIDIAT-ULA. e-mail:

hjegat@ula.ve Ing°Civ°, MSc, profesor e investigador del CIDIAT- ULA. e-mail: DESCRIPCIÓN DEL ÁREA BAJO ESTUDIO La planicie aluvial del río Motatán se localiza al luismora@ula.ve occidente del país, en la costa oriental del Lago de Ing°Geo°, ULA. e-mail: miguel_linares79@hotmail.com 3

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J. Mejías, H. Jégat, L. Mora, M. Linares

Figura 1. Ubicación del área de estudio.

primera, compuesta por lechos macizos de conglomerados gruesos, formando capas mal conglomeradas de 12 a 15 m de espesor; y la segunda, la constituyen aluviones recientes formados por gravas, arenas y limos que rellenan los valles de las quebradas y áreas influenciadas por la sedimentación del río Motatán, haciendo de esta zona los mejores suelos agrícolas. Según investigaciones de Araujo y Rodríguez (2002) la unidad fisiográfica que enmarca la planicie aluvial del área en estudio se corresponde con la depresión tectónica de la cuenca del Lago de Maracaibo, cuyos orígenes se relacionan con el levantamiento post-eoceno de la Sierra de Perijá y la Cordillera Andina Venezolana. Buitrago y Rangel (1988) determinaron que la planicie posee pendientes menores del 3%, tendiendo a disminuir mientras avanza hacia el litoral lacustrino, distinguiéndose una franja paralela a la costa suroriental del Lago de Maracaibo, con un ancho aproximado de 2.000 m, denominada margen cenagosa, cuyas pendientes son las de menor valor en el área. En cuanto a geomorfología, la dinámica fluvial en la planicie se expresa a través de procesos deposicionales de alta selección granulométrica que originan en el paisaje diversas posiciones geomorfológicas. Esta 116

selección granulométrica actúa depositando los materiales como arenas y limos, hacia las zonas más elevadas del terreno, mientras que materiales con alta proporción de limos y arcillas se depositan en las zonas intermedias y más bajas. CORPOANDESECOSA (1975) señala que por el Sistema Séptima Aproximación, los suelos existentes pertenecen a los órdenes entisoles e inceptisoles, desarrollados sobre acumulaciones aluviales recientes. Según Mejías (2005) la red hidrográfica del área está constituida por cursos de agua, destacando los ríos Motatán y La Vichú y, entre los cursos menores los Caños Carrillo, Palmira, El Albarical y Mimbocito. Por su caudal y extensión el río Motatán es el más importante, nace en los páramos andinos a más de 4.000 msnm, atraviesa la planicie aluvial en sentido este-oeste para desembocar en el lago de Maracaibo, donde ha formado un extenso delta de acumulación progresiva. C R I T E R I O S P A R A IMPLEMENTAR EL MODELO Para dar el uso adecuado al modelo de simulación se requieren una serie de datos que entran al mismo en forma de arreglos, y permiten definir, según Custodio y Llamas (1976): geometría del sistema, características hidráuli-

cas, el funcionamiento hidráulico, las acciones sobre el acuífero (entradas y salidas), las respuestas del acuífero a las acciones y las condiciones hidrogeológicas que rigen el sistema. Se recolectó y procesó la información básica disponible, referente a: cartografía, geología, precipitación, evaporación, escorrentía superficial, litología, rejillas de pozos, caudales de extracción, niveles observados, pruebas de bombeo, conductividad hidráulica y coeficiente de almacenamiento. La misma se usó en la generación de mapas de las variables de interés para generar el modelo, la estimación de la recarga y la elaboración del modelo hidrogeológico conceptual del acuífero en estudio (Mejías, 2005), básico para la generación del modelo matemático, que después se calibrará para simular el comportamiento del acuífero, según diferentes políticas de explotación. MODELO HIDROGEOLÓGICO MATEMÁTICO Para crear el modelo resulto básico el uso del programa Surfer 8, creado por Golden Sofware Inc. (2002), el cual permitió crear los archivos de entrada o mallas (Grid) de las variables: superficie del terreno, bases de las capas del acuífero, información geográfica, niveles de agua y características hidrogeológicas. Esta información fue importada secuencialmente al programa Visual ModFlow 3.0, desarrollado por McDonald y Harbaugh de USGS en 1983, que ha sido mejorado y en 2002 se creó la versión 3.0. 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 (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

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Modelo hidrogeológico matemático para la ...

ecuaciones lineales, cuya solución permite obtener los valores de la carga en un número finito de puntos. METODOLOGÍA APLICADA PARA ELABORAR EL MODELO MATEMÁTICO Asignación de superficies El Visual ModFlow 3.0 permitió importar los archivos creados en Surfer 8.0 de cada capa; primero, se importa la superficie o terreno; posteriormente, cada una de las bases de las capas posteriores en orden decreciente, del tope hacia la base. La figura 2 muestra la malla obtenida y la ubicación de cada uno de los pozos de litología conocida. Para la asignación de las capas es necesario especificar los parámetros básicos del modelo, tales como: X mínimo y máximo, Y mínimo y máximo, Z mínimo y máximo, Número de columnas y filas, y numero de capas. Importación de mapas También fue posible importar todo tipo de información geográfica en mapas, como archivos de tipo *.dxf. La figura 2 muestra los ríos, la costa oriental del Lago de Maracaibo y la ubicación de cada uno de los pozos en el área. Asignación de propiedades y eliminación del espesor mínimo A continuación se asignaron propiedades de conductividad a cada una de las capas, con ello se definieron las capas permeables y no permeables. Asignando colores a cada uno de los valores de la propiedad que se le atribuyan al modelo; blanco para

las capas impermeables y azul a las permeables. Definida la conductividad es posible eliminar el espesor mínimo que afecta de manera significativa la visualización de los mapas en Surfer 8.0, a través de la aplicación KSMD, elaborada por Mora (2001), citado por Peña (2003), el cual manipula el archivo *.vmp, creado por el Visual ModFlow 3.0 para identificar los valores atribuidos conductividad. Sólo fueron asignados dos valores mencionados por Linares (2003), 1x10-2 m/d para las capas no permeables y 1x102 m/d a las permeables; así, el espesor mínimo (1 m), aún cuando el Visual ModFlow 3.0 tiene como condición que las capas definidas no desaparezcan o tengan continuidad, puede ser eliminado. El archivo *.vmp muestra las capas permeables y no permeables, asignándoles números como se muestra en la figura 3a. Siendo el número (1) el valor asignado a las capas no permeables y (2) para las permeables. Entonces, KSMD identifica en que zonas de las capas no permeables (1) el espesor es igual a 1 m, donde se cumpla esta condición sustituye el número (1) por el (2) que identifica las capas permeables, eliminándose así el espesor mínimo asignado en un principio. Debido a la exigencia de continuidad de las capas, el archivo manipulado tendrá la forma mostrada en la figura 3b. Así la manipulación del archivo *.vmp permite identificar, en superficie, zonas en las que aflora la capa permeable (2), es decir, que la capa impermeable o el terreno (1) se pierde o no es continua, en esa zona en particular. Estas zonas, donde aflora la capa permeable, permiten identificar donde el acuífero es libre y donde es confinado. Obtención de cortes transversales Una de las utilidades del programa Visual ModFlow 3.0, es que permite la visualización de cortes transversales en dirección de cualquier fila (plano XZ) o columna (plano YZ) que se seleccione, algunos cortes se muestran a continuación, en las figuras 4 y 5. Éstos permiten visualizar características importantes de la zona de estudio, siendo posible observar como el espesor mínimo agregado es eliminado, pudiéndose identificar entonces donde el acuífero se comporta como libre o confinado. También es posible observar lentes de arcillas de tamaño variable y como algunas de las capas muestran discontinuidad.

Visualización del modelo hidrogeológico matemático en 3D La aplicación VMOD 3D Explorer Figura 2. Vista en planta de la malla rectangular mostrando las celdas permite visualizar el modelo en tres desactivadas. dimensiones a través de la rotación GEOMINAS, diciembre 2012

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J. Mejías, H. Jégat, L. Mora, M. Linares

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Figura 3a. Números asignados por el archivo *.vmp para capas permeables y no permeables.

Figura 3b. Números asignados por el archivo *.vmp manipulado por KSMD para capas permeables y no permeables.

Figura 4. Corte según el plano XZ en la columna 45.

Figura 5. Corte según el plano YZ en la columna 41.

de cada uno de los ejes (Figura 6a). Esta aplicación permite realizar cortes verticales y horizontales según el plano definido por el usuario. La figura 6b ejemplifica uno de los tipos de cortes posibles. Calibración del modelo Antes de que el modelo pueda usarse en la predicción del comportamiento del acuífero, 118

debe ser calibrado, lo que significa, confirmar si el modelo genera de forma correcta los niveles históricos conocidos para un lapso de tiempo, en el que los registros de niveles estén disponibles. El ajuste es un proceso de ensayo y error, debe repetirse hasta que se obtiene el mejor ajuste. La extensión de los registros usados influye decisivamente, mientras más largo sea,

mejores son los resultados. Entradas al modelo Después del proceso de depuración y de procesamiento de la base de datos para generar información necesaria, el modelo conceptual del acuífero se alimentó así: Caudales extraídos de 85 pozos de bombeo activos. Recarga, que se dividió en aportes de: precipitación, ríos

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Modelo hidrogeológico matemático para la ...

Figura 6b. Corte según el plano XZ en la coordenada: Y = 1.039.400.

Figura 6a. Modelo hidrogeológico matemático en 3D.

importantes de la planicie, Motatán y Vichú, y de la cuenca como flujo subterráneo efluente, determinado por calibración y simulación de escorrentía con el modelo SIHIM (Duque, 1981), en un valor de 3,08 m3/s. El Lago de Maracaibo que condiciona el flujo y fue tratado como un río de carga constante. Conductividad hidráulica y coeficiente de almacenamiento, que ingresan como archivos *.grd y el programa los asigna por zonas de valor constante. Niveles iníciales, correspondientes a 81 pozos de observación para la campaña 10/94.

Niveles observados, a usarse en la calibración en régimen no permanente para 9 campañas de medición semestrales (01/95 hasta 01/99), se trabajó con un número de pozos de observación significativo de la realidad observada en la planicie, 55 pozos, con base al criterio de seleccionar pozos que se ubiquen a una distancia mayor o igual al 25% del alcance medio de los variogramas teóricos elaborados por campaña, resultando éste de 3.875 m. En la figura 7 se puede observar la distribución espacial de parte de la información de entrada: zonas de recarga, pozos de bombeo y observación, así como el borde del Lago, y los principales ríos (Motatán y Vichú).

Salidas del modelo Primero en régimen permanente, con el objeto de calibrar la recarga. Se demostró que el Lago y los ríos presentes, no alimentan el acuífero, sino todo lo contrario. Se comprobó que la recarga generada por SIHIM es acorde; también que el acuífero recibe aporte importante de la cuenca del río Caús, ya que al incorporar este aporte, fue cuando se logró la mejor correlación entre niveles observados y los estimados por el modelo. Luego se calibra la condición régimen no permanente, para mejorar la estimación anterior, jugando Figura 7. Distribución espacial de zonas de recarga, pozos de bombeo y observación, con valores de borde del Lago de Maracaibo y ríos de la planicie (Motatán y Vichú). GEOMINAS, diciembre 2012

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J. Mejías, H. Jégat, L. Mora, M. Linares

conductividad hidráulica y coeficiente de almacenamiento, pero manteniendo constante la recarga. Con valores de las mencionadas variables, asignados por zonas fue no mejoró la estimación. Se optó por tomar valores medios recomendados en bibliografía, que fueron: coeficiente de almacenamiento (1x10-4) y conductividad hidráulica (10,22 m/d), mejorando la correlación entre niveles estimados y observados. Por tanto la recarga total al acuífero se estimó en 97,133x106 m3/año. Destacando que la correlación fue muy buena, como debe esperarse, en zonas donde existe buena información básica, existen zonas con información escasa, por tanto el comportamiento no es el deseado. El modelo generado tiene una RMS normalizada de 4,168 % y error medio de la estimación de 0,28 m para el último período de calibración, siendo el porcentaje de error del balance de 0,01 %. Una RMS normalizada menor del 10 % es indicador de muy buena calibración en modelos matemáticos. En la figura 8 se observa el diagrama de valores observados en campo versus los calculados por el modelo calibrado. Las figuras 9a y 9b permiten confirmar la buena correlación que produce el modelo calibrado, la cual se expresa en la similitud que muestran los mapas de niveles generados por el modelo (Figura 9a) y los valores observados en campo (Figura 9b) para el último período del proceso de calibración (T=1.553 días). CONCLUSIONES Los procedimientos empleados en el análisis geoestadístico, validados en el estudio de otros acuíferos, resultaron acordes para el éxito del análisis estructural de las variables estudiadas y su comportamiento espacial. Existe consistencia en los valores obtenidos del procesamiento de las variables: superficie del terreno, capas, transmisividad, conductividad hidráulica, coeficiente de almacenamiento y niveles piezométricos, en las 120

Figura 8. Valores observados versus valores calculados para t=1.553 días.

Figura 9a. Niveles calculados por el modelo para el último período del proceso de calibración (T=1.553 días).

zonas del acuífero con buena información básica, en cantidad y calidad, referente a topografía, litología, ubicación de filtros, caudales, abatimientos, niveles observados. Los pozos de mayor extracción se ubican en las zonas donde la transmisividad es la más elevada

de la planicie. En zonas cercanas al Lago, la extracción es baja a pesar de los importantes espesores permeables existentes y la buena transmisividad del acuífero, debiéndose a las bajas pendientes y la textura del suelo que dificultan las labores culturales propias de los cultivos.

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Modelo hidrogeológico matemático para la ...

Realizar un proyecto de investigación que permita determinar la relación entre los procesos geomorfológicos que dieron origen a la planicie y la porosidad, ya que la permeabilidad obtenida, para diferentes zonas de la planicie, a partir de la transmisividad y espesores, no permitió la calibración del modelo, a pesar de que los valores iníciales eran consistentes con las partículas que conforman los estratos permeables del acuífero. Efectuar estudios que permitan determinar el efecto que sobre la recarga del acuífero tiene la presencia del embalse “Agua Viva”. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Araujo, L. y Rodríguez N. (2002). Análisis espacial de la salinidad de las aguas subterráneas del acuífero ubicado en la Figura 9b. Niveles observados en campo para el último período del planicie aluvial del río proceso de calibración (T=1.553 días). Motatán, estado Trujillo. Tesis Las metodologías empleadas en la determinación de de pregrado. Departamento la permeabilidad y el almacenamiento específico, a de Ingeniería. NURR-ULA. Trujillo-Venezuela. pesar de reproducir valores lógicos para los materia- Buitrago, J. y Rangel, O. (1988). Clasificación de les que componen el acuífero, no permitieron la tierras con fines agrícolas en la planicie aluvial calibración del modelo; por ello se trabajó con valores del río Motatán. Trujillo-Venezuela. medios para todo el acuífero, iguales a 10,219 m/d y Corpoandes-Ecosa. (1975). Estudio hidrológico y 1x10-4, respectivamente, que permitieron generar edafológico semidetallado planicie aluvial Cáusniveles simulados acordes con los observados en la Pocó. Estado Trujillo. Venezuela. red. Custodio, E. y Llamas, M. (1976). Hidrología subteEl programa KSMD resultó útil para eliminar el rránea. Ediciones Omega. S.A. Casanova. espesor mínimo agregado que afecta de manera Barcelona, España. 220 p. significativa la visualización de los mapas y útil para Duque, R. (1981). Modelo de simulación hidrológica definir la continuidad de las capas, pudiéndose para la estimación de la escorrentía a nivel identificar donde el acuífero es libre o confinado, mensual. CIDIAT-ULA. 96 p. también la posibilidad de observar la discontinuidad Linares, M. (2003). Evaluación de la disponibilidad del que muestran algunas de las capas del acuífero. recurso agua subterránea en el acuífero de la Si hay correlación entre la recarga estimada como planicie aluvial del río Motatán. Escuela de flujo subterráneo efluente con el modelo SIHIM y la Ingeniería Geológica. FI-ULA. Méridagenerada por el modelo matemático calibrado en Venezuela. Trabajo de Grado, 112 p. régimen permanente, resultando la misma de Mejías, J. (2005). Evaluación integral de la disponibi97,133x106 m3/año. lidad de agua subterránea en la planicie aluvial del río Motatán. Estado Trujillo. CIDIAT-ULA. RECOMENDACIONES Mérida–Venezuela. Trabajo de Grado de MSc. Actualizar el inventario en la planicie, en cuanto a 171 p. (Inédito). pozos de extracción y observación, así como Peña, O. (2003). Aplicación de métodos geoestadísconfirmar los caudales de extraídos, a objeto de ticos para la generación tridimensional de capas determinar posible sobreexplotación en el acuífero. acuíferas. Aplicación al acuífero de la planicie Activar estaciones meteorológicas dentro de la aluvial del río Motatán. CIDIAT-ULA. Méridaplanicie, que registren precipitación y evaporación, Venezuela. Trabajo de Grado de MSc. 136 p. con el fin de mejorar la estimación de la recarga, ya Rodríguez, R. (1986). Simulación del comportamienque los registros de la estación Agua Viva, al realizar to del acuífero de la cuenca baja del río Motatán. el balance hídrico de la zona no reportan valores de CIDIAT-ULA. Mérida-Venezuela. Trabajo de almacenamiento, situación poco real, ya que el Grado de MSc. 115 p. acuífero es libre en un sector importante de la planicie y en la misma se dan dos picos de lluvia anuales. GEOMINAS, diciembre 2012

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

GEOLOGÍA Levantamientos geológicos, geofísicos, geoquímicos Cartografía geológica Estudios geomorfológicos Erosión de suelos Procesos sedimentológicos Análisis petrológicos, mineralógicos y petrográficos Ensayos de laboratorio

GEOTECNIA Investigaciones hidrológicas/geotécnicas Levantamientos topográficos y geodésicos Perforación y sondeos Suelos y fundaciones Proyectos, diseños y cálculos estructurales y vialidad Ensayos de suelos

MINERÍA Investigaciones mineras Diseños de minas Planificación minera Gerencia de proyectos mineros Mecánica de rocas Diseño y control de voladuras Estudios de factibilidad técnicoeconómicos Valuación de minas

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


Educación MODELO DE CAPITAL INTELECTUAL PARA LA ESCUELA DE CIENCIAS DE LA TIERRA DE LA UNIVERSIDAD DE ORIENTE, NÚCLEO BOLÍVAR INTELLECTUAL CAPITAL MODEL FOR EARTH SCIENCES SCHOOL OF UNIVERSIDAD DE ORIENTE, AT BOLIVAR STATE 0

Alexis de J. Perales M .

Recibido: 29-10-12; Aprobado: 23-11-12.

RESUMEN La siguiente investigación se realizó con el fin de proponer un modelo de capital intelectual como base para generar indicadores en la Escuela de Ciencias de la Tierra del Núcleo Bolívar de la Universidad de Oriente. Para la búsqueda de la información se utilizó la técnica de la encuesta. Además, la herramienta utilizada fue el cuestionario. El análisis de la información se realizó a través de técnicas estadísticas que permitieron determinar un alto nivel de confianza de la misma. Los resultados obtenidos para el capital humano fueron diez y seis (16) indicadores pertenecientes a los elementos: Características, Participación, Motivación y Formación; para el capital estructural fueron cinco (5) indicadores pertenecientes a los elementos: Actividad, éxito, Productividad, Evolución, Concentración y Calidad; y finalmente para el capital relacional se consideraron tres (3) indicadores pertenecientes a los elementos: Satisfacción de la relación docente-estudiante. Los resultados obtenidos muestran que es posible medir el capital intelectual en la Escuela Ciencias de la Tierra y establecer indicadores que permitan su análisis. Palabras clave: Escuela Ciencia de la Tierra Universidad de Oriente, Indicadores del capital estructural, Indicadores del Capital humano, Indicadores del capital relacional, Modelo del capital intelectual. ABSTRACT The following research was conducted in order to propose a model of intellectual capital as a basis to generate indicators in Earth Sciences School at Universidad de Oriente, Bolívar State. For information search, survey technique was used. In addition, the tool used was a questionnaire. The data analysis was performed using statistical techniques that allow determining a high level of confidence thereof. The results for the human capital were sixteen (16) indicators belonging to the elements: Characteristics, Participation, Motivation and Training, for structural capital were five (5) indicators belonging to the elements: Activity, Success, Productivity, Evolution, concentration and quality, and finally, for the relational capital were considered three (3) elements belonging to indicators: Satisfaction of teacher-student relationships. The results show that it is possible to measure intellectual capital in the School of Earth Sciences and establish indicators for analysis. Keywords: Intellectual Capital Model, measures of human capital, relational capital indicators, School of Earth Science-Universidad de Oriente, structural capital indicators.

INTRODUCCIÓN El objetivo de la investigación consistió en proponer un modelo de gestión del capital intelectual, como base para valorar, aprovechar o gestionar mejor los activos intangibles de la Escuela Ciencias de la Tierra, Núcleo Bolívar de la Universidad de Oriente. El problema principal se centró en el hecho de que actualmente se están depreciando los activos intangibles de la institución, razón por la cual no se gestiona eficientemente este recurso. El trabajo de investigación está estructurado por capítulos, de la siguiente manera: el capitulo I, el problema, pretende explicar la depreciación de los activos intangibles o capital intelectual en la escuela Ciencias de la Tierra. En segundo lugar, el capitulo II, sostiene el marco teórico, basamento teórico que sustenta la investigación. Se desarrolló en este capitulo los principales conceptos de capital intelectual, los distintos modelos de gestión del capital intelectual, resaltando los modelos “intelecto” e “intellectus”. En tercer lugar, el marco metodológico, destaca la investigación de tipo proyectiva y el diseño en su fase inicial diagnostica bibliográfica y en su fase práctica de campo y finalmente en el capitulo cuatro, se presentan los resultados y el análisis de la investigación. GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA Según los resultados preliminares, obtenidos en entrevistas abiertas, con los docentes, y considerando que el principal activo de las universidades reside en la creación, desarrollo y difusión del conocimiento, se sospechó inicialmente que existía un capital intangible que no había sido valorado o tomado en consideración (por lo menos no se hacía del conocimiento público o no se conocía un instrumento de medición) y que pudiera ser usado y analizado por la institución para aprovechar sus fortalezas y oportunidades, conocer sus amenazas y mejorar sus debilidades. En la mayoría de las opiniones se encontró que los entrevistados no tenían conocimiento del nivel de formación de los docentes, su participación en congresos, seminarios, cursos, entre otros, además de su nivel de motivación, sus habilidades y destrezas, entre otros factores que permitieron dar con el inicio para la siguiente investigación. En consecuencia, la investigación permitió realizar un modelo de capital intelectual para esta Escuela, con el fin de elaborar indicadores que permitan de manera confiable realizar un diagnóstico de los activos intangibles presentes en esa unidad académica 1 Ing°Ind°, MSc. Profesor Agregado en la Escuela Ciencias de la Tierra, U n i v e r s i d a d d e O r i e n t e . e - m a i l : ALEXISPERALES@OUTLOOK.COM

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para el periodo En consecuencia, la investigación permitió realizar un modelo de capital intelectual para la Escuela de Ciencias de la Tierra del Núcleo Bolívar de la Universidad de Oriente, con el fin de elaborar indicadores que permitan de manera confiable realizar un diagnostico de los activos intangibles presentes en esa unidad académica. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ¿Qué y quiénes conforman el capital intelectual en la Escuela Ciencias de la Tierra del Núcleo Bolívar de la Universidad de Oriente? ¿Cómo determinar los elementos que conforman el capital intelectual presente en esta Escuela? ¿Cómo determinar las variables pertenecientes a los elementos referentes al capital intelectual en la Escuela Ciencias de la Tierra del Núcleo Bolívar de la Universidad de Oriente? ¿Cómo establecer los indicadores vinculados a las variables del capital intelectual en la Escuela Ciencias de la Tierra? OBJETIVO GENERAL Proponer un modelo de capital intelectual para la Escuela Ciencias de la Tierra del Núcleo Bolívar de la Universidad de Oriente. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Determinar los elementos que conforman el capital intelectual en la Escuela Ciencias de la Tierra del Núcleo Bolívar de la Universidad de OrienteDeterminar las variables pertenecientes a cada elemento del capital intelectual. Establecer los indicadores vinculados a cada variable del capital intelectual Proponer un modelo de capital intelectual para esta Escuela. Validar el modelo de capital intelectual. METODOLOGÍA El enfoque de la investigación fue cuantitativo de tipo descriptivo. Sujeta a lo expresado por Selltiz y Jahoda (1977), citados por Ramírez, T. (1999). La investigación se ubica en un nivel descriptivo univariado, tomando en cuenta que en este estudio la descripción como proceso está presente al momento de detallar las variables que se investigan conceptualizadas como elementos o condiciones básicas para el diseño de un modelo de capital intelectual. Presenta un diseño en su fase diagnóstica bibliográfica, propiamente porque los datos son de fuentes documentales, y en su fase 124

práctica es de campo. La población fue conformada por 108 docentes de donde se consideró una muestra de 33 docentes con una confiabilidad del 95%. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS La meta final de esta investigación es obtener resultados lo más confiables posibles, y un auxiliar de invaluable valía es la estadística, que mediante la utilización de sus técnicas, permite la manipulación de los datos. A continuación se realiza el análisis y discusión de los resultados obtenidos de la aplicación de los instrumentos en este estudio. Dicho análisis comprende el cotejo de los datos derivados del cuestionario utilizado para recoger las impresiones de los docentes acerca del valor o importancia que éstos le dan al capital intelectual presente en la Escuela de Ciencias de la Tierra del Núcleo Bolívar de la Universidad de Oriente. Para llegar, partiendo del modelo general del capital intelectual en la Escuela Ciencias de la Tierra previamente preestablecido, a un modelo sintético y, por tanto más operativo, se hizo imprescindible contar con la opinión de los docentes activos pertenecientes a la misma. En este sentido se consideró que la utilización del método Delphi era la más adecuada para lograr los objetivos pretendidos. La muestra elegida se ha circunscrito a treinta y tres (33) docentes activos de la Escuela Ciencias de la Tierra del Núcleo Bolívar de la Universidad de Oriente. Para conocer la opinión de los docentes se elaboró un cuestionario que está integrado por una serie de preguntas, agrupadas en cada una de las tres categorías de capitales anteriormente mencionadas, a través de las que pretendemos conocer la importancia que los expertos (los docentes) dan a cada uno de estos capitales, a sus respectivos elementos, variables e indicadores que hemos predefinido en nuestro modelo general de capital intelectual en esta Escuela. Se realizaron dos rondas de dicho Delphi y las respuestas fueron significativas ya que se mantuvo la

misma tendencia con baja desviación estándar. A partir de esta información, se puede construir el modelo sintético del capital intelectual. Sobre la base de esta información, en la tabla I, se muestran los resultados obtenidos acerca de la importancia que los docentes le dan al capital intelectual. Los profesores han opinado que el capital humano es el más importante del capital intelectual, otorgándole una puntuación media de 4,83 puntos sobre 5 y con un grado de disparidad de opiniones mínimo (desviación estándar de 0,38). Es mas, el 83% de estos docentes le ofrecieron la máxima valoración de cinco (5) puntos. A continuación se sitúa el capital relacional con una puntuación media de 4,52, seguido del capital estructural con una puntuación media de 4,42. Tal y como hemos apuntado anteriormente, el presente modelo descompone estos tres capitales en elementos y éstos a su vez en variables. Pues bien, a continuación vamos a analizar cuales son, en opinión de estos docentes, los elementos y las variables más valiosas que integran el capital intelectual de la unidad académica en estudio. Por lo que respecta al capital humano, de los cuatro elementos que integraban el modelo general, las características del docente y la motivación fueron las mejores valoradas con una puntuación de 4,80 y 4,79, respectivamente, situándose a continuación la participación con 4,68 y la formación con 4,50 puntos. Una vez que hemos puesto de relieve los elementos y las variables mejores valoradas del modelo, vamos a analizar los indicadores en los que se descompone y que han seguido una valoración como en los casos anteriores, superior a 4,25 puntos. Del total de 74 indicadores planteados, tan sólo 24 han pasado la prueba, como se muestra en la tabla II. La mayoría de los indicadores que no lograron pasar la prueba fue debido a que tienen una valoración por debajo de 4,25 puntos o, en otros casos, tienen valoración superior a 4,25 puntos, pero existe una correlación muy baja entre variables e indicadores. De los veinticuatro (24) indicadores mejores valorados diez y seis (16) pertenecen al capital

Tabla I. Importancia de los componentes del capital intelectual en la Escuela Ciencias de la Tierra del Núcleo Bolívar de la Universidad de Oriente.

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Modelo de capital intelectual para la Universidad ...

Tabla II. Relación de indicadores mejores valorados del capital intelectual. Los docentes evaluaron con un alto

humano, cinco (5), al capital estructural y tres (3), al capital relacional. En resumidas cuentas como se muestra en la tabla III, si empleamos como hipótesis de partida para la creación de un modelo sintético de capital intelectual en la Escuela Ciencias de la Tierra del Núcleo Bolívar de la Universidad de Oriente, el hecho de haber obtenido una valoración superior a 4,25 puntos, los nueve (9) elementos, las catorce (14) variables y los veinticuatro (24) indicadores superan esta valoración. Además, para la selección se utilizó el coeficiente de correlación de Pearson que muestra la alta correlación (superior al 70%) entre los componentes y elementos, entre elementos y variable y entra variables e indicadores. El modelo sintético del capital intelectual en la Escuela Ciencias de la Tierra del Núcleo Bolívar de la Universidad de Oriente se muestra en las tablas IV y V.

promedio el capital humano, el capital estructural y el capital relacional. Considerado el capital humano, el más importante evaluado con un promedio de 4.83 sobre 5 puntos. C o n r e s p e c t o a l capital humano se puede concluir lo siguiente:Los docentes evaluaron de acuerdo al grado de importancia por encima de 4,25 puntos los elementos; características del docente, participación, motivación y formación.El grado de correlación entre estos elementos y el capital humano es alto, por encima del 70%. Los elementos mejor evaluados por los docentes fueron las características del docente y la motivación, a ambas el 80% de los docentes le otorgaron la máxima puntuación de cinco. De las diez y nueve (19) variables pertenecientes a los elementos y evaluadas por los docentes las más destacadas fueron la edad, la condición laboral, la dedicación, la categoría, el tiempo de servicio, los estudios de postgrado, la asistencia a reuniones, las mejoras o sugerencias planteadas por reunión, el clima laboral y el dominio de nuevas tecnologías. Las variables que no lograron pasar la prueba de 4,25 puntos fueron el departamento de adscripción, la participación en otras actividades además de las estrictamente docentes y de investigación y las jornadas. De las variables que pasaron la prueba de los 4,25 puntos todas tienen una correlación con su elemento respectivo alta, por encima

del 70%. De los cuarenta uno (41) indicadores pertenecientes a las variables antes señaladas se evaluaron los mismos, obteniéndose una aprobación de diez y seis (16) indicadores con promedio mayor a 4,25 puntos y una alta correlación superior al 70% entre éstos y sus variables respectivas. De la combinación de correlación entre elementos y variable, y entre éstas y los indicadores se obtuvieron que son válidos cuatro (4) elementos, ocho (8) variables y diez y seis (16) indicadores. Con respecto al capital estructural se puede concluir lo siguiente:Los docentes evaluaron de acuerdo al grado de importancia por encima de 4,25 puntos los elementos; actividad o proceso de la docencia, el éxito, la productividad derivada, la evolución, el grado de concentración y la calidad.El grado de correlación entre estos elementos y el CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES capital estructural es alto, por encima del 70%. Conclusiones en cuanto al modelo del capital intelec- De las quince (15) variables evaluadas se observó que los docentes le otorgaron una valoración por encima de los tual 4,25 puntos preestablecidos y que además existe una alta correlación entre estas variables y sus Tabla III. Número de elementos, variables e indicadores que han elementos. obtenido una valoración superior a 4,25 puntos sobre 5 y una alta correlación. De los veinticinco (25) indicadores pertenecientes a las variables señaladas anteriormente solo cinco (5) cumplieron con los requisitos de los 4,25 puntos y de la correlación superior al 70%. De la combinación de los elementos y las variables, de éstas y sus indicadores GEOMINAS, diciembre 2012

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A. Perales

Tabla IV. Modelo sintético del capital intelectual en la Escuela Ciencias de la Tierra, UDO Núcleo Bolívar.

Tabla V. Modelo sintético del capital intelectual en la Escuela Ciencias de la Tierra del Núcleo Bolívar de la Universidad de Oriente.

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lograron obtener éxito tanto en la meta fijada del 4,25 puntos como la alta correlación del 70% solamente tres (39) elementos, cuatro (4) variables y cinco (5) indicadores. Con respecto al capital relacional se puede concluir lo siguiente:Los docentes evaluaron de acuerdo al grado de importancia por encima de 4,25 puntos los elementos grado de satisfacción e imagen.El grado de correlación entre estos elementos y el capital relacional es alto por encima del 70%. De las cinco (5) variables evaluadas solamente dos (2) pasaron la prueba de los 4,25 puntos y una alta correlación. Ellas son la opinión de la comunidad y la satisfacción de estudiantes-docentes. Se evaluaron ocho (8) indicadores pasando la prueba únicamente tres (3). Ellos son la satisfacción de la relación docente-estudiante, la calidad del profesorado y el nivel de imagen pública de la Escuela Ciencias de la Tierra del Núcleo Bolívar de la Universidad de Oriente. De la combinación de los elementos y las variables, de estas y los indicadores se obtuvieron válidamente dos (2) elementos, dos (2) variables y tres (3) indicadores REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Consejo Nacional de Universidades. (2002). Oportunidades de Estudios en las Instituciones de Educación Superior. Proceso Nacional de Admisión. Caracas. Oficina de Planificación del Sector Universitario. Hernández Vásquez, Orlando (1996). Introducción a la

Informática. Colombia. Hodson, William K. (1998). Maynar. Manual del Ingeniero Industrial. México. Méndez Álvarez, Carlos Eduardo (1997). Metodología. Guía Para Elaborar Diseños de Investigación En Ciencias Económicas, Contable Y Administrativas. Colombia. Pardinas, Felipe (1980). Metodología y Técnica de Investigación en Ciencias Sociales. Colombia. Rojas, César Iván (1998). Manual para la Presentación del Proyecto y de la Tesis de Pregrado en Ingeniería. Venezuela. Tamayo y Tamayo, Mario (1992). Metodología Formal de la Investigación Científica. México. Universidad de Oriente Núcleo Bolívar Centro de Tecnología Educativa. (2001). Tovar, Luis José. Curso de Capacitación Docente. Estrategias y Medios Instruccionales. Ciudad Bolívar. Universidad de Oriente Núcleo Bolívar Centro de Tecnología Educativa. (2001). Rodríguez, Jesús. Curso De Capacitación Docente. Planificación de La Instrucción. Ciudad Bolívar. Universidad Pedagógica Experimental Libertador, Vicerrectorado de Investigación y Postgrado (1998). Barrios Yaselli, Maritza Manual de Trabajos de Grado de Especialización Maestría Tesis Doctorales. Venezuela. Caracas.

http://es.scribd.com/geominas GEOMINAS, diciembre 2012

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Hidrogeología EL MÉTODO DE ASCENSOS OBSERVADOS COMO ALTERNATIVA PARA LA INTERPRETACIÓN ROBUSTA DE PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICOS EN ACUÍFEROS CONFINADOS Y SEMICONFINADOS ASCENT OBSERVED METHOD AS ALTERNATIVE FOR ROBUST INTERPRETATION OF HYDROGEOLOGICAL PARAMETERS IN CONFINED AND SEMI-CONFINED AQUIFERS Luis E. Mora M.1 Hervé J. Jégat N.2 Jesús E. Mejías D.3 Recibido: 25-10-12; Aprobado: 27-11-12.

RESUMEN El objetivo del trabajo fue desarrollar métodos robustos para interpretar pruebas de bombeo y determinar criterios prácticos para su utilización cuando existan restricciones a bombeo de larga duración. Para ello se analizaron pruebas en acuíferos confinados y semi-confinados mediante el método de los ascensos observados. En acuíferos semi-confinados, se utilizó la hoja de cálculo Hantush-Mora-CIDIAT con datos de una prueba de larga duración efectuada en El Vigía. Para acuíferos confinados y/o libres se analiza una prueba de bombeo compleja efectuada en el acuífero de El Tocuyo. Analizándose los resultados obtenidos por métodos de bombeo directo y de recuperación demostrándose muy buena similitud entre los parámetros hidrogeológicos encontrados. Se desarrollaron criterios prácticos para mitigar el efecto de conocimiento difuso del nivel inicial, con base en las restricciones instrumentales de la sonda de medición. Por último se propone el mismo, como alternativa cuando existan restricciones en apagar el bombeo por períodos prolongados. Palabras clave: Acuífero confinado, acuífero semi-confinado, criterios prácticos, método de los ascensos, prueba de recuperación. ABSTRACT The aim of this work was to develop a practical method to analyze pumping tests and obtain practical criteria to be used when it is not possible to carry out long term pumping. Tests were using the observed drawdown method. For leaky aquifers Hantush-Mora spreadsheet was used with data of a long term pumping test carried out in El Vigia. For unconfined and/or confined aquifers, data from a complex pumping test carried out in El Tocuyo aquifer were used. The results were analyzed comparing direct interpretation pumping and recovery methods, obtaining a good fit between resulting hydrogeological parameters. Practical criteria for mitigating the effect of fuzzy initial water level value due to sounding equipment imprecision were developed. This method is therefore an alternative when there restrictions to stop pumping for a long time. Keywords: Confined and leaky aquifer, observed drawdown method, practical criteria, recovery test. INTRODUCCIÓN En muchos casos los gestores de sistemas acuíferos deben luchar con las limitaciones que tienen los usuarios en detener la explotación del pozo para obtener información confiable, bien sea de niveles estáticos del acuífero u otros parámetros hidrogeológicos. Esta situación es frecuente cuando la fuente subterránea es utilizada para abastecimiento en agua potable. Con vista en esas limitaciones reales, este trabajo persigue, al comparar los resultados obtenidos en pruebas ejecutadas en campo, proponer el método de los ascensos observados como alternativo para la interpretación robusta de parámetros hidrogeológicos, debido a las restricciones de campo. Se estudian la pruebas de recuperación como alternativa o complemento a la interpretación de parámetros en una prueba de bombeo de larga duración, esta última no puede ser sustituida en la interpretación de parámetros hidrogeológicos, sin embargo, las restricciones de campo por parte de los usuarios, así como el costo de las mismas, obligan a considerar estas técnicas alternativas. Con base en lo anterior el objetivo del presente trabajo es proponer métodos y criterios prácticos para la interpretación GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012

de parámetros hidrogeológicos a partir de pruebas de recuperación, discutiendo su nivel de aproximación. Agarwal (1980) propone un método para interpretar pruebas de recuperación, transformando los tiempos de observación a tiempos característicos, pudiéndose aplicar la simplificación de Jacob para acuíferos confinados. Samani y Pasandi (2003) con nota de plagio, proponen la misma idea ampliamente conocida a la época como el método de Agarwal. Sin embargo, una generalización del método de interpretación es ya conocida en la literatura como el Método de los Ascensos Observados, Custodio y Llamas (1996). BASES TEÓRICAS DEL MÉTODO DE LOS ASCENSOS OBSERVADOS Los nuevos enfoque consisten en determinar los 1

Ing°Civ°, MSc, profesor e investigador del CIDIAT-Universidad de Los Andes (ULA). e-mail: luismora@ula.ve 2 Ing°Hidr°, Dr. Profesor e investigador del CIDIAT-ULA. e-mail:

hjegat@ula.ve 3

Ing°Agri°, MSc. Profesor de la FCFA-ULA e investigador del CIDIAT-ULA. e-mail: jmejias@ula.ve

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L. Mora, H. Jégat, J. Mejías

ascensos observados en la recuperación (sr) con respecto al punto final de bombeo. Tal como se muestra en la figura 1, lo interesante de éste y los nuevos enfoques, es que se puede determinar el coeficiente de almacenamiento (S ó S´) Cuando se realiza el análisis en el pozo de bombeo, es importante tener en cuenta que el nivel de bombeo (sp) puede estar afectado por pérdidas lineales y no lineales del mismo. Efecto que se mitiga en el piezómetro o pozo de observación. La generalización de lo propuesto por Agarwal (1980), para el análisis de la prueba en acuíferos confinados, y a partir de los ascensos obtenidos en la recuperación o ascensos observados (sr), los cuales se deducen según se muestra en la figura 1, bajo la hipótesis de que el coeficiente de almacenamiento en el bombeo y en la recuperación no cambia.

sr = (s s' ) (s sp ) sr = sp s' , (1)

Utilizando la ecuación 1 se pueden (5) encontrar los ascensos observados.

()

Q s r =W (u (t r ) ) 4p T

A manera de ilustración de la aplicación de la ecuación 3, se supone que la precisión de la sonda Ps de 2,5*10-3 m, valor que se puede encontrar en algunos Divers comerciales, con rango de medición de 10 m. Se supone un caudal (Q) de bombeo promedio de 20 l/s (1728 m3/d), una Transmisividad (T) de 700 m2/d, y un tiempo de duracion de la prueba de recuperación trt de 0,5 d. Resultando un valor de t*p de 3 días. Lo cual significa que a partir de este tiempo de bombeo se puede utilizar la ecuación 5 simplificada para los ascensos observados. Para el caso de un acuífero semiconfinado la expresión de los ascensos observados se puede plantear la ecuación 6: Q æ r r r ö s r =ç W (u ( t ) , ) W (u (t r + )+ W (u ( t r ) , ) ÷ (6) tp ) , 4p Tè p B B B ø

donde: r=radio de observación; donde: s=descenso medido desde el B=factor de goteo. De manera similar, inicio del bombeo; s’=descenso para un acuífero semi confinado se residual; sp=descenso medido junto encuentra una expresión equivalente: antes de detener la bomba. Expresando de manera general este Q æ r ö planteamiento, se tiene que el s r =ç W (u(t r ) , ) ÷(7) 4p Tè B ø ascenso residual es:

(

Q sr =W (u(t ) ) W ( u( t + W (u (t ) ) t p) ) + p r r 4p T

) (2) La expresion que define el tiempo en el

donde: tp = el tiempo de bombeo; tr = el tiempo medido desde la finalización del bombeo. Ahora bien, cual sería el tiempo en que las diferencias entre los dos primeros términos de la ecuación 2, son tan pequeños que pudieran despreciarse, es decir, que fueran tan pequeñas que estén en el orden de magnitud de precisión (Ps) de la sonda empleada.

(

)

Q W (u (t p ) ) W (u (tr + Ps (3) tp) ) £ 4p T

Para esto, suponiendo la Simplificación de Jacob, se puede encontrar la siguiente expresión: t rt e Z Ps * 4p T t p* ³ siendo Z = ,(4) Z Q (1 e ) donde: Ps=es la precisión de la sonda de medición de niveles; trt = el tiempo de duracion de la prueba de recuperación; T = la Transmisividad y Q = el gasto de bombeo de pozo, todos en unidades consistentes. La expresión anterior, implica que para tiempos de bombeo mayores a tp*, se puede usar la ecuación 5 simplificada para acuíferos confinados.

130

cual se estabilizan los descensos se muestra en la ecuación 8, tomada de Banton y Bangoy (1999): 2

5B S * (8) tp > T donde: B se define como el factor de goteo para acuíferossemiconfinados. Es de hacer notar, que los autores trabajan en una expresión adaptada a las restricciones de la sonda de medición, la cual será considerada con base en las simplificaciones de las ecuaciones para acuíferos semiconfinados propuestas por Mora, Jégat, Méndez y Mejías (2011) y publicada como aporte a este método. La idea general, es que aplicando las trasformaciones y simplificaciones adecuadas, se puede interpretar la prueba de recuperacion como si fuese una prueba de bombeo a caudal constante. Esto último permite la aplicación de todo el estado de conocimiento que se tiene sobre la interpretación directa de la prueba confiriéndole una robustez intrínseca al método. Para esto es necesario conocer el valor del último descenso, sp, antes de parar la bomba y una aproximación adecuada del tiempo de bombeo.

APLICACIÓN DEL MÉTODO CON DATOS DE CAMPO Acuíferos semiconfinados Como primer ejemplo de aplicación de este método, se presentan los valores obtenidos por Mora, Jégat y Mejías (2010) en una prueba de bombeo efectuada en el pozo 8 de El Vigía. Los resultados del ajuste se presentan en la figura 2. Del análisis se obtuvo una Transmisividad (T) de 536 m2/d, Coeficiente de Almacenamiento (S) de 6*10-4 y un r/B de 0,03. Se observó que para una precisión de sonda de 10-2 m, los descensos se estabilizan a entre 1,7 y 2 días. La determinación, analítica dada en la ecuación 8, arroja un valor de 1,8 días. Por lo tanto es posible realizar la simplificación propuesta en la ecuación 7. Para el mismo acuífero se analizan por separado los ascensos observados, la prueba de bombeo efectuada en El Vigía, Venezuela. Los valores se muestran en la tabla I y el análisis y ajuste de los datos en la figura 3, éste último efectuado mediante la Hoja Hantush_Mora, utilizando optimización de parámetros se encuentra que T = 505 m2/d, S = 1,1*10-3, r/B = 0,04. Como se puede observar, estos resultados se encuentran dentro del orden de magnitud de los parámetros mostrados en el análisis de la prueba de bombeo, discutido por Mora et al. (2010), lo que indica que la simplificación propuesta puede considerarse aceptable para acuíferos semiconfinados. Acuíferos confinados y libres El análisis de la prueba de bombeo se realiza en la población de El Tocuyo, estado Lara, Venezuela. Para los pozos pertenecientes al Central Azucarero Pío Tamayo. El acuífero estudiado es ligeramente confinado por lo que se escoge el modelo de Modelo de Moench-Prickett (1974). Se tenía información al momento de la prueba, referente a que los pozos presentaban bombeo continuo sin interrupción en un período mayor a 60 días. Aplicando la ecuación 4 para un gasto (Q) de 25 l/s y una Transmisividad (T) de 2.500 m2/d, utilizando una sonda con precisión (Ps) de 10-2 m, la expresión arroja que se necesita un tiempo mayor o igual a 10 días de bombeo continuo para utilizar la simplificación dada en la ecuación 5 para los ascensos residuales.

GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012


El método de ascensos observados como ...

Figura 1. Conceptualización del método de los ascensos observados.

La metodología empleada fue la siguiente. Se apagaron simultáneamente los dos pozos de bombeo y se procedió a medir la recuperación en un piezómetro cercano (PC-4), tal como se muestra en la figura 4. Una vez efectuada y medida la recuperación, se procedió a encender los pozos para medir los respectivos descensos en el pozo de observación (PC-4). Se utilizó el modelo AQTSOLVE V4.5®, optimizando parámetros se encontró una Transmisividad (T) de 2.090 m2/d, un coeficiente de almacenamiento (S) de 4,9*10-4 y un rendimiento específico (Sy) de 0,02. La figura 5 muestra el ajuste al modelo de Moench-Prickett para los datos de descensos observados. El ajuste de los datos de la prueba de bombeo directa, se presenta en la figura 6, en la misma se obtuvo una Transmisividad (T) de 2.370 m2/d, un coeficiente de almacenamiento (S) de 4,9*10-4 y un valor de rendimiento especifico (Sy) de 0,02. Estos resultados no difieren significativamente de la interpretación de los ascensos residuales, lo que permite afirmar lo robusto de este método aún para la interpretación de pruebas complejas, en acuíferos ligeramente confinados como es el caso estudiado.

CONCLUSIONES Los resultados obtenidos son consistentes con la formulación teórica. El método de los ascensos observados se puede usar como complementario y/o alternativo en aquellas situaciones en las que existan restricciones para la Figura 2. Prueba de bombeo a caudal constante efectuada en el pozo 8 aplicación de pruebas de bombeo de de El Vigía. larga duración. El criterio de consideración del tiempo previo de bombeo para simplificación Tabla I. Valores de recuperación para prueba de bombeo efectuada en el del método de los ascensos observapozo 8 de El Vigía. Venezuela. dos probado en campo, además de ser un criterio práctico hace que se puedan interpretar los datos de la prueba de los ascensos observados como una prueba de bombeo directa, lo que a su vez permite, aplicar toda la experticia conocida en el análisis de pruebas de bombeo a larga duración con observación directa de los descensos El método de los ascensos observados se puede usar para controlar la variación temporal de parámetros hidrogeológicos en el acuífero, apoyando la toma de decisiones del gestor del sistema acuífero considerado.

Figura 3. Zonas modeladas. GEOMINAS, diciembre 2012

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Agarwal, R. G. (1980). A new method to account for producing time effects when drawdown type curves are used to analyze pressure buildup and other test data, in 55th SPE 131


L. Mora, H. Jégat, J. Mejías

Figura 3. Ajuste de los datos de la prueba de recuperación en el pozo 8. El Vigía mediante el método de los ascensos observados en acuíferos semi-confinados.

Annual Technical Conference and Exhibition, edited, Dallas, Texas. Banton O. y Bangoy L. (1999). Hidrogéologie multiscience environnementale des eaux souterraines. Presses de I`Universitè du Québec. Custodio, E., Llamas M. (1996). Hidrología Subterránea, 700 pp., Barcelona, España. Moench, A. F., T. A. Prickett (1972). Radial flow in an infinite aquifer undergoing conversion from artesian to water-table conditions. Water Resources Research, vol. 8, no 2, pp 494499. Mora L, Jégat H, Mejías J. (2010). Análisis Didáctico Interactivo de pruebas de Bombeo en Acuíferos Semi-Confinados con Hojas de Cálculo. Geominas Vol 38. N° 51. Mora L, Jégat H, Méndez J, Mejías J. ( 2 0 11 ) . A p r o x i m a c i o n e s prácticas a las funciones de Theis y Hantush para acuíferos confinados y semi-confinados. AGROLLANIA. Vol 8. EneroDiciembre. Samani, N., M. Pasandi (2003). A Single Recovery Type Curve from Theis' Exact Solution. Ground Water, 41(5), 602-607.

Figura 4. Configuración del sistema para el análisis de la prueba de bombeo.

Figura 5. Resultados de la interpretación de los ascensos observados para un sistema complejo mediante AQTSOLVE V4.5 ®

Figura 6. Resultados de la interpretación de la prueba directa en el acuífero de El Tocuyo. Estado Lara, Venezuela, mediante AQTSOLVE V 4.5® 132

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Estratigrafía secuencial ESTUDIO ESTRATIGRÁFICO POR SECUENCIA DEL PALEÓGENO, FAJA PETROLÍFERA DEL ORINOCO, ESTADO GUÁRICO, VENEZUELA STRATIGRAPHIC STUDY BY PALEOGENE SEQUENCE , ORINOCO OIL BELT, GUARICO STATE, VENEZUELA Mario Zambrano1 Noelia Baptista2 Jorge Abud3 Recibido: 1-7-12; Aprobado: 28-9-12.

RESUMEN El trabajo presenta un modelo estratigráfico secuencial en el período Paleógeno (Oligoceno), asociado litoestratigráficamente a las formaciones La Pascua, Roblecito y parte basal de la Formación Chaguaramas, para el Bloque de 2Boyacá de la Faja Petrolífera del Orinoco. El área de estudio abarca aproximadamente unos 8.000 km , comprende los bloques del uno al siete y el bloque Boyacá Norte; ubicados en la región centro-sur del estado Guárico. La finalidad de dicho modelo es predecir depósitos de arenas de interés exploratorio al norte de Boyacá. Tomándose en cuenta la siguiente metodología: se utilizó la información de pozos y analizando los patrones de apilamiento en los registros eléctricos se determinaron diez superficies estratigráficas, cinco límites de secuencia (SB) y cinco superficies de máxima inundación (mfs) que conforman dos secuencias estratigráficas de segundo orden y tres secuencias estratigráficas de tercer orden. Las dos secuencias de segundo orden están representadas por el Cretácico y el Paleógeno, siendo esta última la sección de interés. La secuencia estratigráfica en estudio se denominó Secuencia E. Se elaboraron cuatro secciones estratigráficas para analizar la Secuencia E, también se realizaron mapas para interpretar el ambiente sedimentario y los depocentros de la secuencia. Durante el Paleógeno la cuenca profundiza hacia el Norte, siendo la fuente principal de sedimentos el Cratón de Guayana, de acuerdo a la integración de los datos sedimentológicos para el intervalo representado por la Secuencia E predomina un ambiente transicional y permitiendo predecir depósitos de arenas distales al norte del área de estudio. Palabras clave, Bloque de Boyacá, cuenca oriental de Venezuela, Faja Petrolífera del Orinoco, patrones de apilamiento, superficies estratigráficas. ABSTRACT This research presents a sequence stratigraphic model for the Paleogene period (Oligocene) formations litostratigraphicly associated to La Pascua, Roblecito and basal part of the Chaguaramas Formations, at Boyaca Block in the Orinoco Oil Belt. The study area involves 8,000 km2 approximately, contains 1 to 7 blocks and Boyaca North block, located in South Central Guarico state. The purpose of this model is to predict interest sands deposits in northern Boyaca exploratory. Taking into account the following methodology: was used to analyze data from wells and stacking patterns in electric logs were determined ten (10) stratigraphic surfaces, five (5) sequence boundaries (SB) and five (5) maximum flooding surfaces (mfs) that form two (2) stratigraphic sequences second order and three (3) third-order stratigraphic sequences. The two (2) second-order sequences are represented by the Cretaceous and the Paleogene, being the last the interesting section. The stratigraphic sequence of interest determined in the Paleogene sequence is called E (Paleogene). Four (4) stratigraphic sections were developed to analyze the sequence E, maps were also made to interpret the sedimentary environment and depocenters in this sequence. During the Paleogene basin deepened to the North, being the main source of sediments Guiana Shield, according to the sedimentologic data integration for the interval represented by Sequence E is an ambience transitional and allowing predicting distal sands deposits northward of the study area. Keywords: Boyaca Block, Eastern Venezuela Basin, Orinoco Oil Belt, Stacking Patterns, Stratigraphic Surfaces.

INTRODUCCIÓN La estatal petrolera de Venezuela (PDVSA) busca con las distintas gerencias de exploración incorporar expectativas de petróleo y gas a la base de recursos y así generar oportunidades. Por esta razón planifica estudios aplicando las distintas disciplinas de la geología que permitan documentar nuevas áreas posibles de contener hidrocarburo (oportunidades exploratorias) y es el caso de este trabajo que está asociado a la estratigrafía. El presente trabajo aporta un modelo estratigráfico secuencial (disciplina que es un método efectivo para áreas exploratorias) para el período Paleógeno, asociado a las formaciones La Pascua, Roblecito y GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012

parte basal de Chaguaramas, para el Bloque de Boyacá, antiguamente área Machete, así como también una predicción de depósitos distales de arena al norte del área de estudio; todo ésto con el fin de contribuir a la documentación de la oportunidad exploratoria VGUE-8, ubicada al Norte del área de estudio. El modelo estratigráfico realizado se basa en la aplicación de la estratigrafía secuencial, que es el 1

Ing°Geo°. Libre ejercicio. e-mail: mariozam24@gmail.com Geo°. Gerencia de Proyectos Exploratorios y de Delineación, Petróleos de Venezuela, S. A. e-mail: baptistanu@pdvsa.com 3 Geo°, MSc. Profesor Titular, Universidad de Oriente. e-mail: jorgeabud@yahoo.com 2

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M. Zambrano, N. Baptista, J. Abud

Figura 1. Ubicación del área de estudio (P. G. O. Guárico Sur, 2010).

estudio de las relaciones de las rocas dentro de un marco cronoestratigráfico en el cual la sucesión de rocas es cíclica y está compuesta de unidades de estratos genéticamente relacionados (secuencias y sistemas sedimentarios) Posamentier et al. (1988) en Falcón, R. (2010). Aplicando los conceptos de estratigrafía secuencial en conjunto con datos sedimentológicos, sísmicos y bioestratigráficos, nos permite tener una interpretación exitosa de sistemas sedimentarios, y a su vez definir modelos geológicos que sirven de base para predecir las características y ubicación de arenas prospectivas, generar nuevas oportunidades, generar y evaluar prospectos y diseñar una explotación eficiente. Marco Estratigráfico del Bloque de Boyacá En la figura 2, se muestra la distribución de las diferentes unidades litoestratigráficas que han sido definidas en subsuelo del Bloque de Boyaca. La columna consta de unas secuencias de rocas sedimentarias, con edades que van desde el Cámbrico (Fms Hato Viejo y Carrizal) al Neógeno 134

(Fm. Chaguaramas).

informes previos, se analizó la información y se procedió a extraer METODOLOGÍA e integrar el material necesario Para la ejecución de este trabajo para este estudio. Luego se utilizó se realizó la recopilación de la información de pozos (registros

Figura 2. Columna estratigráfica generalizada del Bloque de Boyacá (P.G.O. Guárico Sur, 2010). GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012


Estudio estratigráfico por secuencia del paleógeno ...

eléctricos, información sedimentológica e información bioestratigráfica) para analizar los patrones de apilamiento en los registros eléctricos. Seguidamente se elaboraron cuatro secciones estratigráficas para analizar la Secuencia E y su geometría desde distintas direcciones (norte-sur y este-oeste), también se realizaron mapas (paleoambiental e isópacos), para interpretar el ambiente sedimentario y los depocentros de la secuencia (figura 3). Se realizaron mapas isópacos de espesor total y arena neta para determinar las variaciones de espesor, la dirección de sedimentación e interpretar los depocentros existentes en el área. Se elaboró un mapa paleoambiental integrando los datos sedimentológicos para establecer la distribución de los ambientes sedimentarios y analizar las fluctuaciones del nivel del mar RESULTADOS Utilizando la información de pozos (registros eléctricos, estudios bioestratigráficos y sedimentológicos) y analizando los patrones de apilamiento en las curvas de registros gamma ray, se determinaron diez superficies estratigráficas: cinco discordancias mayores o límites de secuencia (SB) y cinco superficies de máxima inundación (mfs), las cuales limitan dos (2) secuencias estratigráficas de segundo orden y tres (3) secuencias estratigráficas de tercer orden. Las dos secuencias de segundo orden corresponden cronoestratigráficamente a los períodos Cretácico y Paleógeno, siendo esta última la secuencia de interés para el estudio y donde se trabajó con mayor detalle. En dicho intervalo, denominado Secuencia E (Paleógeno). se determinaron tres secuencias de tercer orden (figura 4). Se elaboraron cuatro secciones estratigráficas para realizar la correlación de pozos y analizar la geometría de las secuencias en las direcciones norte-sur y este-oeste. De base a tope, las secuencias de tercer orden depositadas durante el Paleógeno son las siguientes: la Secuencia 1 está constituida por aproximadamente 300 a 500 pies de sedimentos arenosos y presenta un patrón de apilamiento predominantemente agradacional, mientras que en la Secuencia 2, con 300 a 400 pies de espesor total, predomina un patrón de apilamiento retrogradacional, producto de la subida del nivel del mar. La Secuencia 3 presenta un espesor variable entre 300 y 500 pies, predominando un patrón de apilamiento progradacional producto del descenso del nivel del mar y aumento en la tasa de sedimentación. De acuerdo a los mapas elaborados, se tiene que para el período Paleógeno existen dos direcciones principales de aporte de sedimentos: una dirección GEOMINAS, diciembre 2012

Figura 3. Flujograma de trabajo.

norte-sur y la otra, aproximadamente este-oeste, las cuales confluyen al norte del área estudiada. Con la integración de los datos estratigráficos, sedimentológicos y bioestratigráficos se interpreta que para el Oligoceno predominaba un ambiente transicional, deltaico con influencia de marea profundizando hacia el norte, donde se encuentra un ambiente nerítico interno (figura 5). La Secuencia 1 en la parte basal está constituida por una sucesión de arenas mayormente agradacionales a retrogradacionales y se asocia litoestratigráficamente a la Formación La Pascua. Se puede observar como el intervalo agrada y retrograda 135


M. Zambrano, N. Baptista, J. Abud

Figura 4. Sección estratigráfica Z-Z' (norte-sur) en detalle para la Secuencia E (Paleógeno).

Figura 5. Mapa integrado paleoambiental y arena neta para la Secuencia E (Paleógeno/ Oligoceno). 136

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Estudio estratigráfico por secuencia del paleógeno ...

cambiando a materiales más finos (lutitas), producto de la subida del nivel del mar; este intervalo está delimitado por las superficies estratigráficas SB-B / mfs-P y se interpreta como un Sistema Transgresivo o Transgressive Systems Tract (TST). La superficie mfs-P representa la superficie de máxima inundación y para esta etapa es donde se produce un ambiente estuarino, debido al dominio del mar sobre los ambientes desarrollados en la costa. Seguidamente, se presenta el intervalo delimitado por las superficies estratigráficas mfs-P / SB-P interpretado como un Sistema de Nivel Alto o Highstand Systems tract (HST) poco desarrollado y erosionado por la discordancia SB-P (figura 6).La Secuencia 2 en la parte basal está delimitada por las superficies estratigráficas SB-P / mfs-M. Para este intervalo se interpreta una subida del nivel del mar y se tiene un patrón de apilamiento retrogradacional (grano decreciente) bien definido y se considera un Sistema Transgresivo (TST), relacionado a la máxima profundización de la cuenca durante el desarrollo del foredeep de la sub-cuenca de Guárico. Para el intervalo limitado por las superficies mfs-M / SB-M se observa un patrón de apilamiento progradacional, en la etapa de Highstand Systems Tract (HST) o Sistema de Nivel Alto, poco desarrollado y erosionado por la discordancia SB-M (figura 6). Este intervalo se asocia litoestratigráficamente a la Forma ción Roblecito. La Secuencia 3 en la parte basal está limitada por las superficies SB-M / mfs-T. Para este intervalo predomina un patrón de apilamiento retrogradacional, producto de un aumento del nivel de mar, culminando con una superficie de máxima inundación (mfs-T). Siguiendo el modelo evolutivo, este intervalo está en la fase del Sistema Transgresivo o Transgressive Systems Tract (TST). Seguidamente, en el intervalo delimitado por las superficies estratigráficas mfs-T / SB-T, el patrón de apilamiento es progradante (grano creciente), lo cual indica el

avance de los sedimentos hacia la cuenca (construcción de los deltas), producto de la caída del nivel del mar y aumento en la tasa de sedimentación, ubicándose en la etapa del Falling Stage Systems Tract (FSST) o Sistema Sedimentario de Caída del nivel del Mar y Falling Stage Systems Tract and Lowstand Systems Tract (LST). Cabe destacar que no se analizaron pozos con batimetría que permitiera ubicar la fase de Lowstand Systems Tract (LST) o Sistema Sedimentario de Nivel Bajo, pero de acuerdo al modelo realizado se puede inferir su existencia en áreas dístales de la sub-cuenca de Guárico hacia el norte de Boyacá.De acuerdo a las interpretaciones anteriores, el modelo estratigráfico realizado permite predecir la existencia de depósitos de arenas distales, de interés como trampas estratigráficas al norte del Bloque de Boyacá donde se encuentra la oportunidad exploratoria VGUE-8 (figura 7). CONCLUSIONES A través de la integración de la información sedimentológica y bioestratigráfica se realizó la datación de la Secuencia E (Paleógeno), de segundo orden, limitada por las superficies estratigráficas SB-B y SB-T. De acuerdo al análisis estratigráfico secuencial para el Paleógeno (23,8 Ma.-65,5 Ma) se interpretaron tres (03) secuencias estratigráficas (Secuencias 1, 2 y 3) de tercer orden: SB-B\SB-P, SB-P\SB-M y SBM\SB-T, respectivamente. De la interpretación de los mapas de espesor total y arena neta existen dos direcciones de sedimentación, una sur-norte y la otra, sureste-noroeste. La fuente principal de sedimentos es la cuenca Oriental de Venezuela. El eje de profundización de la cuenca para el período Paleógeno en el bloque de Boyacá se encuentra en la dirección sur-norte. De acuerdo a la integración de los datos sedimento-

Figura 6. Sección estratigráfica detallada Z-Z' (izquierda) y modelo evolutivo de un delta, asociado a los ciclos relativos de caídas y subidas del nivel del mar (derecha); tomado de Porebski J. y Steel R.,(2003). GEOMINAS, diciembre 2012

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M. Zambrano, N. Baptista, J. Abud

Figura 7. Oportunidad Exploratoria VGUE-8

lógicos para el intervalo representado por la Secuencia E predomina un ambiente transicional; hacia el norte del área se tienen profundidades que alcanzan un ambiente nerítico interno y hacia el sur el paleoambiente que predomina es continental. El modelo realizado resultó ser predictivo, a través de la aplicación de la estratigrafía secuencial, que es una herramienta efectiva en el pronóstico de depósitos sedimentarios de interés en la exploración y explotación de hidrocarburos. Esta metodología de trabajo permitió correlacionar las secuencias e inferir depósitos de arenas en áreas distales hacia el norte del bloque de Boyacá.

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REFERENCIAS Falcón, R. (2010). Estratigrafía por secuencias. Curso dictado en Ciudad Bolívar, Universidad de Oriente, noviembre 18-19 del 2010. P.G.O. Guárico Sur (2010) Proyecto de generación de oportunidades Guárico sur, Petróleos de Venezuela. PDVSA-Exploración (proyecto en ejecución). Porebski J. y Steel R. (2003) Shelfmargin deltas: their stratigraphic significance relation to deepwater sands. EarthScience Reviews 62, pp 283–326.

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Concentración de minerales REINTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN LAS PRUEBAS CONCENTRACIÓN DEL MINERAL DE HIERRO DEPOSITADO EN LA LAGUNA ACAPULCO MEDIANTE LA APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CONCENTRACIÓN GRAVIMÉTRICOS Y MAGNÉTICOS, C.V.G. FERROMINERA ORINOCO, C. A., PUERTO ORDAZ, ESTADO BOLÍVAR REINTERPRETATION OF THE OBTAINED RESULTS IN CONCENTRATION TESTS OF IRON ORE DEPOSITED IN ACAPULCO LAGOON BY MEANS OF THE APPLICATION OF GRAVITY AND MAGNETIC CONCENTRATION METHODS, C. V. G. FERROMINERA ORINOCO, C. A., PUERTO ORDAZ, BOLIVAR STATE Víctor González1 Recibido: 27-9-12; Aprobado: 26-10-12.

RESUMEN Este trabajo se basa en el análisis de los resultados obtenidos en el trabajo intitulado: “Evaluación del mineral de hierro depositado en la Laguna Acapulco para su beneficiamiento industrial, C. V. G. Ferrominera Orinoco, C. A. Puerto Ordaz, Estado Bolívar”. Se realizaron tablas resumen de las tres pruebas realizadas (Compuesto Este, Oeste 1 y Oeste 2) y en base a ello se realizaron cálculos y análisis en función de los grados de recuperación de metal, tonelaje aprovechable, pérdidas incontables e índices de variación del concentrado en relación a las especificaciones de calidad para la siderúrgica. El aprovechamiento del material en la prueba con el compuesto Este fue de 52,45% mientras que para los compuestos Oeste 1 y Oeste 2 fue de 20,7% y 36,06%, respectivamente. Integrando las tres pruebas arroja un tonelaje aprovechable de 47,32%, con unas pérdidas incontables de metal (Fe) de 0,48% y un índice de variación promedio de la calidad de concentrado con respecto a las especificaciones siderúrgicas de -0,05; 3,21; 1,27 y -0,19 para el Fe, sílice (SiO2), alúmina (Al2O3) y fosforo (P) respectivamente. Es posible obtener una calidad cercana a las especificaciones con un aprovechamiento del material superior al 50% con los métodos gravimétricos y magnéticos combinados, sin la aplicación de un deslamado previo, ya que se pierde mucho material (alrededor de 47%) con contenido de hierro apreciable, y es posible eliminar el material a -325 mallas con la aplicación de espirales como preconcentrado, en el cual aprovecharía alrededor del 70% del mineral en peso y posteriormente realizar las limpiezas correspondientes con espirales o métodos magnéticos bien sea de mediana o alta intensidad. Palabras clave: Especificaciones de calidad, métodos de concentración, mineral de hierro, tonelaje aprovechable. ABSTRACT This work is based on the analysis of the results obtained in: "Evaluation of the iron ore deposit on the Acapulco lagoon for industrial beneficiation, C. V. G. Ferrominera Orinoco, C. A., Puerto Ordaz, Bolivar State”. Summary tables were made of the three tests (Compound East, West 1 and West 2) and based on this analysis and calculations were performed according to the degree of metal recovery, tonnage space, countless losses and rates of change of concentration in relation to the quality specifications for steel. The use of the material in the test with the compound East was 52.45% while for compounds West 1 and West 2 was 20.7% and 36.06%, respectively. Integrating the three tests yields a usable tonnage of 47.32% with a loss of countless metal (Fe) of 0.48% and an average variation rate of the concentrate quality specifications\pard plain with respect to steelmakers -0.05 , 3.21, 1.27 and -0.19 for Fe, silica (SiO2), alumina (Al2O3) and phosphorus (P) respectively. It is possible to obtain a quality close to the specifications of the material with a utilization greater than 50% with the combined magnetic and gravimetric methods, without applying a prior desliming as much material is lost (about 47%) with iron content noticeable, and it is possible to remove -325 mesh material with the application of spirals as pre-concentrate, which would use approximately 70 wt% of mineral and thereafter perform corresponding cleaning spirals or magnetic methods either medium or high intensity. Keywords: Iron ore tonnage usable, methods of concentration, quality specifications.

OBJETIVO Reinterpretar los resultados obtenidos en las pruebas de concentración gravimétricas y magnéticas aplicadas al mineral de hierro depositado en la laguna Acapulco, en función de las especificaciones de calidad y tonelaje aprovechable. UBICACIÓN RELATIVA DEL ÁREA DE ESTUDIO En la Laguna Acapulco el mineral de hierro “Fino GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012

Laguna Acapulco” (FLA); fue depositado en ella a partir del proceso de lavado del mineral de El Pao. Se localiza en una franja de unos 47,96 ha. La zona de estudio está ubicada en la zona de Palúa, cerca de la desembocadura del río Caroní en el río Orinoco, municipio Caroní, estado Bolívar. (Figura 1). Sus coordenadas El Gallo (CN), son: Entre E 192.350; N 199.900 y E 194.700; N 199.250. El 1

Ing°Min°, Esp. Profesor UDO. e-mail: viktordg@yahoo.es

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V. González

Figura.1. Vista satelital de la laguna Acapulco, C. V. G. Ferrominera Orinoco, C. A.

acceso a la Laguna Acapulco se realiza vía terrestre; a través de la Avenida Guayana, adyacente a la planta de Palúa, en Puerto Ordaz, Estado Bolívar.

de sílice mayor que el compuesto Este (Tablas II y III). De 84 sondeos existentes, eliminaron 11 sondeos de los cuales uno (1) era roca meteorizada, cinco (5) por que se contaba con poco material de los mismos, y cinco (5) por poseer un alto contenido de sílice, reportando un total de 73 sondeos. Por lo tanto; para realización de las pruebas de beneficio, conformaron el compuesto Este con 56 sondeos y el Oeste con 17 sondeos. (Figura 3). Posteriormente, se plantearon por parte del ingeniero Luis Vargas (FMO) tres (3) flujogramas de

(2) para el compuesto Oeste (W) (Figura 4, 5 y 6). Se realizaron los respectivos análisis físicos y químicos a los compuestos y finalmente se procedió a las pruebas con los flujogramas planteados en la Planta Piloto de C. V. G. Ferrominera Orinoco, C. A. Por otro lado, para el presente trabajo se procedió de la siguiente manera: De acuerdo con los resultados obtenidos de las pruebas realizadas, extraídos del informe final (García y Vázquez, 2008), se procedió a la realización de tablas resumen utilizando los datos de calidad y tonelaje de

METODOLOGÍA El procedimiento llevado a cabo por parte de C. V. G. Ferrominera Orinoco, para la realización de las pruebas, comenzó con el modelo del depósito y la estimación de las reservas que se elaboraron a partir de la información que aportaron 84 sondeos realizados, de los que en conjunto con el límite interpretado del depósito se construyeron 21 secciones transversales (Figura 2). La descripción litológica de las muestras de cada sondeo la realizaron de forma macroscópica y para la descripción de las muestras se utilizó el rango de composición litológica de la empresa. El método de interpolación utilizado para la estimación de recursos fue el de inverso de la distancia al cuadrado y no se aplicó ninguna búsqueda elipsoidal considerando que la información utilizada para la construcción del modelo era de sentido ortogonal (Tabla I) Mediante los análisis estadísticos de los parámetros químicos mas importantes como lo son Fe, SiO2, Figura 2. Modelo y sección transversal del depósito Laguna Acapulco. Centro de Investigación y Gestión del Conocimiento. FMO. Al2O3, P, realizados a los sondeo establecieron dos zonas potenciaTabla I. Estimación de recursos para la laguna Acapulco. les a evaluar denominadas Compuesto Este (E) con bajo contenido de sílice y Compuesto pruebas de concentración, uno entrada y de salida de cada Oeste (W1 y W2) con contenido para el compuesto Este (E) y dos prueba, para posteriormente 140

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Reinterpretaci贸n de los resultados obtenidos en ...

Tabla II. Estad铆stica descriptiva de los sondeos correspondiente al sector Este y Oeste.

Tabla III. Comparaci贸n de las calidades de las muestras cabeza utilizadas para las pruebas.

Figura 3. Apariencia de los compuestos Este (E) y Oeste (W) preparados para las pruebas.

Figura 4. Flujograma de Procesamiento para el Compuesto Este (E) GEOMINAS, diciembre 2012

141


V. GonzĂĄlez

Figura 5. Flujograma de Procesamiento para el Compuesto Oeste 1 (W1).

Figura 6. Flujograma de Procesamiento para el Compuesto Oeste 2 (W2).

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Reinterpretación de los resultados obtenidos en ...

reinterpretar los resultados (Tabla IV, V, VI). Se determinaron los índices de variación entre la calidad final de los concentrado obtenidos y los valores de especificaciones siderúrgica tales como Finos San Isidro (FSI) y Finos para Pellas Ferrominera (FPF) (López, 2006). (Tabla VII). Finalmente, se realizó una tabla integrando los resultados de las tres pruebas en forma global y la determinación de los índices de variación correspondientes. (Tabla VIII y IX). DISCUSIÓN DE RESULTADOS En cuanto a la estadística descriptiva se refiere (Tabla II), se pudo observar que la dispersión de los parámetros químicos evaluados entre la zona Este y la oeste son similares, con excepción del hierro, donde se refleja un coeficiente de variación de 6,57% para la zona Este y de 11,57% para la zona oeste, lo cual es corroborado con los análisis químicos realizados a las muestras cabezas (Tabla III), donde para el compuesto Oeste la diferencia entre la media estadística y los análisis químico para el hierro supera los dos (2) puntos porcentuales, mientras que para los demás parámetros, la diferencia se mantiene por debajo de un (1) punto porcentual, incluso para el compuesto Este. En las pruebas de deslamado, se observa que para los compuestos Este y Oeste 1 (W1) el incremento

de calidad en el underflow (UHC) en relación al hierro, solo varió alrededor de tres (3) puntos porcentuales, y el porcentaje de sílice se mantuvo casi invariable, mostrando un descenso un poco más de la mitad en relación a la alúmina y al fosforo y reportando un poco más del 50% en peso del material recuperado, el cual será sometido a los procesos de concentración con espirales y magnética como se muestra en la tabla IV Compuesto Este (E). El resultado integrado (Tabla IV.1) muestra un incremento de la calidad en relación al hierro de alrededor del 10%, mientras que en la sílice, alúmina y el fosforo se redujo a la mitad de su valor inicial, pero solo es aprovechable un 52,45% del material tratado. En la pruebas del compuesto Oeste 1 (W1), se observa la misma tendencia en relación al deslamado, y posteriormente fue tratado con espirales (Tabla V). De acuerdo con el proceso integrado se logra un incremento de la calidad de 19% en relación al hierro, y en la sílice, alúmina y fosforo se alcanzan reducciones de hasta 5, 10 y 7 veces, respectivamente, pero el aprovechamiento del material solo representa un 20,7% en peso. Para el compuesto Oeste 2 (W2), no realizaron deslamado, y el resumen integrado (Tabla VI.1) muestra un incremento de 17% de los valores de hierro, siendo para la sílice, alúmina y fosforo disminuciones similares a los del compuesto Oeste1, pero el

Tabla IV. Resumen de resultados de la prueba con el flujograma de Compuesto Este (E) (Figura 4).

Tabla IV.1. Resumen integrado de la prueba con el compuesto Este (E).

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V. GonzĂĄlez

Tabla V. Resumen de resultados de la prueba con el flujograma de Compuesto Oeste 1 (W1).

Tabla V.1. Resumen integrado de la prueba con el Compuesto Oeste 1 (W1).

Tabla VI. Resumen de resultados de la prueba con el flujograma de Compuesto Oeste 2 (W2).

Tabla VI.1. Resumen integrado de la prueba con el Compuesto Oeste 2 (W2).

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Reinterpretación de los resultados obtenidos en ...

Tabla VII. Índices de variación entre las especificaciones siderúrgicas de calidad y los valores de los parámetros químicos de los concentrados de cada prueba.

Tabla VIII. Resumen global integrado con los resultados de los tres compuestos.

Tabla IX. Índices de variación entre las especificaciones siderúrgicas de calidad y los valores de los parámetros químicos del resumen global de la tabla VIII.

aprovechamiento del material se sitúa en 36,06%en peso, con unas pérdidas elevadas del metal hierro del 4% en peso. Si comparamos la calidad de los concentrados obtenidos con las especificaciones de calidad tales como Finos San Isidro (FSI) y Finos para Pellas Ferrominera (FPF), se observa que en la mayoría de los casos el hierro está por debajo de las especificaciones mínimas, mientras que la sílice y la alúmina están por encima de las máximas, siendo el fosforo el parámetro, que en todas las pruebas estuvo por debajo de las especificaciones máximas. El parámetro sílice en relación al compuesto Este fue el que reporto la mayor diferencia entre las especifiGEOMINAS, diciembre 2012

caciones alrededor de 3,5 veces por encima del máximo (Tabla VII). Integrando las tres (3) pruebas realizada, se observa que el hierro logra un aumento de 15%, y una reducción de los valores de sílice, alúmina y fosforo de 3, 4 y 2 veces respectivamente, con un aprovechamiento del material de 47,32% en peso y unas pérdidas incontables del metal (Fe) aceptable de 0,48% (Tabla VIII). Se corrobora que los valores de sílice quedarían tres (3) veces por encima de las especificaciones máximas, la alúmina 1,2 veces, el fosforo 0,2 veces por debajo de las especificaciones y el hierro 0,05 veces por debajo del mínimo en promedio, de acuerdo con las especi145


V. González

ficaciones de calidad FSI y FPF un aprovechamiento del material (Tabla IX). superior al 50% con los métodos gravimétricos y magnéticos CONCLUSIONES combinados sin la aplicación de un De acuerdo a la variabilidad de la deslamado previo, ya que se calidad de los compuestos y las pierde mucho material(alrededor pruebas a las que fueron sometido, de 47%) con contenido de hierro se podría afirmar que el material de apreciable, de acuerdo con las mayor dificultad en el tratamiento pruebas de medios densos es el compuesto Oeste, ya que en aplicada al compuesto deslamado, las pruebas W1 y W2 aunque se el cual arrojó que para tamaños de lograba buena calidad el aprove- partículas inferiores a 325 mallas chamiento del material promedia la proporción de hierro es casi un 25% en peso, es decir, el 75% nula, cuyo material pudriera ser del material restante volvería a ser eliminado con la aplicación de depositados como colas. El espirales como pre-concentrado el compuesto Este, aunque la calidad cual aprovecharía alrededor del final del concentrado está un poco 70% del mineral en peso y postemás alejadas de las especificacio- riormente realizar las limpiezas nes de calidad siderúrgicas, el correspondientes con espirales ó aprovechamiento del material esta con métodos magnéticos bien sea en el orden 53% en peso con la de mediana o alta intensidad, de aplicación de un deslamado manera de tratar de acercar mucho previo, por lo que se pudiere mas la calidad del concentrado a pensar que con el tratamiento las especificaciones siderúrgicas. como un todo del mineral deposita- En general, el mineral depositado do en la Laguna Acapulco es en la laguna Acapulco es un posible obtener una calidad recurso potencial con 12 millones cercana a las especificaciones con de toneladas, que pudieran ser

estudiadas con el proceso de concentración aplicado a la cuarcita friable y progresivamente incorporarlas como materia prima en la planta de concentración que actualmente se construye en C. V. G. Ferrominera Orinoco. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS García K., Vázquez F (2008). Evaluación del mineral de hierro depositado en la Laguna Acapulco para su beneficiamiento industrial, C.V.G. Ferrominera Orinoco C.A. Puerto Ordaz, Estado Bolívar. Universidad de Oriente. Núcleo Bolívar. López C. (2006). Evaluación de los parámetros físico-químicos del mineral de hierro finos planta los barrancos (FPLB) en sus etapas de alimentación, proceso y despacho realizado en la planta de trituración Los Barrancos (PTLB). Universidad de Oriente. Núcleo Bolívar.

http://www.issuu.com/geominas 146

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COLABORADORES VOLUMEN 40 COLLABORATORS VOLUME 40


CONTENIDO TEMÁTICO VOLUMEN 40 TABLE OF CONTENTS BY THEME VOLUME 40 Ambiente Propuesta metodológica para el estudio geográfico de la contaminación visual. Methodological proposal for the geographical survey of visual pollution. Jesús E. Santiago

47 Metodología de auditorías energéticas en el área de colada continua de planchones de la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro, SIDOR, C. A., Ciudad Guayana, estado Bolívar, Venezuela. 99 Methodology of energetic audits in continuous casting of slabs area of Alfredo Maneiro Orinoco Steel (SIDOR, C. A.), Ciudad Guayana, Bolivar state, Venezuela.

53

Luis Franco

Biominería Minería microbiana.

71 Microbial mining. P. J. López G., J. L. Fuentes Z.

Calidad de materiales 139 Caracterización físico-química de los horizontes arcillosos de la Formación Mesa, sector oeste de Ciudad Bolívar: su producción y ensayos de bloques y ladrillos BTC. Proyecto industrial de 57 fabricación de bloques cocidos de EPSI Alfarería Bolívar. 123 Phisico-chemical characterization of clay horizons of Mesa Formation, Ciudad Bolivar west side: its production and testing of BTC blocks and bricks. “EPSI Alfareria Bolivar” cooked blocks manufacturing industrial project. 133

J. Herrero N., A. R. P. Paulo G. C., C. Boscarello, R. Rodríguez, V. Lizardi, J. Freites

Concentración de minerales Reinterpretación de los resultados obtenidos en las pruebas concentración del mineral de hierro depositado en la laguna Acapulco mediante la aplicación de métodos de concentración 63 gravimétricos y magnéticos, C.V.G. Ferrominera Orinoco, C. A., Puerto Ordaz, estado Bolívar.

85

Reinterpretation of the obtained results in concentration tests of iron ore deposited in Acapulco lagoon by means of the application of gravity and magnetic concentration methods, C. V. G. Ferrominera Orinoco, C. A., Puerto Ordaz, Bolivar state. Víctor González

Control de calidad Análisis comparativo entre la normalización venezolana de cementos hidráulicos COVENIN, la española UNE-EN, y la americana ASTM en relación a los métodos de ensayos de las propiedades físicas y mecánicas y requisitos de exigencias. Comparative analysis among the Venezuelan normalization of hydraulic cements COVENIN, the spanish UNE-EN and the american ASTM in relation to rehearsals methods of physical and mechanical properties and requirements of demands. V. González, Y. García

Educación Modelo de capital intelectual para la Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oriente, Núcleo Bolívar. Intellectual capital model for Earth Sciences School of Universidad de Oriente, at Bolivar state. Alexis de J. Perales M.

Estratigrafía secuencial Estudio estratigráfico por secuencia del paleógeno, Faja Petrolífera del Orinoco, estado Guárico, Venezuela. Stratigraphic study by paleogene sequence, Orinoco Oil Belt, Guarico state, Venezuela. Mario Zambrano, Noelia Baptista, Jorge Abud

Geoestadística Generación del modelo geoestadístico 3D de las arenas Jobo Inferior y Morichal Superior mediante la aplicación de atributos sísmicos en los yacimientos del área Este del campo Temblador, cuenca oriental de Venezuela. 3D geostatistical model generation of Lower Jobo and Upper Morichal sands by applying higher seismic attributes in East area fields of Temblador field, Venezuela´s eastern basin. C. Domínguez, Y. Gutiérrez, B. Sandoval, L. Guevara, A. López

Análisis de la influencia espacial en los porcentajes de sílice, alúmina, pérdida por calcinación, fósforo y manganeso presentes en las menas de mineral de hierro del Cerro Altamira, municipio


bolivariano Angostura, estado Bolívar, Venezuela. 109

Spatial influence analysis in the percentages of silica, alumina, loss on ignition, phosphorus and manganese present in iron ores of Cerro Altamira, Angostura bolivarian municipality, Bolivar state, Venezuela. Ramsés Alejos, Luis Araya, María Bravo, Jessica López

Geofísica 91 Posibles estructuras geológicas obtenidas a partir de estudios de microzonificación basados en perfiles de re-fracción sísmica y de propiedades dinámicas del suelo, Cumanacoa, estado Sucre, Venezuela. 105 Possible geological structures obtained from studies of microzonation based on profiles of re-fraction seismic and soil dynamics properties, Cumanacoa, estado Sucre, Venezuela. Francisco Bonive

Geomorfología 115 Estudio de los deslizamientos en masa perteneciente a la Formación Colón en el sector ValladoUreña, municipio Lobatera, estado Táchira, Venezuela. Study of mass landslides belonging to Colon Formation in Vallado-Ureña sector, Lobatera municipality,

129 Tachira state, Venezuela. Norly Belandria, Francisco Bongiorno, Iris De Barcia, Jesús Torres, Antonio Dasco

Sectorización geomorfológica-geomecánica: base del plan de desarrollo urbano local del municipio Maneiro, estado Nueva Esparta, Venezuela.

21 Geomorphology-geomechanics sectoring: base of local urban development plan of Maneiro municipality, Nueva Esparta state, Venezuela. Omar Guerrero-Camargo, Gabriela Cantos, Anicsi Uzcategui, Omar A. Guerrero

Hidrogeología Modelo hidrogeológico matemático para la evaluación del acuífero de la planicie aluvial del río 15 Motatán. Mathematical hydrogeological model for estimating of Motatan river floodplain aquifer. Jesús Mejías, Hervé Jégat, Luis Mora, Miguel Linares

9 El método de ascensos observados como alternativa para la interpretación robusta de parámetros hidrogeológicos en acuíferos confinados y semiconfinados. Ascent observed method as alternative for robust interpretation of hydrogeological parameters in confined

3 and semi-confined aquifers.

Luis Mora, Hervé Jégat , Jesús Mejías

41 Mantenimiento Propuesta de la metodología D. S para la elaboración de planes de mantenimiento de equipos industriales sin necesidad de historiales de fallas. 27

Proposal of D. S. methodology in order to elaborate industrial equipments maintenance plans without failures records. D. Suárez, C. Suárez, D. Bravo, M. León, V. Obando

Materiales de construcción Análisis de las características y propiedades mecánicas de morteros aligerados con perlas de poliestireno pre-expandidas según la influencia de sus distintas densidades. Analysis of the characteristics and mechanical properties of light-weight mortars with pre-expanded polystyrene beads according to the influence of their different densities. Á. C. Núñez A. , E.J. Rivero H., G. Grieco

Petrografía Petrografía y geoquímica del granito de La Culata. Sector Torondoy, Mucumpiz y Valle de Mifafí, estado Mérida, Venezuela. Petrography and geochemistry of La Culata granite, Torondoy, Mucumpiz and Valle de Mifafi sectors, Merida state, Venezuela. M. D. Tazzo-Rangel, M. C. Maninat, T. Hoeger L., A. Andara

Planificación de minas Optimización del proceso de utilización del sistema de monitoreo y control de equipos mineros “Wenco System” en las minas San Isidro, Los Barrancos y Las Pailas, CVG Ferrominera Orinoco, C. A. Ciudad Piar, estado Bolívar. Optimization of “Wenco System” mining equipment control and monitoring process at San Isidro, Los Barrancos and Las Pailas mines, CVG Ferrominera Orinoco, C.A., Ciudad Piar, estado Bolívar. Josehp Reina, Yarulsi García

Sedimentología Características sedimentológicas y geoquímicas del tramo islas La Paloma y del Diablo, caño Mánamo, río Orinoco, estado Delta Amacuro, Venezuela. Sedimentological and geochemical characteristics of La Paloma island, Devil’s island, Manamo stream, Orinoco river, Delta Amacuro state, Venezuela. A. Villasana, C. Medina, M. Benitez, Y. Alfonzo, I. Rivera, N. Quijada, R. Rivadulla

El rostro de Simón Bolívar. Del "ars vera ícono" histórico al "art virtópsico ícono" 3D-HD. Simon Bolivar’s face. From hystoric "ars vera icon" to 3D-HD "art virtopsic icon". Guillermo Tinoco Mejía


http://www.concienciaeco.com/2012/08/06/10-acciones-para-neutralizar-los-efectos-del-calentamiento-global-infografia/


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 espaol, portugués o inglés en cualquier versión Word® para Windows®. Las imágenes se deben anexar 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 sealados. La extensión máxima de los trabajos será de 12 páginas tamao carta con margen superior, inferior y derecho de 3 cm e izquierdo de 4 cm, escritos en Arial tamao 12, a un espacio y medio. La extensión sealada 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 sealarse 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 espaol y abstract en inglés, de extensión no mayor de 200 palabras; ambos deben describir brevemente, en un sólo párrafo, el objetivo y los más relevantes métodos, resultados y conclusiones del trabajo; deben incluirse 5 palabras claves en espaol 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, acompaadas 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 sealados. 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 ao 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 ceirse 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: Carreo (1994). Estudio geotécnico de las arenas utilizadas como agregado del concreto en el área de Ciudad Bolívar, Trabajo de ascenso no publicado, Universidad de Oriente, Ciudad Bolívar. GEOMINAS, Vol. 40, N° 59, diciembre 2012


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 estas 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. 40, N° 59, diciembre 2012


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

GEOLOGÍA Levantamientos geológicos, geofísicos, geoquímicos Cartografía geológica Estudios geomorfológicos Erosión de suelos Procesos sedimentológicos Análisis petrológicos, mineralógicos y petrográficos Ensayos de laboratorio

GEOTECNIA Investigaciones hidrológicas/geotécnicas Levantamientos topográficos y geodésicos Perforación y sondeos Suelos y fundaciones Proyectos, diseños y cálculos estructurales y vialidad Ensayos de suelos

MINERÍA Investigaciones mineras Diseños de minas Planificación minera Gerencia de proyectos mineros Mecánica de rocas Diseño y control de voladuras Estudios de factibilidad técnicoeconómicos Valuación de minas

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

GEOMINAS 59  

Geoestadística, Geomorfología, Ambiente, Geofísica, Hidrogeología, Educación, Estratigrafía secuencial, Concentración de minerales

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