Investigacin y Exploracin de los ridos

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Investigación y Exploración de los Áridos

• José Antonio Espí

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(No Transcript)
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U. S. DEPARTMENT OF THE INTERIOR U. S. GEOLOGICAL
SURVEY REMOTE SENSING AND AIRBORNE GEOPHYSICS IN
THE ASSESSMENT OF NATURAL AGGREGATE
RESOURCES by D.H. Knepper, Jr.1, W.H. Langer1,
and S.H. Miller1
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Generalidades

• Los áridos procedentes de los depósitos de gravas
  y arenas constituyen y de los materiales
  geológicos triturados forman un elemento
  imprescindible en la construcción de edificios,
  obra civil y carreteras
• Aunque los áridos poseen un valor unitario muy
  bajo y son muy abundantes en la naturaleza,
  actualmente existe un grave problema de
  suministro debido a
• Las rigurosas especificaciones de calidad para su
  uso
• La dificultad de obtención de permisos de
  explotación por causas medioambientales
• El crecimiento de las concentraciones urbanas y
  la invasión de las áreas tradicionales de
  explotación
• Los costes de transporte a los centros de consumo
• Sin embargo la demanda se muestra imparable en
  las grandes ciudades y la obra civil no cesa de
  crecer. Por ello se hace muy necesario buscar
  nuevos centros de producción basados en nuevos
  modelos de yacimiento y en la aplicación de
  tecnologías de exploración más modernas

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Consumo per capita en varios países
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Tipos de depósitos de áridos

• 1. Cuerpos cercanos a la superficie o aflorantes
  de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias
• Deben ser triturados y su disposición para ello
  es reflejo de su historia geológica
• 2. Gravas y arenas naturales
• Constituyen depósitos superficiales formados por
  la erosión y transporte por el agua y el hielo,
  depositados a distancias variables de su origen
• Por lo tanto, la mayor parte de los yacimientos
  de gravas y arenas aparecen en el Terciario y el
  Cuaternario, ya que en ellas ocurrieron
  importantes episodios erosivos durante las
  glaciaciones y la formación de cuencas
  sedimentarias, sin que fenómenos geológicos
  posteriores los hayan destruido
• .

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La exploración de los recursos de áridos naturales

• La forma de exploración más convencional se apoya
  en el reconocimiento directo de campo
  cartografía geológica, muestreos, aperturas de
  trincheras, pequeños sondeos y empleo de
  resistividad eléctrica.
• También se utiliza la fotografía área
  convencional como procedimiento de ayuda.
• Sin embargo, en al actualidad resultan
  fundamentales la adquisición de otros
  conocimientos, tales como el acceso a la tierra,
  la hidrogeología del área, la situación
  administrativa, y sobre todo, las exigencias
  medioambientales

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La exploración de los recursos de áridos naturales

• Existen una gran cantidad de propiedades físicas
  y características por las cuales un árido puede
  ser clasificado como apto o no para una
  aplicación específica en el campo de la
  construcción.
• Por ejemplo, para el uso de un árido como
  material de construcción de una carretera, ha de
  demostrar unas buenas características sobre
• Cambio de volumen al incremento de la temperatura
• Solubilidad
• Oxidación
• Reactividad en hidratación
• Resistencia mecánica de las partículas
• Los métodos para caracterizar un árido sobre los
  estándares de materiales resultan imprescindibles
  en la definición de su calidad

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La Geofísica y la Teledetección

• La aplicación de la teledetección y la geofísica
  aerotransportada en la localización de nuevos
  recursos de áridos se basa en un limitado número
  de características físicas y de singularidades
  externas de los depósitos
• Resistividad eléctrica
• Reflectividad espectral
• Termoemisividad
• Inercia térmica
• Radioactividad
• Permeabilidad
• Además, se consideran otras características
  externas, como
• El relieve
• Las formas de las redes de drenaje superficial y
  su densidad
• La vegetación

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Teledetección y geofísica aerotransportada

• La teledetección y la geofísica aerotransportada
  se han utilizado para detectar la roca viva
  cubierta por sedimentos recientes y también la
  aflorante, en la exploración de nuevos depósitos
  de áridos
• Otras técnicas geofísicas tales como la
  Espectrometría de Rayos Gamma se ha usado para
  cartografiar la roca casi aflorante susceptible
  de producir áridos de trituración
• La geofísica aerotransportada referida a la
  resistividad se ha empleado en la cartografía de
  formaciones geológicas detectadas por variaciones
  de su resistividad provocadas por su porosidad,
  permeabilidad y fluidos en el interior de la
  roca.
• Existen aplicaciones de la teledetección tomada
  sobre avión o satélite artificial en el espectro
  visible, infrarrojo y microondas (radar) .
• También es usado el vuelo electromagnético para
  la cartografía del lecho de roca oculto debajo de
  un recubrimiento reciente.
• La información derivada de estos trabajos
  incluyen tanto a la que resultan de la
  acumulación de datos sobre las propiedades
  físicas de las rocas (reflectancia espectral,
  emisividad térmica, etc.) y la información
  obtenida de la superficie (morfología del
  terreno, red de drenaje, etc.)

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Metodologías de investigación en los áridos

• Actualmente no existe una metodología propia
  sobre la mejor manera de explorar nuevos recursos
  de áridos
• Es más, existen problemas, existen aún una
  multitud de problemas que resulta necesario
  resolver antes de proponer un diseño
  metodológico. Tal es el caso de las tipologías de
  aparición de esas sustancias.
• El concepto de ley no es posible introducirlo en
  las características de un modelo de yacimiento de
  áridos. A veces, la composición de los áridos
  resulta muy variable, ya que pueden proceder de
  orígenes muy diferentes. La individualización de
  un depósito también puede resultar complicada si
  aparecen distintos canales aluviales,
  independientes entre si, pero que en su conjunto
  significan un solo yacimiento.
• Aun más, no existe una uniformidad en el precio
  de estos productos. La ubicación del depósito
  respecto a los centros de consumo resulta vital
  en el momento de fijar un precio, pero también se
  encuentran condicionados por razones políticas,
  exigencias de calidad y los costes de
  restauración de las explotaciones

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Áridos de trituración

• Áridos de trituración son productos resultantes
  de la trituración artificial de rocas y de
  grandes guijarros (Langer, 1988)
• Además de la forma y el tamaño de las partículas
  los áridos de trituración también son
  clasificados de acuerdo con el tipo de roca de
  donde proceden
• Sedimentarios
• Ígneos
• Metamórficos
• Hay que hacer notar que los términos comúnmente
  usados en la industria no siempre coinciden con
  una clasificación petrológica, y que a veces se
  producen grandes disparates científicos, pero que
  sirven para entenderse en la jerga industrial en
  donde se mueven

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Áridos de origen sedimentario

• Las rocas sedimentarias son el resultado de la
  consolidación de sedimentos por procedimientos
  químicos, bioquímicos o de tipo mecánico
• Los sedimentos pueden derivar de la alteración
  superficial de otras rocas a causa de la acción
  del agua, del hielo, del viento y de la
  gravedad, o bien pueden proceder de la
  concentración de conchas de carbonato cálcico y
  de esqueletos silíceos de fauna marina .
• Después, los residuos orgánicos fueron cementados
  por carbonatos, sílice o minerales de hierro.
• Menos frecuentes son los precipitados químicos a
  partir de concentraciones lagunares o marinas
• Los sedimentos clásticos son clasificados de
  acuerdo con el tamaño de sus partículas
• A las rocas que contienen grandes guijarros de
  materiales pétreos se les denomina conglomerados
• A las rocas que contienen partículas más pequeñas
  o arenas se les denomina areniscas
• Las rocas con tamaños menores caen en las
  denominaciones de arcillas o lutitas

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Rocas ígneas

• Las rocas ígneas proceden de la solidificación
  del magma en su parte superior del manto o de la
  corteza terrestre
• Cuando el magma se enfría, los minerales
  silicatados cristalizan formando un conjunto
  entrelazado de granos. Por lo tanto, las rocas
  ígneas son duras, densas y una vez trituradas
  constituyen un excelente material para la
  construcción
• En términos industriales, su clasificación se
  basa en el tamaño y en el color, y no resulta
  raro encontrar diferentes denominaciones que
  pertenecen a un solo origen.
• Las rocas ígneas extrusivas (volcánicas) se han
  formado relativamente cerca de la superficie y
  son vítreas y a la vez cristalinas, debido al
  rápido enfriamiento del magma
• Su composición es muy extensa, desde los términos
  más ácidos (riolitas) hasta las procedentes de
  magmas básicos( basaltos)
• Aunque suelen ser muy buenos áridos para su uso
  en la construcción, a veces, aquellas que
  contienen una elevada prporción de cuarzo son
  demasiado porosas o bien reaccionan con el
  cemento en los hormigones

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Las rocas metamórficas

• Proceden de las modificaciones en su estructura y
  mineralogía debida a fuertes presiones y
  temperatura en el interior de La Tierra,
  recristalizando sus componentes
• Son muy comunes las rocas denominadas pizarras,
  esquistos, gneises, mármoles y cuarcitas.
• Entre ellas tan solo los esquistos y pizarras no
  son aptas para su uso como áridos, debido a su
  estructura hojosa
• Respecto a su denominación industrial, resulta
  frecuente encontrar una incertidumbre bajo la
  denominación de mármoles, que incluyen muchas
  veces a las calizas y las dolomías
• El gneis que muchas veces supone una excelente
  roca para áridos resulta confundido con los
  granitos y otras rocas ígneas

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Las gravas y las arenas

• Las gravas y las arenas son el producto directo
  de la erosión y el transporte de otras rocas
  prexistentes.
• Los principales agentes de este proceso que
  afectan a su distribución son el agua y el hielo
• Por lo tanto, la mayor parte de las gravas
  aparecen en áreas que han sufrido glaciarismo, en
  cuencas fluviales o como depósitos sueltos
  cercanos a los cursos de agua.
• Debido a la fuerza de la gravedad y a las
  corrientes en el lecho sedimentario se produce
  una gradación de tamaños y densidades a lo largo
  del sistema fluvial
• La mayoría de los depósitos de gravas y arenas
  son pleistocenos o aún más jóvenes, aunque
  también existen de edad miocena, y más raros, de
  periodos anteriores.
• Consecuentemente, la mayor parte de los depósitos
  de gravas y arenas son superficiales y pueden ser
  objeto de estudio mediante técnicas de
  teledetección y de geofísica aerotransportada.

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Abanicos y terrazas aluviales

• Los abanicos aluviales son los depósitos
  detríticos más comunes en las regiones áridas,
  aunque también existen en las áreas húmedas. En
  las zonas áridas, los materiales de estos
  abanicos o conos proceden de las zonas montañosas
  próximas que frecuentemente son transportados por
  grandes avenidas en régimen torrencial y con
  fuertes pendientes
• Una vez en zonas más llanas los sedimentos
  transportados son depositados en abanicos
  aluviales
• Generalmente, los tamaños superiores son
  depositados en áreas cercanas a las fuentes de
  origen y el material más fino progresa hacia el
  centro de la cuenca
• .
• Avanzando en el tiempo, los abanicos se unen
  formando un solo lecho o episodio. Hay que tener
  en cuenta las fuertes variaciones climáticas que
  acontecieron en durante el Cuaternario, con
  periodos glaciares, épocas de fuertes lluvias y
  una abundante erosión y transporte en los
  sistemas montañosos, seguidos de episodios de
  calma erosiva y deposición de sedimentos

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Canales de deposición y terrazas fluviales

• En áreas de montaña, las rocas son
  progresivamente química y mecánicamente
  alteradas. Después, los fragmentos resultantes se
  dividen y alteran aún más rápido, formando
  minerales arcillosos y fragmentos resistentes
  (predominando el cuarzo, sobre todo)
• Dependiendo de la composición de las rocas y de
  su estructura, del clima, de la cubierta del
  terreno, de la topografía, de los suelos
  remanentes, el espesor de los sedimentos pueden
  alcanzar desde varios centímetros a la docena de
  metros y con una composición que va desde
  predominantemente arcillosa a una mezcla de
  arcillas y arenas, abundando la arenosa y con
  gravas.
• La gravedad y los pequeños arroyos mueven estos
  materiales pendiente abajo hacia los valles con
  fuertes pendientes relativas.
• Una vez en los canales de mayor envergadura, los
  fragmentos de roca se abrasionan, redondeando sus
  formas y siendo seleccionados en cuanto a su
  tamaño
• La erosión posterior puede alterar las terrazas
  ya establecidas, y si aquella no es total, las
  terrazas pueden conservarse quedando colgadas,
  conservando cada una parte de los aportes
  primitivos de gravas y arenas

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Depósitos marinos

• Los depósitos de arenas y arcillas que ocupan las
  líneas de costa y las barras submarinas fueron
  sedimentos transportados por corrientes marinas y
  depositados y retrabajados por el oleaje y las
  acciones de las corrientes.
• Los deltas de los ríos están formados por
  arcillas, limos y arenas.
• No obstante, en lugares en donde el recorrido
  desde las montañas hasta el mar es muy corto,
  también pueden aparecer las gravas como
  componentes de los deltas.
• Aunque en la actualidad la extracción de arenas y
  gravas de los lechos submarinos es muy pequeña,
  estos depósitos constituyen unas reservas
  importantes de cara a un futuro, en donde los
  materiales de construcción no serán tan
  abundantes como hasta ahora.
• Sin embargo, las condiciones de extracción de las
  zonas costeras se encuentran muy limitadas por
  las condiciones de preservación de la fauna y la
  flora

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Propiedades físicas y su caracterización

• La capacidad para determinar las propiedades
  físicas e interpretar las características de
  varios tipos de depósitos de áridos, forma la
  base para detectar y cartografiar áreas que
  pudieran contener depósitos potenciales de arenas
  y gravas, y también recursos de áridos de
  trituración, usando técnicas de teledetección y
  geofísica aerotransportada.
• La caracterización de las propiedades físicas
  también resulta muy importante en la industria de
  los áridos, a fin de definir la calidad de los
  mismos y su destino en usos específicos para la
  construcción

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Propiedades y características que definen la
calidad y usos de los áridos para construcción
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Modelos de yacimientos de gravas y arenas

• Los yacimientos de arenas y gravas son al fin y
  al cabo depósitos de sedimentos clásticos aun sin
  consolidar formados en ambientes distintos
• glaciales (tillitas, morrenas y otros), fluviales
  (canales, terrazas, abanicos) marinos (playas,
  barras, deltas) y eólicos (dunas).
• Todos estos depósitos se encuentran en la
  superficie o muy cercanos a ella, y generalmente
  son de edad más joven que el Terciario
• Su composición química y mineralógica resulta muy
  variable, dependiendo de la fuente en donde se
  originaron y de su historia geológica después de
  su formación.
• Los diferentes tipos de yacimientos varían según
  el tamaño de grano de sus componentes, de su
  distribución y de sus características de
  separación.
• La expresión en superficie a menudo es la clave
  para identificar la presencia de estos depósitos.
  Sin embargo, un mismo tipo puede presentarse de
  forma muy diferente en áreas climáticas o
  geográficas distintas
• Por lo tanto, resulta casi imposible definir
  verdaderos modelos de yacimiento de gravas y
  arenas generalizable a todas las formas que se
  pueden presentar, utilizando las técnicas de
  teledetección y geofísica aérea.

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Propiedades físicas

• Ningún sistema de teledetección es capaz de medir
  directamente las propiedades físicas de los
  yacimientos de gravas y arenas
• Sin embargo, los instrumentos de prospección sí
  pueden detectar y medir algunos parámetros, que
  usados convenientemente, pueden calcular valores
  aparentes de las propiedades físicas tomadas en
  su conjunto
• Los mapas derivados de ello trabajan con un
  número de datos reducido, pero se pueden
  interpretar como de valores aparentes y de sus
  rasgos geométricos, y por lo tanto, se pueden
  relacionar con sus propiedades físicas y de otras
  características.

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Resistividad eléctrica

• La Resistividad Eléctrica (r) es la resistencia
  que un material presenta al paso de una corriente
  eléctrica. La Conductividad Eléctrica (s) es la
  recíproca de la resistividad (1/r).
• Las resistividades de los depósitos de gravas y
  arenas en situaciones cercanas a la superficie
  son fundamentalmente una función de la porosidad
  del depósito y de la composición y concentración
  de los fluidos contenidos en sus poros. La
  composición de sus clastos apenas produce efectos
  en la resistividad conjunta
• De la misma forma, para los posibles yacimientos
  de áridos de trituración, la medida de la
  resistividad suministra información acerca de la
  permeabilidad de fractura y del fluido que
  contienen

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Diagrama de resistividades de las rocas más
comunes
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Aplicaciones de la geofísica a las gravas y
arenas

• Las resistencias se han medido en una amplia gama
  de rocas, compiladas por Hoover y otros (1992,
  p.48), en un rango de 10-1 a 10 9 ohmios-m
• Sin embargo, las pruebas de las últimas décadas
  señalan que estos valores se referían a las
  medidas de las muestras secas en laboratorio que
  no son representativas de las resistencias
  "in-situ que no exceden generalmente 105
  ohmios-m
• Aunque hay solapes considerables entre las gamas
  de la resistencia de la arena y los sedimentos no
  consolidados y las rocas ígneas, metamórficas y
  sedimentarias, las gravas y arenas tienden a ser
  menos resistentes que las rocas ígneas y
  metamórficas, y menos que el equivalente a las
  rocas sedimentarias. La arcilla es la menos
  resistente (más conductora) de los materiales,
  debido a su contenido en agua, normalmente alto.
  
• Los sedimentos terrestres cuaternarios y
  terciarios de rocas no consolidadas , son una
  fuente importante de arenas y depósitos de grava,
  y poseen resistencias menores de 102 ohmios-m,
  proporcionando un contraste con la mayoría de los
  otros materiales.
• El uso de la resistencia estudia el contenido de
  la arena y de los depósitos de la grava y sirve
  para estimar la distribución y el espesor del
  recubrimiento.
• La aplicación del VLF aerotransportado para
  estudiar los depósitos de la arena y de la grava
  sugiere que los resultados de la geofísica
  aerotransportada la aplicaciíón de las medidas de
  la resistencia pueden ser útiles en la
  valoración regional del potencial de existencia
  de arenas y gravas.

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El uso del radar

• Aunque la energía microondas (radar) es sensible
  a la constante dieléctrica de los materiales
  superficiales, otros efectos dominan el retorno
  de la onda medida por el radar, hasta el punto de
  que solamente una escasa información se encuentre
  directamente disponible en las de imágenes del
  radar.
• En superficies planas, el regreso de la señal del
  radar está fuertemente controlado por la textura
  (rugosidad superficial) de los materiales
  superficiales
• Generalmente, texturas finas producen bajos
  retornos de señal y las texturas gruesas producen
  retornos más altos
• En general, las diferencias del tono en imágenes
  del radar en zonas del terreno con escasa
  vegetación y casi planas, se pueden, por lo
  tanto, interpretar en términos de posibles gravas
  (brillantes) en comparación con materiales
  superficiales arcillosos (oscuros).
• En áreas de mayor relieve, el efecto de sombra
  debido a la topografía hace a las imágenes del
  radar instrumentos útiles para cartografiar
  formas asociadas con los depósitos de gravas
  (terrazas, abanicos fluviales, rasgos del
  glaciarismo etc.) además de señalar otros rasgos
  relacionados con estructuras geológicas y la
  expresión de las unidades del sustrato

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Aplicaciones de la teledetección a la
investigación de depósitos de grava y arenas

• Los afloramientos de rocas frescas en depósitos
  de arenas y gravas son relativamente raros. Por
  lo tanto, en conjunto, las características
  espectrales de la reflexión lumínica de estos
  depósitos no sirven para encontrar nuevas fuentes
  de suministro.
• Sin embargo, el reconocimiento de ciertos
  minerales o de grupos seleccionados de ellos,
  tales como el yeso, calcita, minerales de la
  arcilla y óxidos del hierro, en los suelos
  desarrollados sobre los depósitos de rocas, puede
  proporcionar la información cualitativa en su
  conjunto, que servirá para evaluar las
  posibilidades de nuevas fuentes potenciales de
  materiales de construcción
• Comprender las características espectrales de la
  reflexión lumínica de los depósitos próximos a la
  superficie de arenas y la grava, sobre todo de
  los suelos y del crecimiento selectivo de la
  vegetación, es importante para aplicar con
  eficacia los datos de la teledetección en la
  porción visible y cercano-infrarroja del espectro
  electromagnético de la detección, a fin de
  cartografiar nuevas fuentes potenciales de
  áridos .

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Aplicaciones de la teledetección a la
investigación de depósitos de áridos de
trituración

• Las características espectrales de las fuentes
  potenciales de la piedra para trituración son una
  función del contenido mineral de las rocas.
• Algunas rocas monominerales utilizadas
  comúnmente, tales como la piedra caliza y las
  dolomías, se pueden identificar por las
  características de la absorción en las líneas
  espectrales.
• Otras rocas son más difíciles de identificar,
  aunque las características espectrales de la
  reflectancia se pueden utilizar para cartografiar
  su distribución, realzando los contrastes
  espectrales con otras rocas, usando técnicas de
  procesado de imagen.
• Las características espectrales de suelos y de la
  vegetación relacionadas litológicamente, pueden
  también proporcionar importantes indicadores
  indirectos de la distribución de otras fuentes
  potenciales de piedra para trituración

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Curvas espectrales de reflectancia de rocas
comunes
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La fotografía aérea

• El proceso de identificar, de cartografiar, de
  correlacionar y de interpretar la geología de las
  fotografías aéreas es extremadamente complejo.
  Requiere paciencia, experiencia, y la capacidad
  de evaluar la significación de muchos diversos
  tipos de información.
• Por lo tanto, el uso de la interpretación de la
  fotografía se debe completar con todo un conjunto
  de apreciaciones de tipo geológico aspecto y
  distribución del afloramiento, rasgos
  estructurales, geomorfología, redes de drenaje,
  vegetación, tipos de suelos, y de vez en cuando,
  con características culturales tales como la
  utilización de la tierra.
• El fotogeólogo debe poseer conocimientos de las
  ciencias del suelo, de la botánica, y de la
  geografía.

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La radioactividad

• Los radioelementos tales como el potasio (k), el
  uranio (u), y torio (th) están presente en mucha
  rocas y minerales y, por lo tanto, pueden
  incorporarse a los depósitos de arenas y gravas.
  
• Además, el uranio es muy móvil en el ambiente
  oxidante próximo a la superficie y puede
  concentrarse en los depósitos de minerales
  secundarios, tales como la carnotita y el
  uranophano, al cambiar el ambiente a condiciones
  reductoras
• La espectrometría de rayos gama registra el
  número de los rayos gama detectados en la unidad
  de tiempo, para el diagnóstico específico de los
  niveles de energía del potasio, del uranio, y del
  torio. A partir de estas medidas, se pueden
  calcular las concentraciones aproximadas de estos
  elementos
• La concentración del potasio se expresa
  normalmente como porcentaje, mientras que las
  concentraciones del uranio y del torio se
  expresan como partes por millón (ppm).
• El contenido del radioelemento de los depósitos
  de las arenas y gravas es en gran parte
  dependiente del contenido del radioelemento en
  los clastos individuales (rocas de la fuente)
• Las variaciones que señala la tabla adjunta,
  demuestran las posibilidades de aplicación de
  esta técnica para los áridos de machaqueo , ya
  que existen fuertes contrastes en las fuentes de
  materiales clásticos

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Contenidos de radioelementos en las rocas más
comunes
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Las redes de drenaje

• La textura de las redes de drenaje puede ser útil
  para localizar depósitos de arenas y gravas.
• La textura del drenaje es un término cualitativo
  usado para describir el espaciamiento relativo
  entre las líneas de drenaje
• La densidad del drenaje es una medida más
  cuantitativa sobre la longitud total de las
  corrientes en un área dividida en espacios más
  pequeños.
• Otra medida cuantitativa de textura del drenaje
  es la frecuencia de la corriente, que es el
  número total de corrientes en un área dividida en
  espacios.
• Aunque el clima y la precipitación influencian la
  textura de una red de drenaje, el factor más
  importante es permeabilidad.
• En general, las texturas finas del drenaje (con
  altas densidades de drenaje) se asocian a los
  materiales impermeables de su curso y las gruesas
  (densidad del drenaje y las bajas frecuencia de
  las corrientes) con zonas altamente permeables

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La geomorfología

• La geomorfología identifica el proceso de
  formación de los depósitos abanicos aluviales
  (fluvial), conos de cenizas (volcanismo),
  morrenas (glaciación), levantamientos tectónicos
  y erosión.
• Los depósitos de arenas y gravas son los
  materiales transportados que generalmente se
  asocian a formas constructivas (morrenas,
  abanicos aluviales, terrazas, etc.), aunque las
  capas muy finas de aluviones y coluviones
  resultan muy difíciles de detectar y de
  identificar en fotos o imágenes.
• El reconocimiento de formas geológicas
  seleccionadas ayuda no solamente a identificar
  las fuentes potenciales de arenas y gravas, sino
  que también proporciona una evaluación grosera
  del tipo de árido que puede estar presente en el
  depósito (ver tabla).
• El tamaño de grano es un factor importante para
  la determinación del valor potencial de los
  depósitos de arenas y gravas.

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Asociación de la geomorfología con el tipo de
áridos (tamaño de grano)
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La vegetación

• El tipo de la vegetación y la distribución de la
  vegetación pueden proporcionar una importante
  información sobre la naturaleza del substrato
  subyacente.
• Sin embargo, muchos factores pueden influenciar a
  la vegetación, incluyendo el tipo del suelo, la
  pendiente, el clima y la disponibilidad de agua
  (permeabilidad), lo que supone una dificultad
  para la interpretación de imágenes
• Sin embargo, el reconocimiento y la
  identificación de los tipos de plantas se puede
  utilizar para deducir las condiciones que pueden
  indicar la presencia o la ausencia de los
  depósitos potenciales de arenas y gravas. Por
  ejemplo, los sauces indican condiciones húmedas
  del suelo, mientras que el álamo indica tierra
  carente de agua. Estas especies sugieren
  indirectamente las condiciones de la
  permeabilidad de los suelos que se pueden
  interpretar en los términos de presencia o no de
  depósitos de arenas y gravas.
• En algunas áreas la presencia del pino se
  correlaciona con los depósitos de arena y grava
  (Belcher, 1945).
• El crecimiento selectivo de la vegetación también
  puede proporcionar una información útil para las
  áreas susceptibles de ser aprovechadas como
  piedra de trituración.
• Las inferencias sobre tipo de la roca del lecho
  se pueden basar en patrones de la vegetación
  obtenidos de imágenes y fotografías.
• La densidad de la vegetación, y especialmente,
  las variaciones en la densidad de la vegetación,
  son a menudo características de ciertos tipos de
  la roca dentro de una región.
• Los patrones de la vegetación son complicados y
  su interpretación a partir de imágenes y
  fotografías se combinan con otras características
  físicas

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El contexto geológico

• El encuadre geológico de los depósitos de arenas
  y gravas puede proporcionar una información útil
  sobre el carácter y la probable calidad de los
  yacimientos.
• Por ejemplo, un abanico aluvial cartografiado a
  partir de imágenes o de fotos podría estar
  situado en la base de un relieve con núcleo de
  rocas cristalinas o a lo largo de un escarpe de
  rocas sedimentarias estratificadas.
• La naturaleza de estos depósitos aluviales de
  abanico puede ser elegida a fin de que fuese
  destinada a una utilidad específica o bien de
  la disponibilidad total del árido en la región.
• Los mapas geológicos están generalmente
  disponibles para determinar el contexto geológico
  de los depósitos potenciales de arenas y gravas,
  cartografiados a partir de imágenes o de
  fotografías.
• En zonas carentes de cartografía geológica, las
  fotografías pueden servir para interpretar la
  geología a partir de técnicas usadas comúnmente

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Factores de desarrollo

• Varios factores determinan si un depósito se
  puede ser económico, incluyendo su localización,
  la calidad y la cantidad del material, su
  disponibilidad para la producción y los medios
  para transportar los áridos al mercado.
• Si existe algún problema en cualesquiera de estos
  factores, un depósito que de otra manera era
  excelente puede quedar sin valor.
• Aunque la búsqueda de nuevos depósitos comienza
  con la localización de una fuente potencial, el
  proceso de la exploración debe considerar
  constantemente los aspectos económicos, sociales,
  políticos, administrativos y de transporte

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La cartografía geológica

• La clave fundamental para localizar las fuentes
  potenciales del árido es una buena comprensión de
  la geología de la región sobre todo de la
  geología superficial y la historia geológica del
  Pleistoceno y Holoceno para los depósitos de
  arenas y gravas, y la estratigrafía completa, el
  origen y la historia estructural de la región
  para las fuentes de la piedra machacada.
• El Servicio Geológico es el suministrador más
  importante de los mapas como fuente primaria de
  la información para comenzar la búsqueda para las
  nuevas fuentes de áridos.
• La distribución en la cartografía de depósitos
  superficiales restringe el área en la cual
  pueden aparecer los depósitos de arenas y gravas,
  mientras que la distribución de las unidades en
  el sustrato son convenientes para la piedra
  machacada, tal como el granito, piedra caliza,
  dolomía y basalto.
• Normalmente, la geología mostrada en los mapas
  geológicos es suficiente para identificar las
  áreas generales en donde se encuentra el tipo de
  la piedra buscada. Sin embargo, los mapas
  geológicos disponibles pueden carecer del
  suficiente detalle para seleccionar con confianza
  otros objetivos potenciales, y la cartografía
  detallada puede ser necesaria

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La cantidad y la calidad de los depósitos de
áridos

• El incentivo para establecer una nueva fuente de
  áridos proviene del reconocimiento de su mercado
• Para ser económico, un depósito de arenas y
  gravas o de la fuente de la piedra machacada
  debe tener características que resuelvan los
  requisitos del mercado previsto. Por lo tanto,
  la exploración detallada incluye el muestreo y
  extensos ensayos de laboratorio.
• Las muestras de los depósitos de arenas y gravas
  se pueden obtener de afloramientos, de pocillos
  de desmuestres y de trincheras abiertas por
  retroexcavadoras y de los testigos de
  perforaciones de gran diámetro.
• Las muestras de fuentes de la piedra machacada
  se pueden obtener de afloramientos o de las
  paredes de la corta, de la roca de afloramientos
  o de minas existentes, y también, de los testigos
  del taladro.
• Las muestras del depósito potencial se deben
  ensayar para determinar si las características
  físicas, mecánicas, y químicas reúne las
  especificaciones que requieren el uso previsto

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Desmuestres de graveras con barrena helicoidal
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Las características técnicas y económicas

• Existen especificaciones para las arena y gravas
  y la piedra machacada usada en varios empleos.
  Sin embargo, las especificaciones se encuentran
  determinadas por los usuarios del material,
  incluyendo a la propia Administración.
• El árido empleado en la construcción de
  carreteras y del hormigón está conforme a bases
  muy rigurosas, pero estas especificaciones, al
  igual que otras destinadas para otros usos,
  pueden variar de un área a otra.
• La consideración de las características técnicas
  y económicas es una parte integral de
  exploración.
• Las especificaciones que diferencian diversos
  usos son también los factores que se deben
  considerar al modelar los depósitos potenciales
  de áridos.

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(No Transcript)
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La determinación de reservas

• Una vez establecido el potencial de áridos
  existente como recurso, solo quedaría conocer si
  el mercado (la mayoría de las veces de carácter
  muy cercano) sería capaz de absorberlo.
• Calcular las reservas de un depósito de arenas y
  gravas o de una fuente de piedra de trituración
  implica el determinar la tercera dimensión del
  yacimiento, y con ella, el volumen existente y su
  variabilidad
• Estimar el volumen de un yacimiento de arenas y
  gravas, es un proceso complejo que implica
  determinar su configuración total.
• Los sondeos con testigo de gran tamaño, el
  barrenado helicoidal, la realización de pocillos
  y trincheras, son métodos rutinarios para
  determinar la potencia del depósito y su
  cobertera, a fin de realizar las estimaciones
  exactas de sus reservas.
• La geofísica de resistividades, la sísmica
  terrestre, el radar, las medidas
  electromagnéticas son suplementos útiles para
  extrapolar la potencia lateral y la variación
  vertical del depósito entre los agujeros del
  taladro, las trincheras y los pocillos.
• Las secciones transversales y los mapas
  geológicos detallados con sus isopacas
  proporcionan la información primaria necesaria
  para calcular las reservas finales

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Ejemplo de listado de efectos medioambientales de
las explotación de áridos
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Están los yacimientos potenciales disponibles
para su explotación?

• La exploración implica no solamente el
  identificar los depósitos convenientes para
  determinados mercados sino también identificar
  los yacimientos necesarios que pueden estar
  disponibles para la producción.
• Los numerosos factores que pueden hacer de un
  excelente depósito de áridos una operación sin
  valor pueden ser los siguientes factores de
  regulación y políticos , de la propiedad,
  sociales y ambientales, requisitos sobre la
  restauración ambiental y otros.
• Por lo tanto, estos factores se deben tratar como
  parte de la exploración, como un proceso
  concurrente con la evaluación de la cantidad y
  calidad del depósito.
• Estos factores se deben también tratar en la
  preparación de los modelos cuantitativos para
  determinar el potencial regional

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Esquema de proceso de reciclage de materiales de
construcción
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Qué tipo de proceso se requiere?

• Dependiendo de las características de un depósito
  particular, se debe conocer el proceso de
  tratamiento más conveniente para las
  peculiaridades del material
• El proceso puede implicar la trituración, la
  clasificación granulométrica, la separación, el
  lavado, y la mezcla de tamaños de partículas
  para situaciones específicas
• Algunos de estos procesos requieren cantidades
  substanciales de agua que deben estar disponibles
  para su suministro.
• Además, el terreno debe estar disponible en el
  sitio conveniente para acomodar la planta de
  tratamiento y lavado.
• La planificación del proceso es una parte
  integral de exploración.

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Esquema de flujo de una planta de 500t/h
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Suministro del material al mercado

• El suministro de los áridos, en general, se
  encuentra determinado por su lejanía a los
  centros de consumo
• Puesto que los áridos son productos de bajo
  valor, la viabilidad económica de un depósito se
  encuentra controlada fuertemente por el coste
  del transporte del agregado al mercado
• De hecho, los costes del transporte solamente
  pueden exceder el valor del agregado, doblando o
  aún triplicando el coste del árido en el lugar de
  la mina
• Aunque los costes del transporte son difíciles de
  determinar en las fases tempranas de la
  exploración, el planteamiento del envío del árido
  al mercado debe ser una parte integral del
  proceso de la exploración.

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FINAL