Geominas68

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VOLUMEN 43, N° 68 DICIEMBRE 2015 Registrada en: EBSCO; Latindex: Folio 15333; Revencyt: RVG003; Fonacit: Reg2006000013; Periódica; GeoRef Titles; ICSU Navigator database: UDC: 624.131.1, 549;552.08 GEOMINAS

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Ambiente, Estabilización de taludes, Geofísica, Perforación

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N 4

3, N

° 68

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E 2

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

GEOMINAS

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BOLETÍN N° 68 DICIEMBRE 2015

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.

COMISIÓN DE ARBITRAJE

Raquel Alfaro Fernandois(Universidad de Chile, Chile)

Ángel Andara(Universidad de Los Andes, Venezuela)

Américo Briceño(Universidad de Oriente, Venezuela)

Pío Callejas(Instituto de Cerámica y Vidrio, España)

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

Carlos Grús(Universidad de Oriente, Venezuela)

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

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

Iván J. Maza(Universidad de Oriente, Venezuela)

Vicente Mendoza(Consultor independiente, Venezuela)

Enrique Orche García(Universidad de Vigo, España)

Julio Pérez(Universidad de Oriente, Venezuela)

David Pérez H.(Consultor independiente, Venezuela)

René Pravia López(Universidad de Oriente, Venezuela)

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

Venezuela)Alfonso Quaglia

(Inter-Rock, S. A., Venezuela)Miguel Ángel Rivas

(Consultor independiente, Venezuela)Edixon Salazar

(Universidad de Oriente, Venezuela)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)

COMISIÓN DIRECTIVA

Francisco Monteverde, Mariel Mora, Rosario Rivadulla, Víctor González, Dafni Echeverría, Pedro Gamboa, 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

Ángel R. P. Paulo G. C.Fundageominas

Iván QuinteroDepartamento de Ingeniería Industrial

Jesús SantiagoDepartamento de Geología

Yarulsi GarcíaDepartamento de Ingeniería de Minas

FotografíaJoheno

TraducciónPedro Gamboa

Diagramación y digitalizaciónÁngel R. P. Paulo G. C.

PortadaDiseño original por Lozaiga, desde 1964

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

e-mails: [email protected], [email protected] y

[email protected]

PUBLICACIÓN ARBITRADA

Registrada en:EBSCO; Latindex: Folio 15333; Revencyt: RVG003;

Fonacit: Reg2006000013; PERIÓDICA; GeoRef Titles;ICSU Navigator database: UDC: 624.131.1, 549;552.08

ISSN: 016-7975Depósito Legal: pp 196403BO252

Edición financiada por: Fundageominas

El material contenido en esta revista puede ser reproducido sin autorizaciónalguna, siempre y cuando se mencione expresamente la fuente

Fuente:http://www.expoknews.com/25-frases-e-imagenes-inspiradoras-a-favor-del-medio-ambiente/

Fuente:http://www.expoknews.com/25-frases-e-imagenes-inspiradoras-a-favor-del-medio-ambiente/

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BOLETÍN N° 68 DICIEMBRE 2015

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.

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difundirla para contribuir con el conocimiento global.GEOMINAS es una revista multidisciplinaria cuya

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ecología y ambiente.GEOMINAS publica artículos, ensayos, entrevistas y comunicaciones originales, con primacía en las áreas

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Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oriente.Los autores han aceptado que sus aportes a

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COMISIÓN DE ARBITRAJE

Raquel Alfaro Fernandois(Universidad de Chile, Chile)

Ángel Andara(Universidad de Los Andes, Venezuela)

Américo Briceño(Universidad de Oriente, Venezuela)

Pío Callejas(Instituto de Cerámica y Vidrio, España)

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

Carlos Grús(Universidad de Oriente, Venezuela)

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

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

Iván J. Maza(Universidad de Oriente, Venezuela)

Vicente Mendoza(Consultor independiente, Venezuela)

Enrique Orche García(Universidad de Vigo, España)

Julio Pérez(Universidad de Oriente, Venezuela)

David Pérez H.(Consultor independiente, Venezuela)

René Pravia López(Universidad de Oriente, Venezuela)

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

Venezuela)Alfonso Quaglia

(Inter-Rock, S. A., Venezuela)Miguel Ángel Rivas

(Consultor independiente, Venezuela)Edixon Salazar

(Universidad de Oriente, Venezuela)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)

COMISIÓN DIRECTIVA

Francisco Monteverde, Mariel Mora, Rosario Rivadulla, Víctor González, Dafni Echeverría, Pedro Gamboa, Ángel R. P.

Paulo G. C.

COMISIÓN ASESORA

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CONSEJO EDITORIAL

José Herrero N.Editor-Coordinador

Ángel R. P. Paulo G. C.Fundageominas

Iván QuinteroDepartamento de Ingeniería Industrial

Jesús SantiagoDepartamento de Geología

Yarulsi GarcíaDepartamento de Ingeniería de Minas

FotografíaJoheno

TraducciónPedro Gamboa

Diagramación y digitalizaciónÁngel R. P. Paulo G. C.

PortadaDiseño original por Lozaiga, desde 1964

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

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e-mails: [email protected], [email protected] y

[email protected]

PUBLICACIÓN ARBITRADA

Registrada en:EBSCO; Latindex: Folio 15333; Revencyt: RVG003;

Fonacit: Reg2006000013; PERIÓDICA; GeoRef Titles;ICSU Navigator database: UDC: 624.131.1, 549;552.08

ISSN: 016-7975Depósito Legal: pp 196403BO252

Edición financiada por: Fundageominas

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Fuente:http://www.expoknews.com/25-frases-e-imagenes-inspiradoras-a-favor-del-medio-ambiente/

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Volumen 43, N° 68, diciembre 2015

AmbienteResiduos mineros y atenuación natural del impacto de la mina inactiva Matahambre.Mine-waste and natural attenuation of the impact at the inactive “Matahambre” mine.Resíduos mineiros e atenuação natural do impacto da mina inativa “Matahambre”.

R. G. Pérez V., F. M. Romero, L. Núñez Á.

RevisiónMicrobiología del petróleo.Petroleum microbiology.Microbiologia do petróleo.

Pedro J. López G., José L. Fuentes

Estabilización de taludesEstudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector El Portachuelo y La Chorrera, vía Jají, municipio Campo Elías, estado Mérida.

Estudo geotécnico dos taludes localizados entre o setor “El Portachuelo” e “La Chorrera”, via Jají, município “Campo Elías”, estado Mérida.

F. Bongiorno, N. Belandria, O.l Belandria, F. Castillo, G. Molina

GeofísicaEstudio de refracción sísmica en las poblaciones del oeste del estado Sucre.Seismic refraction study in the west sites of Sucre state.Estudo de refração sísmica nas populações do oeste do estado Sucre.

Francisco A. Bonive A.

PerforaciónCuarzo y feldespato como aditivos para controlar pérdida de circulación de fluidos de perforación poliméricos.Quartz and feldspar as an additive to control lost circulation of drilling fluids polymeric.Quartzo e feldspato como aditivos para controlar perda de circulação de fluídos de perfuração poliméricos.

Rubén Vegas, David García, Pedro Maita

Geotechnical study of the slops located between “El Portachuelo” and “La Chorrera” area, on the way to Jaji, “Campo Elias” municipality, Merida state.

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129GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015

EDITORIAL

¿PUEDE VENEZUELA AUTOABASTECERSE DE ALIMENTOS?

Las posibilidades de cualquier país de autoabastecerse alimentariamente, están determinadas por diferentes factores los cuales en forma combinada, es decir, actuando todos como uno solo, determinan el éxito en la gestión de producción de alimentos.El suelo, el clima, la tecnología apropiada, los recursos económicos, la asistencia técnica, la investigación, el apoyo logístico, la seguridad jurídica y el hombre como elemento manejador del proceso y requirente del producto, constituyen el complejo paquete que determina la posibilidad de producir alimentos en las cantidades demandadas y/o excedentarias. A la acción de producir alimentos tradicionalmente se le ha llamado agricultura, término éste que hasta el siglo pasado se le definía como el arte de trabajar y manejar la tierra para hacerla producir alimentos. Hoy en día, gracias a los avances de la ciencia y de la tecnología podemos producir alimentos sin necesidad de usar la tierra, lo cual cambia radicalmente el concepto original de agricultura. En el caso particular de Venezuela, el uso de la tecnología para la producción de alimentos aún no es una práctica de manejo expansivo. Si bien existen instituciones y organizaciones públicas y privadas que hacen investigación agrícola variada y empresas u organizaciones comerciales que hacen aplicación de tecnologías avanzadas como es el caso de la producción in vitro, aplicación de riego en cultivos bajo diferentes modalidades, control integrado de plagas y enfermedades, aplicación de técnicas variadas de manejo y uso de fertilizantes y biocidas acordes con los requerimientos de los cultivos, aplicación de tecnologías actuales en materia de producción pecuaria mayor y menor y muchas otras aplicaciones tecnológicas de avanzada, nuestro desarrollo agrícola se sustenta prácticamente en la explotación de la tierra. De acuerdo a la información suministrada por estudios e investigaciones realizadas tanto por instituciones públicas como por organizaciones agrícolas privadas en el país, Venezuela dispone de una superficie de 96.700.000 ha de tierra con vocación para el desarrollo agrícola, las cuales en general se les clasifica de la siguiente manera: 55.000.000 ha como de buena a mediana calidad para la producción agrovegetal en general, 40.000.000 ha aptas para el establecimiento de cultivos permanentes y pasturas y 1.700.000 ha clasificadas como de baja calidad debido a problemas de drenaje y topografía, las cuales con manejos tecnológicos apropiados se pueden dedicar, entre otros usos, al establecimiento de determinados cultivos y a la acuicultura. Su condición de país tropical le privilegia con un clima caracterizado por dos estaciones climáticas (invierno y verano), lo que le da la posibilidad de producir durante todo el año. Dispone de un gran potencial acuífero tanto superficial (marino y continental) como subterráneo, de instituciones públicas y privadas dedicadas a la investigación agrícola y de profesionales agropecuarios y afines de excelente nivel capacitacional y reconocimiento internacional. Dispone, además, de un recurso humano con un nivel importante de experiencia, dispuesto a invertir esfuerzo, dedicación y recursos en general para generar un desarrollo agrícola capaz de satisfacer la demanda alimentaria tradicional nacional. De acuerdo a las investigaciones realizadas por estudiosos de la materia agrícola, la superficie de tierra bajo cultivo agropecuario en Venezuela era para el año 2.000 de 31.250.000 ha, estimándose un incremento interanual de aproximadamente 200.000 ha, lo que permite calcular una superficie ocupada por agricultura a la fecha de aproximadamente 34.250.000 ha.Los cultivos de mayor expansión en el país fueron los cereales, caña de azúcar, frutales (mayormente cítricos, musáceas), raíces y tubérculos (papa, yuca), hortalizas, pastizales y algunos forestales (pino, eucalipto). La producción nacional de rubros tales como maíz, arroz, frutales tropicales, café, caña de azúcar, entre otros, abastecía la demanda nacional dándose el caso de generar en determinadas ocasiones excedentes de exportación como es el caso del arroz, café, algunos frutales y cacao. Los cambios producidos en materia de política agrícola y económica en el país en las últimas décadas, las expropiaciones de fincas productivas, los cambios de uso de la tierra, la falta de seguridad jurídica y personal, el ataque persistente a las empresas agroindustriales nacionales y a las suplidoras de insumos agrícola han producido una regresión en nuestro desarrollo agropecuario que nos ha sumergido no sólo en una disminución de la frontera agrícola y el debilitamiento de nuestra modesta seguridad alimentaria sino también en una disminución en general de la producción y la productividad, lo que ha generado un inimaginable nivel de inflación, un marcado desabastecimiento general de alimentos, de equipamiento para la producción agrícola, de insumos y materiales de producción y evidentemente una dependencia casi absoluta de las importaciones, con consecuencias de pérdida de oferta laboral en el campo, diminución de la capacidad de empleo agrotécnico y pérdida de autoestima especialmente en el mediano y pequeño productor nacional.Consideramos que una corrección de postura nacional en materia agrícola, de una modificación en materia económica, financiera y laboral en el país y una corrección progresiva en el control de cambio impuesto en el país, pueda dar inicio a una nueva posibilidad de recuperar el espacio agroproductivo perdido y hacernos forjar un desarrollo agrícola sostenido.

Ing°Agr° Miguel Ángel Rivas C.

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Volumen 43, N° 68, diciembre 2015

AmbienteResiduos mineros y atenuación natural del impacto de la mina inactiva Matahambre.Mine-waste and natural attenuation of the impact at the inactive “Matahambre” mine.Resíduos mineiros e atenuação natural do impacto da mina inativa “Matahambre”.

R. G. Pérez V., F. M. Romero, L. Núñez Á.

RevisiónMicrobiología del petróleo.Petroleum microbiology.Microbiologia do petróleo.

Pedro J. López G., José L. Fuentes

Estabilización de taludesEstudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector El Portachuelo y La Chorrera, vía Jají, municipio Campo Elías, estado Mérida.

Estudo geotécnico dos taludes localizados entre o setor “El Portachuelo” e “La Chorrera”, via Jají, município “Campo Elías”, estado Mérida.

F. Bongiorno, N. Belandria, O.l Belandria, F. Castillo, G. Molina

GeofísicaEstudio de refracción sísmica en las poblaciones del oeste del estado Sucre.Seismic refraction study in the west sites of Sucre state.Estudo de refração sísmica nas populações do oeste do estado Sucre.

Francisco A. Bonive A.

PerforaciónCuarzo y feldespato como aditivos para controlar pérdida de circulación de fluidos de perforación poliméricos.Quartz and feldspar as an additive to control lost circulation of drilling fluids polymeric.Quartzo e feldspato como aditivos para controlar perda de circulação de fluídos de perfuração poliméricos.

Rubén Vegas, David García, Pedro Maita

Geotechnical study of the slops located between “El Portachuelo” and “La Chorrera” area, on the way to Jaji, “Campo Elias” municipality, Merida state.

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129GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015

EDITORIAL

¿PUEDE VENEZUELA AUTOABASTECERSE DE ALIMENTOS?

Las posibilidades de cualquier país de autoabastecerse alimentariamente, están determinadas por diferentes factores los cuales en forma combinada, es decir, actuando todos como uno solo, determinan el éxito en la gestión de producción de alimentos.El suelo, el clima, la tecnología apropiada, los recursos económicos, la asistencia técnica, la investigación, el apoyo logístico, la seguridad jurídica y el hombre como elemento manejador del proceso y requirente del producto, constituyen el complejo paquete que determina la posibilidad de producir alimentos en las cantidades demandadas y/o excedentarias. A la acción de producir alimentos tradicionalmente se le ha llamado agricultura, término éste que hasta el siglo pasado se le definía como el arte de trabajar y manejar la tierra para hacerla producir alimentos. Hoy en día, gracias a los avances de la ciencia y de la tecnología podemos producir alimentos sin necesidad de usar la tierra, lo cual cambia radicalmente el concepto original de agricultura. En el caso particular de Venezuela, el uso de la tecnología para la producción de alimentos aún no es una práctica de manejo expansivo. Si bien existen instituciones y organizaciones públicas y privadas que hacen investigación agrícola variada y empresas u organizaciones comerciales que hacen aplicación de tecnologías avanzadas como es el caso de la producción in vitro, aplicación de riego en cultivos bajo diferentes modalidades, control integrado de plagas y enfermedades, aplicación de técnicas variadas de manejo y uso de fertilizantes y biocidas acordes con los requerimientos de los cultivos, aplicación de tecnologías actuales en materia de producción pecuaria mayor y menor y muchas otras aplicaciones tecnológicas de avanzada, nuestro desarrollo agrícola se sustenta prácticamente en la explotación de la tierra. De acuerdo a la información suministrada por estudios e investigaciones realizadas tanto por instituciones públicas como por organizaciones agrícolas privadas en el país, Venezuela dispone de una superficie de 96.700.000 ha de tierra con vocación para el desarrollo agrícola, las cuales en general se les clasifica de la siguiente manera: 55.000.000 ha como de buena a mediana calidad para la producción agrovegetal en general, 40.000.000 ha aptas para el establecimiento de cultivos permanentes y pasturas y 1.700.000 ha clasificadas como de baja calidad debido a problemas de drenaje y topografía, las cuales con manejos tecnológicos apropiados se pueden dedicar, entre otros usos, al establecimiento de determinados cultivos y a la acuicultura. Su condición de país tropical le privilegia con un clima caracterizado por dos estaciones climáticas (invierno y verano), lo que le da la posibilidad de producir durante todo el año. Dispone de un gran potencial acuífero tanto superficial (marino y continental) como subterráneo, de instituciones públicas y privadas dedicadas a la investigación agrícola y de profesionales agropecuarios y afines de excelente nivel capacitacional y reconocimiento internacional. Dispone, además, de un recurso humano con un nivel importante de experiencia, dispuesto a invertir esfuerzo, dedicación y recursos en general para generar un desarrollo agrícola capaz de satisfacer la demanda alimentaria tradicional nacional. De acuerdo a las investigaciones realizadas por estudiosos de la materia agrícola, la superficie de tierra bajo cultivo agropecuario en Venezuela era para el año 2.000 de 31.250.000 ha, estimándose un incremento interanual de aproximadamente 200.000 ha, lo que permite calcular una superficie ocupada por agricultura a la fecha de aproximadamente 34.250.000 ha.Los cultivos de mayor expansión en el país fueron los cereales, caña de azúcar, frutales (mayormente cítricos, musáceas), raíces y tubérculos (papa, yuca), hortalizas, pastizales y algunos forestales (pino, eucalipto). La producción nacional de rubros tales como maíz, arroz, frutales tropicales, café, caña de azúcar, entre otros, abastecía la demanda nacional dándose el caso de generar en determinadas ocasiones excedentes de exportación como es el caso del arroz, café, algunos frutales y cacao. Los cambios producidos en materia de política agrícola y económica en el país en las últimas décadas, las expropiaciones de fincas productivas, los cambios de uso de la tierra, la falta de seguridad jurídica y personal, el ataque persistente a las empresas agroindustriales nacionales y a las suplidoras de insumos agrícola han producido una regresión en nuestro desarrollo agropecuario que nos ha sumergido no sólo en una disminución de la frontera agrícola y el debilitamiento de nuestra modesta seguridad alimentaria sino también en una disminución en general de la producción y la productividad, lo que ha generado un inimaginable nivel de inflación, un marcado desabastecimiento general de alimentos, de equipamiento para la producción agrícola, de insumos y materiales de producción y evidentemente una dependencia casi absoluta de las importaciones, con consecuencias de pérdida de oferta laboral en el campo, diminución de la capacidad de empleo agrotécnico y pérdida de autoestima especialmente en el mediano y pequeño productor nacional.Consideramos que una corrección de postura nacional en materia agrícola, de una modificación en materia económica, financiera y laboral en el país y una corrección progresiva en el control de cambio impuesto en el país, pueda dar inicio a una nueva posibilidad de recuperar el espacio agroproductivo perdido y hacernos forjar un desarrollo agrícola sostenido.

Ing°Agr° Miguel Ángel Rivas C.

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Fe de errata

En el trabajo denominado: “Lago de Guanoco, olvidado y sin campos vecinos” cuyo autor es Edgar J. Chacín Benedetto, que fue publicado en GEOMINAS 67 en las páginas de la 99 a la

102, se encuentran las siguientes erratas:En la página 100 dice: “En segunda posición le sigue, Pitch Lake o lago de la Brea, es el

segundo lago mas grande del mundo, abarca un área de 47 hectáreas, es decir 9 veces mas pequeño que el lago de Guanoco, se sitúa cerca de la costa sudoeste de la Isla Trinidad, en

un diámetro de 20 km se encuentran 3 campos petroleros…”, debió decir: “En segunda posición le sigue, Pitch Lake o lago de la Brea, es el segundo lago más grande del mundo,

abarca un área de 47 hectáreas, es decir 9 veces más pequeño que el lago de Guanoco, se sitúa cerca del poblado Point Fortin en la costa sudoeste de la Isla Trinidad. En un diámetro

de 20 km se encuentran trampas estructurales que conforman 3 importantes campos petroleros.

En la página 101 dice: “La Brea Tar Pits, es el tercer lago en importancia, se sitúa cerca de la ciudad de Los Ángeles California, dicho lago está cerca campos petroleros de crudos livianos

y pesados: 1)…”, debió decir: “La Brea Tar Pits, es el tercer lago en importancia, se sitúa cerca de la ciudad de Los Ángeles California, dicho lago está cerca de 4 trampas

estructurales de tipo anticlinal, contentiva de crudos livianos y pesados: 1)…”.En la misma página dice: “La exploración del petróleo a gran escala comenzó en 1872, cuando autoridades imperiales rusas subastaron las parcelas de tierra ricas en petróleo

alrededor del lago de asfalto de Binagadi, dentro de un área circular de 20 km de diámetro se encuentran dichos campos petroleros”, debió decir: “La exploración del petróleo a gran escala

comenzó en 1872, cuando autoridades imperiales rusas subastaron las parcelas de tierra ricas en petróleo alrededor del lago de asfalto de Binagadi, dentro de un área circular de 20

km de diámetro se encuentran 3 trampas estructurales que almacenan crudo pesado. La edad de las rocas productoras de hidrocarburos son del Plioceno medio (Levorsen A., 1973).”En la misma página dice: “Finalmente, llama la atención que los campos petroleros vecinos a

los lagos de asfalto de la isla de Trinidad, Los Ángeles California y Baku en Azerbaijan, se encuentran dentro de círculos de 10 km de radio que presentan…”, debió decir: “Finalmente,

llama la atención que los campos petroleros vecinos a los lagos de asfalto de la isla de Trinidad, Los Ángeles California y Baku en Azerbaijan, se encuentran dentro de una área

circular de 10 km de radio, los yacimientos pertenecen al Mioceno y Plioceno, presentan…”.En la página 102, la totalidad del “Agradecimiento” cambia a: “El autor agradece al profesor

Rafael Falcón por sus revisiones y recomendaciones.”

Page 7: Geominas68

AmbienteResiduos mineros y atenuación natural del impacto de la mina inactiva

Matahambre

Mine-waste and natural attenuation of the impact at the inactive “Matahambre” mine

Resíduos mineiros e atenuação natural do impacto da mina inativa “Matahambre”

1 2 3Ramón Guillermo Pérez Vázquez Francisco Martín Romero Laura Núñez Álvarez

Recibido: 28-8-15; Aprobado: 28-10-15

Resumen Abstract ResumoEn el trabajo se exponen los resulta- In the paper it is exposed the re- No trabalho estão expostos os re-dos del estudio detallado de las áreas sults of the detailed study of the sultados do estudo detalhado das aledañas a la mina subterránea cu- areas adjacent to the inactive un- áreas circundantes á mina subter-prífera inactiva Matahambre, en la derground copper mine “Mata- rânea de cobre inativa “Mataham-parte más occidental de Pinar del hambre”, in the western end of bre”, na parte mais ocidental de Río, Cuba. Se estudiaron los resi- “Pinar del Rio”, Cuba. Wastes ac- “Pinar del Rio”, Cuba. Foram estu-duos acumulados en la presa de co- cumulated in the tailings dam we- dados os rejeitos da mineração las. Se tomaron muestras liquidas a re studied. Liquid samples along acumulado na barragem de resí-lo largo del arroyo que drena desde di- the creek that drains from the duos mineiros. Colecionamos cha presa hasta una distancia de 200 dam to a distance of 200 meters amostras liquida ao longo do fluxo metros. Se pudo observar que a los were taken. It was observed that que drena desta barragem até 15 metros de distancia de la presa, at 15 meters from the dam, the uma distância de 200 metros, po-los valores de pH eran alrededor de pH values were around 7.53. It dendo observar que aos 15 me-7,53. Se pudo concluir que en el yaci- was concluded that there is no tros de distância os valores de pH miento Matahambre no existe afecta- damage to the environment at era ao redor de 7.53. Pôde ser ción al medio ambiente por parte de the site “Matahambre” by waste concluído que no jazigo não exis-los residuos de la presa de colas, pro- tailings dam, resulting in a natu- te afetação ao ambiente. Isto está duciéndose una atenuación natural ral attenuation of the impact cau- devido ao uso desta barragem de del impacto que causa el drenaje áci- sed by acid mine drainage. This resíduos como um lugar de cultivo do. Esto es debido a la utilización de is due to the use of the dam as a de legumes, depois de isolar com dicha presa como un sitio de cultivo site for growing vegetables and uma camada de areia e solo su-de hortalizas y otros vegetales, luego other vegetation, then to isolate perficial com turfa que ajuda isolar de aislarla con una capa de arena y it with a layer of sand and other os depósitos que contêm Elemen-otra capa vegetal con turba, que ayu- mulch with peat, which helps in- tos Potencialmente Tóxicos da a aislar los depósitos que contie- sulate the tanks containing Ele- (EPT) do processo de mineração nen Elementos Potencialmente Tóxi- ments Potentially Toxic (EPA) e beneficiamento, enquanto evi-cos (EPT) residuos del proceso de be- waste the beneficiation process, tando as drenagens ácidas de mi-neficio, evitando la generación de dre- avoiding the generation of acid na. Esta poderia ser uma solução naje ácido de mina. Esto podría ser mine drainage. This could be an para outros lugares de mineração una solución alternativa de mitigación alternative solution for mitiga- onde a barragem fica abandona-para otros sitios mineros donde las ting other mining sites where tai- da na intempérie e eles geram presas de colas se encuentran aban- lings dams are abandoned to grande quantidade de drenagens donadas a la intemperie y generan the elements and generate large ácidas de mina.gran cantidad de drenaje ácido de mi- amount of mine acid drainage. Palavras chaves: atenuação na-na. Keywords: acid mine drainage, tural, Cuba, drenagens ácidas, Palabras clave: Atenuación natural, Cuba, natural attenuation, po- elementos potencialmente tóxico, Cuba, drenaje ácido, elementos po- tentially toxic elements, mining resíduos mineiros.tencialmente tóxicos, residuos mine- waste.ros.

1 Geó°, MSc. Profesor Asistente. Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría. (CUJAE). Cuba. e-mail: [email protected] Geó°, Dr. Profesor Titular. Universidad Nacional Autónoma de México. (UNAM). e-mail: [email protected] Geó°. ONG Geólogos del Mundo. Guatemala. e-mail: [email protected]

GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015 131

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R. Pérez,F. Romero, L. Núñez

132 GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015 GEOMINAS, diciembre 2015 133

Residuos mineros y atenuación natural del impacto de la…

Introducción ral principal, para la obtención de mitizadas (Fig. 1).Una de las actividades más comu- un concentrado de cobre al 30 %. Por encima, se encuentra la For-nes del hombre, desde los tiempos Geológicamente, se ubica en el lí- mación Manacas compuesta por más remotos ha sido la minería, la mite norte del terreno Guaniguani- esquistos, limolitas, areniscas, li-que aun hoy día continúa. Cual- co. Los depósitos estratificados es- moareniscas y calizas. Por último, quier material que no pueda produ- tán representados por sedimentos las formaciones superficiales del cirse a través de la agricultura o terrígenos y carbonatados que Cuaternario Superior, son princi-creado artificialmente en un labo- abarcan desde el Jurásico Inferior palmente sedimentos areno-ratorio o fábrica, es minado (Ma- hasta depósitos actuales (Pérez- arcillosos. (Pérez-Vázquez et al., cingova y Luptakova, 2012; Muk- Vázquez et al., 2015). 2015).hopadhyay y Mukherjee, 2013). Las rocas sedimentarias del terri-Históricamente uno de los proble- torio son: la Formación San Caye- Planteamiento del problema y mas más importantes que provoca tano del Jurásico Inferior-Superior, metodologíala actividad minera en muchas re- compuesta por areniscas cuarzo- La mina Matahambre fue una de giones del mundo es la generación sas, limolitas, limoareniscas y es- las operaciones mineras más pro-de abundantes desechos mineros, quistos arcillosos. Por encima de fundas de América, alcanzando los conjuntamente el Drenaje Ácido ésta se encuentra el Miembro Cas- 1.553 metros en el nivel 45. La ex-de Minas (DAM) y elementos po- tellano, formado por esquistos pelí- plotación del yacimiento durante tencialmente tóxicos (EPT) disuel- ticos, carbonosos, frecuentemente más de 70 años generó una gran tos (Gaikwad et al., 2010; Navarro, calcáreos, con intercalaciones y cantidad de residuos. Parte de los 2011; Macingova y Luptakova, lentes de calizas dolomitizadas, mismos se inyectaban nuevamen-2012; Coetzee et al., 2013; John- areniscas y limolitas. En las rocas te en la mina y el resto lo disponía son, 2014). Estos elementos tóxi- carbonatadas del Jurásico Supe- en la presa de colas, donde se acu-cos pueden ser transportados gran- rior se distingue la Formación Arte- muló un gran espesor de sedimen-des distancias y contaminar los misa. La Formación Esperanza se tos (Fig. 2a).suelos, las costas, los manglares, encuentra en la parte norte del La mineralización es de tipo filonia-las aguas superficiales y subterrá- área y está representada por cali- no con mena calcopirítica. El con-neas y la vida acuática (Gaikwad et zas carbonosas, así como varieda- tenido de cobre de los cuerpos va-al., 2011), incluso el ganado, la sa- des arenosas, limoarenosas silici- ría desde 0,5-1,5 % hasta 15-20 %. lud humana, perdidas de hábitat, ficadas; dolomitas y calizas dolo- Los principales minerales no metá-desplazamientos de comunida-des, la recreación y el turismo (Tay-lor, 2012).Normalmente, la opción para tratar suelos contaminados se basa en mecanismo de inmovilización y es-tabilización de los EPT, evitando o disminuyendo la concentración de éstos en las fases solubles hasta lí-mites permisibles, empleando hu-medales aeróbicos, anaeróbicos o con materia orgánica, humedales de flujo vertical, lagos o estanques de tratamiento de DAM, birreacto-res y barreras reactivas permea-bles (Michalková, 2013; Johnson, 2014).

Ubicación geográfica y geológi-caEl área de estudio se localiza en los residuos mineros de la mina inactiva Matahambre, noroeste de la provincia de Pinar del Río, Cuba (Fig. 1). Pertenece al municipio Mi-nas de Matahambre, situado a 46 km de la capital provincial, Pinar del Río (Pérez-Vázquez et al., 2015).Durante más de 75 años este depó-sito ha estado en explotación con-tinua a partir de la calcopirita, mine-

licos son cuarzo, clorita, siderita y calcita. No se ob- UNAM, concretamente en los siguientes laboratorios servan cambios analíticos en la mineralización del cuyas acreditaciones se explican a continuación:yacimiento hasta 1.450 metros de profundidad, don- Laboratorios de Análisis Físicos y Químicos del de el contenido de pirita, y sobre todo el de pirrotina, Ambiente (LAFQA) del Instituto de Geografía de la aumenta considerablemente con la profundidad y ha- UNAM (Acreditación EMA: FRA-156-021/02), donde cia los flancos oeste y oeste noroeste del yacimiento se procesaron inicialmente las muestras para sus (Pérez-Vázquez y Martínez, 1994). posteriores análisis, se realizaron medidas de pará-El resto de los minerales, seleniuros, arseniuros, telu- metros generales (pH, CE, preparación, cuarteo, ruros y sulfoarseniuros, se encuentran dispersos en- muestras compuestas, etc.).tre los granos de calcopirita (Perez-Vazquez y Melga- Activation Laboratories de Canadá (Certificado rejo, 1994). Los residuos mineros más antiguos, se (ISO/IEC) 17025 (ISO/IEC) 17025, incluyendo ISO cubrieron con una capa de arena de 20 cm de espe- 9001 e ISO 9002 con especificación CAN-P-1758 y sor y sobre esta se depositó capa vegetal enriqueci- CAN-P-1579) donde se realizaron los análisis quími-da con turba: Actualmente, esta zona está siendo cul- cos de todas las muestras Para determinar la con-tivada para la obtención de hortaliza y otros vegeta- centración total de los EPT, las muestras homogeni-les (Fig. 2b) zadas se molieron en mortero de ágata y fueron dige-Se realizó el muestreo de suelo en los depósitos de re- ridas con HNO concentrado en horno de microondas. siduos abandonados de la presa de Colas y las Los análisis de concentración total se realizaron me-aguas que drenan de la misma (Fig. 3a y b). Se reco- diante Espectroscopia de Masas Inductivamente Aco-gieron 19 muestras que fueron agrupadas en 11 com- plada a Plasma (ICP-MS).puestas (M1 a M6 y M15 a M19), en función de los da- En las muestras liquidas procedentes del drenaje de tos preliminares de pH, conductividad, tipo, color y residuos se determinaron las concentraciones solu-ubicación de las mismas en el área. Además, se reco- bles de As y Cd, mediante Espectrometría de Masas gieron 8 muestras en un talud de los residuos (M7 a Inductivamente Acoplada a Plasma (ICP-MS) y me-M14 Fig. 3c). Las muestras sólidas fueron secadas a diante Espectrometría de Emisión Óptica Inductiva-temperatura ambiente, posteriormente disgregadas, mente Acoplada a Plasma (ICP-OES) para Pb, Cu, tamizadas con malla de 2 mm de diámetro y finalmen- Zn y Fe, ya que este último método posee un límite de te homogenizadas y cuarteadas. Las muestras líqui- detección más alto para las muestras con mayores das tomadas en el campo se guardaron en cámaras concentraciones.de refrigeración. De acuerdo a la metodología referi- Laboratorio de Difracción y Fluorescencia de Rayos da en NOM-141-SEMARNAT, 2003 se siguieron los X de la Facultad de Geología de la UNAM, donde se siguientes pasos: realizaron los análisis mineralógicos por DRX (Difrac-1. Preparación de suspensiones de los residuos con ción de Rayos X) de las muestras sólidas. Laborato-agua en equilibrio con CO (pH = 5,5 ± 0,2) en una re- rio de Microscopía Electrónica de la Facultad de Quí-2

mica de la UNAM, donde se realizaron los análisis mi-lación 1:20neralógicos por Microscopia Electrónica de Barrido 2. Agitación durante 18,0 horas ± 0,25 con Espectroscopia de Energía Dispersa (MEB-3. Separación de la fase sólida del extracto median-EDS) de las muestras sólidas.te la centrifugación y filtración con membrana de 0,45

μmAnálisis y discusión de los resultados obtenidosPosteriormente, se determinaron los pará metros ge-Las muestras sólidas de los residuos mineros de Ma-nerales en todas las muestras. Para la determinación tahambre se pueden dividir en dos grupos: oxidadas del pH se utilizó un potenciómetro BECKMAN mode-y no oxidadas. Las muestras oxidadas se caracteri-lo Φ 720. La CE se determinó con un conductímetro zan por tener tonalidades amarillas, rojizas y marro-CORNING 441.nes (Fig. 4a y b) y las partes que todavía no han sido Los análisis químicos y mineralógicos se han realiza-oxidadas tiene coloración gris.do tanto en laboratorios externos como propios de la

Figura 1. Ubicación Geográfica Geológico del Distrito Metalogénico Santa Lucía–Matahambre. 1 Fm. San Cayetano, Jurásico Superior-

Inferior; 2 Mb. Castellanos, Jurásico Superior; 3 Fm. Artemisa, Jurásico Superior-Cretácico Inferior; 4 Fm. Esperanza, Jurásico

Superior-Cretácico Inferior; 5 Fm. Manacas, Paleógeno; 6

2a) 2b)Figura 2. a). Residuos mineros, b) Siembra de hortalizas y otros vegetales en la presa de colas.

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R. Pérez,F. Romero, L. Núñez

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Residuos mineros y atenuación natural del impacto de la…

Introducción ral principal, para la obtención de mitizadas (Fig. 1).Una de las actividades más comu- un concentrado de cobre al 30 %. Por encima, se encuentra la For-nes del hombre, desde los tiempos Geológicamente, se ubica en el lí- mación Manacas compuesta por más remotos ha sido la minería, la mite norte del terreno Guaniguani- esquistos, limolitas, areniscas, li-que aun hoy día continúa. Cual- co. Los depósitos estratificados es- moareniscas y calizas. Por último, quier material que no pueda produ- tán representados por sedimentos las formaciones superficiales del cirse a través de la agricultura o terrígenos y carbonatados que Cuaternario Superior, son princi-creado artificialmente en un labo- abarcan desde el Jurásico Inferior palmente sedimentos areno-ratorio o fábrica, es minado (Ma- hasta depósitos actuales (Pérez- arcillosos. (Pérez-Vázquez et al., cingova y Luptakova, 2012; Muk- Vázquez et al., 2015). 2015).hopadhyay y Mukherjee, 2013). Las rocas sedimentarias del terri-Históricamente uno de los proble- torio son: la Formación San Caye- Planteamiento del problema y mas más importantes que provoca tano del Jurásico Inferior-Superior, metodologíala actividad minera en muchas re- compuesta por areniscas cuarzo- La mina Matahambre fue una de giones del mundo es la generación sas, limolitas, limoareniscas y es- las operaciones mineras más pro-de abundantes desechos mineros, quistos arcillosos. Por encima de fundas de América, alcanzando los conjuntamente el Drenaje Ácido ésta se encuentra el Miembro Cas- 1.553 metros en el nivel 45. La ex-de Minas (DAM) y elementos po- tellano, formado por esquistos pelí- plotación del yacimiento durante tencialmente tóxicos (EPT) disuel- ticos, carbonosos, frecuentemente más de 70 años generó una gran tos (Gaikwad et al., 2010; Navarro, calcáreos, con intercalaciones y cantidad de residuos. Parte de los 2011; Macingova y Luptakova, lentes de calizas dolomitizadas, mismos se inyectaban nuevamen-2012; Coetzee et al., 2013; John- areniscas y limolitas. En las rocas te en la mina y el resto lo disponía son, 2014). Estos elementos tóxi- carbonatadas del Jurásico Supe- en la presa de colas, donde se acu-cos pueden ser transportados gran- rior se distingue la Formación Arte- muló un gran espesor de sedimen-des distancias y contaminar los misa. La Formación Esperanza se tos (Fig. 2a).suelos, las costas, los manglares, encuentra en la parte norte del La mineralización es de tipo filonia-las aguas superficiales y subterrá- área y está representada por cali- no con mena calcopirítica. El con-neas y la vida acuática (Gaikwad et zas carbonosas, así como varieda- tenido de cobre de los cuerpos va-al., 2011), incluso el ganado, la sa- des arenosas, limoarenosas silici- ría desde 0,5-1,5 % hasta 15-20 %. lud humana, perdidas de hábitat, ficadas; dolomitas y calizas dolo- Los principales minerales no metá-desplazamientos de comunida-des, la recreación y el turismo (Tay-lor, 2012).Normalmente, la opción para tratar suelos contaminados se basa en mecanismo de inmovilización y es-tabilización de los EPT, evitando o disminuyendo la concentración de éstos en las fases solubles hasta lí-mites permisibles, empleando hu-medales aeróbicos, anaeróbicos o con materia orgánica, humedales de flujo vertical, lagos o estanques de tratamiento de DAM, birreacto-res y barreras reactivas permea-bles (Michalková, 2013; Johnson, 2014).

Ubicación geográfica y geológi-caEl área de estudio se localiza en los residuos mineros de la mina inactiva Matahambre, noroeste de la provincia de Pinar del Río, Cuba (Fig. 1). Pertenece al municipio Mi-nas de Matahambre, situado a 46 km de la capital provincial, Pinar del Río (Pérez-Vázquez et al., 2015).Durante más de 75 años este depó-sito ha estado en explotación con-tinua a partir de la calcopirita, mine-

licos son cuarzo, clorita, siderita y calcita. No se ob- UNAM, concretamente en los siguientes laboratorios servan cambios analíticos en la mineralización del cuyas acreditaciones se explican a continuación:yacimiento hasta 1.450 metros de profundidad, don- Laboratorios de Análisis Físicos y Químicos del de el contenido de pirita, y sobre todo el de pirrotina, Ambiente (LAFQA) del Instituto de Geografía de la aumenta considerablemente con la profundidad y ha- UNAM (Acreditación EMA: FRA-156-021/02), donde cia los flancos oeste y oeste noroeste del yacimiento se procesaron inicialmente las muestras para sus (Pérez-Vázquez y Martínez, 1994). posteriores análisis, se realizaron medidas de pará-El resto de los minerales, seleniuros, arseniuros, telu- metros generales (pH, CE, preparación, cuarteo, ruros y sulfoarseniuros, se encuentran dispersos en- muestras compuestas, etc.).tre los granos de calcopirita (Perez-Vazquez y Melga- Activation Laboratories de Canadá (Certificado rejo, 1994). Los residuos mineros más antiguos, se (ISO/IEC) 17025 (ISO/IEC) 17025, incluyendo ISO cubrieron con una capa de arena de 20 cm de espe- 9001 e ISO 9002 con especificación CAN-P-1758 y sor y sobre esta se depositó capa vegetal enriqueci- CAN-P-1579) donde se realizaron los análisis quími-da con turba: Actualmente, esta zona está siendo cul- cos de todas las muestras Para determinar la con-tivada para la obtención de hortaliza y otros vegeta- centración total de los EPT, las muestras homogeni-les (Fig. 2b) zadas se molieron en mortero de ágata y fueron dige-Se realizó el muestreo de suelo en los depósitos de re- ridas con HNO concentrado en horno de microondas. siduos abandonados de la presa de Colas y las Los análisis de concentración total se realizaron me-aguas que drenan de la misma (Fig. 3a y b). Se reco- diante Espectroscopia de Masas Inductivamente Aco-gieron 19 muestras que fueron agrupadas en 11 com- plada a Plasma (ICP-MS).puestas (M1 a M6 y M15 a M19), en función de los da- En las muestras liquidas procedentes del drenaje de tos preliminares de pH, conductividad, tipo, color y residuos se determinaron las concentraciones solu-ubicación de las mismas en el área. Además, se reco- bles de As y Cd, mediante Espectrometría de Masas gieron 8 muestras en un talud de los residuos (M7 a Inductivamente Acoplada a Plasma (ICP-MS) y me-M14 Fig. 3c). Las muestras sólidas fueron secadas a diante Espectrometría de Emisión Óptica Inductiva-temperatura ambiente, posteriormente disgregadas, mente Acoplada a Plasma (ICP-OES) para Pb, Cu, tamizadas con malla de 2 mm de diámetro y finalmen- Zn y Fe, ya que este último método posee un límite de te homogenizadas y cuarteadas. Las muestras líqui- detección más alto para las muestras con mayores das tomadas en el campo se guardaron en cámaras concentraciones.de refrigeración. De acuerdo a la metodología referi- Laboratorio de Difracción y Fluorescencia de Rayos da en NOM-141-SEMARNAT, 2003 se siguieron los X de la Facultad de Geología de la UNAM, donde se siguientes pasos: realizaron los análisis mineralógicos por DRX (Difrac-1. Preparación de suspensiones de los residuos con ción de Rayos X) de las muestras sólidas. Laborato-agua en equilibrio con CO (pH = 5,5 ± 0,2) en una re- rio de Microscopía Electrónica de la Facultad de Quí-2

mica de la UNAM, donde se realizaron los análisis mi-lación 1:20neralógicos por Microscopia Electrónica de Barrido 2. Agitación durante 18,0 horas ± 0,25 con Espectroscopia de Energía Dispersa (MEB-3. Separación de la fase sólida del extracto median-EDS) de las muestras sólidas.te la centrifugación y filtración con membrana de 0,45

μmAnálisis y discusión de los resultados obtenidosPosteriormente, se determinaron los pará metros ge-Las muestras sólidas de los residuos mineros de Ma-nerales en todas las muestras. Para la determinación tahambre se pueden dividir en dos grupos: oxidadas del pH se utilizó un potenciómetro BECKMAN mode-y no oxidadas. Las muestras oxidadas se caracteri-lo Φ 720. La CE se determinó con un conductímetro zan por tener tonalidades amarillas, rojizas y marro-CORNING 441.nes (Fig. 4a y b) y las partes que todavía no han sido Los análisis químicos y mineralógicos se han realiza-oxidadas tiene coloración gris.do tanto en laboratorios externos como propios de la

Figura 1. Ubicación Geográfica Geológico del Distrito Metalogénico Santa Lucía–Matahambre. 1 Fm. San Cayetano, Jurásico Superior-

Inferior; 2 Mb. Castellanos, Jurásico Superior; 3 Fm. Artemisa, Jurásico Superior-Cretácico Inferior; 4 Fm. Esperanza, Jurásico

Superior-Cretácico Inferior; 5 Fm. Manacas, Paleógeno; 6

2a) 2b)Figura 2. a). Residuos mineros, b) Siembra de hortalizas y otros vegetales en la presa de colas.

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R. Pérez,F. Romero, L. Núñez Residuos mineros y atenuación natural del impacto de la…

Figura 3. a). Mapa de ubicación de muestras, los puntos rojos son los sitios donde se tomaron las muestras sólidas, b) foto de los residuos mineros, c) talud y d) siembra de hortalizas y otros vegetales en la presa de

Colas. Las áreas encerradas en rojo, representan aquellas en las que se hicieron las muestras sólidas compuestas. En blanco, se localiza la colecta liquida de drenaje procedente de los residuos (L5 tomada a

200 metros, fuera de imagen). Las líneas en negro indican un acercamiento del lugar (Fuente: Google Earth y fotos de los autores).

a)

b)

c)

d)

3+Los parámetros preliminares de- muestras del talud mediante Di- a partir de la unión de Fe y catio-terminados en las muestras sóli- fracción de Rayos X (DXR) y nes liberados por la alteración de

+ +das tomadas varían desde pH áci- Espectroscopia de Energía Dis- los aluminosilicatos (Na , K ) y he-dos (3,66) a cercano a neutros persa (MEB) (Tabla II). matita, que se forma a partir del Fe (6,02), en los residuos más anti- En las muestras de la parte supe- libre procedente de sulfuros de Fe guos ya oxidados, los que se pue- rior del perfil (M8), encontramos mi- primarios oxidados (Navarro, et den identificar muy bien por su co- nerales primarios estables como al., 2011; Coetzee et al., 2013; loración rojiza, y pH básicos (ma- cuarzo y minerales secundarios Johnson, 2014). Estas costras de yor de 7), en los residuos más re- formados a partir de los procesos hierro denominadas en la literatu-cientes no oxidados (Tabla I). de oxidación que están teniendo lu- ra inglesa como “hardpan”, están Con el objetivo de estudiar el com- gar. En estas capas superiores no formadas fundamentalmente por portamiento de los metales en las hay presencia de pirita ya que ésta goethita y aparecen a una profun-partes profundas de los residuos ha sido oxidada (Tabla II). En la par- didad donde comienza a aumen-sólidos y comprender los procesos te media del perfil (M10 y M11), en- tar (3,67) el pH (Blowes et al., de movilización, retención y neu- contramos una costra endurecida 1990; Lin, 1997; Johnson, et al., tralización que tienen lugar en los formada a partir de la precipitación 2000; Holmstrom et al., 2001; mismos, se realizó la caracteriza- de minerales secundarios de hie- Ljungberg y Ohlander, 2001; ción mineralógica en cuatro de las rro: goethita, jarosita, que se forma McGregor y Blowes, 2002; Rome-

a) b)

Figura 4. Tonalidades de los residuos mineros, a) amarillas y b) rojizas, y marrón.

Tabla I. Parámetros generales de los residuos mineros sólidos.

ro et al., 2007). Estos precipitados de Fe tienen una al- minerales primarios como la pirita, original del yaci-ta capacidad de adsorción y coprecipitación de As, miento, que no ha sido oxidada totalmente. Se reali-Cu y Zn (Lin, 1997, Romero et al., 2007, Romero et zaron análisis de la costra de hierro cementada (M al., 2010) por lo tanto, pueden retener metales pro- 10) mediante MEB para estudiar el comportamiento porcionando un mecanismo natural de atenuación de de los minerales que se forman en ella y comprobar si EPT (Fig. 5 y 6). existe retención de metales en los minerales secun-En las zonas profundas de los residuos (M13) el sumi- darios y se localizaron minerales secundarios de Fe, nistro de oxígeno y agua son muy bajos. Por lo tanto, que retienen Cu (Fig. 5 y 6).los procesos de oxidación son menores y aparecen Los residuos mineros de Matahambre no poseen con-

Tabla II. Resultados mineralógicos mediante a Difracción de Rayos X.

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R. Pérez,F. Romero, L. Núñez Residuos mineros y atenuación natural del impacto de la…

Figura 3. a). Mapa de ubicación de muestras, los puntos rojos son los sitios donde se tomaron las muestras sólidas, b) foto de los residuos mineros, c) talud y d) siembra de hortalizas y otros vegetales en la presa de

Colas. Las áreas encerradas en rojo, representan aquellas en las que se hicieron las muestras sólidas compuestas. En blanco, se localiza la colecta liquida de drenaje procedente de los residuos (L5 tomada a

200 metros, fuera de imagen). Las líneas en negro indican un acercamiento del lugar (Fuente: Google Earth y fotos de los autores).

a)

b)

c)

d)

3+Los parámetros preliminares de- muestras del talud mediante Di- a partir de la unión de Fe y catio-terminados en las muestras sóli- fracción de Rayos X (DXR) y nes liberados por la alteración de

+ +das tomadas varían desde pH áci- Espectroscopia de Energía Dis- los aluminosilicatos (Na , K ) y he-dos (3,66) a cercano a neutros persa (MEB) (Tabla II). matita, que se forma a partir del Fe (6,02), en los residuos más anti- En las muestras de la parte supe- libre procedente de sulfuros de Fe guos ya oxidados, los que se pue- rior del perfil (M8), encontramos mi- primarios oxidados (Navarro, et den identificar muy bien por su co- nerales primarios estables como al., 2011; Coetzee et al., 2013; loración rojiza, y pH básicos (ma- cuarzo y minerales secundarios Johnson, 2014). Estas costras de yor de 7), en los residuos más re- formados a partir de los procesos hierro denominadas en la literatu-cientes no oxidados (Tabla I). de oxidación que están teniendo lu- ra inglesa como “hardpan”, están Con el objetivo de estudiar el com- gar. En estas capas superiores no formadas fundamentalmente por portamiento de los metales en las hay presencia de pirita ya que ésta goethita y aparecen a una profun-partes profundas de los residuos ha sido oxidada (Tabla II). En la par- didad donde comienza a aumen-sólidos y comprender los procesos te media del perfil (M10 y M11), en- tar (3,67) el pH (Blowes et al., de movilización, retención y neu- contramos una costra endurecida 1990; Lin, 1997; Johnson, et al., tralización que tienen lugar en los formada a partir de la precipitación 2000; Holmstrom et al., 2001; mismos, se realizó la caracteriza- de minerales secundarios de hie- Ljungberg y Ohlander, 2001; ción mineralógica en cuatro de las rro: goethita, jarosita, que se forma McGregor y Blowes, 2002; Rome-

a) b)

Figura 4. Tonalidades de los residuos mineros, a) amarillas y b) rojizas, y marrón.

Tabla I. Parámetros generales de los residuos mineros sólidos.

ro et al., 2007). Estos precipitados de Fe tienen una al- minerales primarios como la pirita, original del yaci-ta capacidad de adsorción y coprecipitación de As, miento, que no ha sido oxidada totalmente. Se reali-Cu y Zn (Lin, 1997, Romero et al., 2007, Romero et zaron análisis de la costra de hierro cementada (M al., 2010) por lo tanto, pueden retener metales pro- 10) mediante MEB para estudiar el comportamiento porcionando un mecanismo natural de atenuación de de los minerales que se forman en ella y comprobar si EPT (Fig. 5 y 6). existe retención de metales en los minerales secun-En las zonas profundas de los residuos (M13) el sumi- darios y se localizaron minerales secundarios de Fe, nistro de oxígeno y agua son muy bajos. Por lo tanto, que retienen Cu (Fig. 5 y 6).los procesos de oxidación son menores y aparecen Los residuos mineros de Matahambre no poseen con-

Tabla II. Resultados mineralógicos mediante a Difracción de Rayos X.

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R. Pérez,F. Romero, L. Núñez Residuos mineros y atenuación natural del impacto de la…

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Figura 5. Identificación, en base a microanálisis por MEB-EDS, de procesos de retención de Cu en minerales secundarios de Fe (1).

Figura 6. Identificación, en base a microanálisis por MEB-EDS, de (KFe (SO ) (OH) ) jarosita (9) que retiene 3 4 2 6

Cu.

centraciones excesivamente altas res concentraciones de metales et al. 2010; Romero et al., 2010; de metales (WHO, 2008; Gromet posee. Por lo tanto, esta “costra du- Navarro et al., 2011; Coetzee et et al., 1984), sólo el Cu aparece en ra” juega un papel muy importante al., 2013; Johnson, 2014). Por lo altas concentraciones, el As y Zn en la retención de metales como el tanto, las capas cementadas de aparecen en concentraciones me- Cu, Pb y As. Se forma debido a la Fe en los residuos de Mataham-dias (Tabla III). presencia de carbonato cálcico bre, juegan un papel muy impor-Las altas concentraciones de Cu, muy posiblemente proveniente de tante en la retención de Cu. Las corresponden con la mineralogía la meteorización de los lentes de muestras liquidas procedentes del del yacimiento (Pérez-Vázquez y calizas de la parte superior del a drenaje de los residuos recogidas Martínez, 1994, Pérez-Vázquez y Formación San Cayetano, las de- a lo largo del arroyo poseen con-Melgarejo, 1998). Los resultados más formaciones carbonatas de la centraciones relativamente bajas de las muestras tomadas en el per- región o la calcita y siderita que se de EPT y valores de pH neutros

3+ -4fil de los residuos se muestran en encuentran en el yacimiento, Fe (Tabla V). 14x10la tabla IV. y ausencia de oxígeno y agua. De las muestras tomadas a lo lar-Las muestras del talud se dividen Estas condiciones inhiben la oxi- go del arroyo (Am 2-Am 5) situado en tres zonas: una zona superior dación de sulfuros e incrementan en la base de los residuos, única-(M7-M9), donde el oxígeno y el el pH hasta valores cercanos al mente en la primera muestra (Am agua oxidan a los sulfuros residua- neutro, lo que provoca la precipita- 2) el pH es ácido y el Cu aparece

3+les, creando condiciones ácidas en concentraciones altas. Pero a ción de Fe , que da lugar a goethi-(pH de 3,76 en promedio); una zo- medida que aumenta la distancia a ta, jarosita y hematita, entre otros na intermedia (M10 y M11), corres- los residuos, las concentraciones minerales de Fe, con trazas de Cu, pondiente a la costra dura com- de EPT van disminuyendo (muy Zn y Fe. La precipitación de estos puesta por precipitados de Fe, (Ta- significativamente para el Cu) y el minerales de Fe en la matriz poro-bla II) donde el pH se encuentra en- pH se va neutralizando. Esto de-sa forma un cemento que modifica tre 3,67 y 4,75 y se observan las muestra un proceso de atenuación la permeabilidad de la matriz, ha-concentraciones más altas de Cu, natural, lo cual se observa también ciéndola impermeable y por lo tan-Pb y As y una zona inferior (M12- en el yacimiento Santa Lucía muy to, restringe la difusión del oxígeno M13), donde el pH se mantiene en- cercano a Matahambre (Romero y agua y actúa como una barrera tre 3,84 y 5,10 y no se observan et al., 2010), y una mínima afecta-natural de acumulación de meta-procesos de oxidación. ción ambiental. Los resultados indi-les (Blowes et a l . , 1997; La capa intermedia es la que mayo- can que en los residuos mineros Holmstrom, et al., 2001; Gaikwad,

Tabla III. Resultados de las concentraciones totales (mg/kg, excepto para Fe) de EPT, en los residuos mineros de Matahambre.

Tabla IV. Resultados de las concentraciones totales (mg/kg, excepto para Fe) en suelos localizados en el talud de los residuos mineros.

Tabla V. Resultado de las concentraciones (mg/L) de EPT solubles disueltos a lo largo del arroyo que drena desde el depósito de residuos.

M/E = Muestras/Elementos; LD = Límite de detección; D/m = Distancia desde los residuos en metros; SR = Sobre los residuos.

de Matahambre, la afectación al medio ambiente es la presa de colas y la atenuación natural de los EPT.mínima. La utilización de dicha presa de Colas como De igual forma la utilización de la presa de colas para un sitio de cultivo de hortalizas y otros vegetales, lue- cultivo de hortalizas y otros vegetales, después de ha-go de aislarla con una capa de arena, otra capa vege- ber sido aislada con una capa de arena y otra capa ve-tal con turba, ayuda considerablemente a aislar los getal con turba, ayuda considerablemente a aislar los depósitos que contienen minerales residuos del pro- depósitos que contienen residuos del proceso de be-ceso de beneficio del yacimiento Matahambre. Esto neficio mineral del yacimiento Matahambre, de esta podría ser una solución alternativa de mitigación pa- forma se ha evitado la generación de drenaje ácido ra otros sitios mineros donde la presa de Colas o ja- de mina, la movilización de los EPT y la afectación al les se encuentran a la intemperie. medio ambiente circundante. Esto podría ser una so-

lución alternativa y más económica para otros sitios Conclusiones mineros similares donde la presa de cola o jales se Finalmente como resultado del trabajo se puede con- encuentran a la intemperie y genera gran cantidad de cluir que en el yacimiento Matahambre no existe afec- drenaje ácido de mina.tación, por parte de los residuos mineros al medio am-biente, debido a las condiciones en que se encuentra Reconocimientos

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R. Pérez,F. Romero, L. Núñez Residuos mineros y atenuación natural del impacto de la…

GEOMINAS, diciembre 2015 137

Figura 5. Identificación, en base a microanálisis por MEB-EDS, de procesos de retención de Cu en minerales secundarios de Fe (1).

Figura 6. Identificación, en base a microanálisis por MEB-EDS, de (KFe (SO ) (OH) ) jarosita (9) que retiene 3 4 2 6

Cu.

centraciones excesivamente altas res concentraciones de metales et al. 2010; Romero et al., 2010; de metales (WHO, 2008; Gromet posee. Por lo tanto, esta “costra du- Navarro et al., 2011; Coetzee et et al., 1984), sólo el Cu aparece en ra” juega un papel muy importante al., 2013; Johnson, 2014). Por lo altas concentraciones, el As y Zn en la retención de metales como el tanto, las capas cementadas de aparecen en concentraciones me- Cu, Pb y As. Se forma debido a la Fe en los residuos de Mataham-dias (Tabla III). presencia de carbonato cálcico bre, juegan un papel muy impor-Las altas concentraciones de Cu, muy posiblemente proveniente de tante en la retención de Cu. Las corresponden con la mineralogía la meteorización de los lentes de muestras liquidas procedentes del del yacimiento (Pérez-Vázquez y calizas de la parte superior del a drenaje de los residuos recogidas Martínez, 1994, Pérez-Vázquez y Formación San Cayetano, las de- a lo largo del arroyo poseen con-Melgarejo, 1998). Los resultados más formaciones carbonatas de la centraciones relativamente bajas de las muestras tomadas en el per- región o la calcita y siderita que se de EPT y valores de pH neutros

3+ -4fil de los residuos se muestran en encuentran en el yacimiento, Fe (Tabla V). 14x10la tabla IV. y ausencia de oxígeno y agua. De las muestras tomadas a lo lar-Las muestras del talud se dividen Estas condiciones inhiben la oxi- go del arroyo (Am 2-Am 5) situado en tres zonas: una zona superior dación de sulfuros e incrementan en la base de los residuos, única-(M7-M9), donde el oxígeno y el el pH hasta valores cercanos al mente en la primera muestra (Am agua oxidan a los sulfuros residua- neutro, lo que provoca la precipita- 2) el pH es ácido y el Cu aparece

3+les, creando condiciones ácidas en concentraciones altas. Pero a ción de Fe , que da lugar a goethi-(pH de 3,76 en promedio); una zo- medida que aumenta la distancia a ta, jarosita y hematita, entre otros na intermedia (M10 y M11), corres- los residuos, las concentraciones minerales de Fe, con trazas de Cu, pondiente a la costra dura com- de EPT van disminuyendo (muy Zn y Fe. La precipitación de estos puesta por precipitados de Fe, (Ta- significativamente para el Cu) y el minerales de Fe en la matriz poro-bla II) donde el pH se encuentra en- pH se va neutralizando. Esto de-sa forma un cemento que modifica tre 3,67 y 4,75 y se observan las muestra un proceso de atenuación la permeabilidad de la matriz, ha-concentraciones más altas de Cu, natural, lo cual se observa también ciéndola impermeable y por lo tan-Pb y As y una zona inferior (M12- en el yacimiento Santa Lucía muy to, restringe la difusión del oxígeno M13), donde el pH se mantiene en- cercano a Matahambre (Romero y agua y actúa como una barrera tre 3,84 y 5,10 y no se observan et al., 2010), y una mínima afecta-natural de acumulación de meta-procesos de oxidación. ción ambiental. Los resultados indi-les (Blowes et a l . , 1997; La capa intermedia es la que mayo- can que en los residuos mineros Holmstrom, et al., 2001; Gaikwad,

Tabla III. Resultados de las concentraciones totales (mg/kg, excepto para Fe) de EPT, en los residuos mineros de Matahambre.

Tabla IV. Resultados de las concentraciones totales (mg/kg, excepto para Fe) en suelos localizados en el talud de los residuos mineros.

Tabla V. Resultado de las concentraciones (mg/L) de EPT solubles disueltos a lo largo del arroyo que drena desde el depósito de residuos.

M/E = Muestras/Elementos; LD = Límite de detección; D/m = Distancia desde los residuos en metros; SR = Sobre los residuos.

de Matahambre, la afectación al medio ambiente es la presa de colas y la atenuación natural de los EPT.mínima. La utilización de dicha presa de Colas como De igual forma la utilización de la presa de colas para un sitio de cultivo de hortalizas y otros vegetales, lue- cultivo de hortalizas y otros vegetales, después de ha-go de aislarla con una capa de arena, otra capa vege- ber sido aislada con una capa de arena y otra capa ve-tal con turba, ayuda considerablemente a aislar los getal con turba, ayuda considerablemente a aislar los depósitos que contienen minerales residuos del pro- depósitos que contienen residuos del proceso de be-ceso de beneficio del yacimiento Matahambre. Esto neficio mineral del yacimiento Matahambre, de esta podría ser una solución alternativa de mitigación pa- forma se ha evitado la generación de drenaje ácido ra otros sitios mineros donde la presa de Colas o ja- de mina, la movilización de los EPT y la afectación al les se encuentran a la intemperie. medio ambiente circundante. Esto podría ser una so-

lución alternativa y más económica para otros sitios Conclusiones mineros similares donde la presa de cola o jales se Finalmente como resultado del trabajo se puede con- encuentran a la intemperie y genera gran cantidad de cluir que en el yacimiento Matahambre no existe afec- drenaje ácido de mina.tación, por parte de los residuos mineros al medio am-biente, debido a las condiciones en que se encuentra Reconocimientos

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R. Pérez,F. Romero, L. Núñez

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Johnson, D. B.( 2014). Recent Devel- de la Federación, 14 enero de Los autores desean agradecer es-opments in Microbiological Ap- 2004. México.pecialmente al personal de los di-proaches for Securing Mine Pérez-Vázquez, G. G.; Estevez-versos Institutos y Laboratorios de Wastes and for Recovering Met- Cruz, E.; Romero-Espinosa, M. la UNAM que realizaron los análi-als. Minerals 4, pp. 279-292; S. (2015). Análisis de Fry en el es-sis. A mi hijo el Ing. Daniel Pérez doi:10.3390/min4020279. tudio de la génesis del distrito me-Altabás quien me acompañó mu-

Johnson, R. H., Blowes, D. W., Rob- talogénico Santa Lucía Mata-chas veces en los trabajos de cam-

ertson, W. D.(2000). The hambre. Minería y Geología, 31 po, fue mi sostén y soportó los ata- hydrogeochemistry of the Nickel (2), pp. 34-47.ques de oleadas de mosquitos en Rim mine tailings impoundment, Pérez-Vázquez R. G., Martínez, M. las noches. Esta investigación fue Sudbury, Ontario. Journal of Con- (1994). Estudio mineralógico de financiado principalmente por el taminant Hydrology, 41, pp. 49- los cuerpos cupríferos de las es-proyecto IN118709 y CONACYT- 80. tructuras metalíferas 44 y 63 en SEMARNAT-2004-01-350, Méxi- Lin, Z.( 1997). Mobilization and reten- los niveles más profundos del ya-

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RevisiónMicrobiología del petróleo

Petroleum microbiology

Microbiologia do petróleo

1 2Pedro J. López Guaimacuto José Luis Fuentes

Recibido: 22-9-15; Aprobado: 3-11-15

Resumen Abstract ResumoEl petróleo es una mezcla compleja Petroleum is a complex mixture O petróleo é uma mistura complexa de hidrocarburos y otros compues- of hydrocarbons and other or- de hidrocarbonetos e outros com-tos orgánicos, incluyendo algunos ganic compounds, including postos orgânicos, incluindo alguns organometálicos. Desde temprano some organometallic constitu- organometálicos. Desde cedo os hi-los hidrocarburos se reconocieron ents. Early the hydrocarbons drocarbonetos reconheceram-se co-como sustratos que soportaban el were recognized as substrates mo substratos que suportavam o crecimiento microbiano. La biode- supporting microbial growth. The crescimento microbiano. A biode-gradación de los hidrocarburos por microbial degradation can be use- gradação dos hidrocarbonetos pe-los microorganismos puede ser be- ful or pernicious. A wide range of los microrganismos pode ser benéfi-neficiosa o perjudicial. Un amplio s t u d i e s h a v e t r i e d w i t h ca ou prejudicial. Uma ampla faixa rango de estudios han tratado so- b i o d e g r a d a t i o n , d e estudos têm tratado sobre a bio-bre la biodegradación, biotransfor- b i o t r a n s f o r m a t i o n a n d degradação, biotransformação e bio-mación y biosaneamiento de los hi- bioremediation of petroleum hy- saneamiento dos hidrocarbonetos drocarburos del petróleo. Métodos drocarbons. Culture-based meth- do petróleo. Métodos baseados no basados en el cultivo e indepen- ods and culture-independent cultivo e independentes dele estão dientes de él están siendo desarro- methods are being developed sendo desenvolvidos e postos em llados y puestos en práctica para and implemented to improve our prática para melhorar o entendimen-mejorar el entendimiento de las co- understanding of the microbial to das comunidades microbianas en-munidades microbianas involucra- communities involved in these volvidas nestes processos. Os estu-das en estos procesos. Los estu- processes. Microbial studies dos microbiológicos têm mostrado a dios microbiológicos han mostrado have shown the presence of a presença de uma ampla faixa de bac-la presencia de un amplio rango de wide range of fermentative bacte- térias fermentadoras, redutoras de bacterias fermentadoras, reducto- r i a , s u l f a t e r e d u c e r s , sulfato, acetogênicas, metanogêni-ras de sulfato, acetogénicas, meta- acetogenics, methanogenics, ni- cas, redutoras de nitrato e oxidantes nogénicas, reductoras de nitrato y trate reducers and sulfur oxidiz- de enxofre em jazidas petrolíferas e oxidadoras de azufre en yacimien- ing from oil reservoirs and associ- biotopos associados em todo mun-tos petrolíferos y biotopos asocia- ated biotopes worldwide.Current do. A atual investigação aplicada na dos en todo el mundo. La actual in- applied research on petroleum mi- microbiologia do petróleo inclui os vestigación aplicada en la microbio- crobiology encompasses the mi- estudos da diversidade microbiana, logía del petróleo incluye los estu- crobial diversity, biodegradation, biodegradação, biosaneamiento, tra-dios de la diversidad microbiana, bioremediation, wastes treat- tamento de resíduos, recuperação biodegradación, biosaneamiento, ment, microbial enhanced oil re- de petróleo melhorada microbiologi-tratamiento de residuos, recupera- covery, desulfurization, and camente, a desulfuração, e a desni-ción de petróleo mejorada micro- denitrogenation. This review trogenação. Esta revisão trata sobre biológicamente, la desulfuración, y deals with these aspects. estes aspectos.la desnitrogenación. Esta revisión Keywords: Bioremediation, hy- Palavras-chave: Biodegradação de trata sobre estos aspectos. drocarbons biodegradation, mi- hidrocarbonetos, biosaneamiento, Palabras clave: Biodegradación crobial enhanced oil recovery, pe- bio-refinação do petróleo, microbio-de hidrocarburos, biosaneamiento, troleum bio-refining, petroleum logia do petróleo, recuperação mi-bio-refinación del petróleo, micro- microbiology. crobiana do petróleo.biología del petróleo, recuperación microbiana del petróleo.

1 Biol°, MBiol. Centro Regional de Investigaciones Ambientales de la Universidad de Oriente (CRIA-UDO). e-mail: [email protected]

[email protected] Biol°, MSc. CRIA-UDO. e-mail:

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Microbiología del petróleo

Introducción Las investigaciones microbioló- creciente a la biotecnología mi-El petróleo es una mezcla alta- gicas en la diversidad de yaci- crobiana (Bachmann et al., mente compleja, que contiene mientos, y biotopos asociados 2014).centenares de miles de hidrocar- (suelos y aguas), han revelado Voordouw (2011), indicó que la buros (saturados, aromáticos y la presencia y actividad de comu- conversión de petróleo a meta-compuestos orgánicos polares) nidades ecofisiológicamente di- no, la inyección de nitrato para re-y constituyentes organometáli- versas que incluyen metanóge- mover el sulfuro o prevenir su for-cos principalmente de vanadio y nas (Kryachko et al., 2012), hete- mación, la prevención de la co-níquel. Su composición y propie- rótrofas aeróbicas (Lópes- rrosión inducida por microorga-dades físicas varían entre los ya- Oliveira et al., 2012), anaerobios nismos y la recuperación mejo-cimientos (Van Hamme et al., termofílicos aeróbicos y anaeró- rada microbiólogicamente son 2003; Erdogan y Karaca, 2011). bicos (Orphan et al., 2000), sul- las biotecnologías microbianas Desde el comienzo de la produc- fato-reductoras (Nilsen et al., relevantes en la producción de ción comercial del petróleo, los 1996; Agrawal et al., 2010), re- petróleo. La biodesulfurización, ingenieros y científicos involu- ductoras de nitrato (Feng et al., remoción de metales, elimina-crados han enfrentado los pro- 2011) y oxidadoras de azufre (Ko- ción de compuestos nitrogena-blemas causados por la presen- dama y Watanabe, 2004). dos y la biotransformación o me-cia y actividades de los microor- Youssef et al. (2009), han seña- joramiento son procesos en la re-ganismos. Se reconoció a las lado que nuestro entendimiento finación del petróleo, que pue-bacterias reductoras de sulfato de la diversidad filogenética, ca- den desarrollarse usando tecno-como las responsables de la pro- pacidades metabólicas, papeles logías microbianas (Bachman et ducción de sulfuro de hidrógeno, ecológicos, y dinámica de las co- al., 2014). En este trabajo revi-reducción de la calidad del pro- munidades microbianas involu- saremos algunos aspectos rele-ducto, corrosión y amenazas al cradas con la industria del petró- vantes sobre los impactos y apli-ambiente y la salud de los traba- leo está muy lejos de ser com- caciones de los microorganis-jadores. Se discutió y estudió so- pleta. La falta de conocimiento mos en la industria del petróleo.bre si las bacterias eran indíge- en la microbiología del petróleo nas o introducidas al ambiente puede conducir a consecuen- Diversidad de microorganis-de los yacimientos Magot et al., cias perjudiciales tales como co- mos en los yacimientos petro-(2000), Youssef et al., (2009), in- rrosión, obstrucción y acidifica- lerosdicaron que determinar si un mi- ción. Por el contrario, un conoci- Usando técnicas de cultivo y mo-croorganismo es autóctono (in- miento adecuado puede usarse leculares, Nazina et al. (2002), dígena) o alóctono (extraño o para mejorar la productividad y aislaron e identificaron bacterias transitorio) en un yacimiento es la eficiencia de la recuperación. aeróbicas saprófitas de los géne-esencial antes de que puedan Una cantidad significativa del pe- ros Bacillus, Brevibacillus, Rho-hacerse conclusiones en aten- tróleo en los yacimientos es irre- dococcus, Dietzia, Kocuria, Gor-ción a su papel en el ecosistema. cuperable o difícil/costoso de ex- donia, Cellulomonas, Clavibac-La contaminación durante el traer mediante métodos conven- ter, Pseudomonas y Acinetobac-muestreo es altamente probable cionales. Los métodos de recu- ter, de aguas de un campo petro-debido a las numerosas fuentes peración secundaria tales como lero en China. Métodos molecu-potenciales tales como el agua la inyección de agua o gas ayu- lares señalaron la presencia de de inyección. dan a incrementar la productivi- una bacteria oxidadora de azu-La biodegradación del petróleo dad, mientras que los procesos fre identificada como Thiomi-en los yacimientos y depósitos de hidrodesulfuración, hidrotra- crospira denitrificans y capaz de subsuperficiales es un importan- tamiento y eliminación de sal; re- crecer en hidrocarburos (Koda-te proceso de alteración con no- mueven la mayor parte de las im- ma y Watanabe , 2003) . tables consecuencias económi- purezas inorgánicas. El aumen- Archaeae metanogénicas inclu-cas (Aitken et al., 2004). Muy es- to en la demanda junto con las yendo Methanosaeata concili trechamente asociado a la bio- cada vez más exigentes normas fueron aisladas de un acuífero degradación está la capacidad ambientales ha forzado a la in- contaminado con petróleo y se de las comunidades o poblacio- dustria a mejorar la recupera- evidenció que los metanógenos nes microbianas de remover sus- ción del petróleo así como tam- aceticlásticos y de CO están in-2

tancias de los ambientes para lle- bién a reducir el contenido de volucrados en el paso terminal var a cabo su metabolismo y cre- azufre, metales y nitrógeno a ni- en la biodegradación de hidro-cimiento, base del proceso de re- veles de partes por millón. En la carburos (Kleikemper et al., cuperación ambiental denomi- búsqueda de soluciones econó- 2005). Yamane et al.(2008), nado biosaneamiento (Zeyau- micas y ambientalmente favora- usando métodos moleculares llah et al., 2009). bles, se ha dado una atención analizaron la diversidad de las

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-

.

comunidades microbianas de petróleo crudo de alcanos saturados e insaturados, monoaromáti-varios orígenes (Oriente Medio, Japón y China) y cos y los hidrocarburos aromáticos policiclicos determinaron diferencias muy notables entre (HAP) de bajo peso molecular. Los HAP de alto pe-ellas, por ejemplo, Acinetobacter, Propionibacte- so molecular, las resinas y los asfaltenos son más rium y Sphingobium en las de Oriente Medio, Pe- recalcitrantes a la biodegradación (Ward et al., trotoga y clostridios termófilos en las de China y 2003). Muchos factores ambientales influyen so-clostridios termófilos en las de Japón. Dos méto- bre la degradación microbiana de los hidrocarbu-dos moleculares se usaron para estudiar la diver- ros, las bajas concentraciones de fósforo y nitró-sidad filogenética del agua de producción de cam- geno pueden limitar el crecimiento de los microor-po petrolero en Alaska, encontrándose que del do- ganismos. La temperatura, pH, salinidad, y el oxí-minio Bacteria había al menos 14 linajes al nivel geno disuelto son también factores limitantes de Phyllum incluyendo Firmicutes y del dominio (Brooijmans et al., 2009).Archaeae, la mayoría eran metanógenos aceto- Jahangeer y Kumar (2013), indicaron que la de-clásticos, sugiriéndose que el acetato pudo ser un gradación aeróbica es más rápida y completa, con metabolito intermediario clave en la cadena trófi- las oxigenasas y peroxidasas como las principa-ca anaeróbica subsuperficial (Pham et al., 2009). les enzimas, para la activación y el ataque intrace-Métodos basados en cultivo y moleculares de- lular. Vías periféricas de degradación convierten a mostraron la presencia de bacterias reductoras los contaminantes orgánicos paso a paso en inter-de nitrato de los órdenes Rhodocydales y Bukhol- mediarios del metabolismo central, como por deriales en aguas de producción de yacimientos ejemplo el de los ácidos tricarboxílicos. La biosín-(Feng et al., 2011). Se aislaron usando métodos tesis de la biomasa celular ocurre a partir de los de cultivo microorganismos metanógenos (57 %), metabolitos precursores centrales, por ejemplo reductoras de nitrato (27 %), acetogénicas (9 %), acetil Co-A, succinato y piruvato. La degradación sulfato-reductoras (6 %) y fermentadoras de glu- de los hidrocarburos del petróleo pueden ser me-cosa (1 %) de muestras de un lodo anaeróbico du- diado por sistemas enzimáticos específicos. La rante el tratamiento de aguas de producción pe- capacidad de algunas bacterias para metabolizar troleras venezolanas (Cajacuri et al., 2013). Guan hidrocarburos en ausencia de oxígeno libre se re-et al., (2013), mediante técnicas moleculares de- conoció a finales de los 80. Varios alcanos, alquil-mostraron la presencia de bacterias sulfato- bencenos e incluso alquenos son usados anaeró-reductoras en aguas de producción de 4 yaci- bicamente como sustratos por varias especies de mientos, e indicaron que la distribución de Desul- bacterias denitrificantes, reductoras de hierro fé-fotomaculum estuvo correlacionada con la tempe- rrico, sulfato-reductoras y por las reductoras de ratura, profundidad, y la concentración de aceta- protón, estas últimas en asociación sintrófica con to, propionato y sulfato; mientras que Desulfomi- metanógenas (Heider et al., 1999).crobium, Desulfobacter y Desulfobulbus lo estu- Vargas et al. (1996), aislaron microorganismos vieron con el azufre y la salinidad. Albokari et al. que mostraron la capacidad de degradar hidrocar-(2015), señalaron que mediante una técnica mole- buros aromáticos policiclicos de muestras de sedi-cular basada en PCR, se encontró la presencia de mento. Cultivos de enriquecimiento de bacterias especies de Bacillus, Clostridium y Gammapro- sulfato-reductoras oxidaron anaeróbicamente xile-teobacteria en muestras de un petróleo pesado de nos y alquilbencenos con petróleo crudo como úni-Arabia Saudita, mientras que en una de lodo se en- ca fuente de carbono (Harms et al., 1999). Tres di-contraron Alfaproteobacteria, Betaproteobacte- ferentes “consorcios” microbianos tuvieron la ca-ria, Gammaproteobacteria, Clostridia y Sphingo- pacidad de degradar y remover un 60, 48, y 34% bacteria. Usando la técnica de espectrometría de de la fracción saturada de un petróleo crudo (Vi-masas MALDI-TOF, Angolini et al. (2015), identifi- ñas et al., 2002). Al-Awadhi et al. (2007), aislaron caron unas cepas de bacterias aeróbicas aisladas cepas bacterianas alcalifilicas y halofilicas que tu-de un yacimiento profundo como las especies Ba- vieron la capacidad de crecer usando un amplio cillus safensis, B. cereus y B. thuringiensis. rango de alcanos y compuestos aromáticos como

única fuente de carbono. Comunidades bacteria-Biodegradación de hidrocarburos nas aisladas de suelos de la Patagonia mostraron La contaminación petrolera resulta de filtraciones la capacidad de degradar hidrocarburos alifáticos, de tanques, derrame durante el transporte de pro- diesel, kerosén y aceite lubricante, pero no las ductos, instalaciones abandonadas, perforación y fracciones aromáticas, polares ni los destilados reactivación de pozos, y varios procesos indus- de gasolina (Acuña et al., 2010).triales durante las operaciones rutinarias (Geetha La adición de hojarasca como agente estructuran-et al., 2013). Los microorganismos tienen la capa- te, permitió mejorar las tasas de biodegradación cidad de degradar la mayoría de los componentes de hidrocarburos totales de petróleo en dos tipos de los hidrocarburos naturales, especialmente los de suelos, con tasas de 32,6 y 45,0 %, respectiva-

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Microbiología del petróleo

Introducción Las investigaciones microbioló- creciente a la biotecnología mi-El petróleo es una mezcla alta- gicas en la diversidad de yaci- crobiana (Bachmann et al., mente compleja, que contiene mientos, y biotopos asociados 2014).centenares de miles de hidrocar- (suelos y aguas), han revelado Voordouw (2011), indicó que la buros (saturados, aromáticos y la presencia y actividad de comu- conversión de petróleo a meta-compuestos orgánicos polares) nidades ecofisiológicamente di- no, la inyección de nitrato para re-y constituyentes organometáli- versas que incluyen metanóge- mover el sulfuro o prevenir su for-cos principalmente de vanadio y nas (Kryachko et al., 2012), hete- mación, la prevención de la co-níquel. Su composición y propie- rótrofas aeróbicas (Lópes- rrosión inducida por microorga-dades físicas varían entre los ya- Oliveira et al., 2012), anaerobios nismos y la recuperación mejo-cimientos (Van Hamme et al., termofílicos aeróbicos y anaeró- rada microbiólogicamente son 2003; Erdogan y Karaca, 2011). bicos (Orphan et al., 2000), sul- las biotecnologías microbianas Desde el comienzo de la produc- fato-reductoras (Nilsen et al., relevantes en la producción de ción comercial del petróleo, los 1996; Agrawal et al., 2010), re- petróleo. La biodesulfurización, ingenieros y científicos involu- ductoras de nitrato (Feng et al., remoción de metales, elimina-crados han enfrentado los pro- 2011) y oxidadoras de azufre (Ko- ción de compuestos nitrogena-blemas causados por la presen- dama y Watanabe, 2004). dos y la biotransformación o me-cia y actividades de los microor- Youssef et al. (2009), han seña- joramiento son procesos en la re-ganismos. Se reconoció a las lado que nuestro entendimiento finación del petróleo, que pue-bacterias reductoras de sulfato de la diversidad filogenética, ca- den desarrollarse usando tecno-como las responsables de la pro- pacidades metabólicas, papeles logías microbianas (Bachman et ducción de sulfuro de hidrógeno, ecológicos, y dinámica de las co- al., 2014). En este trabajo revi-reducción de la calidad del pro- munidades microbianas involu- saremos algunos aspectos rele-ducto, corrosión y amenazas al cradas con la industria del petró- vantes sobre los impactos y apli-ambiente y la salud de los traba- leo está muy lejos de ser com- caciones de los microorganis-jadores. Se discutió y estudió so- pleta. La falta de conocimiento mos en la industria del petróleo.bre si las bacterias eran indíge- en la microbiología del petróleo nas o introducidas al ambiente puede conducir a consecuen- Diversidad de microorganis-de los yacimientos Magot et al., cias perjudiciales tales como co- mos en los yacimientos petro-(2000), Youssef et al., (2009), in- rrosión, obstrucción y acidifica- lerosdicaron que determinar si un mi- ción. Por el contrario, un conoci- Usando técnicas de cultivo y mo-croorganismo es autóctono (in- miento adecuado puede usarse leculares, Nazina et al. (2002), dígena) o alóctono (extraño o para mejorar la productividad y aislaron e identificaron bacterias transitorio) en un yacimiento es la eficiencia de la recuperación. aeróbicas saprófitas de los géne-esencial antes de que puedan Una cantidad significativa del pe- ros Bacillus, Brevibacillus, Rho-hacerse conclusiones en aten- tróleo en los yacimientos es irre- dococcus, Dietzia, Kocuria, Gor-ción a su papel en el ecosistema. cuperable o difícil/costoso de ex- donia, Cellulomonas, Clavibac-La contaminación durante el traer mediante métodos conven- ter, Pseudomonas y Acinetobac-muestreo es altamente probable cionales. Los métodos de recu- ter, de aguas de un campo petro-debido a las numerosas fuentes peración secundaria tales como lero en China. Métodos molecu-potenciales tales como el agua la inyección de agua o gas ayu- lares señalaron la presencia de de inyección. dan a incrementar la productivi- una bacteria oxidadora de azu-La biodegradación del petróleo dad, mientras que los procesos fre identificada como Thiomi-en los yacimientos y depósitos de hidrodesulfuración, hidrotra- crospira denitrificans y capaz de subsuperficiales es un importan- tamiento y eliminación de sal; re- crecer en hidrocarburos (Koda-te proceso de alteración con no- mueven la mayor parte de las im- ma y Watanabe , 2003) . tables consecuencias económi- purezas inorgánicas. El aumen- Archaeae metanogénicas inclu-cas (Aitken et al., 2004). Muy es- to en la demanda junto con las yendo Methanosaeata concili trechamente asociado a la bio- cada vez más exigentes normas fueron aisladas de un acuífero degradación está la capacidad ambientales ha forzado a la in- contaminado con petróleo y se de las comunidades o poblacio- dustria a mejorar la recupera- evidenció que los metanógenos nes microbianas de remover sus- ción del petróleo así como tam- aceticlásticos y de CO están in-2

tancias de los ambientes para lle- bién a reducir el contenido de volucrados en el paso terminal var a cabo su metabolismo y cre- azufre, metales y nitrógeno a ni- en la biodegradación de hidro-cimiento, base del proceso de re- veles de partes por millón. En la carburos (Kleikemper et al., cuperación ambiental denomi- búsqueda de soluciones econó- 2005). Yamane et al.(2008), nado biosaneamiento (Zeyau- micas y ambientalmente favora- usando métodos moleculares llah et al., 2009). bles, se ha dado una atención analizaron la diversidad de las

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comunidades microbianas de petróleo crudo de alcanos saturados e insaturados, monoaromáti-varios orígenes (Oriente Medio, Japón y China) y cos y los hidrocarburos aromáticos policiclicos determinaron diferencias muy notables entre (HAP) de bajo peso molecular. Los HAP de alto pe-ellas, por ejemplo, Acinetobacter, Propionibacte- so molecular, las resinas y los asfaltenos son más rium y Sphingobium en las de Oriente Medio, Pe- recalcitrantes a la biodegradación (Ward et al., trotoga y clostridios termófilos en las de China y 2003). Muchos factores ambientales influyen so-clostridios termófilos en las de Japón. Dos méto- bre la degradación microbiana de los hidrocarbu-dos moleculares se usaron para estudiar la diver- ros, las bajas concentraciones de fósforo y nitró-sidad filogenética del agua de producción de cam- geno pueden limitar el crecimiento de los microor-po petrolero en Alaska, encontrándose que del do- ganismos. La temperatura, pH, salinidad, y el oxí-minio Bacteria había al menos 14 linajes al nivel geno disuelto son también factores limitantes de Phyllum incluyendo Firmicutes y del dominio (Brooijmans et al., 2009).Archaeae, la mayoría eran metanógenos aceto- Jahangeer y Kumar (2013), indicaron que la de-clásticos, sugiriéndose que el acetato pudo ser un gradación aeróbica es más rápida y completa, con metabolito intermediario clave en la cadena trófi- las oxigenasas y peroxidasas como las principa-ca anaeróbica subsuperficial (Pham et al., 2009). les enzimas, para la activación y el ataque intrace-Métodos basados en cultivo y moleculares de- lular. Vías periféricas de degradación convierten a mostraron la presencia de bacterias reductoras los contaminantes orgánicos paso a paso en inter-de nitrato de los órdenes Rhodocydales y Bukhol- mediarios del metabolismo central, como por deriales en aguas de producción de yacimientos ejemplo el de los ácidos tricarboxílicos. La biosín-(Feng et al., 2011). Se aislaron usando métodos tesis de la biomasa celular ocurre a partir de los de cultivo microorganismos metanógenos (57 %), metabolitos precursores centrales, por ejemplo reductoras de nitrato (27 %), acetogénicas (9 %), acetil Co-A, succinato y piruvato. La degradación sulfato-reductoras (6 %) y fermentadoras de glu- de los hidrocarburos del petróleo pueden ser me-cosa (1 %) de muestras de un lodo anaeróbico du- diado por sistemas enzimáticos específicos. La rante el tratamiento de aguas de producción pe- capacidad de algunas bacterias para metabolizar troleras venezolanas (Cajacuri et al., 2013). Guan hidrocarburos en ausencia de oxígeno libre se re-et al., (2013), mediante técnicas moleculares de- conoció a finales de los 80. Varios alcanos, alquil-mostraron la presencia de bacterias sulfato- bencenos e incluso alquenos son usados anaeró-reductoras en aguas de producción de 4 yaci- bicamente como sustratos por varias especies de mientos, e indicaron que la distribución de Desul- bacterias denitrificantes, reductoras de hierro fé-fotomaculum estuvo correlacionada con la tempe- rrico, sulfato-reductoras y por las reductoras de ratura, profundidad, y la concentración de aceta- protón, estas últimas en asociación sintrófica con to, propionato y sulfato; mientras que Desulfomi- metanógenas (Heider et al., 1999).crobium, Desulfobacter y Desulfobulbus lo estu- Vargas et al. (1996), aislaron microorganismos vieron con el azufre y la salinidad. Albokari et al. que mostraron la capacidad de degradar hidrocar-(2015), señalaron que mediante una técnica mole- buros aromáticos policiclicos de muestras de sedi-cular basada en PCR, se encontró la presencia de mento. Cultivos de enriquecimiento de bacterias especies de Bacillus, Clostridium y Gammapro- sulfato-reductoras oxidaron anaeróbicamente xile-teobacteria en muestras de un petróleo pesado de nos y alquilbencenos con petróleo crudo como úni-Arabia Saudita, mientras que en una de lodo se en- ca fuente de carbono (Harms et al., 1999). Tres di-contraron Alfaproteobacteria, Betaproteobacte- ferentes “consorcios” microbianos tuvieron la ca-ria, Gammaproteobacteria, Clostridia y Sphingo- pacidad de degradar y remover un 60, 48, y 34% bacteria. Usando la técnica de espectrometría de de la fracción saturada de un petróleo crudo (Vi-masas MALDI-TOF, Angolini et al. (2015), identifi- ñas et al., 2002). Al-Awadhi et al. (2007), aislaron caron unas cepas de bacterias aeróbicas aisladas cepas bacterianas alcalifilicas y halofilicas que tu-de un yacimiento profundo como las especies Ba- vieron la capacidad de crecer usando un amplio cillus safensis, B. cereus y B. thuringiensis. rango de alcanos y compuestos aromáticos como

única fuente de carbono. Comunidades bacteria-Biodegradación de hidrocarburos nas aisladas de suelos de la Patagonia mostraron La contaminación petrolera resulta de filtraciones la capacidad de degradar hidrocarburos alifáticos, de tanques, derrame durante el transporte de pro- diesel, kerosén y aceite lubricante, pero no las ductos, instalaciones abandonadas, perforación y fracciones aromáticas, polares ni los destilados reactivación de pozos, y varios procesos indus- de gasolina (Acuña et al., 2010).triales durante las operaciones rutinarias (Geetha La adición de hojarasca como agente estructuran-et al., 2013). Los microorganismos tienen la capa- te, permitió mejorar las tasas de biodegradación cidad de degradar la mayoría de los componentes de hidrocarburos totales de petróleo en dos tipos de los hidrocarburos naturales, especialmente los de suelos, con tasas de 32,6 y 45,0 %, respectiva-

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mente (García et al., 2012). Un ra incrementar la eficiencia de la al estimular el crecimiento de los “consorcio” mixto de 15 cepas biodegradación se aplican dos microorganismos degradadores bacterianas degradó el 94,64 % técnicas: la bioestimulación que con la adición de nutrientes. Cer-de los hidrocarburos alifáticos; consiste en la adición de nu- queira et al, (2014), demostra-93,75 % de los aromáticos y has- trientes en la forma de fertilizan- ron que la aplicación de asocia-ta un 55,35 % de la fracción po- tes inorgánicos, y la bioaumen- ciones microbianas y la adición liaromática en suelos contami- tación que se basa en la intro- de nutrientes favoreció la biode-nados (Malik y Ahmed, 2012). ducción de microorganismos gradación de hidrocarburos de La adición de cultivos de los gé- con capacidad conocida de bio- petróleo de un lodo petrolizado.neros bacterianos Micrococcus, degradación (Cerqueira et al., Bacillus y Pseudomonas, mos- 2014). Procesos microbianos para re-tró que fueron capaces de utili- Sedimentos marinos contami- cuperación y mejoramiento zar los hidrocarburos de un acei- nados con hidrocarburos aro- del petróleote lubricante en un suelo conta- máticos policiclicos tratados en La refinación del petróleo se ba-minado como fuente de carbo- bioreactores aireados mostra- sa en el uso de procesos tales no, y se mostró una correlación ron una reducción del 95 % en el como la destilación y la catálisis positiva entre el crecimiento bac- contenido de fenantreno, ace- química que operan bajo condi-teriano (densidad óptica) y el pH nafteno y pireno a los 14 días de ciones de alta temperatura y pre-(Paramanik y Rajalakshmi, tratamiento (Launen et al., sión, lo que se traduce en altos 2013). Al-Jawhari (2014), estu- 2002). Una cepa de Sphingo- costos energéticos y contamina-dio la degradación de hidrocar- bium chlorophenolicum, aislada ción ambiental. La biotecnología buros de petróleo por 4 especies de suelos agrícolas contamina- se refiere al uso de organismos de hongos y determinó que dos con hidrocarburos aromáti- vivos o algunos de sus compo-Aspergillus niger degradó el 95 cos policiclicos y metales, fue nentes para elaborar o modificar % de los hidrocarburos en 28 efectiva en el biosaneamiento productos. Una de sus aplica-días, mientras que un cultivo mix- tanto en fase sólida como en sus- ciones más prometedoras es la to de A niger y A. fumigatus de- pensión (Colombo et al., 2011). biocatálisis, que puede operar gradó un 90 %. Una cepa de Hussein et al. (2012), evaluaron bajo un amplio rango de condi-Pseudomonas putida y una de la eficacia de 20 consorcios bac- ciones, incluyendo temperatura Bacillus cereus degradaron el terianos en el biosaneamiento y presión ambiente, con alta se-65 y 40 %, respectivamente, de de suelos y aguas contamina- lectividad, menores costos ener-los hidrocarburos de petróleo en dos con hidrocarburos de petró- géticos, bajas emisiones y la no 7 días de crecimiento (Vinothini leo e indicaron tasas de remo- generación de subproductos in-et al., 2015). ción del 85 % en suelos contami- deseables. En el campo de la in-

nados y del 70 % en aguas mari- dustria petrolera, la biotecnolo-Biosaneamiento de ambien- nas; demostraron además que gía se ha aplicado para la recu-tes contaminados con petró- las asociaciones mantenían su peración asistida microbiológi-leo eficacia por extensos períodos camente, el tratamiento de dese-El biosaneamiento, como técni- de tiempo. chos, y el biosaneamiento de ca emergente, es una importan- El landfarming es una forma de ambientes contaminados. Las te aplicación de la biotecnología biosaneamiento que consiste en aplicaciones potenciales inclu-ambiental. Se le define como un tratamiento de una fase sóli- yen la biodesulfuración de com-cualquier tratamiento basado en da en la cual el material contami- bustibles, la eliminación de ni-el uso de sistemas biológicos pa- nado (suelo, lodo, sedimento) trógeno, la eliminación de meta-ra la restauración o saneamien- es tratado con las técnicas con- les y la transformación de petró-to de suelos, aguas subterrá- vencionales de un suelo cultiva- leos pesados en petróleos más neas y aire, contaminados con do, facilitando que las comuni- livianos (Borgne y Quintero, xenobióticos o sustancias bio- dades microbianas degraden a 2003; Bachmann et al., 2014). degradables; logrando la elimi- los contaminantes (Picado et al., Brown (2010), indicó que co-nación, atenuación o transfor- 2001). Genouw et al. (1994), apli- múnmente hasta 2/3 del petró-mación de tales compuestos, caron el landfarming a un suelo leo permanece en los yacimien-aplicando las capacidades meta- petrolizado y obtuvieron tasas tos después de la producción pri-bólicas de microorganismos y al- de remoción de hidrocarburos maria y secundaria y que la recu-gunas plantas, junto con el sumi- que oscilaron entre 4 a 15 g/kg peración de petróleo asistida mi-nistro de nutrientes adicionales de suelo seco. Liu et al. (2010), crobiológicamente (RPAM) es (fósforo y nitrógeno) para acele- indicaron que el landfarming re- uno de los métodos terciarios rar los procesos naturales de bio- movió el 58,2 % de los hidrocar- propuestos para incrementar la degradación (Barrios, 2011). Pa- buros en un suelo contaminado recuperación. Los mecanismos

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P. López, J. Fuentes Microbiología del petróleo

claves propuestos en la RPAM son: 1) la modifica- dococcus sp., que tuvo la capacidad de degradar ción de la porosidad y permeabilidad, 2) la altera- dibenzotiofeno (Grossman et al., 2001), indicán-ción del grado de humidificación, 3) la solubiliza- dose que para la viabilidad comercial este hallaz-ción del petróleo, 4) la emulsificación, 5) la altera- go debe superar a las tecnologías químicas con-ción de las fuerzas interfaciales, 6) la disminución vencionales en las tasas de conversión, costo y de la movilidad del petróleo y 7) la alteración de estabilidad de los biocatalizadores y la economía las vías metabólicas microbianas por el bicarbo- del proceso como un todo. Aragon et al. (2005), de-nato de sodio (Lazar et al., 2007). terminaron tasas de remoción del 80 y 90 % del Trebbau et al. (1995), mediante el uso de bacte- azufre en petróleos pesados mejicanos y con alto rias anaeróbicas termofílicas nativas y su aplica- contenido de vanadio (311 mg/l), usando cultivos ción en la recuperación de petróleo asistida por mi- de bacterias sulfato-reductoras. Bajo condiciones croorganismos (RPAM), se logró un aumento del de laboratorio se demostró que una cepa de Rho-10 % en la recuperación y se disminuyó hasta en dococcus sp. produjo biosurfactantes y redujo en un 30 % la tensión superficial en campos petrole- un 95 % el contenido de azufre de un combustible ros de Venezuela. Li et al. (2002), aplicaron la diesel hidrodesulfurizado (Bandyopadhyay et al., RPAM en campos petroleros de China usando cul- 2013).tivos de la bacteria Pseudomonas aeruginosa y El nitrógeno es un contaminante del petróleo que determinaron que se pudo mejorar la producción contribuye a la lluvia ácida, promueve la corrosión en un 11,2 % ,reducir la presión de inyección en y degrada a los catalizadores (Borgne y Quintero, un 40,1 % y reducir la viscosidad del petróleo en 2003). En el petróleo se le encuentra en dos for-un 38,5 %. La RPAM con la simultánea inyección mas: moléculas “no básicas” que incluyen pirro-de nutrientes, mejoró significativamente la recu- les, índoles y derivados alquil mixtos del carbazol peración de petróleo en yacimientos de alta tem- y moléculas “básicas” que son mayormente deri-peratura y salinidad (Jinfeng et al., 2005). Se ais- vados de la piridina y quinolina (Bachmann et al., laron 4 cepas de Pseudomonas aeruginosa pro- 2014). Kilbane et al. (2000), aislaron una cepa de ductoras de biosurfactante con las que se logró Pseudomonas ayucida de suelos y aguas conta-

o minados con petróleo, la cepa mostró la capaci-mejorar en un 15 % la recuperación a 90 C y en o dad de usar la quinolina como fuente de nitrógeno un 10 % a 70 C bajo condiciones de laboratorio

pero no como fuente de carbono, y removió un (Bordoloi y Konwar, 2008). Suthar et al. (2008), de-68% de la quinolina de petróleo de esquistos en mostraron que un emulsificante producido por un periodo de 16 horas. Dos cepas recombinan-una cepa de la bacteria Bacillus licheniformis pro-tes de Escherichia coli removieron el 83 y 70 % del dujo un incremento del 43,3 % en la recuperación carbazol disuelto en combustible diesel en 6 ho-de petróleo en un experimento de simulación. ras; y una de Pseudomonas putida removió el 30 Usando una cepa de Rhodococcus ruber aislada % del carbazol disuelto en 1-metilnaftaleno en 24 de aguas de formación con capacidad de biode-horas de crecimiento (Riddle et al., 2003).gradar hidrocarburos y producir surfactantes, se Los petróleos típicamente contienen cantidades obtuvieron eficiencias en la recuperación que osci-traza de metales, con el vanadio y níquel como los laron entre 8,88 a 25,78 %, y se indicó que los posi-más comunes, usualmente en una forma soluble bles mecanismos involucrados incluyeron la de-en el petróleo por lo que en los procesos conven-gradación de hidrocarburos, la mejora en la movi-cionales de refinación se concentran en la frac-lidad del petróleo, la alteración en el grado de hu-ción residual. Los efectos perjudiciales de los me-medecimiento y la obstrucción selectiva (Zhen et tales incluyen contaminación del producto y libe-al., 2012). Jang et al. (2015), determinaron que el ración del metal en forma de óxidos, envenena-biopolímero xantano a una concentración de 3 % miento y formación de adherencias en los catali-(p/v) fue un agente eficaz en la recuperación de zadores, y corrosión de los equipos (Ali y Abbas, petróleo pesado bajo condiciones de laboratorio y 2006). Mogollón et al. (1998), determinaron que el alta salinidad.tratamiento con la enzima cloro-peroxidasa remo-La remoción del azufre de los combustibles diesel vió el 53 y el 27 % de los metales pesados, (níquel y gasolinas se ha convertido en un serio problema y vanadio, repectivamente) de fracciones de pe-debido a las crecientes exigencias ambientales y troporfirinas y asfaltenos de un petróleo crudo rico al alto contenido en azufre de muchos petróleos en metales pesados. Una cepa de la microalga Pa-crudos (Song, 2003). Izumi et al. (1994), aislaron rachlorella kessleri, removió cromo, manganeso, de muestras de suelos una cepa de Rhodococcus cobalto y níquel en porcentajes de 13,41; 99,93; erythropolis que fue capaz de degradar al diben-42,15 y 49,97 %, respectivamente, del agua de pi-zotiofeno, reduciendo en 2 días de cultivo el con-las de arenas petrolizadas (Madhavi et al., 2012). tenido de 0,125 a 0 mM de dibenzotiofeno. Una re-Tecnologías emergentes ofrecen el potencial de ducción del 92 % en el contenido de azufre, de remover metales pesados de petróleos y combus-669 a 56 ppm, se logró usando una cepa de Rho-

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mente (García et al., 2012). Un ra incrementar la eficiencia de la al estimular el crecimiento de los “consorcio” mixto de 15 cepas biodegradación se aplican dos microorganismos degradadores bacterianas degradó el 94,64 % técnicas: la bioestimulación que con la adición de nutrientes. Cer-de los hidrocarburos alifáticos; consiste en la adición de nu- queira et al, (2014), demostra-93,75 % de los aromáticos y has- trientes en la forma de fertilizan- ron que la aplicación de asocia-ta un 55,35 % de la fracción po- tes inorgánicos, y la bioaumen- ciones microbianas y la adición liaromática en suelos contami- tación que se basa en la intro- de nutrientes favoreció la biode-nados (Malik y Ahmed, 2012). ducción de microorganismos gradación de hidrocarburos de La adición de cultivos de los gé- con capacidad conocida de bio- petróleo de un lodo petrolizado.neros bacterianos Micrococcus, degradación (Cerqueira et al., Bacillus y Pseudomonas, mos- 2014). Procesos microbianos para re-tró que fueron capaces de utili- Sedimentos marinos contami- cuperación y mejoramiento zar los hidrocarburos de un acei- nados con hidrocarburos aro- del petróleote lubricante en un suelo conta- máticos policiclicos tratados en La refinación del petróleo se ba-minado como fuente de carbo- bioreactores aireados mostra- sa en el uso de procesos tales no, y se mostró una correlación ron una reducción del 95 % en el como la destilación y la catálisis positiva entre el crecimiento bac- contenido de fenantreno, ace- química que operan bajo condi-teriano (densidad óptica) y el pH nafteno y pireno a los 14 días de ciones de alta temperatura y pre-(Paramanik y Rajalakshmi, tratamiento (Launen et al., sión, lo que se traduce en altos 2013). Al-Jawhari (2014), estu- 2002). Una cepa de Sphingo- costos energéticos y contamina-dio la degradación de hidrocar- bium chlorophenolicum, aislada ción ambiental. La biotecnología buros de petróleo por 4 especies de suelos agrícolas contamina- se refiere al uso de organismos de hongos y determinó que dos con hidrocarburos aromáti- vivos o algunos de sus compo-Aspergillus niger degradó el 95 cos policiclicos y metales, fue nentes para elaborar o modificar % de los hidrocarburos en 28 efectiva en el biosaneamiento productos. Una de sus aplica-días, mientras que un cultivo mix- tanto en fase sólida como en sus- ciones más prometedoras es la to de A niger y A. fumigatus de- pensión (Colombo et al., 2011). biocatálisis, que puede operar gradó un 90 %. Una cepa de Hussein et al. (2012), evaluaron bajo un amplio rango de condi-Pseudomonas putida y una de la eficacia de 20 consorcios bac- ciones, incluyendo temperatura Bacillus cereus degradaron el terianos en el biosaneamiento y presión ambiente, con alta se-65 y 40 %, respectivamente, de de suelos y aguas contamina- lectividad, menores costos ener-los hidrocarburos de petróleo en dos con hidrocarburos de petró- géticos, bajas emisiones y la no 7 días de crecimiento (Vinothini leo e indicaron tasas de remo- generación de subproductos in-et al., 2015). ción del 85 % en suelos contami- deseables. En el campo de la in-

nados y del 70 % en aguas mari- dustria petrolera, la biotecnolo-Biosaneamiento de ambien- nas; demostraron además que gía se ha aplicado para la recu-tes contaminados con petró- las asociaciones mantenían su peración asistida microbiológi-leo eficacia por extensos períodos camente, el tratamiento de dese-El biosaneamiento, como técni- de tiempo. chos, y el biosaneamiento de ca emergente, es una importan- El landfarming es una forma de ambientes contaminados. Las te aplicación de la biotecnología biosaneamiento que consiste en aplicaciones potenciales inclu-ambiental. Se le define como un tratamiento de una fase sóli- yen la biodesulfuración de com-cualquier tratamiento basado en da en la cual el material contami- bustibles, la eliminación de ni-el uso de sistemas biológicos pa- nado (suelo, lodo, sedimento) trógeno, la eliminación de meta-ra la restauración o saneamien- es tratado con las técnicas con- les y la transformación de petró-to de suelos, aguas subterrá- vencionales de un suelo cultiva- leos pesados en petróleos más neas y aire, contaminados con do, facilitando que las comuni- livianos (Borgne y Quintero, xenobióticos o sustancias bio- dades microbianas degraden a 2003; Bachmann et al., 2014). degradables; logrando la elimi- los contaminantes (Picado et al., Brown (2010), indicó que co-nación, atenuación o transfor- 2001). Genouw et al. (1994), apli- múnmente hasta 2/3 del petró-mación de tales compuestos, caron el landfarming a un suelo leo permanece en los yacimien-aplicando las capacidades meta- petrolizado y obtuvieron tasas tos después de la producción pri-bólicas de microorganismos y al- de remoción de hidrocarburos maria y secundaria y que la recu-gunas plantas, junto con el sumi- que oscilaron entre 4 a 15 g/kg peración de petróleo asistida mi-nistro de nutrientes adicionales de suelo seco. Liu et al. (2010), crobiológicamente (RPAM) es (fósforo y nitrógeno) para acele- indicaron que el landfarming re- uno de los métodos terciarios rar los procesos naturales de bio- movió el 58,2 % de los hidrocar- propuestos para incrementar la degradación (Barrios, 2011). Pa- buros en un suelo contaminado recuperación. Los mecanismos

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P. López, J. Fuentes Microbiología del petróleo

claves propuestos en la RPAM son: 1) la modifica- dococcus sp., que tuvo la capacidad de degradar ción de la porosidad y permeabilidad, 2) la altera- dibenzotiofeno (Grossman et al., 2001), indicán-ción del grado de humidificación, 3) la solubiliza- dose que para la viabilidad comercial este hallaz-ción del petróleo, 4) la emulsificación, 5) la altera- go debe superar a las tecnologías químicas con-ción de las fuerzas interfaciales, 6) la disminución vencionales en las tasas de conversión, costo y de la movilidad del petróleo y 7) la alteración de estabilidad de los biocatalizadores y la economía las vías metabólicas microbianas por el bicarbo- del proceso como un todo. Aragon et al. (2005), de-nato de sodio (Lazar et al., 2007). terminaron tasas de remoción del 80 y 90 % del Trebbau et al. (1995), mediante el uso de bacte- azufre en petróleos pesados mejicanos y con alto rias anaeróbicas termofílicas nativas y su aplica- contenido de vanadio (311 mg/l), usando cultivos ción en la recuperación de petróleo asistida por mi- de bacterias sulfato-reductoras. Bajo condiciones croorganismos (RPAM), se logró un aumento del de laboratorio se demostró que una cepa de Rho-10 % en la recuperación y se disminuyó hasta en dococcus sp. produjo biosurfactantes y redujo en un 30 % la tensión superficial en campos petrole- un 95 % el contenido de azufre de un combustible ros de Venezuela. Li et al. (2002), aplicaron la diesel hidrodesulfurizado (Bandyopadhyay et al., RPAM en campos petroleros de China usando cul- 2013).tivos de la bacteria Pseudomonas aeruginosa y El nitrógeno es un contaminante del petróleo que determinaron que se pudo mejorar la producción contribuye a la lluvia ácida, promueve la corrosión en un 11,2 % ,reducir la presión de inyección en y degrada a los catalizadores (Borgne y Quintero, un 40,1 % y reducir la viscosidad del petróleo en 2003). En el petróleo se le encuentra en dos for-un 38,5 %. La RPAM con la simultánea inyección mas: moléculas “no básicas” que incluyen pirro-de nutrientes, mejoró significativamente la recu- les, índoles y derivados alquil mixtos del carbazol peración de petróleo en yacimientos de alta tem- y moléculas “básicas” que son mayormente deri-peratura y salinidad (Jinfeng et al., 2005). Se ais- vados de la piridina y quinolina (Bachmann et al., laron 4 cepas de Pseudomonas aeruginosa pro- 2014). Kilbane et al. (2000), aislaron una cepa de ductoras de biosurfactante con las que se logró Pseudomonas ayucida de suelos y aguas conta-

o minados con petróleo, la cepa mostró la capaci-mejorar en un 15 % la recuperación a 90 C y en o dad de usar la quinolina como fuente de nitrógeno un 10 % a 70 C bajo condiciones de laboratorio

pero no como fuente de carbono, y removió un (Bordoloi y Konwar, 2008). Suthar et al. (2008), de-68% de la quinolina de petróleo de esquistos en mostraron que un emulsificante producido por un periodo de 16 horas. Dos cepas recombinan-una cepa de la bacteria Bacillus licheniformis pro-tes de Escherichia coli removieron el 83 y 70 % del dujo un incremento del 43,3 % en la recuperación carbazol disuelto en combustible diesel en 6 ho-de petróleo en un experimento de simulación. ras; y una de Pseudomonas putida removió el 30 Usando una cepa de Rhodococcus ruber aislada % del carbazol disuelto en 1-metilnaftaleno en 24 de aguas de formación con capacidad de biode-horas de crecimiento (Riddle et al., 2003).gradar hidrocarburos y producir surfactantes, se Los petróleos típicamente contienen cantidades obtuvieron eficiencias en la recuperación que osci-traza de metales, con el vanadio y níquel como los laron entre 8,88 a 25,78 %, y se indicó que los posi-más comunes, usualmente en una forma soluble bles mecanismos involucrados incluyeron la de-en el petróleo por lo que en los procesos conven-gradación de hidrocarburos, la mejora en la movi-cionales de refinación se concentran en la frac-lidad del petróleo, la alteración en el grado de hu-ción residual. Los efectos perjudiciales de los me-medecimiento y la obstrucción selectiva (Zhen et tales incluyen contaminación del producto y libe-al., 2012). Jang et al. (2015), determinaron que el ración del metal en forma de óxidos, envenena-biopolímero xantano a una concentración de 3 % miento y formación de adherencias en los catali-(p/v) fue un agente eficaz en la recuperación de zadores, y corrosión de los equipos (Ali y Abbas, petróleo pesado bajo condiciones de laboratorio y 2006). Mogollón et al. (1998), determinaron que el alta salinidad.tratamiento con la enzima cloro-peroxidasa remo-La remoción del azufre de los combustibles diesel vió el 53 y el 27 % de los metales pesados, (níquel y gasolinas se ha convertido en un serio problema y vanadio, repectivamente) de fracciones de pe-debido a las crecientes exigencias ambientales y troporfirinas y asfaltenos de un petróleo crudo rico al alto contenido en azufre de muchos petróleos en metales pesados. Una cepa de la microalga Pa-crudos (Song, 2003). Izumi et al. (1994), aislaron rachlorella kessleri, removió cromo, manganeso, de muestras de suelos una cepa de Rhodococcus cobalto y níquel en porcentajes de 13,41; 99,93; erythropolis que fue capaz de degradar al diben-42,15 y 49,97 %, respectivamente, del agua de pi-zotiofeno, reduciendo en 2 días de cultivo el con-las de arenas petrolizadas (Madhavi et al., 2012). tenido de 0,125 a 0 mM de dibenzotiofeno. Una re-Tecnologías emergentes ofrecen el potencial de ducción del 92 % en el contenido de azufre, de remover metales pesados de petróleos y combus-669 a 56 ppm, se logró usando una cepa de Rho-

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P. López, J. Fuentes

dustry: An overview. Int. tibles, tal como lo indica la inves- ReferenciasBiodeterioration Biodegr . Acuña, A., G. Pucci, M. J. Morales tigación de Konne y Okpara 86:225-237.y O. Pucci ( 2010). Biodegrada-(2014), quienes lograron tasas

B a n d y o p a d h y a y , S . , R . ción de petróleo y sus deriva-de remoción del níquel de 56 y Chowdhury, C. Bhattacharjee y dos por la comunidad bacteria-93 %, usando nanopartículas S. Pan ( 2013). Simultaneous na en un suelo de la Patagonia magnéticas de óxido de hierro production of biosurfactant and Argentina. Rev. Soc. Ven. sintetizadas con el biopolímero USLD (ultra low sulfur diesel) Microbiol. 30:29-36. almidón como agente estabili-using Rhodococcus sp. in a Agrawal, A., K. Vanbroekhoven zante.chemostat. Fuel. 113:107-112.and B. Lal (2010). Diversity of

Barrios San Martin, Y. (2011). culturable sulfidogenic bacte-Conclusiones Bioremediation: a tool for the ria in two oil-water separation Las aplicaciones de la microbio- management of oil pollution in tanks in the north-eastern oil logía del petróleo están bien de- marine ecosystems. Biotecnol. fields of India. Anaerobe. 2010. sarrolladas en lo relativo a la bio- Aplicada. 28:69-76. 16:12-18.degradación de hidrocarburos, Bordoloi, N. K., y B. K. Konwar Aitken, C. M., D. M. Jones and S. el biosaneamiento de ambientes (2008). Microbial surfactant-R. Larter (2004). Anaerobic hy-contaminados y el tratamiento enhanced mineral oil recovery drocarbon biodegradation in de efluentes. Sin embargo, los under laboratory conditions. deep subsurface oil reservoirs.

Colloids and Surfaces B: procesos de biorefinación como Nature. 431:291-294.Biointerfaces. 63:73-82.Al-Awadhi, H., R. H. D. Sulaiman, la biodesulfurización, remoción

Borgne, S. L., y R. Quintero H. M. Mahmoud y S. S. Rad-de metales, y la eliminación de (2003). Biotechnological pro-wan (2007). Alkaliphilic and compuestos nitrogenados, es-cesses for the refining of petro-ha loph i l i c hydrocarbon-tán en las etapas de investiga-l eum. Fue l P rocess i ng utilizing bacteria from kuwaiti ción y desarrollo. En algunos ca-Technol. 81:155-169.coasts of the Arabian Gulf. sos, la biotecnología puede sus-

Brooijmans, R. J., M. I. Pastink y Appl. Microbiol. Biotechnol. tituir a los procesos físico-R . J . S i e z e n ( 2 0 0 9 ) . 77:183-186.químicos convencionales, y en Hyrdocarbon-degrading bacte-Al-Jawhari, I. F. H. (2014). Ability

otros, suplementarlos. ria: the oil-spill clean-up crew. o f s o m e s o i l f u n g i i n

En la actualidad la biodesulfura- Microbial Biotechnol. 2:587-biodegradation of petroleum hy-ción es el campo con más avan- 594.drocarbon. J. Appl. Environ. ces de la biorefinación, pero aún Brown, L. R.(2010). Microbial en-Microbiol. 2:46-52.sin aplicaciones a escala comer- hanced oil recovery. Curr. Opi-Albokari, M., I. Mashhour, M. cial. nion Microbiol. 13:316-320.Alsheri, C. Boothman y M. Al-La biorefinación debe ser capaz Cajacuri, M. P., N. Rincón, I. Arau-Enezi (2015) .Characterization de ajustarse con los procesos co- jo, E. Behling, G. Colina y J. Ma-of microbial communities in rriente arriba, conducir a la for- rín (2013). Diversidad micro-heavy crude oil from Saudi Ara-

biológica del lodo anaerobio du-mación de sub-productos con va- bia. Ann. Microbiol. 65:95-104.rante el tratamiento de aguas Ali, M. F., y S. Abbas ( 2006). A re-lor agregado, evitar la formación de producción petroleras vene-view of methods for the de subproductos tóxicos y per-zolanas. Ing. Inv. Tecnol. demetallization of residual fuel mitir la fácil separación de las cé-XIV:325-334.oils. Fuel Processing Technol. lulas o biocatalizadores y el pro-

Cerqueira, V. S., M. do Carmo R. 87:573-584.ducto.Peralba, F. A. O. Camargo y F. Angolini, C. F., E. J. Pilau, P. F. Lo-El éxito de la biorefinación de-M. Bento (2014). Comparison pes-Oliveira, I. N. García, F. C. penderá de la capacidad de au-of bioremediation strategies for Gozzo, V. M. de Oliveira y A. J. mentar la actividad biocatalítica soil impacted with petrochemi-Marsaioli (2015). Classification

(tasa y rango de sustratos) y la c a l o i l y s l u d g e . I n t . and identification of petroleum

estabilidad bajo las condiciones B i o d e t e r i o r a t i o n microorganisms by MALDI-encontradas en la industria de la Biodegradation. 95:338-345.TOF mass spectrometry. J. refinación de petróleo usando es- Colombo, M., L. Cavalca, S. Braz. Chem. Soc. 26:513-520.trategias de ingeniería genética. Bernarsconi y V. Andreoni Aragon, P. E., J. Romero, P. Ne-Tecnologías emergentes como (2011). Bioremediation of grete y V. K. Sharma (2005). las nanoparticulas tienen el po- polyaromatic hydrocarbon con-Desulfurization of mexican tencial de dar soluciones a algu- taminated soils by native heavy oil by sulfate-reducing nos de los factores limitantes en m i c r o f l o r a a n d bacteria. J. Environ. Sci.

b i o a u g m e n t a t i o n w i t h el desarrollo de los procesos de Health. 40:553-558.Sphingobium chlophenolicum Bachmann, R. T., A. C. Johnson biorefinación.strain C3R: A feasibility study in and R. G. Edyvean (2014) Bio-solid and slurry-phase micro-technology in the petroleum in-

Microbiología del petróleo

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cosms. Int. Biodet. Biodegradation. 65:191-197. 48:265-271.Erdogan, E., y A. Karaca. Bioremediation of crude oil Kilbane II, J. J., R. Ranganathan, L. Cleveland, K. J.

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reducing community in production water of three troleum by Pseudomonas ayucida IGTN9m. oil reservoirs and their response to different car- Appl. Environ. Microbiol. 66:688-693. bon sources revealed by nitrate-reductase en- Kleikemper, J., S. A. Pombo, M. H. Schroth, W. V. coding gene (napA). Int. Biodet. Biodegr. Sigler, M. Pesaro and J. Zeyer (2005). Activity 65:1081-1086. and diversity of methanogens in a petroleum hy-

García, M. G., C. Infante y L. López (2012). Biode- drocarbon-contaminated aquifer. Appl. Environ. gradación de un crudo mediano en suelos de dife- Microbiol. 71:149-158.rente textura con y sin agente estructurante. Kodama, Y., y K. Watanabe (2003).Isolation and Bioagro. 24:93-102. character izat ion of a sul fur-ox id iz ing

Geetha, S. J., S. J. Joshi and S. Kathrotiya (2013). chemolithotrophic growing on crude oil under an-Isolation and characterization of hydrocarbon de- aerobic conditions. Appl. Environ. Microbiol. grading bacterial isolate from oil contaminated 69:107-112.sites. APCBEE Procedia. 1:237-241. Kodama, Y., y K. Watanabe (2004). Sulfuricurvum

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En la actualidad la biodesulfura- Microbial Biotechnol. 2:587-biodegradation of petroleum hy-ción es el campo con más avan- 594.drocarbon. J. Appl. Environ. ces de la biorefinación, pero aún Brown, L. R.(2010). Microbial en-Microbiol. 2:46-52.sin aplicaciones a escala comer- hanced oil recovery. Curr. Opi-Albokari, M., I. Mashhour, M. cial. nion Microbiol. 13:316-320.Alsheri, C. Boothman y M. Al-La biorefinación debe ser capaz Cajacuri, M. P., N. Rincón, I. Arau-Enezi (2015) .Characterization de ajustarse con los procesos co- jo, E. Behling, G. Colina y J. Ma-of microbial communities in rriente arriba, conducir a la for- rín (2013). Diversidad micro-heavy crude oil from Saudi Ara-

biológica del lodo anaerobio du-mación de sub-productos con va- bia. Ann. Microbiol. 65:95-104.rante el tratamiento de aguas Ali, M. F., y S. Abbas ( 2006). A re-lor agregado, evitar la formación de producción petroleras vene-view of methods for the de subproductos tóxicos y per-zolanas. Ing. Inv. Tecnol. demetallization of residual fuel mitir la fácil separación de las cé-XIV:325-334.oils. Fuel Processing Technol. lulas o biocatalizadores y el pro-

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estabilidad bajo las condiciones B i o d e t e r i o r a t i o n microorganisms by MALDI-encontradas en la industria de la Biodegradation. 95:338-345.TOF mass spectrometry. J. refinación de petróleo usando es- Colombo, M., L. Cavalca, S. Braz. Chem. Soc. 26:513-520.trategias de ingeniería genética. Bernarsconi y V. Andreoni Aragon, P. E., J. Romero, P. Ne-Tecnologías emergentes como (2011). Bioremediation of grete y V. K. Sharma (2005). las nanoparticulas tienen el po- polyaromatic hydrocarbon con-Desulfurization of mexican tencial de dar soluciones a algu- taminated soils by native heavy oil by sulfate-reducing nos de los factores limitantes en m i c r o f l o r a a n d bacteria. J. Environ. Sci.

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reducing community in production water of three troleum by Pseudomonas ayucida IGTN9m. oil reservoirs and their response to different car- Appl. Environ. Microbiol. 66:688-693. bon sources revealed by nitrate-reductase en- Kleikemper, J., S. A. Pombo, M. H. Schroth, W. V. coding gene (napA). Int. Biodet. Biodegr. Sigler, M. Pesaro and J. Zeyer (2005). Activity 65:1081-1086. and diversity of methanogens in a petroleum hy-

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Estabilización de taludes

Estudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector El Portachuelo y La Chorrera, vía Jají, municipio Campo Elías, estado Mérida

Estudo geotécnico dos taludes localizados entre o setor “El Portachuelo” e “La Chorrera”, via Jají, município “Campo Elías”, estado Mérida

1 2 3 4 5Francisco Bongiorno Norly Belandria O'Neill Belandria Fidel Castillo Germán Molina

Geotechnical study of the slops located between “El Portachuelo” and “La Chorrera”

area, on the way to Jaji, “Campo Elias” municipality, Merida state

Recibido: 4-4-15; Aprobado: 7-11-15

Resumen Abstract ResumoEste trabajo se ubica en los secto- This investigation is developed at Este trabalho localiza-se nos setores res El Portachuelo y La Chorrera, “E l Por tachuelo” and “La “El Portachuelo” e “La Chorrera”, via vía hacia la población de Jají, muni- Chorrera” area, on the way to Jaji, para a população de Jají, município cipio Campo Elías, estado Mérida y “Campo Elias” Municipality, “Campo Elías”, estado Mérida e pre-se pretende estudiar la estabilidad Merida State. The goal is to study tende-se estudar a estabilidade dos de los taludes más vulnerables, a the stability of the most vulnerable taludes mais vulneráveis, a partir de partir de cuatro etapas principal- slops, based on four principal quatro etapas principalmente; busca mente; búsqueda de información bi- stages; search of bibliographical de informação bibliográfica, etapa de bliográfica, etapa de campo, ensayo information, field study, laboratory campo, ensaio de laboratório, análi-de laboratorio, análisis y resultados. trial, analysis and results. Based se e resultados. Partindo disso se re-Partiendo de ello se realizan las cla- o n t h e r e s u l t s , t h e s o i l alizam as classificações geomecâni-sificaciones geomecánicas de sue- geomechanics (SUCS) and the cas de solos (SUCS) e de maciços ro-los (SUCS) y de macizos rocosos rock mass (GSI, RMR and SMR) chosos (GSI, RMR e SMR). Com o (GSI, RMR y SMR). Con el uso de classifications are made. The kind uso das projeções estereográficas e las proyecciones estereográficas y of break can be determinate using o mapa de densidade de polos, pode el mapa de densidad de polos, se stereographic projections and the ser determinado o tipo de rompimen-puede determinar el tipo de rotura, pole density map, in order to ob- to, para posteriormente, utilizando o para posteriormente, utilizando el tain the safety factor by using limit método de equilíbrio limite se obterá método de equilibrio límite se obten- equilibrium method. According to o fator de segurança. Segundo os re-drá el factor de seguridad. Según the results obtained, the rock sultados obtidos os maciços rocho-los resultados obtenidos los maci- mass are from fair to poor class re- sos são de classe média a má, re-zos rocosos son de clase media a quiring occasional or systematic querem tratamentos ocasionas ou mala, requieren tratamientos oca- treatment. By the other hand, the sistemáticos, no caso dos taludes de sionales o sistemáticos, en el caso soil slops are, for the most part, solos, em sua maioria são estáveis, de los taludes de suelos, en su ma- very stables. Nevertheless, if it is mas ao considerar a saturação de yoría son estables, pero al conside- consider their water saturation água tendem a ser instáveis. Para au-rar la saturación de agua tienden a they tend to be very unstable. In or- mentar o fator de segurança nos talu-ser inestables. Para aumentar el fac- der to increase the safety factor in des de solos propõe-se principal-tor de seguridad en los taludes de the soil slops, the principal sug- mente a canalização das diferentes suelos se plantea principalmente la gestions are the scoring of the dif- avariadas, semeia-a de vetiver e no canalización de las diferentes que- ferent gullies, the sowing of caso dos maciços rochosos, a cria-bradas, la siembra de vetiver y en el vetiver, and with the rock mass is ção de um sistema de ancoragem.caso de los macizos rocosos, la necessary to create a anchors sys- Palavras-chave: Estabilidade, fator creación de un sistema de anclaje. tem. de segurança, geologia estrutural, Palabras clave: Estabilidad, fac- Keywords: Geotechinical, safety geotécnica, vulnerabilidade.tor de seguridad, geología estructu- factor, stability, structural geology, ral, geotecnia, vulnerabilidad. vulnerability.

1IngºGeoº, Dr, Profesor Universidad de Los Andes (ULA), Grupo de Investigación en Geología Aplicada (GIGA), e-mail: [email protected]ºGeoº, MSc, Profesora ULA, GIGA, e-mail: [email protected]ºGeoº, ULA, e-mail: [email protected]ºGeoº, ULA, e-mail: [email protected]ºGeoº, Profesor ULA, GIGA, e-mail: [email protected]

GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015 147

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F. Bongiorno, N. Belandria, O. Belandria, F. Castillo, G. Molina

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Estudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector…

Introducción La finalidad de esta investigación MetodologíaLa zona de estudio está ubicada al es obtener todos los datos nece- En primera instancia se ubicaron noroeste del estado Mérida, entre sarios que serán utilizadas en las todos los trabajos previos realiza-el sector El Portachuelo y La Cho- clasificaciones de suelo (SUCS) y dos en la zona de estudio, mapas rrera en el municipio Campo Elías, roca (clasificación geomecánica geológicos, topográficos y fotogra-conformada por una serie de mon- de Romana, Hoek-Brown y Bie- fías aéreas donde se identificaron tañas que se encuentran rodeados niawski), para posteriormente de- una serie de estructuras geológi-por La Sierra Nevada y La Culata. terminar el factor de seguridad, lo cas y rasgos geomorfológicos en Los macizos se refieren a un me- que permitirá evaluar la estabilidad las fotografías aéreas de la misión dio que se compone de bloques só- en la zona. 010480 correspondiente del año lidos separados por discontinuida- En el caso de los macizos se pro- 1988 como se muestra en la figura des, la caracterización de los maci- grama obtener las propiedades y 3.zos en campo es una labor nece- parámetros geomecánicos de la ro- Se digitalizaron los mapas geoló-saria en todo estudio geológico y ca, en el laboratorio y con ayuda gicos del estado Mérida a escala geotécnico, porque implica el cono- del programa RocLab, para poste- 1:50.000, Ministerio de Obras Pú-cimiento de las propiedades y ca- riormente con los software Dips, blicas año 1981 y topográfico a es-racterísticas geomecánicas de determinar el estudio cinemático y cala 1:100.000, Cartografía Nacio-esos materiales (Ferrer, M., y Gon- el tipo de rotura (plana, en cuña, y nal (1977), Mérida. zález, L. (2007). La determinación en vuelco), a partir de los criterios En una etapa siguiente se reco-de todos los parámetros, tales co- de rotura de Hoek y Brown y Mohr lectaron datos en campo que con-mo mecanismos de fallas, diacla- Coulomb, con ello se pretende de- sistió en localizar las fallas, medir sas, foliación, estratificación y terminar el factor de seguridad, su rumbo, buzamiento y movi-otras discontinuidades, constituye con el propósito de conocer las zo- miento, para ello se aplicó la meto-la fase final del proceso descripti- nas de riesgos que podrían afectar dología de Compton, R (1985), vo, y deben proporcionar las condi- a la vialidad y a la población que además de describir los macizos ciones geológicas y geomecáni- transita en el área de interés. rocosos en relación al grado de me-cas de los macizos en su conjunto. teorización y alteración de la roca, A partir de estos resultados se apli- Marco referencial resistencia de la matriz rocosa ge-can las clasificaciones geomecáni- nerada por el índice de campo arro-cas, que proporcionan información Ubicación del área de estudio jado por el martillo de Schmidt o es-sobre la calidad y resistencia del La zona de estudio se encuentra clerómetro aplicado perpendicu-macizo, así como datos cuantitati- ubicada en el occidente del país, al larmente a la superficie sana de la vos para su aplicación a diferentes noroeste del estado Mérida, en- roca en el afloramiento, orienta-fines constructivos. Con el análisis contrándose a 34 kilómetros de la ción, espaciado, continuidad o per-cinemático se determina el tipo de ciudad de Mérida y 1.781 m de alti- sistencia, rugosidad, abertura, re-rotura que se produce en los maci- tud, entre los sectores El Porta- lleno y filtrado de las discontinuida-zos rocosos, dependiendo de esta chuelo y La Chorrera en el munici- des que afecten los macizos roco-rotura se utilizan diferentes ecua- pio Campo Elías (Figura 1). Está sos (González et al., 2002) Todos ciones que permiten calcular el fac- conformada por una serie de mon- estos parámetros fueron tabula-tor de seguridad. Estos análisis per- tañas que se encuentran rodeadas dos de a cuerdo a la figura 4, con el miten determinar los problemas por la Sierra Nevada y La Culata. propósito de clasificarlos geome-que afectan la estabilidad, permi- La vía de acceso es a través de la cánicamente según Bieniawski tiendo definir la geometría de la ex- carretera Mérida- Jají, teniendo en (1976) en donde F1 y F2 identifi-cavación o las fuerzas externas consideración que se puede reali- can las familias de discontinuida-que deben ser aplicadas para lo- zar la ruta tanto por el oeste, par- des presentes en el macizo roco-grar un factor requerido. Actual- tiendo de la localidad de Las Cru- so.mente el área de estudio está sien- ces, como por el este, por las po- La mayoría de estos parámetros do sometida a la erosión y al siste- blaciones Manzano Alto y Jají. fueron utilizados para clasificar ma compresivo andino, que va en geomecánicamente de acuerdo al dirección SE-NO y en contraste a método de Romana (1977) y para Geología local las orogénesis que afectaron a la determinar el Índice de Resisten-La geología de la zona está confor-región, han generado fallas, eleva- cia Geológica GSI.mada por unidades litológicas y lito-ciones, hundimientos. En este tra- Algunos taludes presentan ca-démica, tal como se presenta en la bajo se pretende estudiar la estabi- racterísticas para ser estudiados figura 2, la primera se representa lidad de los taludes más vulnera- como un suelo, por ello se realiza-por la Formación Aguardiente, y la bles, ubicados entre el sector El ron calicatas con dimensiones de Formación La Quinta. Entre la uni-Portachuelo y La Chorrera, a partir 1,5 m x 1,5 m x 1,5 m como se dad litodémica encontrada en el de cuatro etapas principalmente: muestra en la figura 5, con ello se área de estudio se destaca La Aso-búsqueda de información biblio- recolectó entre 20 kg y 30 kg de ma-ciación Tostós.gráfica, etapa de campo, ensayo terial para ser estudiados en el la-de laboratorio, análisis y resulta- boratorio.dos.

dos estos parámetros y los toma-dos en la etapa de campo, fueron tabulados como se muestra en la fi-gura 6. Los resultados obtenidos fueron procesados en programas compu-tacionales como el RocLab, el cual permite calcular parámetros del macizo rocoso como son el ángulo e fricción interna y la cohesión teó-rica de compresión uniaxial a partir de datos de campo. En la figura 7 se muestra la pantalla que arroja este programa al ser introducidos los datos. La particularidad de este programa es que también permite calcular el GSI (Índice de Resisten-cia Geológica),según (Hoek y Brown, 1997) (Sönmer et al., 2002) como se muestra en la figura 8.Otro programa computacional em-pleado es el DIPS que permite la realización y procesamiento de las proyecciones estereográficas en las cuales se visualiza la ubicación de las discontinuidades, tipo de ro-tura (cuña, plana y en vuelco) y la ci-nemática estabilidad del macizo ro-coso. (Salcedo, 1978), (Figura 9), a través de datos como dirección del rumbo, ángulo de fricción inter-na, ángulo del talud, y buzamiento del talud. Este programa permite adicionalmente calcular y repre-sentar el valor promedio de la máxi-ma concentración de polos y dia-grama de rosetas, el cual permite representar las medidas de orien-tación de las diferentes familias de discontinuidades de forma cuanti-tativa, mediante su densidad o fre-cuencia.Complementariamente, el progra-

ma Swedge es una herramienta de análisis para evaluar la estabilidad La preparación de la muestra para casi todos los en-

de las cuñas de superficie en las laderas rocosas, sayos de suelo, inicialmente se debe cuartear el sue-que se define por dos discontinuidades que presen-lo para seleccionar la muestra más representativa tan una intersección entre ambas. Para un análisis de-con la que se piensa trabajar ,tomándose aproxima-terminístico se calcula el factor de seguridad para damente unos 5 kg de suelo que posteriormente son una cuña de orientación conocida y, por último, para llevadas al horno durante un tiempo estipulado de 24 procesar los resultados obtenidos del suelo se apli-horas. Este procedimiento se debe practicar para ca-caron herramientas como el programa Slide basado da una de las calicatas realizadas anteriormente en en el equilibrio límite de estabilidad de taludes en 2D, campo. El ensayo practicado de granulometría per-sirve para la evaluación de la estabilidad de superfi-mitió separar los diferentes tamaños de las partículas cies de falla circulares o no circulares en suelos o ma-del suelo, como gravas, arenas y finos utilizando dife-cizos rocosos. Este programa se basa en el método rentes tamices por vía seca y húmeda, contenido de de rebanadas verticales, permite calcular el factor de humedad, peso específico de los sólidos (Gs), corte seguridad, lo que da una inferencia de la estabilidad directo, determinando así la cohesión y el ángulo de en los taludes. La figura 10 muestra los resultados de fricción interna, límite de consistencia que determina taludes utilizando el programa Slide para un talud de la resistencia que ofrece el suelo a cambiar su forma, composición de suelo.índice plástico (IP), límite líquido, límite plástico y en-

sayo de peso unitario (Casteletti, 1997). Al obtener to-

Figura 1.Ubicación del área de estudio.

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F. Bongiorno, N. Belandria, O. Belandria, F. Castillo, G. Molina

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Estudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector…

Introducción La finalidad de esta investigación MetodologíaLa zona de estudio está ubicada al es obtener todos los datos nece- En primera instancia se ubicaron noroeste del estado Mérida, entre sarios que serán utilizadas en las todos los trabajos previos realiza-el sector El Portachuelo y La Cho- clasificaciones de suelo (SUCS) y dos en la zona de estudio, mapas rrera en el municipio Campo Elías, roca (clasificación geomecánica geológicos, topográficos y fotogra-conformada por una serie de mon- de Romana, Hoek-Brown y Bie- fías aéreas donde se identificaron tañas que se encuentran rodeados niawski), para posteriormente de- una serie de estructuras geológi-por La Sierra Nevada y La Culata. terminar el factor de seguridad, lo cas y rasgos geomorfológicos en Los macizos se refieren a un me- que permitirá evaluar la estabilidad las fotografías aéreas de la misión dio que se compone de bloques só- en la zona. 010480 correspondiente del año lidos separados por discontinuida- En el caso de los macizos se pro- 1988 como se muestra en la figura des, la caracterización de los maci- grama obtener las propiedades y 3.zos en campo es una labor nece- parámetros geomecánicos de la ro- Se digitalizaron los mapas geoló-saria en todo estudio geológico y ca, en el laboratorio y con ayuda gicos del estado Mérida a escala geotécnico, porque implica el cono- del programa RocLab, para poste- 1:50.000, Ministerio de Obras Pú-cimiento de las propiedades y ca- riormente con los software Dips, blicas año 1981 y topográfico a es-racterísticas geomecánicas de determinar el estudio cinemático y cala 1:100.000, Cartografía Nacio-esos materiales (Ferrer, M., y Gon- el tipo de rotura (plana, en cuña, y nal (1977), Mérida. zález, L. 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La determinación en vuelco), a partir de los criterios En una etapa siguiente se reco-de todos los parámetros, tales co- de rotura de Hoek y Brown y Mohr lectaron datos en campo que con-mo mecanismos de fallas, diacla- Coulomb, con ello se pretende de- sistió en localizar las fallas, medir sas, foliación, estratificación y terminar el factor de seguridad, su rumbo, buzamiento y movi-otras discontinuidades, constituye con el propósito de conocer las zo- miento, para ello se aplicó la meto-la fase final del proceso descripti- nas de riesgos que podrían afectar dología de Compton, R (1985), vo, y deben proporcionar las condi- a la vialidad y a la población que además de describir los macizos ciones geológicas y geomecáni- transita en el área de interés. rocosos en relación al grado de me-cas de los macizos en su conjunto. teorización y alteración de la roca, A partir de estos resultados se apli- Marco referencial resistencia de la matriz rocosa ge-can las clasificaciones geomecáni- nerada por el índice de campo arro-cas, que proporcionan información Ubicación del área de estudio jado por el martillo de Schmidt o es-sobre la calidad y resistencia del La zona de estudio se encuentra clerómetro aplicado perpendicu-macizo, así como datos cuantitati- ubicada en el occidente del país, al larmente a la superficie sana de la vos para su aplicación a diferentes noroeste del estado Mérida, en- roca en el afloramiento, orienta-fines constructivos. Con el análisis contrándose a 34 kilómetros de la ción, espaciado, continuidad o per-cinemático se determina el tipo de ciudad de Mérida y 1.781 m de alti- sistencia, rugosidad, abertura, re-rotura que se produce en los maci- tud, entre los sectores El Porta- lleno y filtrado de las discontinuida-zos rocosos, dependiendo de esta chuelo y La Chorrera en el munici- des que afecten los macizos roco-rotura se utilizan diferentes ecua- pio Campo Elías (Figura 1). Está sos (González et al., 2002) Todos ciones que permiten calcular el fac- conformada por una serie de mon- estos parámetros fueron tabula-tor de seguridad. 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Actual- tiendo de la localidad de Las Cru- so.mente el área de estudio está sien- ces, como por el este, por las po- La mayoría de estos parámetros do sometida a la erosión y al siste- blaciones Manzano Alto y Jají. fueron utilizados para clasificar ma compresivo andino, que va en geomecánicamente de acuerdo al dirección SE-NO y en contraste a método de Romana (1977) y para Geología local las orogénesis que afectaron a la determinar el Índice de Resisten-La geología de la zona está confor-región, han generado fallas, eleva- cia Geológica GSI.mada por unidades litológicas y lito-ciones, hundimientos. En este tra- Algunos taludes presentan ca-démica, tal como se presenta en la bajo se pretende estudiar la estabi- racterísticas para ser estudiados figura 2, la primera se representa lidad de los taludes más vulnera- como un suelo, por ello se realiza-por la Formación Aguardiente, y la bles, ubicados entre el sector El ron calicatas con dimensiones de Formación La Quinta. Entre la uni-Portachuelo y La Chorrera, a partir 1,5 m x 1,5 m x 1,5 m como se dad litodémica encontrada en el de cuatro etapas principalmente: muestra en la figura 5, con ello se área de estudio se destaca La Aso-búsqueda de información biblio- recolectó entre 20 kg y 30 kg de ma-ciación Tostós.gráfica, etapa de campo, ensayo terial para ser estudiados en el la-de laboratorio, análisis y resulta- boratorio.dos.

dos estos parámetros y los toma-dos en la etapa de campo, fueron tabulados como se muestra en la fi-gura 6. Los resultados obtenidos fueron procesados en programas compu-tacionales como el RocLab, el cual permite calcular parámetros del macizo rocoso como son el ángulo e fricción interna y la cohesión teó-rica de compresión uniaxial a partir de datos de campo. En la figura 7 se muestra la pantalla que arroja este programa al ser introducidos los datos. La particularidad de este programa es que también permite calcular el GSI (Índice de Resisten-cia Geológica),según (Hoek y Brown, 1997) (Sönmer et al., 2002) como se muestra en la figura 8.Otro programa computacional em-pleado es el DIPS que permite la realización y procesamiento de las proyecciones estereográficas en las cuales se visualiza la ubicación de las discontinuidades, tipo de ro-tura (cuña, plana y en vuelco) y la ci-nemática estabilidad del macizo ro-coso. (Salcedo, 1978), (Figura 9), a través de datos como dirección del rumbo, ángulo de fricción inter-na, ángulo del talud, y buzamiento del talud. Este programa permite adicionalmente calcular y repre-sentar el valor promedio de la máxi-ma concentración de polos y dia-grama de rosetas, el cual permite representar las medidas de orien-tación de las diferentes familias de discontinuidades de forma cuanti-tativa, mediante su densidad o fre-cuencia.Complementariamente, el progra-

ma Swedge es una herramienta de análisis para evaluar la estabilidad La preparación de la muestra para casi todos los en-

de las cuñas de superficie en las laderas rocosas, sayos de suelo, inicialmente se debe cuartear el sue-que se define por dos discontinuidades que presen-lo para seleccionar la muestra más representativa tan una intersección entre ambas. Para un análisis de-con la que se piensa trabajar ,tomándose aproxima-terminístico se calcula el factor de seguridad para damente unos 5 kg de suelo que posteriormente son una cuña de orientación conocida y, por último, para llevadas al horno durante un tiempo estipulado de 24 procesar los resultados obtenidos del suelo se apli-horas. Este procedimiento se debe practicar para ca-caron herramientas como el programa Slide basado da una de las calicatas realizadas anteriormente en en el equilibrio límite de estabilidad de taludes en 2D, campo. El ensayo practicado de granulometría per-sirve para la evaluación de la estabilidad de superfi-mitió separar los diferentes tamaños de las partículas cies de falla circulares o no circulares en suelos o ma-del suelo, como gravas, arenas y finos utilizando dife-cizos rocosos. Este programa se basa en el método rentes tamices por vía seca y húmeda, contenido de de rebanadas verticales, permite calcular el factor de humedad, peso específico de los sólidos (Gs), corte seguridad, lo que da una inferencia de la estabilidad directo, determinando así la cohesión y el ángulo de en los taludes. La figura 10 muestra los resultados de fricción interna, límite de consistencia que determina taludes utilizando el programa Slide para un talud de la resistencia que ofrece el suelo a cambiar su forma, composición de suelo.índice plástico (IP), límite líquido, límite plástico y en-

sayo de peso unitario (Casteletti, 1997). Al obtener to-

Figura 1.Ubicación del área de estudio.

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F. Bongiorno, N. Belandria, O. Belandria, F. Castillo, G. Molina Estudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector…

Figura 2. Columna estratigráfica de la zona de estudio.

Figura 3.Interpetración de las fotografías aéreas, misión 010480.

Figura 4. Tabulador de datos obtenidos en la descripción de los macizos rocosos.

ResultadosEl desarrollo de la investigación el área de estudio se di-vidió en 6 zonas, en las cuales dos de ellas correspon-dían a macizos rocosos y las otras 4, a taludes consti-tuidos por suelo.

Taludes con macizos rocosos: Los parámetros nece-sarios para clasificar geomecánicamente mediante el método de Bieniawski son reflejados en la tabla 1, don-de F con los subíndices numéricos indican las familias del las diaclasas, dando como resultado malo, para los 2 taludes de macizos rocosos. Con los mismos datos obtenidos en la tabla 1 se calcularon el Índice de Resis-tencia Geológica GSI y los resultados obtenidos están representados en la tabla 2, que indican un índice Me-dio para los 2 macizos rocosos. Empleando el progra-ma Dips para investigar la estabilidad cinemática de los 2 taludes de macizo rocoso, se obtuvieron roturas por cuña, pero adicionalmente para el macizo rocoso 2 se manifiesta rotura por vuelco. La figura 12 muestra la pro-yección estereográfica de las familias F1 y F2 de dis-continuidades presentes en el macizo rocoso 1, nótese que se forma la cuña por la intersección de las 2 fami-lias, sin embargo, la misma no aflora en la cara libre del talud debido a que la línea del movimiento sigue la di-rección del rumbo del talud, por ello no presenta peligro de inestabilidad para el mismo, y no es necesario deter-minar el factor de seguridad.Analizando la estabilidad de las discontinuidades pre-sentes en el macizo rocoso 2, figura 13 de las 3 familias

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Figura 2. Columna estratigráfica de la zona de estudio.

Figura 3.Interpetración de las fotografías aéreas, misión 010480.

Figura 4. Tabulador de datos obtenidos en la descripción de los macizos rocosos.

ResultadosEl desarrollo de la investigación el área de estudio se di-vidió en 6 zonas, en las cuales dos de ellas correspon-dían a macizos rocosos y las otras 4, a taludes consti-tuidos por suelo.

Taludes con macizos rocosos: Los parámetros nece-sarios para clasificar geomecánicamente mediante el método de Bieniawski son reflejados en la tabla 1, don-de F con los subíndices numéricos indican las familias del las diaclasas, dando como resultado malo, para los 2 taludes de macizos rocosos. Con los mismos datos obtenidos en la tabla 1 se calcularon el Índice de Resis-tencia Geológica GSI y los resultados obtenidos están representados en la tabla 2, que indican un índice Me-dio para los 2 macizos rocosos. Empleando el progra-ma Dips para investigar la estabilidad cinemática de los 2 taludes de macizo rocoso, se obtuvieron roturas por cuña, pero adicionalmente para el macizo rocoso 2 se manifiesta rotura por vuelco. La figura 12 muestra la pro-yección estereográfica de las familias F1 y F2 de dis-continuidades presentes en el macizo rocoso 1, nótese que se forma la cuña por la intersección de las 2 fami-lias, sin embargo, la misma no aflora en la cara libre del talud debido a que la línea del movimiento sigue la di-rección del rumbo del talud, por ello no presenta peligro de inestabilidad para el mismo, y no es necesario deter-minar el factor de seguridad.Analizando la estabilidad de las discontinuidades pre-sentes en el macizo rocoso 2, figura 13 de las 3 familias

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de discontinuidades y la dirección del talud, se aprecia que la cuña formada, su dirección de movimiento, aflora en la cara del talud, generando inestabilidad al mismo que debe tomarse en cuenta al momento de hacerle mantenimiento preventivo en la vía que conduce a la po-blación de Jají.Adicionalmente, este talud del macizo rocoso 2 presen-ta otra inestabilidad por vuelco generada por la familia F1, ya que cumple las 3 teorías fundamentales que son: el buzamiento de los planos de fracturación es contrario al del propio talud. El plano de falla tiene un rumbo aproximadamente paralelo (± 20°) con relación al plano del talud, y a su vez β > ϕ + (90-α), donde β es el ángulo de buzamiento de la cara del talud, ϕ es el ángulo de fricción interna y α es el ángulo de buzamiento del plano de rotura que viene a ser la discontinuidades de la fa-

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Figura 5. Calicatas empleadas para la toma de muestra de suelo.

Figura 6. Planilla empleada para tabular los resultados del talud formado por suelo.

Figura 7. Pantalla que muestra el programa RocLab.

Figura 8. Pantalla que arroja el programa RocLab para el cálculo de GSI.

Figura 9. Pantalla que arroja el programa DIPS con resultados.

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de discontinuidades y la dirección del talud, se aprecia que la cuña formada, su dirección de movimiento, aflora en la cara del talud, generando inestabilidad al mismo que debe tomarse en cuenta al momento de hacerle mantenimiento preventivo en la vía que conduce a la po-blación de Jají.Adicionalmente, este talud del macizo rocoso 2 presen-ta otra inestabilidad por vuelco generada por la familia F1, ya que cumple las 3 teorías fundamentales que son: el buzamiento de los planos de fracturación es contrario al del propio talud. El plano de falla tiene un rumbo aproximadamente paralelo (± 20°) con relación al plano del talud, y a su vez β > ϕ + (90-α), donde β es el ángulo de buzamiento de la cara del talud, ϕ es el ángulo de fricción interna y α es el ángulo de buzamiento del plano de rotura que viene a ser la discontinuidades de la fa-

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Figura 5. Calicatas empleadas para la toma de muestra de suelo.

Figura 6. Planilla empleada para tabular los resultados del talud formado por suelo.

Figura 7. Pantalla que muestra el programa RocLab.

Figura 8. Pantalla que arroja el programa RocLab para el cálculo de GSI.

Figura 9. Pantalla que arroja el programa DIPS con resultados.

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Figura 10. Pantalla que arroja el programa Slide con resultados.

Tabla 1. Resultados para los macizos rocosos 1 y 2.

Tabla 2. Resultados para los macizos rocosos 1 y 2 de acuerdo a GSI.

Figura 11. Macizo Rocoso 2 presente en el área de estudio de la Formación Aguardiente. Figura 12. Proyección estereográfica del talud

y las discontinuidades del macizo rocoso 1.

milia F1. sionales. Con el programa Swed- Slide, basado en los métodos de De acuerdo a la clasificación de ge se calculó el factor de seguri- Fellenius y Bishop. En la figura 14 Romana SMR, para la rotura en cu- dad para el talud del macizo roco- se muestra el resultado de 1,69 co-ña, le asigna un valor de 60, indi- so 2 arrojando resultado de 0,86 mo factor de seguridad arrojado cando que el macizo es de clase sin tomar en cuenta la cohesión, para el talud TS3. Los factores de III, parcialmente estable y en él se pero al tomarla en cuenta arroja un seguridad para los taludes TS1 y producen alguna cuñas, por lo que factor de seguridad de 1,42. TS2 son de 4,3 y 1,7, respetiva-se requiere tratamientos sistemá- mente.ticos; para la rotura por vuelco, el Taludes con suelo: Para los 3 ta-SMR asignado es de 69, indicando ludes conformados por suelo se Conclusiones estabilidad y buena calidad en el presentan las tablas 3 y 4. El macizo rocoso del talud 1 arrojó macizo, donde se puede presentar Con estos valores, se calcularon un índice RQD de calidad buena algunas roturas en bloque, por lo los factores de seguridad para ca- de la roca, el RMR equivale a una que requieren tratamientos oca- da talud empleando el programa clase IV de calidad mala del maci-

Figura 13. Proyección estereográfica del talud y las discontinuidades del macizo rocoso 2.

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Figura 10. Pantalla que arroja el programa Slide con resultados.

Tabla 1. Resultados para los macizos rocosos 1 y 2.

Tabla 2. Resultados para los macizos rocosos 1 y 2 de acuerdo a GSI.

Figura 11. Macizo Rocoso 2 presente en el área de estudio de la Formación Aguardiente. Figura 12. Proyección estereográfica del talud

y las discontinuidades del macizo rocoso 1.

milia F1. sionales. Con el programa Swed- Slide, basado en los métodos de De acuerdo a la clasificación de ge se calculó el factor de seguri- Fellenius y Bishop. En la figura 14 Romana SMR, para la rotura en cu- dad para el talud del macizo roco- se muestra el resultado de 1,69 co-ña, le asigna un valor de 60, indi- so 2 arrojando resultado de 0,86 mo factor de seguridad arrojado cando que el macizo es de clase sin tomar en cuenta la cohesión, para el talud TS3. Los factores de III, parcialmente estable y en él se pero al tomarla en cuenta arroja un seguridad para los taludes TS1 y producen alguna cuñas, por lo que factor de seguridad de 1,42. TS2 son de 4,3 y 1,7, respetiva-se requiere tratamientos sistemá- mente.ticos; para la rotura por vuelco, el Taludes con suelo: Para los 3 ta-SMR asignado es de 69, indicando ludes conformados por suelo se Conclusiones estabilidad y buena calidad en el presentan las tablas 3 y 4. El macizo rocoso del talud 1 arrojó macizo, donde se puede presentar Con estos valores, se calcularon un índice RQD de calidad buena algunas roturas en bloque, por lo los factores de seguridad para ca- de la roca, el RMR equivale a una que requieren tratamientos oca- da talud empleando el programa clase IV de calidad mala del maci-

Figura 13. Proyección estereográfica del talud y las discontinuidades del macizo rocoso 2.

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Tabla 3. Resultados ensayos de laboratorio para taludes en suelo (TS1,TS2 y TS3).

Tabla 4. Parámetros físicos observados en el campo.

Figura 14. Factor de seguridad del talud TS3 arrojado por el programa Slide.

zo, y en el caso del GSI dio una va- se 2, asignándole estabilidad y con el programa Swedge y de for-loración de 50, indicando que la ca- buena calidad, y en el caso de la ro- ma analítica, se determinó que el lidad del macizo es media, a dife- tura en cuña, el macizo es de clase macizo para este tipo de rotura es rencia de Bieniawski, esta clasifi- III, indicando que el mismo es par- inestable, y la cuña que en él se for-cación le asignó al macizo una me- cialmente estable. En ambos ca- ma es relativamente pequeña. jor calidad. Para el caso de la cine- sos se requiere tratamientos oca- El talud de suelo TS1 arrojó que es mática, el macizo no presentó nin- sionales o sistemáticos. estable, está conformado por un gún tipo de rotura. En la obtención de las propieda- suelo limoso de baja plasticidad y Para el macizo rocoso 2 el índice des y parámetros del macizo roco- cohesión, siendo predominante de calidad de la roca es bueno, el so 2, la cohesión (c) y el ángulo de las arenas. El principal problema RMR le establece al talud una cla- fricción interna (ϕ) dan valores ele- que afecta a la vialidad es el desli-se IV de calidad mala, y el GSI es vados, lo que indica una buena re- zamiento ubicado en la carretera, igual a 51, por lo que se le asigna sistencia del macizo. En cuanto a producto al drenaje que origina ero-una calidad media al macizo. Se- la cinemática del talud se determi- sión y saturación del material pre-gún Romana, para el caso de la ro- nó la existencia de rotura en vuel- sente en el área de interés. Es im-tura en vuelco, el macizo es de cla- co y en cuña, al evaluar esta última portante destacar la falta de con-

cordancia de los resultados con lo observado en cam- Referencias po, esto se debe principalmente a que en los méto- Bieniawski, Z. (1976). The Geomechanics Classifica-

tion in rock engineering aplications. In Proc. 4 th dos no se puede tomar en cuenta la erosión causada Int. Congr. Rock Mech., Montreuxpor el drenaje.

Casteletti, J. I. (1997). Nociones de mecánica de sue-Para el caso del talud de suelo TS2 se calculó que es los Guía de Laboratorio. Mérida, Venezuela: Uni-estable, y al saturarse complemente de agua se vuel-versidad de Los Andesve muy inestable, según lo observado en campo se

Compton, R. (1985). Geology in the Field. Editorial puede denotar varios factores indispensables que in-John Wile & Sons.dican un movimiento rotacional, siendo los más des-

Dirección de Cartografía Nacional (1977). Hoja Meri-tacados la remoción del suelo y la vegetación con da, Venezuela. Escala 100.000.cierta inclinación. El tipo de suelo obtenido está en la

González de Vallejo, L. I., Ferrer, M., Ortuño, L., y Oteo, frontera entre arenas limosas y arenas arcillosas, en C. (2002). Ingeniería Geológica. Madrid: ellas predominan principalmente las arenas finas, ca-PEARSON EDUCACIÓNracterizadas por presentar una cohesión muy baja y

Ferrer, M., y Gonzalez, L., (2007). Manual de campo pa-un ángulo de fricción intermedio. En general el plano ra la descripción y caracterización de macizos ro-de rotura obtenido en el Slide es relativamente pe-cosos en afloramientos. Editorial Planeta Tierra.

queño, presentando poco espesor y longitud. Instituto Geológico y Minero, Madrid – España.

El talud de suelo TS3 es estable, a pesar que la com-134 p.

pacidad y la consistencia sean un poco bajas, siendo Hoek, E. & Brown, E. T. (1997). Practical estimate of

la vegetación un factor importante, ya que crea una Rock Mass strength. Intnl J. Rock Mech & Mining especie de anclaje en el terreno, permitiendo soste- Sci. & Geomechanics Abstracts, 34(8). Pp 1165-ner con mayor firmeza el área, y en consecuencia au- 1186.menta el factor de seguridad. Cuando el talud se satu- Romana, M (1997). El Papel de las Clasificaciones ra completamente de agua se vuelve muy inestable. Geomecanicas en el estudio de la inestabilidad Se considera que el tipo de suelo obtenido está en la de Taludes. IV Simposio Nacional sobre taludes y frontera entre gravas arenosas y gravas arcillosas, laderas inestables. III, pp 955-1011. Granada.por lo que se le asigna al suelo una mala calidad en Salcedo, D (1978). El uso de las proyecciones hemis-cuanto al uso para la construcción. féricas como técnica de predicción y análisis de

problemas relativos a estabilidad de taludes en Agradecimiento macizos rocosos. Caracas, Universidad Central Deseamos agradecer al CDCHTA de la Universidad de Venezuela. Geología de Minas y Geofísica. 78 de Los Andes, Mérida, por el financiamiento a esta in- p.vestigación bajo el código I-1382-13-02-F, su contri- Sönmer, H., y Ulusay, R., (2002). Discussion on the bución fue fundamental. Hoek-Brown criteriori and suggested modification

to the criterion verifield by slope stability case studies. Yerbillmieri, 26, 27-99.

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Tabla 3. Resultados ensayos de laboratorio para taludes en suelo (TS1,TS2 y TS3).

Tabla 4. Parámetros físicos observados en el campo.

Figura 14. Factor de seguridad del talud TS3 arrojado por el programa Slide.

zo, y en el caso del GSI dio una va- se 2, asignándole estabilidad y con el programa Swedge y de for-loración de 50, indicando que la ca- buena calidad, y en el caso de la ro- ma analítica, se determinó que el lidad del macizo es media, a dife- tura en cuña, el macizo es de clase macizo para este tipo de rotura es rencia de Bieniawski, esta clasifi- III, indicando que el mismo es par- inestable, y la cuña que en él se for-cación le asignó al macizo una me- cialmente estable. En ambos ca- ma es relativamente pequeña. jor calidad. Para el caso de la cine- sos se requiere tratamientos oca- El talud de suelo TS1 arrojó que es mática, el macizo no presentó nin- sionales o sistemáticos. estable, está conformado por un gún tipo de rotura. En la obtención de las propieda- suelo limoso de baja plasticidad y Para el macizo rocoso 2 el índice des y parámetros del macizo roco- cohesión, siendo predominante de calidad de la roca es bueno, el so 2, la cohesión (c) y el ángulo de las arenas. El principal problema RMR le establece al talud una cla- fricción interna (ϕ) dan valores ele- que afecta a la vialidad es el desli-se IV de calidad mala, y el GSI es vados, lo que indica una buena re- zamiento ubicado en la carretera, igual a 51, por lo que se le asigna sistencia del macizo. En cuanto a producto al drenaje que origina ero-una calidad media al macizo. Se- la cinemática del talud se determi- sión y saturación del material pre-gún Romana, para el caso de la ro- nó la existencia de rotura en vuel- sente en el área de interés. Es im-tura en vuelco, el macizo es de cla- co y en cuña, al evaluar esta última portante destacar la falta de con-

cordancia de los resultados con lo observado en cam- Referencias po, esto se debe principalmente a que en los méto- Bieniawski, Z. (1976). The Geomechanics Classifica-

tion in rock engineering aplications. In Proc. 4 th dos no se puede tomar en cuenta la erosión causada Int. Congr. Rock Mech., Montreuxpor el drenaje.

Casteletti, J. I. (1997). Nociones de mecánica de sue-Para el caso del talud de suelo TS2 se calculó que es los Guía de Laboratorio. Mérida, Venezuela: Uni-estable, y al saturarse complemente de agua se vuel-versidad de Los Andesve muy inestable, según lo observado en campo se

Compton, R. (1985). Geology in the Field. Editorial puede denotar varios factores indispensables que in-John Wile & Sons.dican un movimiento rotacional, siendo los más des-

Dirección de Cartografía Nacional (1977). Hoja Meri-tacados la remoción del suelo y la vegetación con da, Venezuela. Escala 100.000.cierta inclinación. El tipo de suelo obtenido está en la

González de Vallejo, L. I., Ferrer, M., Ortuño, L., y Oteo, frontera entre arenas limosas y arenas arcillosas, en C. (2002). Ingeniería Geológica. Madrid: ellas predominan principalmente las arenas finas, ca-PEARSON EDUCACIÓNracterizadas por presentar una cohesión muy baja y

Ferrer, M., y Gonzalez, L., (2007). Manual de campo pa-un ángulo de fricción intermedio. En general el plano ra la descripción y caracterización de macizos ro-de rotura obtenido en el Slide es relativamente pe-cosos en afloramientos. Editorial Planeta Tierra.

queño, presentando poco espesor y longitud. Instituto Geológico y Minero, Madrid – España.

El talud de suelo TS3 es estable, a pesar que la com-134 p.

pacidad y la consistencia sean un poco bajas, siendo Hoek, E. & Brown, E. T. (1997). Practical estimate of

la vegetación un factor importante, ya que crea una Rock Mass strength. Intnl J. Rock Mech & Mining especie de anclaje en el terreno, permitiendo soste- Sci. & Geomechanics Abstracts, 34(8). Pp 1165-ner con mayor firmeza el área, y en consecuencia au- 1186.menta el factor de seguridad. Cuando el talud se satu- Romana, M (1997). El Papel de las Clasificaciones ra completamente de agua se vuelve muy inestable. Geomecanicas en el estudio de la inestabilidad Se considera que el tipo de suelo obtenido está en la de Taludes. IV Simposio Nacional sobre taludes y frontera entre gravas arenosas y gravas arcillosas, laderas inestables. III, pp 955-1011. Granada.por lo que se le asigna al suelo una mala calidad en Salcedo, D (1978). El uso de las proyecciones hemis-cuanto al uso para la construcción. féricas como técnica de predicción y análisis de

problemas relativos a estabilidad de taludes en Agradecimiento macizos rocosos. Caracas, Universidad Central Deseamos agradecer al CDCHTA de la Universidad de Venezuela. Geología de Minas y Geofísica. 78 de Los Andes, Mérida, por el financiamiento a esta in- p.vestigación bajo el código I-1382-13-02-F, su contri- Sönmer, H., y Ulusay, R., (2002). Discussion on the bución fue fundamental. Hoek-Brown criteriori and suggested modification

to the criterion verifield by slope stability case studies. Yerbillmieri, 26, 27-99.

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Fuente:http://todosobreelmedioambiente.jimdo.com/frases-ambientales/

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GeofísicaEstudio de refracción sísmica en las poblaciones del oeste del estado Sucre

Seismic refraction study in the west sites of Sucre state

Estudo de refração sísmica nas populações do oeste do estado Sucre

1Francisco A. Bonive A.

Recibido: 26-4-15; Aprobado: 9-11-15

Resumen Abstract ResumoEl nororiente de Venezuela presenta Northeastern Venezuela has a mod- O nordeste de Venezuela apresenta una sismicidad moderada asociada a la erate seismicity associated with the uma sismicidade moderada sócia à fa-falla de El Pilar, con esporádicos even- “El Pilar” Fault, with some destructive lha do Pilar, com esporádicos eventos tos destructores (Cariaco 9 de julio de events (Cariaco of July 9, 1997). The destruidores (Cariaco 9 de julho de 1997). La sismicidad importante se ma- high seismicity occurs east of 1997). A sismicidade importante mani-nifiesta al este de la ciudad de Cumaná, Cumana city but, the western coastal festa-se ao este da cidade de Cumana, pero, el occidental eje costero Arapo - axis Arapo - Santa Fe, is at a distance mas, o ocidental eixo costeiro Arapo - Santa Fe, está a una distancia de la fa- of less than 20 km from “El Pilar” fault. Santa Fé, é a uma distância da falha do lla de El Pilar menor a 20 km. En Arapo, In Arapo, Arapito, “Playa Colorada” Pilar menor a 20 km. Em Arapo, Arapito, Arapito, Playa Colorada y Santa Fe el and “Santa Fe” the “Centro de “Playa Colorada” e “Santa Fé” o Centro Centro de Sismología de la Universidad Sismologia de la Universidad de de Sismologia da Universidade de Ori-de Oriente realizó ocho perfiles de re- Oriente” made eight refraction pro- ente realizou oito perfis de refração, com fracción, con extensiones entre los 70 y files, with extensions between 70 and extensões entre os 70 e 230 metros. Ao 230 metros. Al modelarlos en perfiles 230 meters. When it was modeled in modelá-los em perfis de três camadas de tres capas se encontró que los sue- three layers profiles it was found that encontrou-se que os solos eram pareci-los eran parecidos en todas las locali- soils are similar in all localities, being dos em todas as localidades, se encon-dades, encontrándose en promedio un on average profile P wave velocities trando em média um perfil com velocida-perfil con velocidades de ondas P 0,9 0.9 km/s and 2.0 km/s, a base with a des de ondas P 0,9 km/s e 2,0 km/s, um km/s y 2,0 km/s, un basamento con una P wave velocity 2.5 km/s. The consis- embasamento com uma velocidade da velocidad de la onda P de 2,5 km/s. La tency of the profiles also decreases onda P de 2,5 km/s. A consistência dos consistencia de los perfiles también de- west to east, being the profile with perfis também decresce de oeste a este, crece de oeste a este, encontrándose el denser sediments and basement se encontrando o perfil com sedimentos perfil con sedimentos más densos y ba- shallower Arapo the population, mais densos e embasamento mais su-samento más somero en la población while the population of “Santa Fe” are perficial na população de Arapo, en-de Arapo, mientras que la población de less cohesive profiles with similar val- quanto a população de Santa Fé têm os Santa Fe tienen los perfiles menos ues about 0.9 km/s and 1.7 km/s, with perfis menos coesivo com uns valores cohesionados con unos valores cerca- a base showing a P-wave velocity of próximos 0,9 km/s e 1,7 km/s, com um nos 0,9 km/s y 1,7 km/s, con un basa- 2.2 km/s at 23 m depth. embasamento que mostra uma veloci-mento que muestra una velocidad de la Keywords: Arapito, Arapo, micro- dade da onda P de 2,2 km/s a 23 metros onda P de 2,2 km/s a 23 metros de pro- zoning, Playa Colorada, Santa Fe, de profundidade.fundidad. seismicrefraction. Palavras-chave: Arapito, Arapo, micro-Palabras clave: Arapito, Arapo, micro- zoneamento, Playa Colorada, refração zonificación, Playa Colorada, refrac- sísmica, Santa Fé.ción sísmica, Santa Fe.

1Sism°, MSc. Centro de Sismología, Universidad de Oriente. e-mail: [email protected]

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Introducción Juan, San Francisco, El Soldado, Los Bajos y el La región nororiental de Venezuela se ha carac- corrimiento de Pirital (Montilla A, ,1999). En los terizado por ser un área de sismicidad moderada predios del eje costero Arapo - Santa Fe, hay va-(Baumbach, et al., 2004). En el siglo pasado ocu- rias fallas denominadas secundarias, tales co-rrieron terremotos destructores en los años mo: El Naranjo, Alambique y Aragüita, las cuales 1900, 1929, 1957, 1974, 1986 y el más reciente han originado eventos sísmicos de magnitudes el del 9 de julio de 1997, que causó 73 pérdidas menores a cuatro, (CSUDO, 2008), (figura 1). humanas y cuantiosos daños materiales (Orga- Esta heterogeneidad sismogenénica, contribuye nización Panamericana de la Salud, 1999). Esta que el estado Sucre sea considerado la entidad sismicidad está asociada a la interacción de las de mayor peligro sísmico en Venezuela placas El Caribe y Suramérica, que originan los (COVENIN 1756-1: 2001, 2001). sistemas de fallas El Pilar, Bohordal, río San

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Estudio de refracción sísmica en las poblaciones del oeste …

Metodología de utilidad para la consecución ki, 2002).Se usó el método de refracción del objetivo primordial, como es Se aplicó la técnica de refrac-sísmica, el cual proporciona in- la estimación de la capa superfi- ción sísmica en los centros po-formación de propiedades físi- cial de los suelos en el eje cos- blados de Arapo, Arapito, Playa cas del subsuelo con aplicación tero Arapo - Santa Fe. En resu- Colorada y la población Santa en la construcción de obras civi- men, para la aplicación de dicha Fe, cuyas ubicaciones se mues-les, evaluación de riesgo sísmi- técnica, se ubicaron en los cen- tran en la figura 2. Debido a que co y localización de aguas sub- tros poblados de Arapo, Arapito, el equipo de refracción es alám-terráneas, es probablemente la Playa Colorada y la población brico, la refracción sísmica se técnica geofísica más utilizada de Santa Fe, áreas planas, lo su- debe aplicar en suelos planos para obtener datos geotécnicos ficientemente extensas para la con las mayores extensiones del subsuelo somero. ubicación de perfiles de refrac- longitudinales posibles, carac-En este método la fuente y los ción, teniendo en cuenta que la terística ésta que es difícil en-detectores se encuentran ali- longitud de los perfiles está rela- contrar en este eje costero, te-neados en la superficie horizon- cionada directamente con la ma- niendo en cuenta la topografía tal del terreno. Se obtienen re- yor profundidad de investiga- de la zona, realizándose, por es-gistros de los tiempos de viajes ción del terreno. Es oportuno to, sólo ocho perfiles de refrac-de las ondas dispersadas a tra- mencionar, que la fuente sísmi- ción.vés del subsuelo siguiendo di- ca artificial fue diseñada por per- En Arapo, con el perfil de refrac-versas trayectorias o caminos. A sonal que labora en el Centro de ción sísmica de 72 metros de partir de esto es posible calcular Sismología de la UDO. El uso longitud, figura 2A, en sentido el perfil de espesores y la veloci- de fuente de impacto es permiti- NE-SW, utilizando un tendido dad de propagación de las on- do para tendidos de refracción de veinticuatros (24) geófonos das sísmicas primarias de cada de longitudes menores de 300 con separación de 3 metros en-estrato en el subsuelo. metros. Los equipos utilizados tre sensores se obtuvo el mode-La velocidad de propagación de para desarrollar tendidos de re- lo estratigráfico (figura 3), pre-las ondas sísmicas depende fracción sísmica son un equipo sentándose un espesor sedi-principalmente de la rigidez y de refracción sísmica GEODE, mentario somero de 5 metros en mucho menos de la 24 geófonos verticales, de 4,5 promedio y el contraste de velo-del medio y, por lo tanto, de la Hz y un trípode y pesa de 100 ki- cidades de onda P entre 1,1 profundidad y de la composición logramos de masa. Los perfiles Km/s y 2,0 km/s, con un basa-de la región que sirve de medio de refracción normalmente se mento detectable con velocidad para la dispersión de las ondas; basa en un algoritmo que opera de la onda P de 2,7 km/s a 12 es por ello que este método es sobre celdas espaciales (Iwasa- metros de profundidad. No pre-

densidad

Figura1: Mapa con ubicación de las cuatro poblaciones donde se realizó el estudio.

Figura 2: Mapa con ubicación de las cuatro poblaciones donde se realizó el estudio.

Figura 3: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Arapo. El tendido tiene una extensión máxima de 72 metros, con separación de 3 metros entre geófonos.

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Estudio de refracción sísmica en las poblaciones del oeste …

Metodología de utilidad para la consecución ki, 2002).Se usó el método de refracción del objetivo primordial, como es Se aplicó la técnica de refrac-sísmica, el cual proporciona in- la estimación de la capa superfi- ción sísmica en los centros po-formación de propiedades físi- cial de los suelos en el eje cos- blados de Arapo, Arapito, Playa cas del subsuelo con aplicación tero Arapo - Santa Fe. En resu- Colorada y la población Santa en la construcción de obras civi- men, para la aplicación de dicha Fe, cuyas ubicaciones se mues-les, evaluación de riesgo sísmi- técnica, se ubicaron en los cen- tran en la figura 2. Debido a que co y localización de aguas sub- tros poblados de Arapo, Arapito, el equipo de refracción es alám-terráneas, es probablemente la Playa Colorada y la población brico, la refracción sísmica se técnica geofísica más utilizada de Santa Fe, áreas planas, lo su- debe aplicar en suelos planos para obtener datos geotécnicos ficientemente extensas para la con las mayores extensiones del subsuelo somero. ubicación de perfiles de refrac- longitudinales posibles, carac-En este método la fuente y los ción, teniendo en cuenta que la terística ésta que es difícil en-detectores se encuentran ali- longitud de los perfiles está rela- contrar en este eje costero, te-neados en la superficie horizon- cionada directamente con la ma- niendo en cuenta la topografía tal del terreno. Se obtienen re- yor profundidad de investiga- de la zona, realizándose, por es-gistros de los tiempos de viajes ción del terreno. Es oportuno to, sólo ocho perfiles de refrac-de las ondas dispersadas a tra- mencionar, que la fuente sísmi- ción.vés del subsuelo siguiendo di- ca artificial fue diseñada por per- En Arapo, con el perfil de refrac-versas trayectorias o caminos. A sonal que labora en el Centro de ción sísmica de 72 metros de partir de esto es posible calcular Sismología de la UDO. El uso longitud, figura 2A, en sentido el perfil de espesores y la veloci- de fuente de impacto es permiti- NE-SW, utilizando un tendido dad de propagación de las on- do para tendidos de refracción de veinticuatros (24) geófonos das sísmicas primarias de cada de longitudes menores de 300 con separación de 3 metros en-estrato en el subsuelo. metros. Los equipos utilizados tre sensores se obtuvo el mode-La velocidad de propagación de para desarrollar tendidos de re- lo estratigráfico (figura 3), pre-las ondas sísmicas depende fracción sísmica son un equipo sentándose un espesor sedi-principalmente de la rigidez y de refracción sísmica GEODE, mentario somero de 5 metros en mucho menos de la 24 geófonos verticales, de 4,5 promedio y el contraste de velo-del medio y, por lo tanto, de la Hz y un trípode y pesa de 100 ki- cidades de onda P entre 1,1 profundidad y de la composición logramos de masa. Los perfiles Km/s y 2,0 km/s, con un basa-de la región que sirve de medio de refracción normalmente se mento detectable con velocidad para la dispersión de las ondas; basa en un algoritmo que opera de la onda P de 2,7 km/s a 12 es por ello que este método es sobre celdas espaciales (Iwasa- metros de profundidad. No pre-

densidad

Figura1: Mapa con ubicación de las cuatro poblaciones donde se realizó el estudio.

Figura 2: Mapa con ubicación de las cuatro poblaciones donde se realizó el estudio.

Figura 3: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Arapo. El tendido tiene una extensión máxima de 72 metros, con separación de 3 metros entre geófonos.

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F. Bonive Estudio de refracción sísmica en las poblaciones del oeste …

Figura 4: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Arapito. El tendido tiene una extensión máxima de 230 metros, con separación de 10 metros entre geófonos.

senta un buzamiento definido, km/s a 35 metros de profundi- tros entre geófonos con direc-debido a la longitud del tendido ción NE-SO. El segundo tendi-dad. El segundo perfil (figura 4), y a la penetración somera de la do, posee una longitud de 161 muestra el espesor sedimenta-señal sísmica, con un máximo metros, con una separación de rio de la primera capa cerca de cercano a los 19 metros. Las ve- 7 metros entre geófonos, en di-los seis (6) metros de profundi-locidades y espesores son con- rección NE-SO. El tercer perfil dad y la discrepancia de veloci-sistentes con una estructura se- se ubicó, al igual que el anterior, dades de onda P entre 0,9 km/s dimentaria bien conformada y a 70 metros del borde playero; y 1,7 km/s, con un basamento compacta de una ladera monta- con una extensión de 92 me-que muestra una velocidad de ñosa. tros, con separación de 4 me-la onda P de 2,6 km/s a 25 me-La recolección de datos, para la tros entre geófonos y dirección tros de profundidad. El nivel me-población de Arapito, consistió NO-SE. dio, entre los 6 metros y 25 me-en dos tendidos. El primero con Basados en el primer perfil, se tros de profundidad parece te-una extensión de 230 metros, puede apreciar un modelo es-ner una humedad importante y con separación de 10 metros en- tratigráfico (figura 5) en el que ésta podría disimular bien este tre geófonos, en dirección NE- estado. No presenta un buza- los estratos buzan 6° en direc-SO. El segundo, de 115 metros miento definido. Las velocida- ción SO-NE con contraste de ve-de longitud, con separación de des y espesores son menos con- locidades de onda P entre 1,2 5 metros entre geófonos con ubi- sistentes que las calculadas en km/s y 1,9 km/s, un basamento cación con dirección NO-SE, fig- Arapo, pero muestran una es- detectable con velocidad de la ura 2B. Basado en el primer per- tructura sedimentaria muy com- onda P de 2,4 km/s, con una

pacta para el sitio (balneario). pendiente de 7°. El estrato me-fil (Figura 4) se puede apreciar En este sector de Playa Colora- dio, podría tener un importante un modelo estratigráfico con un da se realizaron tres perfiles: un nivel de agua, debido al alto ni-espesor sedimentario somero perfil en la terraza del hotel “Tu vel freático que caracteriza la zo-que está en promedio, a los 8 Playa” y dos en el estaciona- na y la velocidad cercana a los metros de profundidad y el con-

1.800 m/s, que no parece afec-miento del balneario (figura 2C). traste de velocidades de onda P tar las características del mis-entre 0,9 km/s y 2,1 km/s, con El primer tendido (en el hotel), mo. En el segundo perfil, (figura un basamento localizado, con tiene una extensión de 108 me-

velocidad de la onda P de 2,6 tros, con separación de 4,5 me- 6) se puede observar que los es-

tratos superficiales tienen una dirección al piedemonte. En el La data de refracción de Santa forma que sugiere una zona de Fe, se basó principalmente en tercer perfil (figura 7) se aprecia deposición baja, aproximada- los registros obtenidos con dos claramente que los estratos su-mente a los 27 metros en la pro- tendidos de refracción sísmica perficiales tienen una forma que yección del tendido, y tiene un de 92 metros de longitud, am-sugiere una zona deformada contraste de velocidades de on- bos con una separación de 4 con un contraste de velocida-da P entre 1,2 km/s y 2,3 km/s, metros entre geófonos y en sen-des de onda P entre 1,1 km/s y a con un basamento detectable tidos NE-SO y NO-SE ( figura 2,2 km/s, un basamento detec-con velocidad de la onda P de table con velocidad de la onda P 2D). En el primer perfil (figura 8), 3,1 km/s que buza 8° NE-SO. El de 2,7 km/s que buza 4° SE- el espesor sedimentario prome-sensor más lejano se ubicó, en NO.

Figura 5: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Arapito. El tendido tiene una extensión máxima de 115 metros, con separación de 5 metros entre geófonos.

Figura 6: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Playa Colorada. El tendido tiene una extensión máxima de 108 metros, con separación de 4,5 metros entre geófonos.

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Figura 4: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Arapito. El tendido tiene una extensión máxima de 230 metros, con separación de 10 metros entre geófonos.

senta un buzamiento definido, km/s a 35 metros de profundi- tros entre geófonos con direc-debido a la longitud del tendido ción NE-SO. El segundo tendi-dad. El segundo perfil (figura 4), y a la penetración somera de la do, posee una longitud de 161 muestra el espesor sedimenta-señal sísmica, con un máximo metros, con una separación de rio de la primera capa cerca de cercano a los 19 metros. Las ve- 7 metros entre geófonos, en di-los seis (6) metros de profundi-locidades y espesores son con- rección NE-SO. El tercer perfil dad y la discrepancia de veloci-sistentes con una estructura se- se ubicó, al igual que el anterior, dades de onda P entre 0,9 km/s dimentaria bien conformada y a 70 metros del borde playero; y 1,7 km/s, con un basamento compacta de una ladera monta- con una extensión de 92 me-que muestra una velocidad de ñosa. tros, con separación de 4 me-la onda P de 2,6 km/s a 25 me-La recolección de datos, para la tros entre geófonos y dirección tros de profundidad. El nivel me-población de Arapito, consistió NO-SE. dio, entre los 6 metros y 25 me-en dos tendidos. El primero con Basados en el primer perfil, se tros de profundidad parece te-una extensión de 230 metros, puede apreciar un modelo es-ner una humedad importante y con separación de 10 metros en- tratigráfico (figura 5) en el que ésta podría disimular bien este tre geófonos, en dirección NE- estado. No presenta un buza- los estratos buzan 6° en direc-SO. El segundo, de 115 metros miento definido. Las velocida- ción SO-NE con contraste de ve-de longitud, con separación de des y espesores son menos con- locidades de onda P entre 1,2 5 metros entre geófonos con ubi- sistentes que las calculadas en km/s y 1,9 km/s, un basamento cación con dirección NO-SE, fig- Arapo, pero muestran una es- detectable con velocidad de la ura 2B. Basado en el primer per- tructura sedimentaria muy com- onda P de 2,4 km/s, con una

pacta para el sitio (balneario). pendiente de 7°. El estrato me-fil (Figura 4) se puede apreciar En este sector de Playa Colora- dio, podría tener un importante un modelo estratigráfico con un da se realizaron tres perfiles: un nivel de agua, debido al alto ni-espesor sedimentario somero perfil en la terraza del hotel “Tu vel freático que caracteriza la zo-que está en promedio, a los 8 Playa” y dos en el estaciona- na y la velocidad cercana a los metros de profundidad y el con-

1.800 m/s, que no parece afec-miento del balneario (figura 2C). traste de velocidades de onda P tar las características del mis-entre 0,9 km/s y 2,1 km/s, con El primer tendido (en el hotel), mo. En el segundo perfil, (figura un basamento localizado, con tiene una extensión de 108 me-

velocidad de la onda P de 2,6 tros, con separación de 4,5 me- 6) se puede observar que los es-

tratos superficiales tienen una dirección al piedemonte. En el La data de refracción de Santa forma que sugiere una zona de Fe, se basó principalmente en tercer perfil (figura 7) se aprecia deposición baja, aproximada- los registros obtenidos con dos claramente que los estratos su-mente a los 27 metros en la pro- tendidos de refracción sísmica perficiales tienen una forma que yección del tendido, y tiene un de 92 metros de longitud, am-sugiere una zona deformada contraste de velocidades de on- bos con una separación de 4 con un contraste de velocida-da P entre 1,2 km/s y 2,3 km/s, metros entre geófonos y en sen-des de onda P entre 1,1 km/s y a con un basamento detectable tidos NE-SO y NO-SE ( figura 2,2 km/s, un basamento detec-con velocidad de la onda P de table con velocidad de la onda P 2D). En el primer perfil (figura 8), 3,1 km/s que buza 8° NE-SO. El de 2,7 km/s que buza 4° SE- el espesor sedimentario prome-sensor más lejano se ubicó, en NO.

Figura 5: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Arapito. El tendido tiene una extensión máxima de 115 metros, con separación de 5 metros entre geófonos.

Figura 6: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Playa Colorada. El tendido tiene una extensión máxima de 108 metros, con separación de 4,5 metros entre geófonos.

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Figura 7: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Playa Colorada. El tendido tiene una extensión máxima de 161 metros, con separación de 7 metros entre geófonos.

Figura 8: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Playa Colorada. El tendido tiene una extensión máxima de 92 metros, con separación de 4 metros entre geófonos.

Figura 9: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Santa Fe. El tendido tiene una extensión máxima de 92 metros, con separación de 4 metros entre geófonos.

dio de la primera capa está cer- dor de estructura sedimentaria CSUDO. (2008). Centro de cano a los 6 metros y el con- consolidada. El modelo estrati- Sismología, Universidad traste de velocidades de onda P gráfico muestra un espesor de de Oriente. (1998-2015). entre 1,1 km/s y 1,6 km/s, con sedimento de 6 metros en la par- Bo le t i n s i smo lóg i co . un basamento detectable con te alta de la zona. C u m a n á : C e n t r o d e velocidad de la onda P de 2,4 En Playa Colorada, con los per- Sismología.km/s a 23 metros de profundi- files de refracción sísmica, se COVENIN 1756 - 1: 2001.

aprecia del modelo estratigráfi- (2001). Norma Venezolana dad. El segundo perfil (figura 9), co con una velocidad de la onda p a r a E d i f i c a c i o n e s corrobora el resultado anterior, P, en sedimentos, 1,2 km/s y en S i s m o r e s i s t e n t e s . ya que el espesor sedimentario el basamento, de 2,7 km/s, para Fondonorma.más somero está cerca de 6 me-la onda P. Iwasaki, T. (2002). Extended tros y el contraste de velocida-La data de refracción corres- time-term method for iden-des de onda P entre 1,0 km/s y pondiente a la población de San- tifying lateral structural vari-1,6 km/s, con un basamento de-ta Fe, generó dos estratos de se- ations from seismic refrac-tectable con velocidad de la on-dimentos, el primero, a 5 me- tion data. Earth, planets da P de 2,5 km/s a 23 metros de tros de profundidad, el segundo and space. vol. 54, 663-profundidad. En el nivel medio, a los 23 metros y el basamento 677 .entre los 6 metros y 23 metros ubicado a los 65 metros de pro- Montilla, A. (1999). Estudio de aparece el nivel freático.fundidad. La velocidad de la on- la forma y dimensiones de da P en cada estrato es de 1,1 la zona de ruptura ocasio-Conclusioneskm/s y 1,6 km/s, respectiva- nada por el Terremoto de En la población de Arapo se ob-mente; y en el basamento de Cariaco del 9 de julio de tuvo un espesor de sedimentos 2,5 km/s. A los 5 metros de pro- 1997. Trabajo de Grado pa-de 5 metros de profundidad, un fundidad aparece el nivel freáti- ra optar al título de Licen-contraste de velocidad de la on-co, el cual, se extiende aproxi- ciado en Física, Departa-da P, entre 1,1 km/s y 2,0 km/s. madamente hasta los 23 me- mento de Física, Universi-El basamento está ubicado a 12 tros de profundidad, como lo in- dad de Oriente, Cumaná.metros de profundidad con velo-dica el modelo estratigráfico. Organización Panamericana cidad de la onda P de 2,7 km/s.

de Car de la Salud (1999). En Arapito se obtuvo un modelo Referencias Crónicas de DESASTRES, estratigráfico, con espesor sedi-Baumbach, M., Grosser, H., Ro- Terremoto Cariaco, Vene-mentario somero a 5 metros de

mero, G., y Rojas, J. zuela, julio, 1997.Quito, profundidad, un contraste de ve-(2004). Aftershock pattern Ecuador.locidad de la onda P, entre 0,9 of July 9, 1997 Mw=6,9 km/s y 1,9 km/s; el basamento Cariaco earthquake in se ubicó a 30 metros de profun-Northeastern Venezuela. didad, con velocidad de la onda Tectonophysics, 1-23.P de 2,6 km/s, esto es un indica-

Figura 10: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Santa Fe. El tendido tiene una extensión máxima de 92 metros, con separación de 4 metros entre geófonos.

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Figura 7: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Playa Colorada. El tendido tiene una extensión máxima de 161 metros, con separación de 7 metros entre geófonos.

Figura 8: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Playa Colorada. El tendido tiene una extensión máxima de 92 metros, con separación de 4 metros entre geófonos.

Figura 9: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Santa Fe. El tendido tiene una extensión máxima de 92 metros, con separación de 4 metros entre geófonos.

dio de la primera capa está cer- dor de estructura sedimentaria CSUDO. (2008). Centro de cano a los 6 metros y el con- consolidada. El modelo estrati- Sismología, Universidad traste de velocidades de onda P gráfico muestra un espesor de de Oriente. (1998-2015). entre 1,1 km/s y 1,6 km/s, con sedimento de 6 metros en la par- Bo le t i n s i smo lóg i co . un basamento detectable con te alta de la zona. C u m a n á : C e n t r o d e velocidad de la onda P de 2,4 En Playa Colorada, con los per- Sismología.km/s a 23 metros de profundi- files de refracción sísmica, se COVENIN 1756 - 1: 2001.

aprecia del modelo estratigráfi- (2001). Norma Venezolana dad. El segundo perfil (figura 9), co con una velocidad de la onda p a r a E d i f i c a c i o n e s corrobora el resultado anterior, P, en sedimentos, 1,2 km/s y en S i s m o r e s i s t e n t e s . ya que el espesor sedimentario el basamento, de 2,7 km/s, para Fondonorma.más somero está cerca de 6 me-la onda P. Iwasaki, T. (2002). Extended tros y el contraste de velocida-La data de refracción corres- time-term method for iden-des de onda P entre 1,0 km/s y pondiente a la población de San- tifying lateral structural vari-1,6 km/s, con un basamento de-ta Fe, generó dos estratos de se- ations from seismic refrac-tectable con velocidad de la on-dimentos, el primero, a 5 me- tion data. Earth, planets da P de 2,5 km/s a 23 metros de tros de profundidad, el segundo and space. vol. 54, 663-profundidad. En el nivel medio, a los 23 metros y el basamento 677 .entre los 6 metros y 23 metros ubicado a los 65 metros de pro- Montilla, A. (1999). Estudio de aparece el nivel freático.fundidad. La velocidad de la on- la forma y dimensiones de da P en cada estrato es de 1,1 la zona de ruptura ocasio-Conclusioneskm/s y 1,6 km/s, respectiva- nada por el Terremoto de En la población de Arapo se ob-mente; y en el basamento de Cariaco del 9 de julio de tuvo un espesor de sedimentos 2,5 km/s. A los 5 metros de pro- 1997. Trabajo de Grado pa-de 5 metros de profundidad, un fundidad aparece el nivel freáti- ra optar al título de Licen-contraste de velocidad de la on-co, el cual, se extiende aproxi- ciado en Física, Departa-da P, entre 1,1 km/s y 2,0 km/s. madamente hasta los 23 me- mento de Física, Universi-El basamento está ubicado a 12 tros de profundidad, como lo in- dad de Oriente, Cumaná.metros de profundidad con velo-dica el modelo estratigráfico. Organización Panamericana cidad de la onda P de 2,7 km/s.

de Car de la Salud (1999). En Arapito se obtuvo un modelo Referencias Crónicas de DESASTRES, estratigráfico, con espesor sedi-Baumbach, M., Grosser, H., Ro- Terremoto Cariaco, Vene-mentario somero a 5 metros de

mero, G., y Rojas, J. zuela, julio, 1997.Quito, profundidad, un contraste de ve-(2004). Aftershock pattern Ecuador.locidad de la onda P, entre 0,9 of July 9, 1997 Mw=6,9 km/s y 1,9 km/s; el basamento Cariaco earthquake in se ubicó a 30 metros de profun-Northeastern Venezuela. didad, con velocidad de la onda Tectonophysics, 1-23.P de 2,6 km/s, esto es un indica-

Figura 10: Modelo de tres capas obtenido en el centro poblado de Santa Fe. El tendido tiene una extensión máxima de 92 metros, con separación de 4 metros entre geófonos.

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Fuente:http://fotoschistososdeamor.com/descubre-estas-5-fotos-de-imagenes-graciosas-

del-medio-ambiente/

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imagenes-graciosas-del-medio-ambiente/

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PerforaciónCuarzo y feldespato como aditivos para controlar pérdida de circulación de

fluidos de perforación poliméricos

Quartz and feldspar as an additive to control lost circulation of drilling fluids polymeric

Quartzo e feldspato como aditivos para controlar perda de circulação de fluídos de perfuração poliméricos

1 2 3Rubén Vegas David García Pedro Maita

Recibido: 23-10-15; Aprobado: 20-11-15

Resumen AbstractEl empleo de materiales anti pérdi-das de circulación como solución a la problemática del mismo nom-bre, está asociada a la obtención de beneficios pero a elevados cos-tos. La gran diversidad de materia-les empleados para tal fin conllevó al posible uso del feldespato y cuar-zo provenientes de los estados Ba-rinas y Anzoátegui, respectiva-mente. Previo conocimiento del ta-maño de partícula mediante el em-pleo del analizador de partículas CILAS 930 y partiendo de un fluido polimérico blanco se adicionaron los materiales: feldespato, cuarzo y carbonato de calcio, para cono-cer su efecto sellantes en discos de Aloxita de 0,75 Darcy en una prueba de taponamiento de per-meabilidad (PPT). Por último, a par-tir de un modelo de bloques al azar (m x n), se realizó la prueba de aná-lisis de varianza no paramétrica de Friedman, para constatar si exis-tían semejanzas o diferencias en-tre el comportamiento del sello rea-lizado. Los resultados obtenidos demostraron que el feldespato y cuarzo pueden ser utilizados de manera combinada o no, en con-centraciones de 15 lpb o 30 lpb, puesto que resultan agentes se-llantes.Palabras clave: Agentes sellan-tes, disco de Aloxita, permeabili-dad, tamaño de partícula.

ResumoThe use of anti lost circulation O emprego de materiais antiper-materials as a solution to the das de circulação como solução à problem of the same name is problemática do mesmo nome, es-associated with profit but high tá associada à obtenção de bene-costs. The great diversity of fícios, mas a elevados custos. A materials used for this pur- grande diversidade de materiais pose led to the possible use of empregados para tal fim implicou feldspar and quartz from ao possível uso do feldspato e Barinas and Anzoategui quartzo provenientes dos estados states, respectively. Prior Barinas e Anzoátegui, respectiva-knowledge of the particle size mente. Prévio conhecimento do ta-by using the particle analyzer manho de partícula mediante o CILAS 930 and starting from emprego do analisador de partícu-a white fluid polymeric mate- las CILAS 930 e partindo de um flu-rial were added: feldspar, ído polimérico branco se adiciona-quartz and calcium carbon- ram os materiais: feldspato, quart-ate, to know its sealing effect zo e carbonato de cálcio, para co-Aloxite disk of 0.75 Darcy nhecer seu efeito selantes em dis-tamponade test permeability cos de Aloxita de 0,75 Darcy em (PPT). Finally, from a ran- uma prova de tamponamento de domized block model (mxn), permeabilidade (PPT). Por último, testing nonparametric analy- a partir de um modelo de blocos a sis of variance was performed esmo (m x n), realizou-se a prova Friedman, to see if there were de análise de variância não para-similarities or differences be- métrica de Friedman, para consta-tween the behavior of the seal tar se existiam semelhanças ou di-made. The results showed ferenças entre o comportamento that the feldspar and quartz do selo realizado. Os resultados can be used in combination or obtidos demonstraram que o feld-not, in concentrations of 15 spato e quartzo podem ser utiliza-ppb to 30 ppb, as are seal- dos de maneira combinada ou ants. não, em concentrações de 15 lpb keywords: Disk aloxite, parti- ou 30 lpb, já que resultam agentes cle size, permeability, sealing selantes.agents. Palavras-chave: Agentes sellan-

tes, disco de Aloxita, permeabili-dad, tamanho de partícula.

1 Ing°Mec°, MSc. Profesor Agregado. Universidad de Oriente (UDO). e-mail: [email protected] Ing°Petr°. Multiservicios, C. A.. e-mail: [email protected] Ing°Petr°. Profesor Instructor. Universidad Nacional Experimental de Guayana (UNEG). e-mail: [email protected]

GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015 167

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donde también se observa la granu-lometría del carbonato de calcio, el cual se empleó debido a que el mis-mo es un agente “puenteante” y for-ma revoques, pero es soluble en áci-do clorhídrico (HCl) 15 % v/v, lo que permite ser retirado. Cabe destacar que el carbonato de calcio usado co-mo agente sellante difirió del utiliza-do como agente densificante en el fluido blanco, en su granulometría, al azar de m x n y se aplicó una prueba estadística de

40-45 μ mm y 70-75 μ mm, respectivamente.Análisis de Varianza no Paramétrica de Friedman En tabla IV, se muestran las cantidades de aditivos fel-con = 5 %, para comparar los 6 fluidos formulados y el despato, cuarzo y CaCO utilizadas en las 6 formula-3blanco con un fluido patrón con un fluido con aditivo ciones. Los valores mostrados representan las canti-antipérdida de circulación comercial en su composi-dades necesarias para alcanzar las concentraciones ción. Para ello se realizaron tres repeticiones (n).de 15 lpb y 30 lpb.En lo que respecta al tamaño de partículas, para los Resultados y discusiónfluidos de 15 lpb el 10 % de las partículas (D10), su ta-Como se estableció en la metodología, al moler y ta-maño osciló entre 5,29 μm - 9,63 μm, para el 50 % de mizar los aditivos éstos por sus propiedades físicas y las partículas (D50), su tamaño está entre 42,28 μm - mecánicas se pulverizaban fácilmente, de esta mane-57,74 μm, considerándose ambas como finas y el 90 ra se obtuvo la granulometría mostrada en la tabla III, % de las partículas (D90), están entre 99,61 μm - 147,92 μm tamaño que las hace clasificar como me-dio (Tabla V). Para los fluidos de 30 lpb, el 10 % de las partículas (D10), se califican como finas (5,70 μm - 7,40 μm), el 50% de las partículas de los fluidos (D50), se consideran finas también, excepto el fluido de cuarzo y carbonato de calcio, el cual se clasifica co-mo medio y para el 90 % de las partículas de los flui-dos (D90), éstos son considerados tamaño medio

Tabla III. Granulometría de los aditivos para pérdida de circulación.

R. Vegas, D. García, P. Maita

168 GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015 GEOMINAS, diciembre 2015 169

Cuarzo y feldespato como aditivos para controlar pérdida …

Introducción tan la pérdida de circulación, pero martillo de escritorio para su poste-A pesar de los avances tecnológi- de costos elevados. Según Mata et rior tamizado. Posteriormente se cos y de nuevas técnicas de perfo- al. 2008, un saco de un material co- formularon seis (6) fluidos de per-ración, se pueden presentar en la mercial anti pérdida puede tener foración partiendo de un fluido poli-etapa de perforación una serie de un valor unitario de $ 90 y en su mérico viscoelástico, al cual se de-inconvenientes entre los cuales es- ejemplo contabilizaron un volumen nominó blanco (sin aditivo antipér-tá la pérdida de circulación, que de barriles de fluido perdidos de dida), basado en la norma Scomid consiste en la pérdida de fluido de 9.060 en los pozos donde ocurrie- Oiltools Código: IT-LB-90 “Control perforación hacia las formaciones ron las pérdidas con costo asocia- de calidad de la mica”, los aditivos expuestas en el pozo. Esta situa- do de US$ 383.960,37, más Bs. y las cantidades de cada aditivo a ción ocurre básicamente por un 376.245.449,00 para la época. agregar se observan en la tabla I.problema de balance de presio- La diversidad de productos en el En función de los aditivos en estu-nes, cuando la presión hidrostática mercado para evitar este inconve- dio empleados para generar sello, de la columna de fluido presente niente es amplia y pueden estar for- se prepararon los fluidos de perfo-en el hoyo excede la presión de for- mados por materiales como: már- ración, para ello la mezcla prepa-mación (PDVSA-CIED, 2002). mol molido, carbonato de calcio rada del fluido blanco se colocó en La reducción o merma del fluido de (CaCO ), mezcla de tierras diato- un mezclador con una velocidad 3

retorno a la superficie puede ame- de 2.000 rpm y se agregó la canti-meas (roca sedimentaria silícea), nazar un proyecto de perforación. dad requerida de cuarzo, carbona-entre otros. Los incidentes de pérdida de circu- to de calcio y feldespato según ca-En tal sentido, y basado en los pro-lación no son poco comunes y tie- so, para lograr 15 lpb y 30 lpb, los ductos empleados para tal fin, ne una diversidad de consecuen- cuales representan dos de los valo-PDVSA en su página oficial expo-cias, desde incrementar los costos res más empleados en la industria ne que Venezuela posee importan-de construcción de los pozos hasta petrolera para pérdidas de circula-tes cuerpos pegmatíticos de Fel-poner en riesgo su estabilidad ción. despato en los estados Mérida, Co-(Baggini et al., 2014). Las conse- Una vez formulados los fluidos, se jedes, Barinas, Táchira y Trujillo. cuencias económicas de los pro- procedió a conocer el tamaño de Este mineral de estructuras tetraé-blemas de pérdida de circulación distribución de partículas, median-dricas tridimensionales, es el prin-pueden ser significativas y las em- te el uso del equipo CILAS 930, en cipal componente de la corteza te-presas a menudo agregan entre un el laboratorio de Fluidos de la em-rrestre y se emplea en las indus-10 % y 20 % a sus presupuestos de presa Esvenca. Dicho equipo re-trias de la cerámica, vidrios y por-perforación como previsión ante el fleja el tamaño de la distribución de celana. (PDVSA-Intevep, 1987). tiempo no productivo atribuible a ta- partículas para 10 % (D10), 50 % Respecto al cuarzo, el autor ante-les pérdidas. Además, la pérdida (D50), 90 % (D90) y su diámetro riormente citado, expresa que es no controlada del fluido hacia la for- promedio. De esta manera se cla-un mineral abundante en la corte-mación puede dañar el yacimiento, sificaron los tamaños de acuerdo a za terrestre, en Venezuela existen alterando sus características y la tabla II.importantes depósitos de cuarzo y afectando negativamente su po- La selección del disco de Aloxita se cuarcita en los estados Carabobo, tencial de producción (Cook et al., basó en el criterio Abraham (1977), Anzoátegui, Cojedes y Bolívar. Re-2012). quien propuso que el tamaño de la presenta el silicato más sencillo o Si bien es cierto que se estiman partícula medio (D50) del añadido dióxido de silicio, o sílice (SiO ) y 2

que el 50 % de las pérdidas de cir- que tiende a puentear debe ser se emplea en la fabricación de vi-culación en la perforación de po- igual o mayor que un tercio del ta-drio, entre otras (PDVSA-Intevep, zos, podrían controlarse utilizando maño mediano del poro de la roca 1987).buenas prácticas de operación y para prevenir la obstrucción.De acuerdo a lo descrito, se deseó con el buen uso de los fluidos de Se realizó una prueba PTT a 500 conocer si era posible formular un control (Lummus y Azar, 1986), lpca de presión y 150 °F de tempe-producto anti pérdida de circula-también es posible evitarlas me- ratura a los fluidos para conocer el ción, con feldespato y cuarzo na-diante la adición de algún material sello realizado a 1;7,5 ; 15; 22,5 y cionales provenientes de minas de que forme un sello en la apertura 30 min según la norma Scomid Oil-los estado Barinas y Anzoátegui, de la fractura creada en las gar- tools Código: IT-LB-90. Finalmen-respectivamente, como una posi-gantas porales de las zonas de inte- te ,se comparó de manera estadís-ble opción de desarrollo tecnológi-rés. Los materiales anti pérdida de tica la efectividad del sello obteni-co y económico del país.circulación pueden ser clasifica- do con las formulaciones con Cuar-dos por el tipo de partícula que lo zo, Carbonato de calcio y Feldes-Metodologíaconforman en: fibrosos, escamo- pato y las obtenidas con los fluidos El estudio dio inicio en el laborato-sos o laminares y granulares. Di- polimérico blanco y el fluido con el rio de fluidos de perforación de la chos materiales vienen en diferen- aditivo comercial, permitiendo co-Universidad de Oriente, núcleo de tes granulometrías o tamaños nocer si existen diferencias signifi-Monagas, campus Los Guaritos, (PDVSA-CIED, 2002). cativas al inicio, 1 min (Spurt loss) como primer paso el cuarzo y fel-Actualmente, se cuenta con un y a los 30 min para 15 lpb y 30 lpb. despato fueron sometidos a un pro-gran número de productos que evi- Se empleó un modelo de bloques ceso de molienda en un molino de

Tabla I. Fluido polimérico blanco.

Tabla II. Clasificación API, según tamaño de la partícula.

Tabla IV. Cantidades de aditivos de pérdida de circulación de los fluidos preparados.

Tabla V. Tamaño de partículas de los fluidos formulados a 15 lpb y 30 lpb.

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donde también se observa la granu-lometría del carbonato de calcio, el cual se empleó debido a que el mis-mo es un agente “puenteante” y for-ma revoques, pero es soluble en áci-do clorhídrico (HCl) 15 % v/v, lo que permite ser retirado. Cabe destacar que el carbonato de calcio usado co-mo agente sellante difirió del utiliza-do como agente densificante en el fluido blanco, en su granulometría, al azar de m x n y se aplicó una prueba estadística de

40-45 μ mm y 70-75 μ mm, respectivamente.Análisis de Varianza no Paramétrica de Friedman En tabla IV, se muestran las cantidades de aditivos fel-con = 5 %, para comparar los 6 fluidos formulados y el despato, cuarzo y CaCO utilizadas en las 6 formula-3blanco con un fluido patrón con un fluido con aditivo ciones. Los valores mostrados representan las canti-antipérdida de circulación comercial en su composi-dades necesarias para alcanzar las concentraciones ción. Para ello se realizaron tres repeticiones (n).de 15 lpb y 30 lpb.En lo que respecta al tamaño de partículas, para los Resultados y discusiónfluidos de 15 lpb el 10 % de las partículas (D10), su ta-Como se estableció en la metodología, al moler y ta-maño osciló entre 5,29 μm - 9,63 μm, para el 50 % de mizar los aditivos éstos por sus propiedades físicas y las partículas (D50), su tamaño está entre 42,28 μm - mecánicas se pulverizaban fácilmente, de esta mane-57,74 μm, considerándose ambas como finas y el 90 ra se obtuvo la granulometría mostrada en la tabla III, % de las partículas (D90), están entre 99,61 μm - 147,92 μm tamaño que las hace clasificar como me-dio (Tabla V). Para los fluidos de 30 lpb, el 10 % de las partículas (D10), se califican como finas (5,70 μm - 7,40 μm), el 50% de las partículas de los fluidos (D50), se consideran finas también, excepto el fluido de cuarzo y carbonato de calcio, el cual se clasifica co-mo medio y para el 90 % de las partículas de los flui-dos (D90), éstos son considerados tamaño medio

Tabla III. Granulometría de los aditivos para pérdida de circulación.

R. Vegas, D. García, P. Maita

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Cuarzo y feldespato como aditivos para controlar pérdida …

Introducción tan la pérdida de circulación, pero martillo de escritorio para su poste-A pesar de los avances tecnológi- de costos elevados. Según Mata et rior tamizado. Posteriormente se cos y de nuevas técnicas de perfo- al. 2008, un saco de un material co- formularon seis (6) fluidos de per-ración, se pueden presentar en la mercial anti pérdida puede tener foración partiendo de un fluido poli-etapa de perforación una serie de un valor unitario de $ 90 y en su mérico viscoelástico, al cual se de-inconvenientes entre los cuales es- ejemplo contabilizaron un volumen nominó blanco (sin aditivo antipér-tá la pérdida de circulación, que de barriles de fluido perdidos de dida), basado en la norma Scomid consiste en la pérdida de fluido de 9.060 en los pozos donde ocurrie- Oiltools Código: IT-LB-90 “Control perforación hacia las formaciones ron las pérdidas con costo asocia- de calidad de la mica”, los aditivos expuestas en el pozo. Esta situa- do de US$ 383.960,37, más Bs. y las cantidades de cada aditivo a ción ocurre básicamente por un 376.245.449,00 para la época. agregar se observan en la tabla I.problema de balance de presio- La diversidad de productos en el En función de los aditivos en estu-nes, cuando la presión hidrostática mercado para evitar este inconve- dio empleados para generar sello, de la columna de fluido presente niente es amplia y pueden estar for- se prepararon los fluidos de perfo-en el hoyo excede la presión de for- mados por materiales como: már- ración, para ello la mezcla prepa-mación (PDVSA-CIED, 2002). mol molido, carbonato de calcio rada del fluido blanco se colocó en La reducción o merma del fluido de (CaCO ), mezcla de tierras diato- un mezclador con una velocidad 3

retorno a la superficie puede ame- de 2.000 rpm y se agregó la canti-meas (roca sedimentaria silícea), nazar un proyecto de perforación. dad requerida de cuarzo, carbona-entre otros. Los incidentes de pérdida de circu- to de calcio y feldespato según ca-En tal sentido, y basado en los pro-lación no son poco comunes y tie- so, para lograr 15 lpb y 30 lpb, los ductos empleados para tal fin, ne una diversidad de consecuen- cuales representan dos de los valo-PDVSA en su página oficial expo-cias, desde incrementar los costos res más empleados en la industria ne que Venezuela posee importan-de construcción de los pozos hasta petrolera para pérdidas de circula-tes cuerpos pegmatíticos de Fel-poner en riesgo su estabilidad ción. despato en los estados Mérida, Co-(Baggini et al., 2014). Las conse- Una vez formulados los fluidos, se jedes, Barinas, Táchira y Trujillo. cuencias económicas de los pro- procedió a conocer el tamaño de Este mineral de estructuras tetraé-blemas de pérdida de circulación distribución de partículas, median-dricas tridimensionales, es el prin-pueden ser significativas y las em- te el uso del equipo CILAS 930, en cipal componente de la corteza te-presas a menudo agregan entre un el laboratorio de Fluidos de la em-rrestre y se emplea en las indus-10 % y 20 % a sus presupuestos de presa Esvenca. Dicho equipo re-trias de la cerámica, vidrios y por-perforación como previsión ante el fleja el tamaño de la distribución de celana. (PDVSA-Intevep, 1987). tiempo no productivo atribuible a ta- partículas para 10 % (D10), 50 % Respecto al cuarzo, el autor ante-les pérdidas. Además, la pérdida (D50), 90 % (D90) y su diámetro riormente citado, expresa que es no controlada del fluido hacia la for- promedio. De esta manera se cla-un mineral abundante en la corte-mación puede dañar el yacimiento, sificaron los tamaños de acuerdo a za terrestre, en Venezuela existen alterando sus características y la tabla II.importantes depósitos de cuarzo y afectando negativamente su po- La selección del disco de Aloxita se cuarcita en los estados Carabobo, tencial de producción (Cook et al., basó en el criterio Abraham (1977), Anzoátegui, Cojedes y Bolívar. Re-2012). quien propuso que el tamaño de la presenta el silicato más sencillo o Si bien es cierto que se estiman partícula medio (D50) del añadido dióxido de silicio, o sílice (SiO ) y 2

que el 50 % de las pérdidas de cir- que tiende a puentear debe ser se emplea en la fabricación de vi-culación en la perforación de po- igual o mayor que un tercio del ta-drio, entre otras (PDVSA-Intevep, zos, podrían controlarse utilizando maño mediano del poro de la roca 1987).buenas prácticas de operación y para prevenir la obstrucción.De acuerdo a lo descrito, se deseó con el buen uso de los fluidos de Se realizó una prueba PTT a 500 conocer si era posible formular un control (Lummus y Azar, 1986), lpca de presión y 150 °F de tempe-producto anti pérdida de circula-también es posible evitarlas me- ratura a los fluidos para conocer el ción, con feldespato y cuarzo na-diante la adición de algún material sello realizado a 1;7,5 ; 15; 22,5 y cionales provenientes de minas de que forme un sello en la apertura 30 min según la norma Scomid Oil-los estado Barinas y Anzoátegui, de la fractura creada en las gar- tools Código: IT-LB-90. Finalmen-respectivamente, como una posi-gantas porales de las zonas de inte- te ,se comparó de manera estadís-ble opción de desarrollo tecnológi-rés. Los materiales anti pérdida de tica la efectividad del sello obteni-co y económico del país.circulación pueden ser clasifica- do con las formulaciones con Cuar-dos por el tipo de partícula que lo zo, Carbonato de calcio y Feldes-Metodologíaconforman en: fibrosos, escamo- pato y las obtenidas con los fluidos El estudio dio inicio en el laborato-sos o laminares y granulares. Di- polimérico blanco y el fluido con el rio de fluidos de perforación de la chos materiales vienen en diferen- aditivo comercial, permitiendo co-Universidad de Oriente, núcleo de tes granulometrías o tamaños nocer si existen diferencias signifi-Monagas, campus Los Guaritos, (PDVSA-CIED, 2002). cativas al inicio, 1 min (Spurt loss) como primer paso el cuarzo y fel-Actualmente, se cuenta con un y a los 30 min para 15 lpb y 30 lpb. despato fueron sometidos a un pro-gran número de productos que evi- Se empleó un modelo de bloques ceso de molienda en un molino de

Tabla I. Fluido polimérico blanco.

Tabla II. Clasificación API, según tamaño de la partícula.

Tabla IV. Cantidades de aditivos de pérdida de circulación de los fluidos preparados.

Tabla V. Tamaño de partículas de los fluidos formulados a 15 lpb y 30 lpb.

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(91,95 μm - 216,58 μm). grar mayor efectividad en el con- esta fase se observa que existe Se obtuvieron sólo tamaños finos trol de la pérdida. Esto se debe a una reducción de pérdida de filtra-y medios de partículas en los flui- que el control óptimo se logra te- do en todos los fluidos tanto para dos formulados, destacando que niendo una amplia variedad de ta- 15 lpb, como para 30 lpb (Tabla los mayores diámetros se presen- maños de partículas. Las partícu- VI), mayor a lo establecido por la tan con la adición de carbonato de las más pequeñas sellan las aber- norma de Scomi Código: IT-LB-90, calcio. El tamaño de los diámetros turas entre las partículas más gran- la cual establece que para ser medios (Øm) en todos los fluidos, des, para formar un revoque de ba- aceptado el producto debe por lo se consideran como fino. No obs- ja permeabilidad. (MI Swaco, menos producirse una reducción tante, es importante señalar que 2001). del filtrado entre 7 - 10 unidades de acuerdo al manual de PDVSA- Conocidos los tamaños de las par- con respecto a la formulación blan-CIED (2002), es aconsejable mez- tículas de los fluidos, se seleccio- co.clar diferentes tipos y tamaños de nó el disco de Aloxita de 0,75 Para los fluidos de 15 lpb, los volú-este material (anti pérdida) para lo- Darcy para la prueba de PPT. En menes de pérdida inicial (Spurt

170 GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015 GEOMINAS, diciembre 2015 171

R. Vegas, D. García, P. Maita Cuarzo y feldespato como aditivos para controlar pérdida …

Tabla VI. Pérdida de filtrado en prueba PPT para los periodos de tiempo, utilizando discos de Aloxita de 0,75 Darcy a 500 lpca y 150 °F.

loss, 1 min) van desde los 9,42 mL 30 lpb, respectivamente, incluso bién indica que la prueba de filtra-hasta los 5,42 mL, siendo el valor mejorando el comportamiento de ción PPT siempre debe ser reali-más elevado para el fluido com- un aditivo comercial. zada durante 30 minutos. Los efec-puesto con feldespato, cuarzo y El aditivo comercial presentó bajo tos térmicos y el volumen retenido CaCO (Figura 1(a)). Similar com- filtrado inicial a 1 min (Spurt loss) por la celda hacen que la prueba 3

en contrate con los otros fluidos, de 7,5 minutos sea insignificante.portamiento presentaron los flui-pero a los 30 min el fluido feldespa- Los fluidos mostraron comporta-dos de 30 lpb, las pérdidas de ini-to, cuarzo y CaCO presentó un mientos que se ajustan a ecuacio-cio (1 min) variaron entre 6,50 mL 3

nes con correlaciones fuertes tan-(Cuarzo) y 3,08 mL (Cuarzo + mejor comportamiento. Cabe des-to para 15 lpb como para 30 lpb. Se CaCO ) (Figura 1(b)). Pero al tacar, que en este tipo de pruebas 3

observa, además que el feldespa-una pérdida instantánea alta indi-transcurrir el tiempo hasta alcan-to y C CO dan un comportamiento ca que un chorro de filtrado pasó a zar los 30 min, los fluidos lograron a 3

través del filtro antes que se forma- exponencial, y el efecto de estos disminuir el filtrado siendo el fluido ra el revoque, limitando el flujo de dos se antepone al cuarzo que da Feldespato+Cuarzo+CaCO el 3

filtrado. (MI SWACO, 2001). Es por un comportamiento polinómico.que alcanzó el mínimo valor de fil-ello que el autor antes citado tam- El análisis estadístico de los datos trado, 0,58 mL y 0,03 mL para 15 y

Figura 1. Comparación del comportamiento de los materiales sellantes versus un producto comercial a 1 min y 30 min para 15 lpb (a) y 30 lpb (b).

indicó que el comportamiento para el filtrado instantáneo (1 min) de los flui-dos de 15 lpb (Figura 2 (a)), existe di-ferencia significativa entre los fluidos de manera grupal (p = 0,0005 pobtenido va-

= 0,05). No obstante, de manera in-lor

dependiente el fluido de Feldespato no se diferencia del fluido comercial, esto se muestra al obtener letras iguales (A), quienes además logra-ron el menor filtrado, los demás flui-dos difieren del comportamiento de estos dos por lo que se le asignaron letras distintas, pero esto no es indi-cativo de rechazo.De manera similar los fluidos de 30 lpb para 1 min (Figura 2), difieren es-tadísticamente al ser estudiados en conjunto (p = 0,0009 p = 0,05) obtenido valor

y en este caso al ser comparados de manera independiente, los fluidos Cuarzo + CaCO y Feldespato + 3

CaCO , tienen igual comportamiento 3

2Tabla VII. Correlación (R ) y ecuación de los fluidos de 15 y 30 lpb.

Figura 2. Análisis estadístico de Friedman para el filtrado a 1 min de los distintos fluidos a 15 lpb (a) y 30 lpb (b). (Letras distintas demuestran diferencia estadística significativa).

Figura 3. Análisis estadístico de Friedman para el filtrado a 30 min 15 lpb (a) y 30 lpb (b). (Letras distintas demuestran diferencia estadística significativa).

que el fluido co-mercial, el que re-gistró el menor va-lor de filtrado, los demás fluidos di-fieren de manera significativa res-pecto a ellos.Con respecto al comportamiento de los fluidos de 15 lpb a los 30 min (Figura 3 (a)), se detalla que los flui-dos en estudio no difieren significa-tivamente al ser analizados en con-junto (p = o b t e n i d o

0,1648 p = va lo r

0,05), pero de ma-nera indepen-diente, no existen diferencias en los resultados de fil-trado obtenidos de los fluidos de F e l d e s p a t o + Cuarzo + C CO , a 3

Feldespato, Cuar-zo + C CO , el co-a 3

mercial y Feldes-pato + Cuarzo, só-lo habiendo dife-rencia con los dos restantes.Los fluidos de 30 lpb a 30 min de fil-

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(91,95 μm - 216,58 μm). grar mayor efectividad en el con- esta fase se observa que existe Se obtuvieron sólo tamaños finos trol de la pérdida. Esto se debe a una reducción de pérdida de filtra-y medios de partículas en los flui- que el control óptimo se logra te- do en todos los fluidos tanto para dos formulados, destacando que niendo una amplia variedad de ta- 15 lpb, como para 30 lpb (Tabla los mayores diámetros se presen- maños de partículas. Las partícu- VI), mayor a lo establecido por la tan con la adición de carbonato de las más pequeñas sellan las aber- norma de Scomi Código: IT-LB-90, calcio. El tamaño de los diámetros turas entre las partículas más gran- la cual establece que para ser medios (Øm) en todos los fluidos, des, para formar un revoque de ba- aceptado el producto debe por lo se consideran como fino. No obs- ja permeabilidad. (MI Swaco, menos producirse una reducción tante, es importante señalar que 2001). del filtrado entre 7 - 10 unidades de acuerdo al manual de PDVSA- Conocidos los tamaños de las par- con respecto a la formulación blan-CIED (2002), es aconsejable mez- tículas de los fluidos, se seleccio- co.clar diferentes tipos y tamaños de nó el disco de Aloxita de 0,75 Para los fluidos de 15 lpb, los volú-este material (anti pérdida) para lo- Darcy para la prueba de PPT. En menes de pérdida inicial (Spurt

170 GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015 GEOMINAS, diciembre 2015 171

R. Vegas, D. García, P. Maita Cuarzo y feldespato como aditivos para controlar pérdida …

Tabla VI. Pérdida de filtrado en prueba PPT para los periodos de tiempo, utilizando discos de Aloxita de 0,75 Darcy a 500 lpca y 150 °F.

loss, 1 min) van desde los 9,42 mL 30 lpb, respectivamente, incluso bién indica que la prueba de filtra-hasta los 5,42 mL, siendo el valor mejorando el comportamiento de ción PPT siempre debe ser reali-más elevado para el fluido com- un aditivo comercial. zada durante 30 minutos. Los efec-puesto con feldespato, cuarzo y El aditivo comercial presentó bajo tos térmicos y el volumen retenido CaCO (Figura 1(a)). Similar com- filtrado inicial a 1 min (Spurt loss) por la celda hacen que la prueba 3

en contrate con los otros fluidos, de 7,5 minutos sea insignificante.portamiento presentaron los flui-pero a los 30 min el fluido feldespa- Los fluidos mostraron comporta-dos de 30 lpb, las pérdidas de ini-to, cuarzo y CaCO presentó un mientos que se ajustan a ecuacio-cio (1 min) variaron entre 6,50 mL 3

nes con correlaciones fuertes tan-(Cuarzo) y 3,08 mL (Cuarzo + mejor comportamiento. Cabe des-to para 15 lpb como para 30 lpb. Se CaCO ) (Figura 1(b)). Pero al tacar, que en este tipo de pruebas 3

observa, además que el feldespa-una pérdida instantánea alta indi-transcurrir el tiempo hasta alcan-to y C CO dan un comportamiento ca que un chorro de filtrado pasó a zar los 30 min, los fluidos lograron a 3

través del filtro antes que se forma- exponencial, y el efecto de estos disminuir el filtrado siendo el fluido ra el revoque, limitando el flujo de dos se antepone al cuarzo que da Feldespato+Cuarzo+CaCO el 3

filtrado. (MI SWACO, 2001). Es por un comportamiento polinómico.que alcanzó el mínimo valor de fil-ello que el autor antes citado tam- El análisis estadístico de los datos trado, 0,58 mL y 0,03 mL para 15 y

Figura 1. Comparación del comportamiento de los materiales sellantes versus un producto comercial a 1 min y 30 min para 15 lpb (a) y 30 lpb (b).

indicó que el comportamiento para el filtrado instantáneo (1 min) de los flui-dos de 15 lpb (Figura 2 (a)), existe di-ferencia significativa entre los fluidos de manera grupal (p = 0,0005 pobtenido va-

= 0,05). No obstante, de manera in-lor

dependiente el fluido de Feldespato no se diferencia del fluido comercial, esto se muestra al obtener letras iguales (A), quienes además logra-ron el menor filtrado, los demás flui-dos difieren del comportamiento de estos dos por lo que se le asignaron letras distintas, pero esto no es indi-cativo de rechazo.De manera similar los fluidos de 30 lpb para 1 min (Figura 2), difieren es-tadísticamente al ser estudiados en conjunto (p = 0,0009 p = 0,05) obtenido valor

y en este caso al ser comparados de manera independiente, los fluidos Cuarzo + CaCO y Feldespato + 3

CaCO , tienen igual comportamiento 3

2Tabla VII. Correlación (R ) y ecuación de los fluidos de 15 y 30 lpb.

Figura 2. Análisis estadístico de Friedman para el filtrado a 1 min de los distintos fluidos a 15 lpb (a) y 30 lpb (b). (Letras distintas demuestran diferencia estadística significativa).

Figura 3. Análisis estadístico de Friedman para el filtrado a 30 min 15 lpb (a) y 30 lpb (b). (Letras distintas demuestran diferencia estadística significativa).

que el fluido co-mercial, el que re-gistró el menor va-lor de filtrado, los demás fluidos di-fieren de manera significativa res-pecto a ellos.Con respecto al comportamiento de los fluidos de 15 lpb a los 30 min (Figura 3 (a)), se detalla que los flui-dos en estudio no difieren significa-tivamente al ser analizados en con-junto (p = o b t e n i d o

0,1648 p = va lo r

0,05), pero de ma-nera indepen-diente, no existen diferencias en los resultados de fil-trado obtenidos de los fluidos de F e l d e s p a t o + Cuarzo + C CO , a 3

Feldespato, Cuar-zo + C CO , el co-a 3

mercial y Feldes-pato + Cuarzo, só-lo habiendo dife-rencia con los dos restantes.Los fluidos de 30 lpb a 30 min de fil-

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R. Vegas, D. García, P. Maita

trado mostraron un comporta- lución a éste inconveniente se Referencias bibliográficasmiento similar al mismo tiempo pa- agregan materiales lubricantes. Abrams, A. (1977). Mud design to ra 15 lpb, otra vez difieren de mane- En tal sentido, Yudelkys 2011, ex- minimize rock impairment due ra grupal (p = 0,0001 p = pone: Los fluidos base agua, sin to particle invasion. J. Petrol. obtenido valor

peso, incorporan material de peso Technol.0,05), el fluido de Feldespato + que proveerá sólidos al sistema, Baggini, S., Frates, C., Garand, J. Cuarzo + C CO mostró el mejor fil-a 3

los mismos actuarán como un ma- y Meyer, A. (2014). Sellado de trado de los fluidos propuestos y terial particular entre la junta y la tu- fracturas: avances en el con-no presentó diferencias significati-bería de revestimiento, proveyen- trol de las pérdidas decircula-vas con respecto al fluido comer-do una capa entre las superficies ción. Oilfield reviw, 26, no. 3. cial (Figura 3 (b)), los demás flui-rodantes. El tamaño y la dureza de 4-13.dos si tienen diferente comporta-las partículas son relevantes; una Cook, J., Growcock, F., Hodder, M. miento respecto a estos dos.partícula grande proveerá mejor y Van Oor, E. (2012). Estabili-De acuerdo a los resultados obte-espaciamiento y un material más zación del pozo para prevenir nidos, quedó demostrado a nivel suave, se desempeñará mejor. pérdidas de circulación. Oil-de laboratorio que la adición de fel-Por ejemplo la baritina se desem- field review 23. No.4. 26-35.despato, cuarzo con carbonado de peña mejor que las adiciones de Lummus, J. y Azar, J. (1986). Drill-calcio como materiales anti pérdi-h e m a t i n a y c u a r z o ( a r e- ing fluids optimization-a practi-das de circulación proporcionan na/sedimento). Las partículas de cal field approach. Pennwell un sello efectivo tanto para fluidos arena son demasiado grandes pa- Publishing Company, Tulsa de 15 lpb como para 30 lpb, inclu-ra “rodar en el espacio entre la jun- (Oklahoma), pp. 35-55.so o igualando la respuesta de un ta y la tubería de revestimiento. Mata, G.; Mata, J.; Herdes, M.; La-aditivo comercial de amplio uso en Los sistemas sin peso experimen- real, E. y Torrelles, J. (2008). la industria petrolera. Asimismo, la tan tanto desgaste adhesivo, que Ez-plug solución tecnológica adición de carbonato de calcio hacen que la influencia abrasiva para el control de pérdida de (CaCO ) permitió el incremento 3

de la arena, pase inadvertida. circulación en el distrito norte. del tamaño de partícula y adicio-VI SEFLU CEMPO. Margarita, nalmente conllevaría a retirar el

Conclusiones Edo. Nueva Esparta.material cuando se agregue ácido MI SWACO, (2001). Manual de inge-· Sólo se lograron tamaños de par-clorhídrico (HCl) al 15 %. También

niería de fluidos de perfora-tículas finos e intermedios en los es relevante señalar las posibilida-ción. (2ª ed). Houston: Texas.distintos fluidos formulados a 15 des de desarrollo que tiene el pro-

PDVSA_CIED (2002). Pérdidas lpb y 30 lpb.ducto dado que los materiales fel-de circulación. Caracas-· A través de la prueba de tapona-despato y cuarzo son provenien-Venezuela.miento de permeabilidad, se de-tes de minas del país. Asimismo,

PDVSA-INTEVEP (1987). Museo mostró que el cuarzo, feldespato y se espera variar los porcentajes geológico virtual de Venezue-carbonato de calcio en estudio ga-de los aditivos en las distintas for-l a . rantizan sellos estables en forma-mulaciones de manera de conocer Http://www.pdv.com/lexico/mciones con permeabilidades apro-su efecto sobre los tamaños de par-useo/minerales/feldespato.htximadas a 0,75 Darcy y tamaños tícula y sellos logrados. m. Última visita julio 2015de garganta poral aproximado a Un aspecto importante de mencio-

Scomid Oiltools, 2004. Control de 20 micrones.nar lo representa la presencia de calidad de la mica. Código: it-cuarzo de dureza 7 en la escala · La adición al fluido de feldespa-lb-90.respectiva y la posibilidad de oca- to, cuarzo y el carbonato de calcio

Yudellkys, 2011. Para estudiantes sionar abrasión en la tubería. Pero mostraron ser un mejor agente se-de ingeniería de petróleo. Pági-cabe destacar que los fluidos base llante que el aditivo comercial, pe-na web en línea. Yudelkys-agua necesitan de la presencia de ro no presentaron un comporta-ingenpet ro leo.b logspot .-sólidos, debido a que ocasionan miento diferente estadísticamente com/2011/06/d iseño-de-desgaste adhesivo severo por fric- para 15 lpb e igual para 30 lpb a 30 revestidores.htlm?m=1. Últi-ción, causado por la falta de barre- min de la prueba de filtrado.ma visita. Noviembre 2015.ras sólidas en el fluido. Para dar so-

https://www.pinterest.com/pin/418201515369237673/

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COLABORADORES VOLUMEN 43

COLLABORATORS VOLUME 43

COLABORADORES VOLUME 43

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TABLE OF CONTENTS BY THEME VOLUME 43CONTEÚDO TEMÁTICO VOLUME 43

CONTENIDO TEMÁTICO VOLUMEN 43

AgronomíaEfecto del estado de madurez sobre las características fisicoquímicas del

Ef

limón criollo (Citrus aurantifolia Chris).

fect of maturity stage on physical and chemical characteristics of the native lemon fruits (Citrus aurantifolia Chris).Efeito do estado de maturidade sobre as características físico-químicas do limão crioulo (Citrus aurantifolia Chris).

K. Núñez C., G. Castellano, R. Ramírez, M. Sindoni, P. Hidalgo, C. Marín R.

AmbienteAdsorción de Cu y Cd por la biomasa miceliar de tres cepas Pleurotus, hongo de la pudrición blanca. Adsortion Absorção de Cd e Cu pela biomassa micelial de três cepas de Pleurotus, fungo da podridão branca.

M. Marín, V. Tamaríz, R. Castelán, G. Linares

Residuos mineros y atenuación natural del impacto de la mina inactiva Matahambre.Mine-waste and natural attenuation of the impact at the inactive “Matahambre” mine.Resíduos mineiros e atenuação natural do impacto da mina inativa “Matahambre”.

R. G. Pérez V., F. M. Romero, L. Núñez Á.

Análisis de cuencasModelo estratigráfico del borde sur del flanco norandino (Andes venezolanos), a partir de datos de subsuelo y superficie.Stratigraphic model of the southern edge of the North Andean flank (Venezuelan Andes) from surface and subsurface data.Modelo estratigráfico do borde sul do flanco norandino (Ande venezuelanos), a partir de dados de subsolo e superfície.

N. Herrera, E. Mattié, O. Guerrero, R. Llavaneras

Caracterización GeológicaRevisión del modelo geológico del yacimiento U1,2 GG-125 Arena U2 del campo Guara yacimiento, distrito San Tomé, estado Anzoátegui.Review of geological model of the deposit U1,2 GG-125 Sand U2 of “Guara yacimiento” field, “San Tomé” district, Anzoátegui state.Revisão do modelo geológico do jazido U1,2 GG-125 Areia U2 do campo “Guara yacimiento”, distrito “San Tome”, estado Anzoátegui.

J. Montoya, B. Sandoval, Y. Velásquez

Estabilidad de taludesCálculo del factor de seguridad en la estabilidad de taludes considerando rotura circular.Calculation of security factor in slope stability considering circular failure.Cálculo do fator de segurança na estabilidade de taludes considerando rompimento circular.

R. Ucar, N. Belandria.

Estudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector El Portachuelo y La Chorrera, vía Jají, municipio Campo Elías, estado Mérida.

Estudo geotécnico dos taludes localizados entre o setor “El Portachuelo” e “La Chorrera”, via Jají, município “Campo Elías”, estado Mérida.

F. Bongiorno, N. Belandria, O.l Belandria, F. Castillo, G. Molina

Evaluación de amenazasEvaluación de amenazas geológicas del lecho marino en los campos Mejillones y Río Caribe. Proyecto Mariscal Sucre, al norte de la península de Paria, estado Sucre, Venezuela.Evaluation of geological hazards of seabed in “Mejillones” field and “Río Caribe” field. “Mariscal Sucre” project. North of Paria peninsula, Sucre state, Venezuela.

of Cu and Cd by the mycelial biomass of three strains of Pleurotus white rot fungus.

Geotechnical study of the slops located between “El Portachuelo” and “La Chorrera” area, on the

way to Jaji, “Campo Elias” municipality, Merida state.

109

131

63

103

49

167

99

Avaliação de ameaças geológicas do leito marinho nos campos “Mejillones” e “Rio Caribe”. Projeto “Mariscal Sucre”, ao norte da península de Paria, estado Sucre, Venezuela.

Aniuska Valderrama, Berenice Sandoval, Rennis Maita

GeofísicaEstudio de refracción sísmica en las poblaciones del oeste del estado Sucre.Seismic refraction study in the west sites of Sucre state.Estudo de refração sísmica nas populações do oeste do estado Sucre.

Francisco A. Bonive A.Geología del petróleoLago de Guanoco, un lago olvidado y sin campos vecinos.Guanoko Lake: A forgotten lake without neighbor fields.Lago de Guanoco, um lago esquecido e sem campos vizinhos.

Edgar Chacín B.

HidrogeomorfologíaHidrogeomorfología de los humedales alto-andinos en la cuenca La Mucuy-La Coromoto: Calidad y cantidad del recurso agua. Municipio Santos Marquina, estado Mérida, Venezuela.Hydrogeomorphology of high-Andean wetlands in “La Mucuy-La Coromoto” basin: Quality and quantity of water resources. “Santos Marquina” Municipality, Merida state, Venezuela.Hidrogeomorfologia dos banhados alto-andinos na bacia "La Mucuy-La Coromoto": Qualidade e quantidade do recurso água. Município “Santos Marquina”, estado Mérida, Venezuela.

E. Mattié, O. Guerrero, L. Prado, R. Toro, R. Segnini, O. Guerrero C., K. Montilva.

PerforaciónCuarzo y feldespato como aditivos para controlar pérdida de circulación de fluidos de perforación poliméricos.Quartz and feldspar as an additive to control lost circulation of drilling fluids polymeric.Quartzo e feldspato como aditivos para controlar perda de circulação de fluídos de perfuração poliméricos.

Rubén Veja, David García, Pedro Maita

Prospección geológicaDepósitos de dolomitas asociados a mármoles de la formación Guacuripia en la región de Guacuripia-El Palmar, municipio Padre Pedro Chien, estado Bolívar. Dolomite deposits associated with Guacuripia formation marbles in the region of Guacuripia-El Palmar, “Padre Pedro Chien” Municipality, Bolivar State.Depósitos de dolomitas associados a mármores da formação Guacuripia na região de “Guacuripia-El Palmar”, município “Padre Pedro Chien”, estado Bolívar.

José J. Freites

Revisión Las bacterias sulfato-reductoras.The sulfate-reducing bactéria.As bactérias sulfato-redutoras.

Pedro J. López Guaimacuto, José Luis Fuentes Z.

Microbiología del petróleo.Petroleum microbiology.Microbiologia do petróleo.

Pedro J. López G., José L. Fuentes

SedimentologíaDeterminación de petrosomas y evaluación de la subsidencia de la sedimentación cretácica-terciaria en el flanco norandino a través de un modelado de soterramiento.Petrosomas determination and evaluation of subsidence of the Cretaceous-Tertiary sedimentation in the North Andean flank through a modeling underground.Determinação de petrosomas e avaliação da subsidência da sedimentação cretáceca-terciária no flanco norandino através de uma modelagem de soterramento.

K. Montilva, G.Torres, E. Mattié, O. Guerrero.

SismologíaEstudio de propiedades dinámicas de los suelos con el uso de ruido ambiental en los principales poblados del oeste del estado Sucre, Venezuela.Study of dynamic properties of soils using ambient noise in the main villages in west of Sucre state, Venezuela.Estudo de propriedades dinâmicas dos solos com o uso de ruído ambiental nos principais povoados do oeste do estado Sucre, Venezuela.

Francisco A. Bonive A.

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TABLE OF CONTENTS BY THEME VOLUME 43CONTEÚDO TEMÁTICO VOLUME 43

CONTENIDO TEMÁTICO VOLUMEN 43

AgronomíaEfecto del estado de madurez sobre las características fisicoquímicas del

Ef

limón criollo (Citrus aurantifolia Chris).

fect of maturity stage on physical and chemical characteristics of the native lemon fruits (Citrus aurantifolia Chris).Efeito do estado de maturidade sobre as características físico-químicas do limão crioulo (Citrus aurantifolia Chris).

K. Núñez C., G. Castellano, R. Ramírez, M. Sindoni, P. Hidalgo, C. Marín R.

AmbienteAdsorción de Cu y Cd por la biomasa miceliar de tres cepas Pleurotus, hongo de la pudrición blanca. Adsortion Absorção de Cd e Cu pela biomassa micelial de três cepas de Pleurotus, fungo da podridão branca.

M. Marín, V. Tamaríz, R. Castelán, G. Linares

Residuos mineros y atenuación natural del impacto de la mina inactiva Matahambre.Mine-waste and natural attenuation of the impact at the inactive “Matahambre” mine.Resíduos mineiros e atenuação natural do impacto da mina inativa “Matahambre”.

R. G. Pérez V., F. M. Romero, L. Núñez Á.

Análisis de cuencasModelo estratigráfico del borde sur del flanco norandino (Andes venezolanos), a partir de datos de subsuelo y superficie.Stratigraphic model of the southern edge of the North Andean flank (Venezuelan Andes) from surface and subsurface data.Modelo estratigráfico do borde sul do flanco norandino (Ande venezuelanos), a partir de dados de subsolo e superfície.

N. Herrera, E. Mattié, O. Guerrero, R. Llavaneras

Caracterización GeológicaRevisión del modelo geológico del yacimiento U1,2 GG-125 Arena U2 del campo Guara yacimiento, distrito San Tomé, estado Anzoátegui.Review of geological model of the deposit U1,2 GG-125 Sand U2 of “Guara yacimiento” field, “San Tomé” district, Anzoátegui state.Revisão do modelo geológico do jazido U1,2 GG-125 Areia U2 do campo “Guara yacimiento”, distrito “San Tome”, estado Anzoátegui.

J. Montoya, B. Sandoval, Y. Velásquez

Estabilidad de taludesCálculo del factor de seguridad en la estabilidad de taludes considerando rotura circular.Calculation of security factor in slope stability considering circular failure.Cálculo do fator de segurança na estabilidade de taludes considerando rompimento circular.

R. Ucar, N. Belandria.

Estudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector El Portachuelo y La Chorrera, vía Jají, municipio Campo Elías, estado Mérida.

Estudo geotécnico dos taludes localizados entre o setor “El Portachuelo” e “La Chorrera”, via Jají, município “Campo Elías”, estado Mérida.

F. Bongiorno, N. Belandria, O.l Belandria, F. Castillo, G. Molina

Evaluación de amenazasEvaluación de amenazas geológicas del lecho marino en los campos Mejillones y Río Caribe. Proyecto Mariscal Sucre, al norte de la península de Paria, estado Sucre, Venezuela.Evaluation of geological hazards of seabed in “Mejillones” field and “Río Caribe” field. “Mariscal Sucre” project. North of Paria peninsula, Sucre state, Venezuela.

of Cu and Cd by the mycelial biomass of three strains of Pleurotus white rot fungus.

Geotechnical study of the slops located between “El Portachuelo” and “La Chorrera” area, on the

way to Jaji, “Campo Elias” municipality, Merida state.

109

131

63

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Avaliação de ameaças geológicas do leito marinho nos campos “Mejillones” e “Rio Caribe”. Projeto “Mariscal Sucre”, ao norte da península de Paria, estado Sucre, Venezuela.

Aniuska Valderrama, Berenice Sandoval, Rennis Maita

GeofísicaEstudio de refracción sísmica en las poblaciones del oeste del estado Sucre.Seismic refraction study in the west sites of Sucre state.Estudo de refração sísmica nas populações do oeste do estado Sucre.

Francisco A. Bonive A.Geología del petróleoLago de Guanoco, un lago olvidado y sin campos vecinos.Guanoko Lake: A forgotten lake without neighbor fields.Lago de Guanoco, um lago esquecido e sem campos vizinhos.

Edgar Chacín B.

HidrogeomorfologíaHidrogeomorfología de los humedales alto-andinos en la cuenca La Mucuy-La Coromoto: Calidad y cantidad del recurso agua. Municipio Santos Marquina, estado Mérida, Venezuela.Hydrogeomorphology of high-Andean wetlands in “La Mucuy-La Coromoto” basin: Quality and quantity of water resources. “Santos Marquina” Municipality, Merida state, Venezuela.Hidrogeomorfologia dos banhados alto-andinos na bacia "La Mucuy-La Coromoto": Qualidade e quantidade do recurso água. Município “Santos Marquina”, estado Mérida, Venezuela.

E. Mattié, O. Guerrero, L. Prado, R. Toro, R. Segnini, O. Guerrero C., K. Montilva.

PerforaciónCuarzo y feldespato como aditivos para controlar pérdida de circulación de fluidos de perforación poliméricos.Quartz and feldspar as an additive to control lost circulation of drilling fluids polymeric.Quartzo e feldspato como aditivos para controlar perda de circulação de fluídos de perfuração poliméricos.

Rubén Veja, David García, Pedro Maita

Prospección geológicaDepósitos de dolomitas asociados a mármoles de la formación Guacuripia en la región de Guacuripia-El Palmar, municipio Padre Pedro Chien, estado Bolívar. Dolomite deposits associated with Guacuripia formation marbles in the region of Guacuripia-El Palmar, “Padre Pedro Chien” Municipality, Bolivar State.Depósitos de dolomitas associados a mármores da formação Guacuripia na região de “Guacuripia-El Palmar”, município “Padre Pedro Chien”, estado Bolívar.

José J. Freites

Revisión Las bacterias sulfato-reductoras.The sulfate-reducing bactéria.As bactérias sulfato-redutoras.

Pedro J. López Guaimacuto, José Luis Fuentes Z.

Microbiología del petróleo.Petroleum microbiology.Microbiologia do petróleo.

Pedro J. López G., José L. Fuentes

SedimentologíaDeterminación de petrosomas y evaluación de la subsidencia de la sedimentación cretácica-terciaria en el flanco norandino a través de un modelado de soterramiento.Petrosomas determination and evaluation of subsidence of the Cretaceous-Tertiary sedimentation in the North Andean flank through a modeling underground.Determinação de petrosomas e avaliação da subsidência da sedimentação cretáceca-terciária no flanco norandino através de uma modelagem de soterramento.

K. Montilva, G.Torres, E. Mattié, O. Guerrero.

SismologíaEstudio de propiedades dinámicas de los suelos con el uso de ruido ambiental en los principales poblados del oeste del estado Sucre, Venezuela.Study of dynamic properties of soils using ambient noise in the main villages in west of Sucre state, Venezuela.Estudo de propriedades dinâmicas dos solos com o uso de ruído ambiental nos principais povoados do oeste do estado Sucre, Venezuela.

Francisco A. Bonive A.

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GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015

Los originales de los trabajos deben ser enviados a la Comisión Directiva de GEOMINAS a [email protected] o [email protected] Los trabajos pueden estar escritos en español, portugués o inglés, en cualquier versión Word® para Windows®. Las imágenes se deben anexar en formato BMP, JPG, GIF o TIF; en color con resolución no menor de 300 ppp.La extensión máxima de los trabajos será de 12 páginas tamaño carta con margen superior, inferior y derecho de 3 cm e izquierdo de 4 cm, escritos en Arial tamaño 12, a un espacio y medio. La extensión señalada 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 en español, portugués e inglés; debe señalarse el área temática a que pertenece el trabajo; el nombre y apellido de su(s) autor(es) con su(s) dirección(es) de correo electrónico, su título profesional y máximo nivel académico alcanzado; el artículo deberá contar, como mínimo, con resumen en español 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 español, portugués 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, acompañadas de una explicación o descripción del motivo de la misma. No se publicarán imágenes borrosas.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 señalados.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 año de publicación. Por ejemplo: (Herrero, 2002) o (Herrero y Montes, 2001) o (Vera et al., 2000). Toda cita debe estar vinculada con alguna referencia que se listará en la sección final del artículo denominada “Referencias”. En la lista de referencias no deberá aparecer nada que no haya sido citado. Tal lista se elaborará en orden alfabético de autores y deberá ceñirse 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, Paulo, 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, Tesis de Grado no publicada, Universidad de Oriente, Ciudad Bolívar.Trabajos de ascenso en el escalafón docente y similares:Carreño (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.Entrevistas publicadas en medios impresos:

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Items de arbitraje de los trabajos recibidos

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 (28)28, p. 23-26.Fuentes electrónicas:Grimson, B. (1995, junio). La producción de piedra desde la cantera a la baldosa, Australia: A s o c i a c i ó n d e I n d u s t r i a d e P i e d r a A u s t r a l i a n a , D i s p o n i b l e : 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 de correo electrónico.

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.

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

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

Nuestro propósito: Recursos y serviciosNuestro propósito: Recursos y servicios

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: [email protected]

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: [email protected]

GEOLOGÍA

GEOTECNIA

MINERÍA

Levantamientos geológicos, geofísicos, geoquímicos

Cartografía geológicaEstudios geomorfológicos

Erosión de suelosProcesos sedimentológicos

Análisis petrológicos, mineralógicos y petrográficos

Ensayos de laboratorio

Investigaciones hidrológicas/geotécnicas

Levantamientos topográficos y geodésicos

Perforación y sondeosSuelos y fundaciones

Proyectos, diseños y cálculos estructurales y vialidad

Ensayos de suelos

Investigaciones minerasDiseños de minas

Planificación mineraGerencia de proyectos mineros

Mecánica de rocasDiseño y control de voladuras

Estudios de factibilidad técnico-económicos

Valuación de minas

GEOLOGÍALevantamientos geológicos,

geofísicos, geoquímicosCartografía geológica

Estudios geomorfológicosErosión de suelos

Procesos sedimentológicosAnálisis petrológicos,

mineralógicos y petrográficosEnsayos de laboratorio

GEOTECNIAInvestigaciones

hidrológicas/geotécnicasLevantamientos topográficos y

geodésicosPerforación y sondeosSuelos y fundaciones

Proyectos, diseños y cálculos estructurales y vialidad

Ensayos de suelos

MINERÍAInvestigaciones mineras

Diseños de minasPlanificación minera

Gerencia de proyectos minerosMecánica de rocas

Diseño y control de voladurasEstudios de factibilidad técnico-

económicosValuación de minas

ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS DE AGUAS

ANÁLISIS DE MINERALES EN ROCAS, SUELOS, SEDIMENTOS Y

AGUAS

ANÁLISIS PARA DETERMINAR ORO EN:

ANÁLISIS DE MERCURIO EN:

Dureza, alcalinidad total, elementos alcalinos, cloruros, sólidos

suspendidos, sólidos totales, pH, oxígeno disuelto, demanda bioquímica de oxígeno, etc.

Determinación de elementos químicos, humedad, pérdida por

ignición, gravedad específica, densidad aparente

Rocas, suelos, arenas, alimentación de molinos, pulpas,

colas, soluciones cianuradas

Arenas, sedimentos, agua, orina y sangre

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

RECURSOS NATURALES Y AMBIENTE

Procesamiento, interpretación e información sobre recursos

naturalesPlanificación de recursos

Estudios y trámites ambientalesRecuperación de áreas intervenidas

RECURSOS NATURALES Y AMBIENTE

Procesamiento, interpretación e información sobre recursos

naturalesPlanificación de recursos

Estudios y trámites ambientalesRecuperación de áreas intervenidas

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Items de arbitraje de los trabajos recibidos

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 (28)28, p. 23-26.Fuentes electrónicas:Grimson, B. (1995, junio). La producción de piedra desde la cantera a la baldosa, Australia: A s o c i a c i ó n d e I n d u s t r i a d e P i e d r a A u s t r a l i a n a , D i s p o n i b l e : 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 de correo electrónico.

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.

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

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

Nuestro propósito: Recursos y serviciosNuestro propósito: Recursos y servicios

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: [email protected]

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GEOLOGÍA

GEOTECNIA

MINERÍA

Levantamientos geológicos, geofísicos, geoquímicos

Cartografía geológicaEstudios geomorfológicos

Erosión de suelosProcesos sedimentológicos

Análisis petrológicos, mineralógicos y petrográficos

Ensayos de laboratorio

Investigaciones hidrológicas/geotécnicas

Levantamientos topográficos y geodésicos

Perforación y sondeosSuelos y fundaciones

Proyectos, diseños y cálculos estructurales y vialidad

Ensayos de suelos

Investigaciones minerasDiseños de minas

Planificación mineraGerencia de proyectos mineros

Mecánica de rocasDiseño y control de voladuras

Estudios de factibilidad técnico-económicos

Valuación de minas

GEOLOGÍALevantamientos geológicos,

geofísicos, geoquímicosCartografía geológica

Estudios geomorfológicosErosión de suelos

Procesos sedimentológicosAnálisis petrológicos,

mineralógicos y petrográficosEnsayos de laboratorio

GEOTECNIAInvestigaciones

hidrológicas/geotécnicasLevantamientos topográficos y

geodésicosPerforación y sondeosSuelos y fundaciones

Proyectos, diseños y cálculos estructurales y vialidad

Ensayos de suelos

MINERÍAInvestigaciones mineras

Diseños de minasPlanificación minera

Gerencia de proyectos minerosMecánica de rocas

Diseño y control de voladurasEstudios de factibilidad técnico-

económicosValuación de minas

ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS DE AGUAS

ANÁLISIS DE MINERALES EN ROCAS, SUELOS, SEDIMENTOS Y

AGUAS

ANÁLISIS PARA DETERMINAR ORO EN:

ANÁLISIS DE MERCURIO EN:

Dureza, alcalinidad total, elementos alcalinos, cloruros, sólidos

suspendidos, sólidos totales, pH, oxígeno disuelto, demanda bioquímica de oxígeno, etc.

Determinación de elementos químicos, humedad, pérdida por

ignición, gravedad específica, densidad aparente

Rocas, suelos, arenas, alimentación de molinos, pulpas,

colas, soluciones cianuradas

Arenas, sedimentos, agua, orina y sangre

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

RECURSOS NATURALES Y AMBIENTE

Procesamiento, interpretación e información sobre recursos

naturalesPlanificación de recursos

Estudios y trámites ambientalesRecuperación de áreas intervenidas

RECURSOS NATURALES Y AMBIENTE

Procesamiento, interpretación e información sobre recursos

naturalesPlanificación de recursos

Estudios y trámites ambientalesRecuperación de áreas intervenidas

GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015

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

Fuente: http://necesitodetodos.org/tag/frase-activa/page/42/