Boletín de Ciencias de la Tierra

Metodología para el estudio de Orientación Preferencial de Forma (OPF) en muestras de mano de roca y afloramiento a través de procesamiento digital de imagen

The shape-preferred orientation (SPO) is a technique, which allows the study of the fabric of deformed rocks and understanding its dominant deformational style and partitioning. This work presents SPO results and methodological aspects for one hand specimen of rock and a high-resolution composed image of an outcrop through digital image processing. The technique involves imaging of three semi-orthogonal oriented sections for digital processing and subsequent implementation in structural software. The image processing consists of digital separation of a phase of interest, i.e. defining the deformational fabric. The processed images are then implemented in the SPO2003® software for acquisition of sectional ellipses and finally implemented in the Ellipsoid2003® software to obtain the characteristic ellipsoid of deformational fabric. For outcrops, due to the difficulty to finding three appropriate sections for photography, it was only obtained a sectional ellipse, characteristic of the rock fabric based on contrasting deformed quartz segregates in mylonitic schists.

Los estudios de orientación Preferencial de Forma (OPF) permiten estudiar la fábrica de una roca deformada y comprender su estilo deformacional y partición. Presentamos estudios de OPF y aspectos metodológicos para secciones pulidas de roca en muestra de mano y afloramiento a través de tratamiento digital de imagen. La técnica consiste en la captura de imágenes de tres cortes de roca semi-ortogonales orientadas para tratamiento digital y posterior implementación en software estructural. El tratamiento de imagen consiste en la separación digital de una fase mineral que defina la fábrica deformacional. Las imágenes tratadas, son implementadas en el software SPO2003® para la obtención de elipses seccionales e implementadas en el software Ellipsoid2003® para la obtención del elipsoide característico de la fábrica deformacional. Para el caso de afloramiento, se presentan resultados para una sección vertical métrica. Se obtiene la elipse representativa de la fábrica bidimensional definida por los segregados milonitizados de cuarzo.

Sismicidad en el piedemonte llanero colombiano: Caracterización, relocalización y tomografía sísmica local

An earthquake relocation by seismic simultaneous inversion and double differences methods were done in the Colombian Llanos Foothills from 3º to 5ºN and from 73º to 75ºW. The data used in this work take account 483 earthquakes registered by The Colombia National Seismological Network (RSNC) between 1993 and 2012. For the events relocation the root mean square (RMS) was reduced and several earthquake clusters were identified. The new locations shows principally at southwestern zone are related with the Eastern Frontal Fault System with faults as the Servitá-Santa Maria fault and the Algeciras Fault. In addition this work shows a 3D velocity model indicating an anomaly in the wave behavior related mainly to the low velocity zone under the Eastern Cordillera and minimum variations in average velocity toward southeast zone related with the Amazon Craton. Finally in southwest region where located the faults shows a Vp high velocity anomaly.

Se presenta una relocalización de sismos en el Piedemonte Llanero colombiano entre los 3º a 5ºN y 73º a 75ºW mediante los métodos de inversión sísmica simultánea y dobles diferencias teniendo en cuenta tiempos de llegada de ondas P y S y se presenta la inversión de un modelo de velocidad Vp en 3D. Se tomaron en cuenta 483 sismos registrados por la Red Sismológica Nacional de Colombia (RSNC) entre 1993 y 2012. Con la relocalización se logró una reducción de los tiempos de error cuadrático medio (RMS) y la identificación evidente de agrupaciones de sismos principalmente en el sector suroeste del área de estudio asociados al Sistema de Fallas de la Falla Frontal de la Cordillera Oriental (SFFFCO), como las fallas Servitá - Santa María y la falla Algeciras. El modelo 3D brinda información de anomalías de baja velocidad para el subsuelo de la Cordillera Oriental y alta velocidad para la zona suroriental que corresponde al cratón Amazónico. En la zona suroccidental de la grilla que corresponde a la región en que se encuentran los sistemas de fallas anteriormente citados, se presentan anomalías positivas de Vp.

Petrografía, geoquímica y edad del Gabro de Cerro Frontino

The Gabro de Cerro Frontino was emplaced in the Cañasgordas Block, located in the Northern Segment of the Colombian Western Cordillera. It corresponds to a pluton composed of at least three magmatic pulses, emplaced during a short period of time. Gabbros and diorites are more common in the unit than clinopiroxenites, monzodiorites and monzonites. These rocks are composed of calcic to intermediate plagioclase, augite-egerine type clinopyroxene and biotite; olivine and flogopite may be present in some mafic rocks and alkali feldspar and quartz may be present in some felsic rocks. Sphene, magnetite and apatite are common accessory minerals. The silica content in the rocks varies between 37.08% and 54.4%, with constant values of MnO (0.1% 0.4%), impoverishment of Fe2O3, MgO, CaO, TiO2 and P2O5 as SiO2 increases, and enrichment of K2O, Na2O and Al2O3 as SiO2 increases. The basic and ultrabasic rocks fall in the sub-alkaline series, the rest of the samples fall in the medium to K-rich calc-alkaline series and in the shoshonitic series. The Gabro de Cerro Frontino corresponds to magmas impoverished on heavy rare earth elements with respect to light rare earth elements, which suggests the contribution of a subduction component in the magma genesis. The LILE (Sr, K, Rb, Pb, Ba) are enriched with respect to the HFSE values that are relatively flat and impoverished; the unit also exhibits a negative anomaly of Nb with respect to Th and Ce, being a magmatic arc the environment of generation. The ages obtained in biotite using the Ar-Ar method fall between 9.87±0.18 Ma and 11.44±0.36 Ma, Middle to upper Miocene (Tortonian-Serravallian), similar to age of other plutons that are part of the Botón Arc.

El Gabro de Cerro Frontino se emplazó dentro del Bloque Cañasgordas, en el Segmento Norte de la Cordillera Occidental de Colombia. Corresponde a un Plutón compuesto al menos por tres pulsos magmáticos, emplazados en un corto periodo de tiempo. En la unidad predominan los gabros y dioritas sobre clinopiroxenitas, monzodioritas y monzonitas. Estas rocas están constituidas por plagioclasa intermedia a cálcica, clinopiroxeno de tipo augita-egirina y biotita; olivino y flogopita pueden aparecer en algunas facies máficas y ultramáficas y feldespato alcalino y cuarzo en las facies félsicas. Como minerales accesorios frecuentes se presentan esfena, magnetita y apatito. El contenido de sílice en las rocas varía entre 37.08% y 54.4%, con valores constantes de MnO (0.1% a 0.4%), empobrecimiento de Fe2O3, MgO, CaO, TiO2 y P2O5 a medida que aumenta el SiO2 y enriquecimiento en Na2O, K2O y Al2O3 con el aumento de SiO2. Las rocas básicas y ultrabásicas grafican en las series subalcalinas, el resto de muestras grafica en el campo de las series calcoalcalinas medias a altas en K y en las series shoshoníticas. El Gabro de Cerro Frontino corresponde a magmas con empobrecimiento de tierras raras pesadas con respecto a las livianas, lo que sugiere la participación de un componente de subducción en la génesis magmática. Los LILE (Sr, K, Rb, Pb, Ba) están enriquecidos respecto a los HFSE que presentan valores relativamente planos y empobrecidos, tiene anomalía negativa de Nb con respecto a Th y Ce, siendo el ambiente de generación un arco magmático. Las edades obtenidas por el método Ar-Ar en biotita están entre 9.87±0.18 Ma y 11.44±0.36 Ma, Mioceno medio a Mioceno superior (Tortoniano-Serravaliano), similar a la edad de otros plutones que hacen parte del Arco de El Botón.

Geología de la porción sur del Batolito de Sabanalarga.: Implicaciones para la teoría de terrenos al occidente de Colombia

The Colombian Andes are the product of the interaction of terranes with different geological affinity, such as the Western Cordillera, which is made up of blocks of oceanic affinity, that have been accreted to the western boundary of pre-existing terranes with continental affinity. The study area is geologically dominated by the Sabanalarga Batholith, which has at least two facies, gabro-diorite and tonalitie-granodiorite, that intrude the Barroso Formation. Both units have been affected strongly by regional faults generating large areas of mylonites closely related with hydrothermal alterations and mineralization occurrences. Due the clear intrusive relationship between the Sabanalarga Batholith and Barroso Formation, and due the Cauca-Almaguer fault cuts both units without separating them, it is suggested that the Terranes Theory must be reconsidered in this part of the country, because the Cauca-Almaguer fault do not correspond to the boundary between Calima Terrane and the terranes Arquía and Quebradagrande.

Los Andes Colombianos son el producto de la interacción de terrenos de diferente afinidad geológica, como la Cordillera Occidental, conformada por bloques de afinidad oceánica acrecionados al límite occidental de terrenos preexistentes de afinidad continental. La zona de estudio está dominada geológicamente por el Batolito de Sabanalarga, el cual presenta al menos dos facies, una gabróica-diorítica y una tonalítica-granodiorítica, que intruyen a la Formación Barroso. Ambas unidades se presentan intensamente afectadas por fallas regionales, dando origen a extensas zonas de milonitas íntimamente relacionadas con mineralizaciones y alteraciones hidrotermales. Dada la clara relación intrusiva entre el Batolito de Sabanalarga y la Formación Barroso, y que la Falla Cauca-Almaguer corta a ambas unidades sin separarlas, se sugiere que la Teoría de Terrenos debe ser replanteada en esta parte del país, pues la falla Cauca-Almaguer no correspondería al límite entre el Terreno Calima y los Terrenos Arquía y Quebradagrande.

Variación vertical y lateral del contenido de gas metano asociado a los mantos de carbón

Vertical and lateral gas content variation associated within a coal seam and its relation to porosity and geology was researched. Several seams of high sub-bituminous and bituminous coal volatile C from Amaga formation were selected. Channel samples were taken and were subdivided into the different plies (lithotypes associations), performing proximal analysis; Petrographic (maceral counting and determining the vitrinite reflectance); furthermore desorption testing and porosity. The higher gas content was in intermediate plies. It was possible to identify that the gas content, and micropores and mesopores has a direct relationship; also, there is a direct relationship between the content of liptinites macerals and gas content. In some cases, these relationships were not clear, since there is influence of geological factors such as the presence of faults favor migration and degassing of the mantles studied.

Se investigó la variación vertical y lateral del contenido de gas asociado dentro de un mismo manto de carbón y su relación a la porosidad y la geología. Varios mantos de carbón sub-bituminoso y bituminoso altos en volátiles C de la Formación Amagá fueron seleccionados. Se tomaron muestras de canal y fueron subdivididos en sus diferentes plies (asociaciones de litotipos), realizando análisis próximos completos; petrográficos (conteo maceral y determinación del poder reflector de la vitrinita); además pruebas de desorción y porosidad. El mayor contenido de gas se presentó en los plies intermedios. Fue posible identificar que el contenido de gas en microporos y mesoporos tiene una relación directa; también existe una relación directa entre el contenido de macerales liptiniticos y el contenido de gas. En algunos casos estas relaciones no fueron claras, dado que allí hay influencia de factores geológicos, como la presencia de fallas favorecen la migración y desgasificación de los mantos estudiados.

Evaluación por diferentes métodos del potencial de colapso de algunos suelos residuales en los Valles de Aburrá y San Nicolás

The process of precipitated variation of a soil volume when subjected to increase in stresses which withstand and/or the degree of saturation, it's also known as collapse. Collapse Potential of soils can be determined from correlations derivative of the material properties index. That's why in this work, it was evaluated using different methods the Collapse Potential of soils for ten specimens of tropical residual soils coming from five different points in Aburrá and San Nicolás Valleys, and the results were compared with the index collapse obtained using the duple-oedometer test. It was achieved to establish which of the procedures is closer to the traditional test results, and thereby obtain an approximation to the potential collapse using easy implementation methodologies with significant costs savings and rehearsal times, without loss of reliability evaluation.

El proceso de variación precipitada del volumen de un suelo cuando se ve sometido a un aumento en las tensiones que soporta y/o cuando se satura, se conoce como colapso. El potencial de colapso de los suelos se puede determinar a partir de correlaciones derivadas de las propiedades índice de los materiales. Se evaluó por diferentes métodos el potencial de colapso en diez muestras de suelos residuales tropicales provenientes de cinco puntos diferentes de los valles de Aburrá y San Nicolás, y se compararon los resultados con el índice de colapso obtenido a partir del ensayo de doble edómetro, logrando establecer cuál de los procedimientos se acerca más a los resultados del ensayo tradicional y de esta manera obtener una aproximación al potencial de colapso a partir de metodologías de fácil ejecución con ahorros significativos en tiempos de ensayo y costos asociados, sin pérdida de confiabilidad en la evaluación.

Estrategias para el mejoramiento la cadena de suministro del carbón en Norte de Santander, Colombia

This article aims to structure and characterize the supply chain of coal in Norte de Santander, identifying the main factors influencing the improvement of it. In this sense, an information search on secondary sources is performed to conceptualize the main contributions and functionality of logistics and supply chain management in the coal sector. With the collected data the different stages and actors involved in the chain of supply of coal are structured and characterized, and the most important strategies to achieve world-class performance in the supply chain are identified. As a result, it is recommended to adopt a supply chain model in the coal sector in Norte de Santander, and also implement strategies related to demand assurance, appropriate infrastructure, modernization of production processes, associativity, legal accompaniment, availability of supplies, long-term partnerships, supply stability, reduced energy costs and environmental sustainability.

Este artículo tiene como objetivo estructurar y caracterizar la cadena de suministro del carbón en Norte de Santander, identificando los principales factores que influyen en el mejoramiento de la misma. En este sentido, se lleva a cabo una consulta de información en fuentes secundarias para conceptualizar los aportes y funcionalidades principales de la logística y la gestión de cadena de suministro en el sector del carbón. Con la información recolectada se estructuran y caracterizan los diferentes eslabones y agentes que participan de la cadena de suministro del carbón. Como resultado se recomienda adoptar un modelo de cadena suministro en el sector carbón de Norte de Santander e implementar estrategias relacionadas con el aseguramiento de la demanda, infraestructura apropiada, modernización de los procesos de producción, asociatividad, acompañamiento legal, disponibilidad de insumos, alianzas de largo plazo, estabilidad de oferta productiva, reducción de costos de energía y sostenibilidad ambiental.

Aplicación de la gravi-magnetometría para la cartografía estructuro-magmática del macizo metamórfico Isla de la Juventud

In an attempt to contribute to the structural mapping of metamorphic massif Isla de la Juventud, with emphasis to acidic magmatism, gravitational-magnetometer data of the territory by means the processing technology Oasis Montaj are used. According to their findings, the presumed postmetamorphic granitic bodies of low density and magnetic susceptibility are located mainly in the central and southwestern part of the massif. On the flanks of Antiform Río Los Indios are mapped rocks of the high part of Cañada Formation, also with low density. The granitic bodies apparently were introduced through the system of longitudinal (synmetamorphic) and transverse (postmetamorphic) faults at the end of the multifolding and metamorphism process of the sequences of the massif, taking a dominant role the zones of longitudinal deep fractures of sublatitudinal direction in the central and southern part of the massif. Late regional dome structure is understand now within the meaning of morfoanticlinal uprising in the region, resulting from the exhumation of metamorphic massif. Does this mean that cracking generated during the evolution of this structure is not affected by acidic magmatism and in consequence for its specific metallogeny of rare and precious metals.

En un intento por contribuir a la cartografía estructural del macizo metamórfico Isla de la Juventud, con énfasis en el magmatismo ácido, se utilizan los datos gravi-magnetométricos del territorio por medio de la tecnología de procesamiento Oasis Montaj. Según los resultados obtenidos, los presumibles cuerpos graníticos postmetamórficos de baja densidad y susceptibilidad magnética se localizan, fundamentalmente, en la parte central y suroccidental del macizo. En los flancos de la Antiforma Río Los Indios, se cartografían las rocas de la parte alta de la Formación Cañada, también de baja densidad. Los cuerpos graníticos, al parecer, se introdujeron a través del sistema de fallas longitudinales (sinmetamórficas) y transversales (postmetamórficas) al término del proceso de multiplegamiento y metamorfismo de las secuencias del macizo, teniendo un papel predominante las zonas de fracturas profundas longitudinales de dirección sublatitudinal, en la parte central y meridional del macizo. La estructura dómico regional tardía, se entiende ahora en el sentido del levantamiento morfoanticlinal de la región, resultado de la exhumación del macizo metamórfico. Quiere esto decir, que el agrietamiento generado durante la evolución de esta estructura no está afectado por el magmatismo ácido y en consecuencia por su metalogenia específica de metales raros y preciosos.