Boletín de Ciencias de la Tierra

Ocurrencia de rocas metapelíticas con presencia de cloritoide y su significado en el metamorfismo de la Formación Silgará en la región central del Macizo de Santander

We report here for the first time the occurrence of chloritoid in Mg-Al-rich metapelitic rocks of the Silgará Formation at the Central Santander Massif, which was metamorphosed up to the amphibolite facies. These rocks contain an unusual mineral assemblage such as quartz + biotite + muscovite + garnet + staurolite ± kyanite ± chloritoid, with minor plagioclase and K-feldspar, and Fe-Ti oxides as the main accessory phases. Associated carbonate rocks containing the mineral assemblage tremolite + calcite. Chloritoid occurs as porphyroblastic tablets in graphite-bearing metapelitic schists highly tectonized that can be associated to the influence of the major tectonic structures in the study area. The occurrence of chloritoid as an index mineral in metapelitic rocks of the Silgará Formation is attributed to a thermal event (associated to the emplacement of small granitic masses) overimposed on the regional metamorphism.

En el presente estudio se reporta por primera vez la aparición de cloritoide en metapelitas ricas en Mg-Al de la Formación Silgará en la región central del Macizo de Santander, las cuales fueron afectadas por un metamorfismo hasta en facies anfibolita. Estas rocas contienen una asociación mineral inusual, tal como cuarzo + biotita + moscovita + granate + estaurolita ± cianita ± cloritoide, con menor plagioclasa y feldespato potásico, y óxidos de Fe-Ti como las principales fases accesorias. Rocas carbonatadas asociadas contienen la asociación mineral tremolita + calcita. El cloritoide ocurre como porfidoblastos tabulares en esquistos metapelíticos con grafito fuertemente tectonizados que pueden asociarse a la influencia de las principales estructuras tectónicas en el área de estudio. La ocurrencia de cloritoide como un mineral índice en las rocas metapelíticas de la Formación Silgará se atribuye a un evento térmico (asociado al emplazamiento de pequeñas masas graníticas) sobreimpuesto al metamorfismo regional.

Geología, litoestratigrafia, determinación de la calidad y clasificación de carbones de El Espino-Boyacá, Colombia

Presents information about geology, lithostratigraphy and the composition of the coal found in the stage of exploration in the area of contract FJS-112 of mine NATAGAYMAS, municipality of El Espino-Boyacá, Colombia. There was recopilation and bibliographical review for geological - mining studies for coal mining area of the municipality of El Espino, and preliminary recognition of the zone of study visits, the collection and review of geological studies - locating outcrops of coal of the Guaduas formation (Ktg). Regional and local information was collected in the field. Sampling of the robes of interest was conducted according to the norms established by ECOCARBON Ltda. Geological mapping with its geological profiles in which the trace of the robes of coal found was developed. Calculate of the resources was according to the ECOCARBON norms

Se presenta información sobre la geología, litoestratigrafia y la composición de los carbones encontrados en la etapa de exploración en el área del contrato FJS-112 de la Mina NATAGAYMAS, municipio de El Espino-Boyacá, Colombia. Se realizó la recopilación y revisión bibliográfica de estudios geológico - mineros para el área carbonífera del Municipio El Espino, y visitas preliminares de reconocimiento de la zona de estudio, localizando afloramientos de carbón de la Formación Guaduas (Ktg). En el trabajo de campo se recolectó información regional y local. El muestreo de los mantos de interés se realizó de acuerdo a las normas establecidas por ECOCARBON LTDA. Se elaboró la cartografía geológica con sus perfiles geológicos en los cuales se ubicó la traza de los mantos de carbón encontrados. Se calcularon los recursos siguiendo las normas establecidas por ECOCARBON.

Análisis estratigráfico y cálculo de reservas del Campo Escuela Colorado, VMM, Colombia

Based on review of previous information and correlation of 7 lithostratigraphic sections from well data, it was possible to establish the presence of channels in fluvial environments of the Mugrosa Formation, with good lateral continuity, in the B and C zones, in the Middle Magdalena Valley Basin (VMM). The results of well log interpretation (NSP logs) indicate the presence of channel sands and proved the previous sedimentological model of the field. In the sedimentological model proposed, zones B and C (Mugrosa Formation) show a very good lateral continuity of sands. The reserve calculations of original oil in place (OOIP) and original gas in place (GOES) indicates that the largest reserves of oil and gas are located in the zone C, with reserves of 118 million bbl and 33.9 Gigas of cubic feet respectively.

Con base en la revisión de la información previa y la realización de 7 correlaciones litoestratigráficas a partir de registros de pozo, se logró establecer la presencia de canales de ambientes fluviales en la Formación Mugrosa, con buena continuidad lateral en las zonas B y C, en la Cuenca Valle Medio del Magdalena (VMM). Los resultados de la interpretación de los registros de pozo (registros SPN) indican la existencia de canales de arenas, comprobando así el modelo sedimentológico ya existente para el campo. Se evidencia que las zonas B y C (Formación Mugrosa) muestran una muy buena continuidad lateral de sus arenas. El cálculo de reservas del petróleo original en el sitio (POES) y del gas original en el sitio (GOES) indica que las mayores reservas de hidrocarburos y gas se encuentran en la zona C, con reservas de 118 Millones de bls y 33.9 Gigas de pies cúbicos respectivamente.

Modificación de las mallas de perforación de voladuras a partir del índice de esfuerzo geológico (GSI), caso mina "La Maruja", Colombia

Having proper rock masses characterization is of great importance in underground mining works to make the right decisions in terms of sustenance and other tasks like is the case of drilling and blasting. Here it is proposed the built of a geomechanical table based in the GSI through which to decide the drilling grid configuration applies for each rock type. This improves production cycles and explosives consumption in blasting. This table is created from experimental trials in blasting of panels with different drilling grid geometries, the ranging from 60x60cm up 80x80 cm; and the main parameter to ensure is a maximum particle size of 30 cm after the blasting with 24.6% costs reduction.

En labores de minería subterránea es de gran importancia tener una adecuada caracterización del macizo rocoso con el fin de tomar las decisiones correctas en términos de fortificación y de otras labores, como lo es caso del arranque con perforación y voladura. Se plantea la construcción de una tabla geomecánica basada en el GSI a través de la cual se pueda tomar la decisión de que configuración de malla de perforación que a aplica para cada tipo de roca. Ello permite mejorar los ciclos de producción y consumo de explosivos en las voladuras. Dicha tabla se crea a partir de ensayos experimentales en voladuras de los paneles con distintas configuraciones geométricas de mallas de perforación que oscilan entre espaciamientos de 60x60cm y 80x80 cm; y su principal parámetro a garantizar es una granulometría máxima de 30 cm tras la voladura logrando reducir los costos en un 24,6%.

Indicador potencial de falla para taludes condicionados por las geoformas

El trabajo contribuye al entendimiento del efecto de la geoforma en la estabilidad de taludes en un análisis tridimensional por medio de nueve modelos conformados por la combinación en planta y perfil de la forma recta, convexa y cóncava. El análisis se basa en el cálculo de indicadores potenciales de falla que representan de manera unificada un valor de estabilidad en cada modelo. El procedimiento se realizó a través de simulaciones numéricas en elementos finitos con un modelo elastoplástico tipo Mohr-Coulomb para suelos homogéneos. Se tuvo en cuenta condiciones de flujo permanente y parcial saturación arriba de la superficie de flujo superior en el interior del talud. Finalmente se cuantifica la susceptibilidad a la falla de diferentes geometrías de taludes por medio de la asignación del indicador de estabilidad con lo que se establece un orden de susceptibilidad a la falla de los modelos analizados en función de las características geomorfológicas. El indicador logra cuantificar de una manera unificada la influencia de la trayectoria del flujo en el estado de esfuerzos localizando zonas inestables e identificando los modelos más susceptibles a la falla.

The paper contributes to the understanding of the effect of three-dimensional landforms in the slope stability through to the analysis of nine models, which result from the combination of three different landforms in plant and profile view (straight, convex and concave). The analysis is based on the calculation of a failure potential indexwhich represent a unified way a stability value for each model. The procedure was performed by mean of finite element numerical simulations with a Mohr-Coulomb elastoplastic model applied to each geometry in homogeneous solis. We take into account permanent flow and partial saturation above of the flow surface within the slope. Finally, it is quantified the failure susceptibility of the nine models by mean of the assignation of a failure potential index. With this assignation, it is possible to stablish an order of priority of the susceptibility of the slopes in function of geomorphology of each model.

Revisión de las localidades fosilíferas del departamento de Antioquia, Colombia

Aunque solamente el 11.5% del área de Antioquia tiene afloramientos de rocas sedimentarias, la revisión bibliográfica y elaboración de un mapa digital de las localidades fosilíferas (27), permite concluir que esta región tiene un gran potencial paleontológico. Los datos muestran que las ocurrencias fósiles antioqueñas datan desde el período Ordovícico (~ 485.4 a ~443.8 Ma) hasta el Cuaternario (~ 2.6 Ma al Presente). Además, se encuentran macro-fósiles pertenecientes a diferentes phyla (i.e. Arthropoda, Chordata, Hemichordata, Echinodermata, Mollusca y Trachaeophyta). La paleofauna más antigua está conformada por graptolites y trilobites en metasedimentos del Paleozoico, mientras que moluscos marinos y equinodermos conforman las principales localidades fosilíferas del período Cretácico. La paleoflora (i.e. hojas fósiles y xilópalos) de la zona está asociada a la Formación Amagá (Oligoceno - Mioceno). Finalmente, fósiles de vertebrados terrestres (i.e. mastodontes y equinos) se encuentran en depósitos Cuaternarios.

Even though only 11.5% of Antioquia's area has outcrops of sedimentary rocks, a review of the literature and the development of a digital map of fossil localities (27), allows us to conclude that the region has a great palaeontological potential. The data show that Antioquia's fossil occurrences date from Ordovician (~ 485.4 to ~ 443.8Ma) to Quaternary (~ 2.6Ma to the Present). Moreover, there are macro-fossils belonging to different phyla (i.e. Chordata, Echinodermata, Hemichordata, Mollusca and Trachaeophyta). The oldest paleofauna in the area, consists of graptolites and trilobites recorded in Paleozoic metasedimentary rocks, whereas marine mollusks and echinoderms compose the major fossil assemblages of the Cretaceous. The paleoflora (i.e. fossil leaves and petrified wood) in the area is associated with to the Amagá Formation (Oligocene - Miocene). Finally, fossils of terrestrial vertebrates (i.e. mastodons and horses) are recorded in Quaternary deposits.

Evaluación biológica y fisicoquímica de un mortero como sustrato para la fabricación de arrecifes artificiales

Due to several deterioration of coral reefs around the world, has increased the need to rehabilitate marine environments. Artificial reefs have been proposed as a tool for conservation of these ecosystems. As part of an initiative to develop modules forming artificial reefs made of ecological concrete for the conservation of the biodiversity in the Colombian Caribbean; this work constitutes a starting point. During eleven months two trapezoidal plates were submerged near to Isla Palma, Colombian Caribbean; plates were fabricated in concrete with portland cement and the aggregates were replaced by ceramic waste. After biological and physicochemical evaluations of the material exposed to marine environment was concluded that this is a favorable substrate for the coral reefs, and the plates were colonized by more than 30% of its surface by marine organisms, their structure found internally stable, and there were no adverse effects on marine biota near the test site.

Debido al deterioro de los arrecifes de coral en todo el mundo ha aumentado la necesidad de rehabilitar los entornos marinos. Los arrecifes artificiales se han propuesto como una herramienta para la conservación de estos ecosistemas. Durante once meses se sumergieron dos placas en forma trapezoidal, en Bajo Grande (Isla Palma), Caribe Colombiano. Esto se realizó como parte de una iniciativa para desarrollar módulos formadores de arrecifes artificiales. Se fabricó un mortero ecológico donde se reemplaza el uso de agregados naturales por residuos cerámicos. Las placas expuestas al medio marino fueron colonizadas por organismos en un 30% de su superficie aproximadamente, la estructura interna de las muestras se mantuvo estable y no se apreciaron efectos adversos sobre la biota marina cercana al lugar de prueba. Después de hacer evaluaciones biológicas y fisicoquímicas del material expuesto se concluyó que éste constituye un sustrato favorable para el desarrollo de los arrecifes artificiales.

Efecto del glicerol en la inhibición de la combustión espontánea de carbón sub-bituminoso

Factors favoring the phenomenon of spontaneous combustion in coal mainly depend on the intrinsic properties such as coal particle size, moisture content, among others; the medium in which it is located and how it is stored. Consistent with this, the objective of this work is to evaluate the effect of glycerol on the inhibition of self-combustion as water re-adsorption reducer through the addition of glycerol in different amounts (4, 8, 18 and 28% wt). The coal sample was extracted from the Córdoba department, Colombia. Incipient impregnation method was used to perform the addition of glycerol to the desired quantities. Characterizing the coal samples was performed by: TGA-DTG, nitrogen adsorption at -196 °C, C-H-N-O, FTIR, and SEM. The TGA of the coals evaluated in an air atmosphere, show changes in combustion properties of each sample. Di ignition index is reduced as the coal is impregnated with glycerol, obtaining its lowest value for 8wt% of glycerol. The effect of glycerol in inhibiting the spontaneous combustion of coal is exposed in the adsorption equilibrium; the sample with 8wt% glycerol shows the highest reduction of water adsorption in coal validating the proposed technology as inhibitor agent spontaneous combustion phenomenon found in Colombian coal.

Factores que favorecen el fenómeno de auto-combustión del carbón depende principalmente de las propiedades intrínsecas, tales como tamaño de partícula, contenido de humedad, entre otros; el medio en el que se encuentra y cómo se almacena. De acuerdo con esto, el objetivo de este trabajo es evaluar el efecto del glicerol en la inhibición de auto-combustión del carbón como reductor de re-adsorción de agua, mediante la adición de glicerol en diferentes cantidades (4, 8, 18 y 28% en peso). El método de impregnación incipiente se utilizó para adicionar el glicerol a las cantidades deseadas. La caracterización de las muestras se realizó mediante: TGA-DTG, adsorción de nitrógeno a -196 ° C, C-H-N-O, FTIR, y SEM. El TGA de los carbone refleja cambios en las propiedades de combustión de cada muestra. El índice de ignición Di presenta su valor más bajo para la muestra con 8% en peso. El efecto del glicerol en la inhibición de la combustión espontánea del carbón está expuesto en el equilibrio de adsorción; la muestra con 8% en peso de glicerol presenta la mayor reducción de la adsorción de agua en el carbón validando la tecnología propuesta como agente inhibidor del fenómeno de auto-combustión en carbones colombianos.

Toma de decisiones mediante el uso de un algoritmo para analizar los sistemas de producción de hidrocarburos

This paper shows an algorithm that allows to automate the procedures of nodal analysis and flow optimization in a hydrocarbon production system. The procedure of nodal analysis is highly useful in flow wells, intermittent wells or in wells with artificial production systems. The nodal analysis evaluates a production system divided into two basic components: flow through vertical piping or production piping, and flow through horizontal piping or discharge line. For the prediction of each component's behavior, the pressure drop in each component is obtained. In order to obtain the pressure drops, nodes in different important points within the production system must be assigned; therefore, production expenses can vary and, by using a suitable calculation method, the pressure drop between two nodes is calculated. Then, a node is selected and the pressure drops are added to or subtracted from the initial pressure point or departure node, until obtaining the solution node. The results obtained when using the algorithm have allowed to update both procedures, obtaining advantages such as improvement in response time, among others. This analysis is a crucial point when making decisions related to production costs in any oil company.

Este artículo presenta un algoritmo que permite automatizar los procedimientos de análisis nodal y optimización del flujo en un sistema de producción de hidrocarburos. El procedimiento de análisis nodal tiene gran utilidad en pozos fluyentes, intermitentes o con sistemas artificiales de producción. El análisis nodal, evalúa un sistema de producción dividido en dos componentes básicos, a saber: el flujo a través de tubería vertical o de producción y el flujo a través de la tubería horizontal o línea de descarga. Para la predicción del comportamiento en cada uno de los componentes, se obtiene la caída de presión en cada uno de ellos. Para la obtención de las caídas de presión, se deben de asignar nodos en diversos puntos importantes dentro del sistema de producción por lo tanto, se varían los gastos de producción y empleando un método de cálculo adecuado, se calcula la caída de presión entre dos nodos. Después, se selecciona un nodo y las caídas de presión son adicionadas o sustraídas al punto de presión inicial o nodo de partida, hasta alcanzar el nodo de solución. Los resultados obtenidos al utilizar el algoritmo han permitido actualizar ambos procedimiento obteniendo ventajas como mejoras en los tiempos de respuesta. Este análisis es crucial para tomar decisiones relacionadas con los costos de producción en cualquier compañía petrolífera.