INFORME DE GEOLOGIAPRACTICA A SANTA MARTA

Antonio Gomez cerraPedro luis mejia correaHernan Castro ramosVictor Cely avila

DOCENTE: Jaime Gomez Amell

UNIVERSIDAD DE SUCREFACULTAD DE INGENIERIAPROGRAMA DE INGENIERIA CIVILSINCELEJO-SUCRE2011-06-07

INTRODUCCION

El especialista en suelos, al concebir un proyecto, debe proyectar las estructuras no solamente para las propiedades del suelo al comienzo de la obra sino que tambin para toda la vida til de la misma. El tamao y la forma de un depsito determinado, como las propiedades mecnicas del suelo que lo componen, pueden presentar grandes variaciones de manera muy significativa. Muchas de estas variaciones se producen independientemente de la actividad humana, mientras que otras se deben a la presencia de la obra. El suelo no es inerte, sino que es bastante activo y muy sensible a las condiciones de su entorno. El suelo como lugar de accin principal del hombre y como material natural posee caractersticas y propiedades de las cuales se derivan los diferentes comportamientos que el toma con el paso del tiempo, lo importante desde todo punto de vista ha sido la forma como este suelo ha surgido o se ha originado debido que no presenta las mismas caractersticas en todas partes.Por otra lado estamos bastante familiarizados con la superficie de la tierra sobre la cual vivimos, pero la formacin del suelo esta sujeta ha factores como los sedimentos que podra decirse que es uno de los principales agentes formadores de relieve.En las salidas de campo observamos varias fases de formacin del suelo, todos estos fenomenos formadores de relieves se conocen con el nomnbre de geodinamica.

Objetivo general

Explicar los procesos geodinamicos que dan lugar a la formacin de suelos y rocas; conocer y describir sus caractersticas.

Objetivos especificos

Conocer y explicar los conceptos de: Pliegues Fallas Meteorizacin Petrografa Geodinmica interna Fisiografa de la Baha de Santa Marta

MARCO TERICO

Meteorizacin: La meteorizacin es el proceso de transformaciones fsicas y qumicas de las rocas parentales y minerales primarios que generan los minerales secundarios, como las arcillas que forman el suelo. La meteorizacin involucra un conjunto de reacciones qumicas en las que los productos sirven de reactivos para sntesis subsiguientes.La meteorizacin fsica se genera por los cambios grandes de temperatura, al efecto del agua al congelarse y fundirse y al formar soluciones y sales, al viento que mueve las partculas y a las races que fracturan a las rocas. La esquistocidad es un cambio fsico que consiste en la separacin en capas casi paralelas de rocas metamrficas.La meteorizacin geoqumica es producida por reacciones qumicas de oxidacin y reduccin, por procesos de solubilidad, de hidratacin, de hidrlisis y por descomposicin y sntesis de diversos compuestos. La hidratacin del sulfato de calcio o anhidrita se hidrata formando el sulfato de calcio dihidratado o yeso que es ms estable que la anhidrita y se representa con la ecuacin qumica: CaSO4 + 2H2O -----> CaSO4+ 2H2O La hidrlisis de la ortoclasa produce cido metasilcico que como no es estable se descompondr formando minerales secundarios de acuerdo al medio en que se encuentre, se representa con la ecuacin qumica: KAlSi3O8 + H2O --> HAlSi3O8 + K+ + OH - Como la mayora de los suelos presentan un ambiente oxidante las reacciones qumicas ms comunes en la meteorizacin edafoqumica son las de oxidacin que afectan a los minerales primarios y liberan elementos qumicos que pueden absorbidos por las plantas o ser arrastrados por lixiviacin.

Suelo:Desde el punto de vista de la ingeniera, suelo es el lugar sobre el que se realizan las obras, del que importan las propiedades fsico-qumicas, especialmente las propiedades mecnicas. tambin es considerado como un cmulo de materiales con un grado de meteorizacin.El suelo se encuentra formado por: slidos fase lquida (generalmente agua). fase gaseosa (generalmente aire).Entre los parmetros de identificacin son los ms significativos la granulometra (distribucin de los tamaos de grano que constituyen el agregado) y la plasticidad (la variacin de consistencia del agregado en funcin del contenido en agua). El tamao de las partculas va desde los tamaos granulares conocidos como gravas y arenas, hasta los finos como la arcilla y el limo. Las variaciones en la consistencia del suelo en funcin del contenido en agua diferencian tambin las mencionadas clases granulomtricas principales.Los parmetros de estado fundamentales son la humedad (contenido en agua del agregado), y la densidad, referida al grado de compacidad que muestren las partculas constituyentes.La composicin qumica y/o mineralgica de la fase slida tambin influye en el comportamiento del suelo, si bien dicha influencia se manifiesta esencialmente en suelos de grano muy fino (arcillas). De la composicin depende la capacidad de retencin del agua y la estabilidad del volumen, presentando los mayores problemas los minerales arcillosos. stos son filosilicatos hidrfilos capaces de retener grandes cantidades de agua por adsorcin, lo que provoca su expansin, desestabilizando las obras si no se realiza una cimentacin apropiada. Tambin son problemticos los sustratos colapsables y los suelos solubles.En funcin de la variacin de los parmetros de identificacin y de los parmetros de estado vara el comportamiento geomecnico del suelo, definindose un segundo orden de parmetros tales como la resistencia al esfuerzo cortante, la deformabilidad o la permeabilidad.

De manera genrica, es usual hablar de movimiento de suelos incluyendo en el concepto el trabajo con materiales, como rocas y otros, que sobrepasan la definicin formal.

Proceso de formacinSegn el proceso de formacin, el suelo puede ser: Sedimentario. En este tipo de suelo, las partculas se formaron en un lugar diferente, y fueron transportadas y se depositaron en otro emplazamiento; Residual. Este suelo se ha formado por la meteorizacin de las rocas en el mismo local donde ahora se encuentra, con escaso o nulo desplazamiento de las partculas;Suelos sedimentarios Para explicar la formacin de los suelos sedimentarios deben considerarse las tres fases del proceso de: La formacin del sedimento, El transporte y El depsito de los sedimentos.

Formacin de sedimentosEl principal modo de formacin de los sedimentos lo constituye la meteorizacin fsica y qumica de las rocas de la superficie terrestre. En general las partculas de limo, arena y grava se forman por la meteorizacin fsica de la roca, mientras que las partculas arcillosas son formadas por procesos de alteracin qumica de las mismas. La formacin de partculas arcillosas a partir de las rocas puede producirse, por combinacin de elementos en disolucin o por la descomposicin qumica de otros minerales.

Transporte de los sedimentos Los sedimentos pueden ser transportados por uno de los cinco agentes siguientes: agua, aire, hielo, gravedad y organismos vivos. La forma de transporte afecta los sedimentos principalmente de dos formas: a) modifica la forma, el tamao y la textura de las partculas por abrasin, desgaste, impacto y disolucin; b) produce una clasificacin o graduacin de las partculas.Depsito de los sedimentos Despus de que las partculas se han formado y se han transportado se depositan para formar el suelo sedimentario. Las tres causas de este depsito en el agua son: la reduccin de la velocidad, la disminucin de la solubilidad y el aumento de electrolitos. Cuando una corriente desemboca en un lago, ocano, o un gran volumen de agua, pierde la mayor parte de su velocidad. Disminuye as la fuerza de la corriente y se produce una sedimentacin. Cualquier cambio en la temperatura del agua o en su naturaleza qumica puede provocar una reduccin en la solubilidad de la corriente, producindose la precipitacin de alguno de los elementos disueltos.Suelos residuales Los suelos residuales se originan cuando los productos de la meteorizacin no son transportados como sedimentos, sino que se acumulan en el sitio en que se van formando. Si la velocidad de descomposicin de la roca supera a la de arrastre de los productos de la descomposicin se produce una acumulacin de suelo residual. Entre los factores que influyen en la velocidad de alteracin de la naturaleza de los productos de la meteorizacin estn el clima (Temperatura y lluvia), la naturaleza de la roca original, el drenaje y la actividad bacteriana.El perfil de un suelo residual puede dividirse en tres zonas: a) la zona superior, en la que existe un elevado grado de meteorizacin, pero tambin cierto arrastre de materiales; b) la zona intermedia en cuya parte superior existe una cierta meteorizacin, pero tambin cierta o grado de deposicin hacia la parte inferior de la misma; y, c) la zona parcialmente meteorizada que sirve de transicin del suelo residual a la roca original inalterada.

Formacin del suelo

A nivel ingenieril se le llama suelo a los sedimentos u otras acumulaciones no consolidadas de partculas solidas producidas por la desintegracin fsica y descomposicin qumica de las rocas que puede tener o no materia orgnica, para la formacin de suelo existen distintos procesos de los cuales se consideran 5 procesos formadores globales que son:1) Adicin o ganancia: incluyen el enriquecimiento en materiales minerales u orgnicos 2) Prdida o sustraccin: elementos compuestos y en general materiales por accin de lavados y erosin.3) Translocacin: movimiento del material con la ayuda del agua, de la parte superior a la inferior o viceversa dentro del cuerpo del suelo.4) Transformaciones: alteracin de materiales orgnicos e inorgnicos a travs de reacciones qumicas y biolgicas 5) La subdivisin de los anteriores en procesos especficos

Primera parada (ovejas-sucre)

En esta primera parada realizada en el municipio de ovejas, el origen de estos suelos data de hace unos 230 millones de aos, estan conformado principalmente por arena cementada con canto rodado lo que generalmente se conoce con el nombre de arcosa y graubaca dependiendo del tamao de su particulas, esta generalmente es considerada una roca como en el caso del suelo observado. esto se debe al alto grado de compactacion que tiene.Otras de las caracteristicas de esta estacion son la no existencia de pliegues por lo cual los estratos no estan definidos por buzamiento, esta es una zona netamente sedimentaria y las rocas son de origen detritico es decir no existe una meteorizacion quimica y son consideradas areniscas por que estan formadas en su mayor parte por arenas. El tipo de deposito que aqu se dio fue aluvial, esto debido a la presencia de un rio cercano en este caso el magdalena. El nivel freatico es alto, ya que hace parte del acuiferoque nace en ovejas y muere en sahagunA groso modo estas fueron los conceptos ms importantes aprendidos durante esta primera parada; acontinuacion se anexan las fotos del sitio.

Segunda parada (carmen de bolivar)

En este sitio existe una falla subproducto de la falla romeral y esta ubicada en el nororiente, este suelo es una colina arcillosa que a diferencia del suelo de la parada anterior este presenta muy poca compactacion y es de facil remocion, la arcilla presente aqu es de tipo montmorillonitica lo cual la hace altamente expansiva, plasticas, friables y de facil meteorizacion.La pendiente de la colina es del 70 por ciento aproximadamente, lo que permite que cuando llueve el agua arrastre consigo gran cantidad de material y se de lo que se conoce con el nombre de remosion en masa, la cual puede tener diferentes agentes entre los que se encuentran agua hielo temperatura y organismos, estos originan una meteorizacion en roca y empiezan a formar suelos. La accion del agua llueve sobre este suelo se puede ver evidenciada por los pinaculos que se forman en la superficie, esto nos da cuenta de la sedimentacion diluvial que se da en el sitio.

En este espacio tambien se hablo de los pliegues de la corteza terrestre los sinclinales y los anticlinales, por ello aconticuacion anexaremos un componente teorico acerca de estos.

Pliegues: los pliegues son simplemente arrugas que se producen en las rocas mientras se hallan en estado plstico. Cuando las capas en un pliegue estn arqueadas, de manera que se inclinan a uno y otro lado con relacin a un borde central, o eje, el pliegue es el anticlinal, el pliegue opuesto al anticlinal es un sinclinal, en el que las capas se inclinan de los lados para adentro hacia eleje.

Anticlinal: En los anticlinales tenemos las mejores formaciones de cimentacin porque all afloran mas las rocas duras que van a garantizar las mejores condiciones para la cimentacin de una obra civil, adems el drenaje es mejor en los anticlinales ya que el agua corre muy bien tanto que si el anticlinal est descubierto se pueden presentar procesos erosivos.

Sinclinal: El sinclinal es la parte cncava de un pliegue de la corteza terrestre debido a las fuerzas de compresin de un movimiento orognico, cuyos estratos convergen hacia abajo, es decir en forma de cuenca. Los nombres de sus partes son similares a los del anticlinal: flancos y charnela o cuenca sinclinal. Y al igual que en el anticlinal podemos destacar: el plano axial, el eje y el buzamiento o inclinacin de los estratos. Por su plano axial puede ser tambin: recto o simtrico, o inclinado -tumbado- o asimtrico. Y por su forma: en cuenca, pinzado, de V, de cubeta o braquisinclinal.Al igual que el anticlinal, al que va unido, puede haber sido fallado, pinzado, tumbado, desplazado de su lugar de origen.y erosionado. Un sinclinal puede estar conforme con la topografa del terreno, es decir ms bajo que el o los anticlinales de los lados -en el Jura se le llama val- o, debido a la erosin, a ms latura (relieve invertido o inverso), y entonces recibe el nombre de sinclinal colgado, lora o mambla y, cuando ha sido muy allanado, en lagunos sitios hablan de pramo o paramera, aunque no convendria confundir, y en el uso geomorfolgico se tiende a usar estos ltimos trminos para plataforamas estructurales horizontales.

Anticlinal Sinclinal

Tercera parada (calamar- canal del dique )

En esta estacin se da formacin de suelos por translocaciones que como sabemos es la que se da por movimiento de materiales con la ayuda del agua, pero antes de hablar de la formacin del suelo en esta estacin hay que hablar de la formacin de las rocas sedimentaria original de la cual se forma este suelo.La roca sedimentaria se origina a partir de sedimentos que pueden ser de varios orgenes entre ellos tenemos los marinos, los lacustres y los fluvio marinos que son la combinacin de los anteriores; en esta estacin la roca se formo a partir de sedimentos lacustres que son aquellos que se forman en ros o lagos y son aportados por los ros que vienen bajando de la sierra nevada de santa marta; estos sedimentos se litifican y se forma la roca sedimentaria.Una vez est formada la roca sedimentaria empieza a sufrir los procesos de formacin del suelo pero principalmente el de translocaciones ya que el rio sigue trasladando materiales hasta formar el suelo.A las orillas del rio hay una gran presencia de sedimentos los cuales fueron depositados ah por el hombre valiendose de maquinarias como paladragas y esta acumulacion tiene una edad de aproximadamente veinte aos de estar recolectando dichos sedimentos, estos estan compuestos principalmente por limos y arcillas y provienen de distintas partes del pais.

Cuarta parada (via al tayrona)

En esta parada podemos observar las rocas de origen igneo, principalmente intrusivas como el granito y el esquisto, el granito se ve evidentemente meteorizado por la accion mecanica como la hidrlisis por lo cual se disgrega para formar arenas gruesas.Por su parte el esquisto que vimos aqu estaba compuesto por minerales laminares tales como la mica y la clorita. Por ello su forma y rompimiento en la mina, estos tiene presencia de minerales ferromagnesianos por ellos sus colores rojizos.La formacion granitica intrusiva del lugar esta bastante erosionada y presenta un color amarillo producto de la oxidacion que se da por las escorrentias, y presentan diaclasas.Este lugar es una estribacion de la sierra y predomina un suelo de tipo igneo, las principales rocas son esquistos, pizarras y granitos que presentan altos grados de meteorizacion por su exposicion al interperismo.

Quinta parada (parque nacional tayrona)

El Parque Nacional Natural Tayrona se encuentra ubicado en la Regin Caribe en Colombia. Su superficie hace parte del departamento de Magdalena.A 34 km de la ciudad de Santa Marta es uno de los parques naturales ms importantes de Colombia. Es hbitat de una gran cantidad de especies que se distribuyen en regiones con diferentes pisos trmicos que van desde el nivel del mar hasta alturas de 900 m.De las 15.000 hectreas que conforman el parque, 3.000 son rea marina.El origen de la bahia de santa marta tiene dos fases la cosmogenica y la geologica, con aproximadamente 5000 millones de aos. En esta la fase cosmogenica tardo 3200 millones de aos y los restantes de enfriamiento y procesos que hoy se siguen dando llevan los 2000 millones restantes y son la geologica.En el fenomeno de subduccion que se presento entre la placa pacifica y la sudamericana, la astenosfera encontro un plano de veniioff y ahi se formaron una zona de montaa que fueron los andes.La placa que existe en ese sitio es la placa de los cocos la cual esta sometida a un esfuerzo de convergencia por la placa de las antillas y de la placa suramericana. En el mar caribe ms exactamente en la bahia de santamarta hay un dorsal submarino que afloro y genero la sierra nevada de santamarta.En este lugar hay formaciones igneas formadas por procesos orogenicos, se ve eviedenciada en la diorita que encontramos en el lugar que son protoliticos de orden graniticos. En este sitio se produce una meteorizacion por golpeteo por la accion del mar que entra a las costas y choca con las rocas. Esa meteorizacion hace que las rocas se desintegren y formen suelos residuales de grano grueso.La bahia tiene un dominio continental de la sierra y tiene una forma triangular con un 2 vertices ubicados entre guajira y cesar y otro ubicado en el magdalena.No hay plataforma continetal por ello hay grandes profundidades.

Conclusiones

En los proyectos de infraestructura civil, en donde la geologa e ingeniera civil deben trabajar en conjunto, caracterizando e identificando unidades y procesos de influencia directa para las obras, es fundamental establecer, caractersticas tales como el echado o buzamiento del macizo rocoso sobre el cual se va implantar la obra, pues ste generalmente representa planos de debilidad, que influirn significativamente en la estabilidad de la obra.

Desde el punto de vista geolgico, en los anticlinales se tienen las mejores condiciones para plantar la cimentacin de una obra civil, debido a que es all, donde afloran las rocas ms duras y adems existe un buen drenaje debido a las pendientes del pliegue, lo cual, garantiza la estabilidad y durabilidad de la obra. Es sabido que la arena es uno de los materiales ms usados en el campo de la contruccin, pero materiales como la arenisca de grano fino encontrada en la cantera de arena situada en Calamar, no es recomendable para ser usada como agregados de concreto u hormign, por que es un material uniforme, muy fino del tamao de partculas de limo y debido a sto, una mezcla de cemento con este material tiende a enrrollarse y agrietarse. Los procesos geodinamicos que se dieron hace millones de aos y que dieron origen a la formacion de la tierra como hoy la conocemos, se siguen presentando hoy dia y se evidencian facilmente en las distintas zonas visitadas durante la practica, ademas siguen siendo formadores y destructores de relieve.