Presentación 8

PROPIEDADES
GEOLÓGICAS
Las propiedades hidrológicas dependen del
ambiente geológico en que fueron creadas.
Por ejemplo, las arcillas, son granos muy
pequeños y se asocian a espacios de poro
muy pequeño aunque la porosidad total
(diferente de porosidad efectiva) es muy alta
debido a la superficie de contacto que ocupan,
son capaces de abarcar áreas completas (sin
dejar espacios entre ellas)..
Como resultado de esto, la arcilla es un material
de muy baja conductividad hidráulica, sin
embrago, debido a su alta porosidad, puede
almacenar cantidades significativas de agua
DEPÓSITOS NO CONSOLIDADOS
Ambientes sedimentarios clásticos
Los materiales clásticos son aquellos que han sido
transportados de otros lugares: bloques, cantos
rodados, guijarros, arenas, limos y arcillas se
encuentran en ambientes sedimentarios clásticos,
estos materiales son transportados por el agua.
Aquellos que son movidos por aire forman
depósitos de loess y dunas.
Por fuerzas gravitacionales, forman depósitos de
talud y por hielo, forman depósitos glaciales.
Los clástos (granos) están asociados a ambientes
sedimentarios.
La energía asociada a los diferentes ambientes
sedimentarios define el tamaño del grano.
Un ambiente de alta energía será capaz de transportar
sedimentos gruesos, como gravas y arenas, mientras
que un ambiente de baja energía favorecerá los
depósitos de grano fino.
Estos ambientes geológicos son susceptibles a cambios
(de baja a alta energía o viceversa) debido a factores
como levantamientos, formación de montañas, etc.
Los sedimentos se depositan a lo largo del tiempo,
de acuerdo al ambiente, de acuerdo a la Ley de la
superposición
La comprensión de la distribución de los
sedimentos es importante en el transporte de
contaminantes.
Los sedimentos mas gruesos tienden a ser mas
permeables, el agua subterránea tiende a moverse
mas rápidamente o través de estos horizontes
geológicos y con ella los contaminantes
La existencia de una alta permeabilidad (grano
fino), puede inhibir el movimiento de los
contaminantes.
El rol de la inhibición es particularmente
importante cuando los granos mas finos son
depositado sobre el depósito mas permeable (a
menudo en acuíferos como una capa confinante,
acuitardo o acuicludo) como un límite vertical a la
migración del contaminante.
Kozeny (1927), presentó un modelo basado en la analogía
entre suelos porosos y un ensamble de canales de la
misma longitud, pero con diferentes cruces de sección,
entonces solucionó la ecuación de Navier-Stockes. La
expresión resultante es:
3
cε
2
donde:
S =
k
S es la superficie específica del canal
C es un factor variable de acuerdo a la capilaridad
es la porosidad
k es la permeabilidad intrínseca
Fig. 3.2 Esta figura muestra la relación entre el
tamaño del grano y la conductividad hidráulica
(capacidad de dejar pasar a través del material
agua). Mayor tamaño de partícula, mayor
conductividad hidráulica
Fig. 3.3 Curva de distribución del tamaño del
grano mostrando el porcentaje de paso a través
de diferentes tamaños de tamiz.
La conductividad hidráulica de un depósito
clástico depende mucho del origen del depósito.
Depósito de grava localizado cerca de su punto de
origen tiene un amplio rango de tamaños de granos,
conocido como mal clasificado o bien graduado. Tiene
una porosidad mas baja que un depósito uniforme
La fuente del material fue un enorme rio de agua generado por
un deshielo. El rápido movimiento del agua erosionó el material
y lo desplazó grandes distancias, gracias a la distancia se tiene
un material bien clasificado. Debido a los grandes poros
generados por esta grava uniforme, el depósito tiene alta
conductividad hidráulica.
ESTRATIFICACIÓN CRUZADA
Los granos pequeños, resultan en un tamaño de poro
pequeño y sus depósitos son menos permeables que
los depósitos uniformes de grava.
AMBIENTES SEDIMENTARIOS DE
PRECIPITACIÓN
El carbonato de calcio y carbonato de magnesio
pueden ser acumulados y formar depósitos
sedimentarios, estos materiales provenientes de
plantas y animales acuáticos.
AMBIENTES GLACIARES
Al norte de los estados Unidos y Canadá, en áreas de
grandes elevaciones continentales, el relieve
topográfico ha sido impactado por procesos
identificados como glaciaciones del Pleistoceno.
Las geoformas glaciares siempre son valles glaciares
que se expanden y avanzan en áreas principalmente
montañosas más allá de la margen de hielo.
En algunas áreas, el lento movimiento del hielo glaciar
cava y transporta depósitos superficiales
El hielo glaciar tiene un
enorme potencial
erosivo
Los depósitos formados por acción
glaciar se clasifican como estratificados
o no estratificados.
DEPÓSITOS NO ESTRATIFICADOS
TILL
Son los materiales erosionados de la superficie de la
corteza terrestre y que son depositados directamente
por el glaciar tills, generalmente mal clasificados o bien
gradados.
La mala clasificación se debe a que no hay factores
como transporte por viento o aire que puedan
seleccionarlo, por lo tanto, en una muestra de till existe
la misma posibilidad de encontrar clastos tamaño arena
así como tamaño bloque. Muchos fragmentos están
arañados y pulidos como consecuencia de haber sido
arrastrados por el glaciar.
El till se divide en:
Till de abrasión (raspar) que es depositado via
transporte de hielo a la superficie glaciar. Y till basal,
que es depositado abajo del glaciar.
El till de abrasión es importante para fuentes de agua y
transporte de contaminantes, el till basal tiene menor
permeabilidad.
El till tiene un amplio rango de conductividad hidráulica
caracterizado por significantes cambios en las
propiedades de su material a cortas distancias.
MORRENAS
Son acumulaciones de till depositado en la
superficie terrestre.
La morrena lateral se forma donde el hielo glacial
viene en contacto con el valle.
Las morrenas medias se originan con el colapso
de dos bordes glaciares, en el punto donde se
juntan, donde puede formarse un río de hielo.
Morrenas Terminales, ocurren a lo largo del
margen de hielo, donde el hielo, después de haber
avanzado y transportado material, se queda
estático y permanece así por un largo periodo de
tiempo.
DEPÓSITOS ESTRATIFICADOS
Material derivado del hielo glacial, transportados por el
agua, llamados drift (sedimentos de arrastre) o
derrubios glaciares (todos los sedimentos de orígen
glaciar sin importar como fue su depósito).
ESKERS (outwash)
Cresta larga, estrecha, compuesta
fundamentalmente por arena y grava, estas crestas
son depositadas por el agua del deshielo del glaciar,
que fluyen dentro, encima y debajo de una masa de
hielo glaciar estancada inmóvil.
LAGOS GLACIARES
Los lagos son importantes porque tienen una alta
conductividad hidráulica (por las arcillas que
forman el fondo), tienen una importancia primordial
como barreras de migración vertical de
contaminantes en sistemas multiacuíferos.
DEPÓSITOS DELTÁICOS
Pueden constituir importantes acuíferos si
son de grandes extensiones y compuestos
por material grueso, los deltas de los lagos
glaciares frecuentemente satisfacen estos
requerimentos.
TERRAZAS DE KAME
El derrubio estratificado en contacto con el hielo
tiene la forma de una colina de laderas
empinadas o montículos.
Cuando el hielo glaciar ocupa un valle se forman
las terrazas de kame a lo largo de los lados del
valle.
DRUMLIS
Es una variedad especial de paisaje glacial
caracterizado por colinas lisas, alargadas y
paralelas denominadas drumlis compuestas
fundamentalmente por till.