¿Qué es la geología?

¿Qué es la geología?
Si Geología. No Geografía. La Geología es la ciencia que estudia la composición,
estructura y evolución de la Tierra a lo largo de los tiempos geológicos. La Tierra en sus
4.500 millones de años de existencia, ha sufrido continuos cambios en su forma y
composición. Las montañas, los ríos, los mares, los valles... se han generado y destruido
continuamente. Su existencia y evolución sigue siendo objeto de estudio.
¿En qué trabaja un geólogo?
Un geólogo al tener conocimientos sobre la composición, estructura y evolución de la Tierra, conoce
la distribución de las rocas en el espacio y en el tiempo. Esta distribución de las rocas y minerales,
permite al geólogo encontrar yacimientos de minerales, petróleo, gas... Además esta disposición
permite conocer la geología para asentar edificios, autovías sin riesgo para las vidas humanas.
Los minerales
Los Minerales se llevan explotando desde la Edad de los Metales hasta ahora. Esto nos ha
proporcionado desde antaño las materias primas necesarias hasta llegar a la actualidad.
El cobre, hierro, aluminio, oro, plata... rara vez se encuentran en la naturaleza de forma
pura y siempre están unidos con otros elementos como el oxígeno, azufre o carbono de
esta manera se forman los minerales. Un ejemplo claro es el cinabrio compuesto por
azufre y mercurio (foto de abajo)
El Origen de los minerales es muy variado. La gran mayoría de ellos tiene que ver con
los fluidos que existen en los magmas que hay en la corteza terrestre. Estos fluidos transportan el
hierro, oro y plata y al llegar cerca de la superficie, los fluidos se enfrían y hacen precipitar los
elementos en forma de minerales.
Una de las minas más antiguas y más sorprendentes del mundo es la mina de Almadén (Ciudad
Real, España). Se lleva explotando desde hace más de 2000 años. La mina de Almadén fue
explotada por los Romanos que le dieron el nombre de Sisapo. Posteriormente fue explotada por los
Árabes que le dieron el nombre de Almadén (significa mina). La explotación ha continuado hasta
nuestros días y hoy prácticamente se encuentra agotada.
La mina de Almadén ha supuesto la mayor producción mundial de mercurio. Esta mina ha sido tan
importante que, una tercera parte del mercurio que ha consumido la humanidad ha salido de esta
mina.
Esta mina representa la segunda anomalía metalífera más grande del mundo considerando la
primera, el núcleo terrestre.
Todas las minas tienen una mala prensa ya que para extraer el preciado mineral hay que extraer
mucha roca y produce siempre un gran impacto ambiental.
Hay dos tipos de minería: exterior (a cielo abierto) e interior (en minas).
Las minas de exterior (foto de arriba) o a cielo abierto se realizan con pesada maquinaria que extrae
los minerales mediantes grandes excavadores y volquetes. Suele haber voladuras en estas minas
para extraer el material. Estas minas generan un gran impacto visual así como ruido y molesto polvo.
Ejemplos conocidos de estas minas son la mina de El Entredicho en Almadén.
Las minas de interior, se realiza mediante excavación de galerías en la roca. Aunque parece que el
impacto visual es nulo, la cantidad de material extraído hay que almacenarlo. De esta manera, se
generan grandes escombreras exteriores que muchas veces no son eliminadas. Además el
abandono de las minas suele producir el hundimiento de las galerías y puede afectar a las
edificaciones cercanas.
Este tipo de minería más conocida es el que estamos acostumbrados a ver en numerosas películas
(foto de abajo). En general, todas las minas de interior suelen ser bastante costosas además del
riesgo para las personas. Un ejemplo de mina interior es el Pozo Mª Luisa en Asturias.
Porque lo que os he contado, parece que todas las minas son bastante dañinas. Esta claro que la
explotación de los Recursos Minerales implica un consumo de unos Recursos que son agotables.
Pero también hay que darse cuenta que con su uso hemos construido todo lo que tenemos hoy en
día. Casas, coches, teléfonos, ordenadores... es algo que nos parece tan habitual en nuestras vidas
que no podríamos prescindir de ellos.
Las minas son necesarias. Hoy en día, y con la legislación actual, podemos respirar algo más
tranquilo ya que la restauración de una obra minera es una obligación que se adquiere con los
derechos de explotación de la misma. Aunque también es cierto que no siempre se cumple...
¿Donde están los Geólogos en la minería?
Los Geólogos están presentes desde de el principio. Cuando la industria demanda un determinado
material como cobre, hierro, aluminio, es entonces cuando se realiza la búsqueda de los minerales
que lo componen. Es donde entramos los geólogos para comenzar a realizar investigaciones donde
se encuentran los minerales tomando datos de campo, utilizando fotografías aéreas y bibliografía.
De esta manera, se obtienen los mapas geológicos donde se muestran las distintas rocas existentes.
Con estos mapas podemos hallar los mapas geológicos que nos ayudan a encontrar los yacimientos.
Una vez localizado el yacimiento, el geólogo indica la mejor forma a los Ingenieros de Minas del
diseño de la mina. Además da información en todo momento de la ley de los metales que se extrae,
dato muy importante para la separación de la ganga de los elementos que nos interesan.
Una vez finalizada la explotación de la mina, hay que realizar una labor de restauración de la misma
de tal forma, que se asemeje lo máximo a su estado original. Los geólogos en este punto, con sus
conocimientos de geomorfología, pueden por ejemplo, ayudar a minimizar la degradación en sus
puntos o saber si el agua contaminada de la mina puede afectar a los pozos de agua de la zona.
Hidrogeología
La hidrogeología es la parte de la geología que estudia las aguas subterráneas.
Como todos sabemos el vapor del agua de la atmósfera cuando se condensa produce la lluvia. Esta
agua al caer, una parte discurre por la superficie, dando lugar a los ríos lagos y océanos y otra se
infiltra. El agua se infiltra en el terreno, discurriendo por el subsuelo y reapareciendo en la superficie
a través de manantiales, ríos o el mar.
Podemos distinguir dos tipos de acuíferos:
Detríticos
Los Acuíferos Detríticos son aquellos en los que el agua circula a través de los poros (huecos) que
existen entre los granos de un volumen de arena y grava.
Este tipo de acuíferos son característicos en zonas cercanas a montañas compuestas por granitos
y rocas similares. Un ejemplo característico es el Acuífero de Madrid. Este se formó por la
degradación del actual Sistema Central.
Karstificados y/o fisurados
Los Acuíferos Fisurados y/o Karstificados son aquellos en los que el agua circula a través de las
fisuras y las grietas que hay entre las rocas.
Son los tipos de acuíferos más conocidos por todos. Las cuevas de estalactitas son un ejemplo muy
conocido de este tipo de Acuíferos que son los Karstificados. A través de estas cuevas circula el
agua siendo muchas veces auténticos ríos
Estos acuíferos pueden ser además:
Confinados
Son aquellos acuíferos que están cubiertos por un terreno impermeable.
Libres
Son aquellos acuíferos que no están cubiertos por terrenos impermeables.
Actualmente, la contaminación de las aguas subterráneas es un problema bastante común. Esto es
debido a que la contaminación de los acuíferos no se detecta fácilmente como pueda ocurrir en el
caso de un río.
En el caso de un posible vertido que pudiese afectar a un acuífero, la contaminación es difícil de
detectar desde superficie y a la vez es costosa su limpieza.
No son comunes los accidentes como este, pero cuando se producen pueden afectar a los acuíferos.
En un primer momento y tras el accidente, hay que examinar el tipo de acuífero para tomar medidas
protectoras.
Una vez conocidas las características del acuífero, hay que detener aquellos pozos que
puedan contaminarse con el vertido.
Si aún así, se produjera la contaminación esta se desplazará siguiendo la dirección del flujo
natural del agua subterránea, pudiendo contaminar aquellos pozos o manantiales que se
encuentren en su recorrido. Hay que tener presente siempre la dirección del flujo del agua.
Primeramente, deberán ser los especialistas (hidrogeólogos) los que determinen qué pozos
están o pueden ser contaminados y cuáles no, y qué acciones se deben emprender en cada
momento.
Es muy importante, en el caso de los pozos de abastecimientos evitar que sean
contaminados de una forma irreversible.
En el caso de que sean contaminados, deberán ser cerrados y que no se perforen pozos sin
el asesoramiento adecuado de hidrogeólogos que establecerán cuáles son o no las zonas
más favorables para establecer nuevos pozos, libres de contaminación.
Aún así, no toda la contaminación que suele soportar un acuífero procede del vertido
accidental. En muchas ocasiones, la contaminación es mucho más extensa y difusa. Un
claro ejemplo es el uso excesivo de fitosanitarios (herbicidas y plaguicidas) en agricultura
que contamina áreas extensas del acuífero.
Algunas de las sustancias que pueden ser transportadas por los acuíferos son:
Q
Q
Q
Q
Q
Derivados del petróleo Compuestos de metales y metaloides
Abonos y fertilizantes Sustancias corrosivas
Pesticidas Pinturas Disolventes y colorantes
Detergentes Otros Productos Industriales
Compuestos Farmacéuticos
Quizás bastante de la contaminación que estamos acostumbrados a ver ej. la contaminación de un
río o el aire, es mas o menos perceptible por nuestros sentidos.
En los acuíferos al estar el agua en los poros de las rocas, no es visible el estado de la calidad de
esta agua. Es más difícil siempre detectar la contaminación de un acuífero. A esto hay que sumarle
la lentitud con que circula el agua subterránea.
Así desde que una partícula de contaminación entra en un acuífero, hasta que llega a salir de el
pueden transcurrir de ciento a miles de años. Por ello, la contaminación de los acuíferos es difícil de
eliminar.
A continuación, vamos a exponer las diferentes ventajas e inconvenientes del uso de las aguas
subterráneas frente a las aguas superficiales:
Aguas subterráneas
1.
Reservas: Representan sobre la superficie de la Tierra más del 97%
2.
Estaciones: No presenta grandes variaciones las reservas en verano e invierno.
3.
Velocidades: La velocidad de transmisión en los acuíferos son muy bajas siendo de varios
metros a decenas de metros por año.
4.
Velocidad de Contaminación: La velocidad de transmisión de contaminantes es lenta.
5.
Facilidad de Contaminación: De media a baja. Los acuíferos en general poseen filtros
biológicos, químicos y físicos.
6.
Recarga: La velocidad de recarga de un acuífero es lenta. Pueden transcurrir de cientos a
miles de años.
7.
Evaporación: Las pérdidas por evaporación en un acuífero son muy bajas.
8.
Calidad: No depende tanto de la contaminación que haya en superficie pues es más difícil
que se transmita al acuífero.
9.
Coste económico: Bajo. La explotación de las aguas subterráneas requiere de escasas
inversiones económicas.
10. Impacto ambiental: En general, bajo ya que la construcción de un/os pozo/s no produce
grandes impactos visuales ni ecológicos.
Aguas superficiales.
a)
Reservas: Representan sobre la superficie de la Tierra menos del 3%
b) Estaciones: Hay fuertes variaciones en verano respecto al invierno.
c)
Velocidades: La velocidad de transmisión en general son muy elevadas recorriendo
cientos de kilómetros diarios.
d) Velocidad de Contaminación: La velocidad de transmisión de contaminantes es muy
rápida.
e)
Facilidad de Contaminación: Elevada. No poseen filtros.
f)
Recarga: La velocidad de recarga de un río es rápida produciéndose en las estaciones de
lluvia.
g) Evaporación: Elevadas sobre todo en zonas de acumulación como pueden ser los
embalses.
h) Calidad: Pendiente de la contaminación superficial que se transmite rápidamente a los
ríos. Necesita clorarse.
i)
Coste económico: Alto. Implica muchas construcciones de ingeniería como presas,
trasvases, canales...
j)
Impacto ambiental: Alto a medio. La inundación de grandes áreas para el embalsamiento
del agua ha producido la perdida de recursos inestimables muchas veces.
Pero de todo lo anteriormente expuesto, parece que esta claro que la mejor opción no es el uso de
las aguas superficiales. No es así. Realmente no hay que ser extremista en este sentido. El uso de
un recurso u otro dependerá en cada caso del terreno.
En ciertas zonas, la única forma de abastecimiento de agua es por medio de obras hidráulicas que
procedan de aguas superficiales ya que puede ocurrir que no existan o tenga una baja calidad las
aguas subterráneas.
En otros lugares, la disponibilidad de agua subterránea es tan grande que es interesante su uso y
no es rentable económicamente la explotación de aguas superficiales.
Como siempre, se debe hacer un Estudio para la Valoración de los Recursos del Entorno para
optimizar el uso de los mismos.
La geología del carbón.
E
l Carbón. El carbón es
una roca compuesta por
restos vegetales con un
grado de mayor o menor de
alteración.
Suele
haber
también en su composición
mineral. Los carbones son el
resultado de la degradación
parcial de restos vegetales que
se acumularon en ciertas
zonas en tiempos pretéritos.
Los carbones se formaron
hace millones de años por
acumulación
de
restos
vegetales en zonas donde no
se oxidan y no se alteran.
Aunque realmente para que se
convierta en carbón tiene que
existir una transformación lenta.
A la derecha observamos un
fragmento de carbón visto al
microscopio.
Se
ve
perfectamente la estructura
celular que correspondió a la
estructura de una antigua
planta. El carbón se ha
utilizado desde antiguo pero
fue en los comienzos de la era
industrial donde alcanzó un
mayor uso. Fue entonces
cuando empezó a usarse como
fuente de energía y comenzó
su explotación masiva. Todos
tenemos en nuestra mente
aquellas antiguas minas donde
los mineros extraían el carbón
prácticamente sin maquinaria
alguna. Eran tiempos difíciles y
la mano de obra abundante. Al
estar poco tecnificada la
explotación eran frecuentes los
hundimientos de galerías. Los
geólogos fueron utilizándose
cada vez más para la
búsqueda de nuevas capas
para su explotación. Hoy en día,
el carbón ya no tiene tanta
importancia como la tuvo en el
pasado.
El
petróleo
ha
sustituido en buena parte a
esta fuente de energía.
combustión, libera óxidos de
azufre. Estos óxidos son los
responsables de la "lluvia
ácida" que han producido la
pérdida de muchos bosques de
Europa. La rentabilidad de las
minas españolas es baja en
comparación con nuestros
vecinos europeos. Eso es
debido a varios factores como
pueden ser la fuerte topografía
que impide el acceso de
maquinaria o la gran cantidad
de "cenizas" de los carbones.
Aún así, el futuro del carbón
sigue siendo esperanzador.
Hay que tener en cuenta que
países como la India utilizan
sus recursos carboníferos para
su industria. En este país
obtienen la gasolina de los
coches de la destilación del
carbón.
De
hecho
los
materiales que hoy obtenemos
del petróleo se pueden obtener
del carbón
El carbón hoy en día
on la entrada a
mediados de este siglo,
el petróleo comenzó a
adquirir mayor importancia. El
carbón comenzó a perder valor
en favor del petróleo. A partir
de entonces y hasta ahora el
carbón
ha
quedado
en
segundo puesto. A esto se le
añadió
los
problemas
ambientales que genera el uso
del carbón como fuente de
energía ya que en su
.
C
La geología ambiental.
Desde no hace muchos años, la geología ambiental esta cada vez más presente en la protección de
nuestro medio natural.
Los geólogos también jugamos un papel importante en la conservación de la naturaleza. La
restauración de canteras, minas, taludes de carreteras y muchas otras obras que estamos
acostumbrados a ver, son llevadas entre otros profesionales por geólogos en colaboración con otras
disciplinas.
De esta manera se establecen así los grupos multidisciplinares que son indispensables para la
restauración de cualquier área degradada.
Algunas de las áreas degradadas que son restauradas con ayuda de los geólogos son:
Minas
Podemos distinguir dos tipos de minería: minería de exterior o minería de interior.
En las minas de interior cuando se abandonan, las galerías que se hicieron para la extracción del
mineral comienzan a colapsar. Hay que conocer pues, el desarrollo de estas galerías y controlar
cuando y como se van a producir el hundimiento de las galerías. El conocimiento de las galerías y
su evolución naturales clave para conocer los hundimientos locales.
Otro problema asociado a esto tipo de minería, es el material extraído del interior. Todas las rocas
que no tienen un valor en si, pueden constituir un gran impacto al acumularse generándose grandes
escombreras. Uno de los principales problemas que generan las escombreras es el gran impacto
visual que producen. Para evitar este impacto visual, los geólogos realizan modelizaciones con su
geomorfología para que la escombrera produzca el menor impacto y se camufle con su entorno.
Asociadas también a la minas, suelen aparecer aguas ácidas que son muy contaminantes y que
producen la muerte de numerosa flora y fauna. Los geólogos en estos casos, deben conocer la
dirección de las aguas subterráneas y la dispersión de estos ácidos para evitar que puedan escapar
y contaminar a la flora y fauna.
En la minería de exterior se produce un cambio sustancial, ya que el laboreo que se realizaba en
minería de interior, ahora es visible. Además aparecen otros problemas como el polvo o los ruidos
que antes no eran visibles.
La solución al deterioro del medio, pasa por conocer de nuevo la geología de esa minería. En este
tipo de restauración hay que intentar minimizar las pendientes para evitar posibles desprendimientos
y la degradación que puede producir la pérdida de suelo.
Carreteras
En las carreteras es frecuente observar a ambos lados de la misma los importantes terraplenes o
taludes que quedan tras realizar las carreteras.
La roca o suelo descarnado puede sufrir importantes grados de degradación. Por ello se debe actuar
de forma efectiva en su restauración.
Para ello, es importante saber el valor de erosividad de los taludes para evitar la degradación del
suelo.
Conociendo estos valores de degradación daremos ideas a los Ingenieros de Montes o Biólogos los
tipos más adecuados de vegetación para la evitar la pérdida de suelo.
Aguas Subterráneas y Superficiales
Frecuentemente, los pozos son contaminados debido a que se arrojan basuras y desperdicios para
deshacerse de ellos.
Es entonces cuando se necesita descontaminar las aguas subterráneas. Para ello los geólogos
utilizan numerosas técnicas para poder extraer esa contaminación. Se realizan otros pozos para
poder absorber la contaminación, se añaden productos bacteriológicos que pueden acelerar la
absorción de contaminantes o inyectando aire forzado para degradar el los contaminantes.
Aunque no hemos hablado de las aguas superficiales, estas guardan una interrelación entre las
aguas subterráneas así, cuando se contaminan las aguas subterráneas, también se contaminan las
aguas superficiales y viceversa como se explica en el Apartado de Hidrogeología. Por eso, los
geólogos también intervenimos en el control también de la contaminación de las aguas superficiales.