Archivo de la categoría ‘Geología para todos’

Un volcán de Argentina: el Tuzgle

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Existen en Argentina multitud de volcanes, ya sea activos, o como simples relictos de tiempos pasados, que ni siquiera son conocidos como tales por el público en general.

Veremos algunos de ellos porque vale la pena conocerlos. Hoy comenzamos con uno de la Puna, pero no sin antes hacer una introducción general.

¿Por qué hay tantos volcanes, muchos de ellos con actividad muy reciente, en Argentina?

Digamos primero que la gran mayoría de los volcanes, y sobre todo los activos, se encuentran encuadrados en la Cordillera de los Andes, que es a su vez parte del llamado Círculo o Cinturón de Fuego del Pacífico. Este nombre hace referencia a las zonas de contactos entre placas que encierran precisamente a ese océano.

En nuestro caso, las placas involucradas son la Sudamericana al este y las de Nazca  (más al norte) y Antártica (más al sur) por el oeste.

En este caso, las dos placas del oeste son subducidas bajo la sudamericana, lo cual provoca inestabilidad tectónica y actividad volcánica intensa. Todo esto lo vamos viendo en otros posts, relativos al tema Tectónica Global, sobre el que vamos avanzando lenta pero firmemente, para que cada punto se comprenda en plenitud.

¿Cuándo se considera que los volcanes son activos?

La definición clásica para un volcán activo, es que debe haber tenido alguna erupción comprobable en los últimos 10.000 años.

No obstante, los investigadores de Silva y Francis propusieron una subdivisión innovadora en 1991, la cual asume tres tipos de volcanes, aparte de los extinguidos y los meros relictos.

  • Activos son los que han registrado erupciones en las últimas tres décadas.
  • Latentes son los que tienen registros históricos de actividad.
  • Durmientes son aquéllos de los que no se conoce actividad histórica, pero presentan evidencias geológicas y/o geomorfológicas de actividad durante el Holoceno.

¿Dónde se encuentra y qué características tiene el volcán Tuzgle?

Según lo dicho, este volcán puede considerarse durmiente, y presenta aguas termales que se consideran parte de los fenómenos postvocánicos.

Desde el punto de vista de la clasificación de los aparatos volcánicos, el Tuzgle es un estrato volcán, localizado en la Puna Argentina, y dentro del Departamento Susques de la provincia de Jujuy,  a unos 7 km del límite con la provincia de Salta, y bastante al este (aproximadamente 120 km) del arco volcánico principal.

Presenta una altura de 5486 msnm, pero elevándose sólo unos 1.200 metros sobre la altiplanicie que lo contiene. Sus coordenadas son 24º 03’ de latitud Sur y 66°29′ de longitud oeste. Las lavas que se observan son progresivamente más jóvenes hacia el SE y SO.

¿Cuál es su marco geológico?

El Tuzgle según ya dijimos está en la Provincia Geológica Puna, en la parte sur del segmento norte, precisamente muy cerca del límite a partir del cual disminuye el ángulo con que se registra la subducción. El volcán está algo al norte de una cadena volcánica llamada Calama-Olacapato-El Toro. Todo el conjunto incluye 22 estructuras con edades que van desde el Mioceno Inferior hasta  el Pleistoceno. Forman también parte del sistema los Cerros Incahuasi, Quevar y Azufrero.

Toda la cadena contituye un sistema de fallamiento transtensional de primer orden, con rumbo NO-SE que atraviesa casi toda la Puna.

El volcán mismo ocupa la parte central de una depresión tectónica alargada en sentido N-S, limitada al este por una sucesión sedimentario-magmática ordovícica; hacia el oeste por facies clásticas y piroclásticas del Mioceno superior; al sur por un cordón de rumbo NO-SE de rocas del Paleozoico inferior.

El sustrato del volcán está conformaado por el basamento representado por la Formación Puncoviscana, sobre la cual yace en discordancia, una secuencia sedimentario-magmática ordovícica. Más arriba se describen areniscas y arcilitas del Cretácico Superior, tras una nueva discordancia aparece una secuencia clástica, suavemente deformada, que incluye ignimbritas dacíticas y riolíticas, y por encima, también discordantemente se describe la Formación Pastos Chicos.

¿Qué puede decirse respecto a los registros de su actividad?

Según los registros y sus dataciones, la actividad volcánica comenzó hace unos 500.000 años con la erupción de la ignimbrita dacítica-riolítica denominada Tuzgle, que formó una planicie de 60 km2 con espesores que varían entre 2 y 80 m.

Hace unos 300.000 años habría tenido lugar otra efusión, que formó un complejo dómico lávico dacítico denominado Complejo Viejo, con un volumen total de 3.5 km3.

Posteriormente el complejo dómico fue cubierto por lavas andesíticas. Hay también evidencias de posteriores colapsos del edificio volcánico.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La imagen que ilustra el post pertenece a De Bachelot Pierre J-P – Trabajo propio, CC BY-SA 3.0, y es tomada de este sitio.

Los colores de las piedras preciosas

Hace bastante tiempo, les señalé de pasadita, al hablar de una de las propiedades de los minerales – específicamente el color– de ciertas sustancias que se denominan cromóforos, y que hoy vamos a ver con un poco más de detalle, sobre todo relacionándolos con las piedras preciosas.

¿Qué son los cromóforos?

Suelen denominarse iones cromóforos, iones colorantes,  o cromóforos a secas, a ciertos elementos que sin definir el quimismo de una sustancia, están presentes en ella en cantidades traza, y son capaces de modificar el comportamiento del compuesto, con respecto a la transmisión de la luz incidente.

¿Cuáles son los cromóforos que comúnmente aparecen  en las piedras preciosas?

Aquellos elementos que tienen una ubicación aproximadamente central en la Tabla periódica, y que por tal razón forman parte del conjunto que suele conocerse como elementos o metales de transición. De entre ellos, los que afectan particularmente al color de las piedras preciosas, son los que tienen número atómico entre 21 y 30, y son específicamente: Titanio (Ti), Vanadio (V), Cromo (Cr), (del que toman el nombre las sustancias que nos ocupan) Manganeso (Mn), Hierro (Fe), Cobalto (Co), Níquel (Ni) y Cobre (Cu).

¿Por qué los  elementos mencionados se comportan como modificadores del color en muchos casos?

Porque este grupo de elementos químicos constituyen una franja en las que los orbitales van saturando de electrones sus capas y subcapas de manera alternada. Esto les da a esas partículas una cierta libertad de movimiento entre orbitales cuando absorben energía, como la que provee la luz incidente. Esa relativa libertad se manifiesta al observador humano como modificaciones del color.

Por supuesto, van a tener que recordar algunos conceptos que conocerán seguramente de su pasaje por el secundario y de la propia Universidad, si es que han estudiado carreras que incluyan esa materia.

¿Qué conceptos de química conviene recordar en este punto?

Los conceptos que debemos recordar para mejor entender lo dicho, son los de orbital atómico, capa y subcapa. Repasémoslos.

Un orbital atómico es una región del espacio donde existe la mayor probabilidad de encontrar al menos un electrón. Por supuesto hablamos del espacio ocupado por una sustancia o cuerpo material dado.

Cada electrón se posiciona en algún lugar de una capa que se define por una serie de números cuánticos de valores enteros.

El número cuántico (n) principal crece con la distancia al núcleo atómico. Cuanto más cerca de él está el orbital, menor es su número cuántico principal.

Cada capa puede contener un cierto número máximo de electrones y tiene un número cuántico n, asociado con un particular rango de energía en función de su distancia al núcleo. Por regla general, cada capa sólo puede recibir o entregar electrones si todas las anteriores a ella están ya completamente ocupadas. La valencia de un elemento resulta de la ocupación de la capa más externa entre las que presentan electrones. Esas valencias determinan las propiedades y comportamientos químicos del átomo en cuestión.​

Las capas posibles se conocen como K, L, M, N, O, P, y Q, con números cuánticos que van de 1 a 7 respectivamente.

En cada capa, existe un número máximo de electrones, según se ve más abajo:

(1ª) Capa K hasta 2 electrones
(2ª) Capa L hasta 8 electrones
(3ª) Capa M hasta 18 electrones
(4ª) Capa N hasta 32 electrones
(5ª) Capa O hasta 50 electrones
(6ª) Capa P hasta 72 electrones
(7ª) Capa Q hasta 98 electrones

Como ya venimos adelantando, los electrones se disponen ordenadamente, primero en la capa más próxima al núcleo y cuando ésta alcanza su número máximo de electrones, los siguientes se colocan en la capa que sigue hasta que se satura, y así sucesivamente, hasta agotar los electrones disponibles.

Para que la cosa no sea tan sencilla, cada capa se compone a su vez de una o más subcapas, que a su vez se componen de los orbitales atómicos que definimos al inicio de este punto.

Las subcapas se denominan s, p, d, f, correspondientes a las iniciales en inglés de la palabra que mejor define su distribución o posición en el espacio tridimiensional. Esa palabras son: sharp (aguda), principal, difuse (difusa) y fundamental.

También acá hay un cierto orden ya que la primera capa (K) tiene una subcapa, llamada 1s; la segunda capa (L) tiene dos subniveles denominados 2s y 2p; la tercera (M),  tiene 3s, 3p y 3d; la cuarta (N) tiene las subcapas 4s, 4p, 4d y 4f;  y así suceivamente.

Pero ya dijimos que los elementos cromóforos, son los díscolos que no saturan sus capas de manera absolutamente predefinida, sino que eventualmente llenan sus subcapas de manera saltuaria. Y eso explica lo que debíamos explicar.

¿Qué ejemplos pueden mencionarse de la relación cromóforo- color de gemas?

Veamos algunos casos paradigmáticos:

El más importante de los cromóforos en Gemología es el Cr porque da color a las piedras preciosas más jeraquizadas, además de poder otorgar dos colores, el rojo y el verde, y hacerlo según líneas de absorción muy nítidas, lo que hace que los colores que genera sean intensos. El rubí y la espinela reciben de él su color rojo; mientras que le da tonalidad verde a la esmeralda, la jadeíta,  y el topacio rosa entre otras gemas.

Además, produce la variedad alejandrita del crisoberilo, que tiene la particularidad de verse verde con luz natural, y roja con luz artificial. Esto sucede porque la alejandrita presenta intensidades iguales para ambos colores, pero la luz natural tiene más longitudes en el rango de los verdes, y la artificial en la banda de los rojos.

Al Fe le deben el color los granates variedad almandino y piropo, el zafiro y los crisoberilos amarillos y verdes, la turmalina verde, y las espinelas verde y azul. Son resultados de su presencia los tonos rosados de la turmalina roja, la espessartita, la rodocrosita y la rodonita.

El Ti es responsable del zafiro azul; el V del zafiro violeta; el Ni de la crisopasa y la garnierita.

El Cu da su lugar a la turquesa, y por supuesto a la malaquitas y azuritas, aunque allí no es un simple cromóforo, sino que es constituyente principal.

En algún otro momento veremos otras circunstancias que modifican el color y no se deben a cromóforos.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La imagen que ilustra el post corresponde a las malaquitas y azuritas (minrales idiocromáticos) que se exhiben en el Museo de Los Ángeles, en Estados Unidos, y fue tomada por el Pulpo. Puede encontrarse en el Fliker de Dayana.

Primeros pasos de la explotación de petróleo en Argentina

Hoy vamos a consignar datos de interés histórico, relacionados con nuestra historia y con nuestra ciencia.

¿Dónde se descubrió por primera vez petróleo en Argentina?

En la ciudad de Comodoro Rivadavia, en la Provincia de Chubut, que forma parte de la zona productiva de la Cuenca del Golfo de San Jorge y que comprende también la costa de la Provincia de Santa Cruz. Se trata de combustibles de edad desde jurásica hasta cretácico-terciarias.

¿Qué antecedentes reconoce ese descubrimiento?

En 1902 se había creado la «Comisión de Estudios de Napas de Aguas»,  que fue la simiente de la «División de Minas, Geología e Hidrogeología» que habría de crearse en Buenos Aires el 25 de junio de 1904. El primer jefe de esta nueva División fue el Ingeniero en Minas Enrique Martín Hermitte, quien en 1905, acuciado por la extrema sequía que venía soportando la zona árida de Comodoro Rivadavia, envió hacia allí un equipo de perforación, en 1905.

La precariedad de las maquinarias por entonces disponibles habían determinado que perforaciones anteriores se inetrrumpieran sin encontrar el líquido buscado. Otro tanto pasó con esta perforación de 1905, que se detuvo a los 170 m. No obstante, se decidió la compra de un equipo Fauck, de origen alemán, que llegó a Comodoro Rivadavia el 14 de diciembre de 1906.

¿Cómo se produjo el alumbramiento de petróleo?

A fines de noviembre de 1907, tras largos meses de arduos trabajos, se alcanzó la profundidad de 515 metros- 15 más que los garantizados por los fabricantes de la maquinaria- sin encontrar ni agua ni ninguna característica de interés geológico. Esto determinó una nueva suspensión de las tareas y un intercambio de telegramas con la oficina central en Buenos Aires.

Los especialistas Beghin y Fuchs ordenaron entonces hacer un último intento, poniendo el límite de las tareas en los 600m, siempre que las instalaciones lo resistieran.

Acercándose ya a los 540 m, comenzó a aparecer una sustancia aceitosa que daba claros indicios de la existencia de petróleo, que surgió finalmente el 13 de diciembre.

¿Cómo continuó la historia?

De resultas de conocerse este nuevo recurso, el 24 de diciembre de 1910, se creó la «Dirección General de Exploración del Petróleo de Comodoro Rivadavia».

En 1913, los Dres Keidel y Windhausen, guiados por sus conocimientos geológicos, sugirieron la exploración de la zona de Challacó en Neuquén, en cuyas proximidades se encontró el petróleo de Plaza Huincul, el 29 de octubre de 1918, dirimiéndose así la controversia planteada entre ellos y Mosconi, pero eso es tema de un futuro post.

Posteriores descubrimientos en el territorio nacional, condujeron a la creación de YPF (Yacimientos Petrolíferos Fiscales) el 16 de octubre de 1922, durante la presidencia de Marcelo Torcuato de Alvear.

¿Qué cuencas petrolíferas se reconocen Argentina?

Los yacimientos de petróleo productivos en Argentina pueden reunirse en las siguientes zona:

  • Los del norte, que se encuentran en las provincias de Salta, Jujuy y Formosa, y están relacionados a las cuencas paleozoica y cretácica. La más antigua es predominantemente gasífera, como los depósitos de Bolivia, y forma parte de las sierras subandinas. En los últimos años la producción va declinando en buena medida porque no se han explorado nuevas zonas. Los yacimientos cretácicos son más petrolíferos, como es el caso de Caimancito o Palmar Largo, que presentan reservorios carbonáticos y volcánicos a profundidades del orden de los 3.000m a 4.000m.
  • En la región centrooeste del país, se encuentra la cuenca cuyana, que incluye rocas de origen continental y edad triásica, portadoras de petróleo solamente en la provincia de Mendoza.
  • La cuenca neuquina comprende la parte más meridional de la provincia de Mendoza, además de Neuquén, Río Negro y La Pampa. Es de origen principalmente marino y de edad jurásico-cretácica. Puede considerársela  como la de más potencialidad en el país por sus reservas tanto en yacimientos convencionales como no convencionales. Allí se encuentra la formación Vaca Muerta.
  • Cuenca del Golfo de San Jorge  que incluye partes de las provincias de Chubut y norte de Santa Cruz, tal como dijimos ya más arriba. Hasta el presente es la principal cuenca productora de Argentina.
  • En parte compartida con Chile, se reconoce la cuenca austral, que involucra a las provincias de Santa Cruz y Tierra del Fuego, tanto en el continente como en el fondo marino. Produce gas y petróleo en rocas sedimentarias del Jurásico, Cretácico y Terciario.

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P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Factores que afectan la evolución de los suelos

Ya hace bastante tiempo introduje el concepto de Pedología, y les conté cómo se van generando los suelos. Allí les dije que los perfiles resultantes podían ser muy diferentes en distintos lugares y situaciones, dependiendo de los factores intervinientes. Hoy haremos una introducción a esos factores, que alguna vez iremos analizando uno a uno con mayor detalle.

Les cuento de paso que son prácticamente los mismos factores que intervienen en la meteorización, de modo que estaremos prácticamente matando dos pájaros de un tiro.

¿A qué se refiere la fórmula que aparece en la imagen que ilustra la página?

La fórmula de Jenny que aparece en el dibujo, expresa un modelo evolutivo que considera al suelo como función de los factores condicionantes. Es la modificación, todavía vigente, de la primera fórmula, ideada por Vasili Dokucháyev, (considerado el padre de la Edafología, y de quien haré un post en algún momento) que sólo había desestimado la influencia del relieve, por la sencilla razón  de que los suelos que él había observado eran los de la estepa rusa, de una gran uniformidad en lo que se refiere a la topografía.

Al pie de la fórmula, pueden ustedes leer el listado de los cinco factores mayores que condicionan la manera en que un suelo dado evoluciona en un lugar y época definidos. Los enumeramos detalladamente más abajo.

¿Cómo podríamos dividir los factores que inciden en la formación y evolución de los suelos?

Si bien podemos hacer una diferenciación como la que abordaremos en seguida, nunca debemos perder de vista que esas divisiones son puramente didácticas, ya que en la realidad todos los factores se interrelacionan de manera  intrincada. Efectivamente, el suelo constituye un sistema complejo, en el que todos los factores se modifican entre sí, y conjuntamente al suelo que resulta de esas interacciones. En definitiva, todo lo que digamos será una esquematización muy simplificada del sistema real.

Así pues, hablaremos de factores activos y factores pasivos.

Entendemos como factores activos a aquéllos que tienen la capacidad de producir o introducir por sí mismos cambios en el sistema. Puede decirse que son capaces de impulsar las modificaciones, porque generan procesos. Tanto es así, que ocasionalmente, algunos de sus constituyentes pueden ser considerados como agentes, y no como simples factores condicionantes. (Recordemos que los roles en un sistema pueden ser intercambiados entre sí)

Son, en cambio, factores pasivos aquéllos que solamente reciben los efectos de la acción de los agentes, modificando su alcance y eventualmente dirección, pero sin generar procesos por sí mismos, aunque a veces provean la materia prima requerida para esos procesos.

¿Cuáles son los factores activos?

Los factores activos son:

  • La biota, que en el modelo de Jenny se menciona con la letra O por hacer alusión a organismos vivos. Es el factor que más fácilmente se reconoce como activo, ya que nadie ignora los efectos del pisoteo del ganado, o de la digestión de las lombrices, la excavación de algunos animales, o la presión de las raíces sobre los materiales originarios. Cualquiera de esos elementos de la biota podría individualmente ser considerado un agente.
  • El clima. Siendo el agua el vector organizador en el suelo, y siendo las precipitaciones parte del clima, no puede negarse que se trata de un factor activo. Pero también el viento, la temperatura, etc., son factores condicionantes que en procesos específicos pueden ser considerados como verdaderos agentes.

¿Cuáles de los factores son pasivos?

  • El material parental u originario que se ve afectado por los procesos, pero no los causa per se, salvo proveyendo los elementos químicos que reaccionarán en el sistema.
  • El relieve, que modifica la distribución del agua y su flujo, y el tiempo de permanencia en el espacio involucrado, pero no tiene acciones directas.
  • El tiempo, que define específicamente el grado de desarrollo que se puede haber alcanzado en cada unidad de suelo considerada.

¿Cómo se relacionan los factores entre sí?

No está de más repetir nuevamente que siendo el suelo un sistema complejo, los roles de agente y factor pueden  alternarse entre sí para cada constituyente, y se interrelacionan de maneras tan complejas como el sistema mismo. Pero de todo esto iremos conociendo más a medida que completemos los subsiguientes posts relacionados con el tema.

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Hoy las respuestas a la trivia del lunes pasado.

Tal como les prometí, hoy tienen aquí las respuestas correctas, para que se auto califiquen (o descalifiquen). Si quieren, dejen un comentario contando cómo les fue.

1- ¿Qué es la temperatura equivalente?

a- La temperatura efectiva, corregida según el contenido de humedad.

2- Un lacolito es:

b- Una forma plutónica algo semejante a un hongo.

3- Los procesos de meteorización química son:

a- Disolución, carbonatación, hidrólisis, hidratación y oxidación.

4- ¿Cuáles son los componentes del suelo?

c- Materia mineral, materia orgánica, aire y agua.

5- ¿En qué se basa la magnitud de Richter?

d- En la medición de la máxima desviación del trazo del sismograma.

 

Me imagino que habrán estado brillantes, o en el peor de los casos, habrán ido a leer el post correspondiente, siguiendo el enlace que me gasté en buscarles para cada caso.

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P.S.: La foto es de uno de los viajes que pude hacer gracias a la Geología, y es de Bora Bora en la Polinesia.

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