Locos por la Geología

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Mañana 7 de Mayo se festeja el Día Nacional de la Minería, de modo que les he preparado un minicatálogo de posts del blog que aluden al tema. Les dejo el listado abajo.

• La interesante leyenda  de la Ciudad de los Césares.
• Leyendas e historias reales de la Minería.
• La primera denuncia minera en Córdoba, Argentina.
• Diez preguntas frecuentes acerca de la mineria. Es un post en dos partes, aquí les dejo el link a la Parte 1, y en él encontrarán el link para leer la segunda parte.
• La actividad minera como desafio.
• La polémica sobre la Minería.
• ¿Por qué el 7 de Mayo?

Un abrazo y hasta el próximo lunes. Graciela.

Hace ya un par de años, en una entrevista que me realizaron desde la televisión venezolana, el tema de consulta fueron las «diez puertas del infierno», como se ha dado en llamar a algunos de los sitios en los que sin relación con el vulcanismo, hay fuegos subterráneos ardiendo por largos períodos de tiempo.

En ese momento su interés estaba centrado específicamente en esos diez lugares, aunque como verán más abajo, están muy lejos de ser los únicos fenómenos de ese tipo que ocurren en este planeta nuestro, tan rico, tan variado y tan dispuesto a sorprendernos siempre.

De cualquier manera, en ese momento mencionamos sólo diez lugares, de los que les prometí que vendrían posts en el futuro.

Hace también un tiempo ya, les hablé del primero: el pozo de Darvaza. Hoy elijo como tema otro de esos sitios, totalmente diferente por muchas razones: la Montaña Ardiente (Brennender Berg) de Alemania.

¿Dónde queda y qué es Brennender Berg?

Brennender Berg es- como ya les adelanté- vulgarmente calificada como una de las Puertas del Infierno, y se trata en realidad de un fuego subterráneo de larga duración, en una veta de carbón.

Se encuentra en Alemania, bastante cerca del límite con Francia, dentro del estado de Saarland, al norte de la unidad regional de Saarbrücken, y próximo a la localidad de Dudweiler. Sus coordenadas son 49° 17′ 16″ de latitud N y 7° 3′ 11″ de longitud E.

¿Existen otros sitios en el mundo donde se den fenómenos parecidos?

Efectivamente, pese a que sólo han alcanzado notoriedad una docena de sitios, elegidos bastante caprichosamente por cierto, existen alrededor del mundo muchísimos casos de fuegos subterráneos, y específicamente los de vetas de carbón como este caso, se cuentan por miles. Y la mayor parte duran hasta su agotamiento, porque una vez iniciados es casi siempre imposible apagarlos.

Sus efectos son a veces catastróficos, contándose casos de pueblos que han debido abandonarse porque las llamas emergen amenazádolos, además de que existe polución del aire y el suelo, y cambios dramáticos en el microclima.

Existen numerosos casos en Estados Unidos, por la abundancia de carbón en determinados estados; y en India y en China donde muchas de las explotaciones se hacen con escasas medidas de seguridad.

¿Qué características especiales pueden mencionarse en Brennender Berg?

Este fuego se inició en 1688, y desde entonces la veta subterránea no ha cesado de arder, aunque las partes donde se inició el fuego ya han agotado el combustible y se han ido enfriando en cierta medida.

Actualmente, y según cuáles sean las condiciones meteorológicas se puede apreciar la emisión de vapores y humos  sulfurosos y malolientes.

Se trata de una porción de la veta carbonífera de Landgrüber, que incluye espesores de más de 700 m con la mayor riqueza en carbón del Carbonífero del Sarre, complejo que presenta más de 100 estratos, 23 de los cuales son explotables.

¿Cómo se habría originado?

Existen al menos tres hipótesis al respecto:

• La primera es la más antigua y tiene mucho de leyenda. Según ella, un pastor habría encendido un fuego para calentarse, y éste habría descendido por las raíces de un árbol, hasta encontrar la veta que no ha cesado de arder desde entonces.
• Otra teoría señala que el fuego lo habría iniciado una lámpara de las que utilizaban los mineros en la explotación ya en marcha por entonces.
• La tercera, y probablemente la más acertada estima que el incendio habría acontecido por combustión espontánea, lo cual no es inusual en los depósitos carboníferos, algunos de los cuales pueden arder a temperaturas tan bajas como apenas 40°C, si se dan las condiciones adecuadas de humedad y textura. El fuego puede comenzar en un núcleo subterráneo donde la permeabilidad del material permite la entrada de oxígeno imprescindible para la combustión, pero sin una ventilación suficiente como para eliminar el exceso de calor.

¿Cuál es su estado actual?

La veta no ha dejado de arder desde el comienzo, aunque a finales del S XIX, el incendio se hizo menos notable en superficie pues se habría ido alejando en sentido descendente. Para evitar que ese descenso afectara zonas más profundas que al quemarse podrían generar espacios vacíos con altos riesgos de hundimiento, se realizó un contrafuego en la porción de la veta conocida como «Blücher», que tiene 4 m de espesor. No obstante, la montaña sigue ardiendo.

Pero al ser menor la temperatura, y más alejadas las llamas, se han habilitado al turismo los primeros 500 m, hace ya algunos siglos, según veremos más abajo.

Un efecto colateral interesante fue el aprovechamiento de un efecto secundario del fuego. Debido a que los depósitos de pizarra que forman el techo de la veta contienen aluminio, se encontraron trozos de alumbre en la pizarra afectada por el fuego, que además había sido regada con agua en intentos infructuosas de controlar el incendio. La lixiviación de esa agua y la de la lluvia dieron origen en la pizarra al material conocido como alumbre.

No obstante, la explotación fue irregular y breve porque el fuego iba descendiendo y la lixiviación se hizo insuficiente para generar alumbre un cantidad suficiente para justificar los costos de extracción.

¿Qué es lo que se conoce y comercializa como alumbre?

El producto denominado comercialmente alumbre es un mineral frágil y transparente, muy poco frecuente en la naturaleza en estado puro, de tal forma que se lo obtiene casi en su totalidad de manera artificial.
Se trata de un sulfato hidratado de aluminio y potasio, y de modo más general, de sulfatos dobles también de otros elementos, pero siempre hidratados. De allí la génesis que expliqué más arriba.

¿Qué nota de color puede agregarse?

Dos detalles pueden mencionarse específicamente: según se cuenta hasta el primer cuarto del siglo pasado, los viajeros ponían a hervir huevos frescos en las pequeñas grietas llenas de agua que abundaban en la zona.

Y por fin, lo más interesante es que en los primeros metros accesibles al turismo, puede verse una placa de hierro fundido enclavado en la pared rocosa que conmemora la visita que Goethe realizó al lugar en 1770, y que él mismo narra en su libro «Dichtung und Wahrheit» (Poesía y Verdad). Recordemos que Goethe no es solamente un gran poeta sino que es considerado el padre del idioma alemán moderno, ya que fue quien organizó en gran medida su sintaxis y su gramática.

Este tema está lejos de haberse agotado, de modo que no debe asombrarles si más adelante volvemos a hablar de esta montaña ardiente, sobre todo para introducir algunas consideraciones sobre la combustión espontánea que nos ayudarán a comprender la génesis de otras puertas del infierno.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

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

Como ya es mi costumbre, cuando ocurre uno de estos sorpresivos eventos, considero casi un deber referirme a ellos porque creo que conocer sus causas tranquiliza mucho y calma ansiedades. Así al menos me lo hicieron notar en sus comentarios, los hermanos chilenos cuando hablamos de uno de los peores sismos que les tocó vivir hace ya muchos años.

Como no quiero repetirme, en algunos momentos los enviaré a leer otros posts a través de los links que les iré dejando, pero siendo la Geología tan rica, siempre hay cosas que se pueden agregar, y a esas características de las que aún no hemos hablado me referiré hoy, aunque por supuesto empezaremos indagando sobre el acontecimiento mismo.

¿Qué es lo que ocurrió y cuándo?

La mejor forma de conocer de manera objetiva las características de un sismo en Argentina, es recurriendo a la información suministrada por el INPRES, es decir el Instituto Nacional de Prevención Sísmica, sito en San Juan. Desde allí les traigo tanto los datos para responder a esta pregunta como la imagen que ilustra el post.

El sismo ocurrió el día de la fecha (01/04/2022) a las 08:28:04 horas según el tiempo local.
Su epicentro se localizó a 50 km al E de San Juan, en proximidades de Caucete. Corresponde a las coordenadas 31.393 de latitud W y 68.002 de longitud S.
Su magnitud fue de 5.2 según Richter y su profundidad (hipocentro) se calculó en unos 110 km.

¿Qué efectos informó la prensa?

Según lo que la prensa recogió del Diario de Cuyo, si bien no se contabilizan hasta este momento víctimas ni daños, el temblor se sintió en toda la provincia de San Juan y en Mendoza, San Luis, La Rioja y Córdoba, y tuvo una duración prolongada.  

Siempre siguiendo al diario local, la alarma fue suficiente como para que la gente buscara salir de los espacios cerrados y en las escuelas se pusieran en marcha los protocolos correspondientes.

Mientras que en la zona del epicentro la intensidad (Mercali modificada) se consideró como grado IV sobre los XII posibles, lo que se califica como sismo moderado; en Córdoba alcanzó apenas la calificación de muy débil a leve, es decir que no superó el grado III en ningún reporte, y sólo se sintió en edificios altos, y lo percibieron solamente personas en reposo y/o particularmente susceptibles.

¿Cuál es el contexto geológico?

El terremoto de la fecha ocurrió prácticamente en el mismo sitio que el de 2016, de modo que ya lo he explicado detalladamente en este post que les recomiendo ir a leer, de modo que hoy podamos ocuparnos de otros detalles.

¿Por qué sismos de igual magnitud se manifiestan de manera tan diferente en las diversas zonas?

Muchas son las causas, veamos algunas:

• En lo que se refiere a las reacciones individuales de las personas, como ya señalé más arriba, las personas son más o menos receptivas según sus propias personalidades, experiencias previas, estados emocionales del momento y condiciones de salud, y según si están en reposo o en actividad. Personas que han sufrido experiencias traumáticas con relación a anteriores terremotos tienden a manifestar muy agudas reacciones y a percibir aun los sismos muy ligeros. A la inversa, personas que viven en zonas sísmicas pero que no han sufrido nunca daños personales o en sus propiedades, tienden a acostumbrarse a los movimientos telúricos y sólo perciben los de intensidades moderadas en adelante.
• La distancia al epicentro. Obviamente las manifestaciones son dependientes del camino seguido por las ondas sísmicas, cuya energía se va atenuando durante el recorrido.
• Las características de los terrenos que se interponen entre el epicentro y/o hipocentro, y el lugar en que se observan los efectos. En algún momento les he explicado que hay líneas llamadas isosistas que unen los puntos en los que los terremotos alcanzan igual intensidad. En ese mismo post les dije que pese a que podrían pensarse como círculos de radios cada vez mayores, no se presentan así porque hay muchas propiedades de los terrenos atravesados, que las deforman notablemente. Es decir que un terreno más próximo que otro al epicentro puede no obstante presentar menos daños, es decir menos intensidad y viceversa. Eso se debe a que las ondas sísmicas viajan con mayor velocidad y menos disipación de la energía en los suelos más compactos que en los más desagregados.
• Las condiciones propias del sitio mismo en que se percibe, no ya de los terrenos atravesados en su trayecto por las ondas sísmicas. Por ejemplo, en terrenos que tienden a fluir cuando están saturados de agua, o que tienen una topografía favorable para deslizamientos, las condiciones cambian y los daños pueden magnificarse.
• En lo que se refiere a las condiciones de ocupación e infraestructura de la zona en análisis, la presencia o no de construcciones sismorresistentes, o a la inversa la precariedad de las intervenciones ingenieriles, hacen toda la diferencia. Es lo que se conoce como vulnerabilidad, y que ya les he explicado en detalle.
• En definitiva, cada situación es única y forma parte de un sistema complejo, por lo cual, el mismo terremoto se percibe de maneras muy distintas en sitios tal vez a igual distancia del epicentro, y estas generalizaciones son meramente indicativas, pero no reglas de oro.

¿Qué puede decirse de la magnitud del episodio de hoy?

Una magnitud 5, como la del sismo de hoy parece, en una primera lectura, no muy distante de los catastróficos eventos de Caucete, Chile o Japón que suelen rondar entre los valores 7 y 9. Pero lo que parece una pequeña diferencia es sin embargo enorme en materia de energía, ya que la escala de magnitudes es logarítmica, vale decir que cada punto de diferencia en magnitud es multiplicado por diez cuando de medir energía se trata. Si hay un punto de diferencia en la magnitud, la energía es diez veces más grande, dos puntos llevan la diferencia a 100 y así sucesivamente. En definitiva, la diferencia entre 5 y 9 es decididamente enorme, por eso no estamos afortunadamente reportando daños severos.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Otra vez les traigo la traducción de un maravillosos párrafo del extraordinario libro «Eating dirt» de Charlotte Gill. Personalmente considero a ese libro como un básico en la biblioteca de cualquier persona interesada en la ecología.

Toma al menos cuatrocientos años para que vuelva a crecer naturalmente un antiguo bosque, pero el tipo de tiempo requerido para generar suelo es geólogico y cubre milenios. Usted no puede construir un suelo forestal  en un invernadero, o fabricar el suelo superior en un criadero. La tierra es tierra, y es todo lo que seró por todo el tiempo que lleva a los bosques regenerar un suelo. El bosque en todo el mundo puede secuestrar carbón – 1.146 billones de tonelada- pero dos tercios de él no se almacenan en los árboles sino subsuperficialmente en el suelo y la turba.

Disfrutable, ¿verdad?

Los veo el próximo lunes, con un post científico. Graciela.

Hoy voy a satisfacer un viejo pedido de un lector. Son muchas las sugerencias de temas que recibo en mis correos, y pasa mucho tiempo hasta que puedo darles con el gusto, porque voy tratando de hacerlo por orden de llegada, pero también me asaltan acontecimientos naturales o relacionados con la Geología que urge explicar; y todo eso, sin dejar de avanzar con los temas que vengo desarrollando y sin dejar de presentar algunos trabajos científicos y apuntes docentes de mi propia producción. Por eso, cuando me piden que desarrolle algún tema deben armarse de paciencia.

Y dicho esto vamos a lo nuestro.

¿Qué es la tanzanita?

La tanzanita es la variedad azul violácea de la zoisita, y es éste último es precisamente su nombre científico correcto según la actual Nomenclatura Mineralógica, reservándose el nombre tanzanita sólo para uso comercial. Su descubrimiento es bastante reciente, según veremos en detalle más abajo.
Se trata de un sorosilicato que cristaliza en el sistema rómbico, con una composición química idealmente representada por la fórmula [(Si2O7][SiO4]·O(OH)) Ca2Al3 .

Por algún tiempo se la asignó al grupo del epidoto, pero fue retirada de él cuando el Subcomité sobre Nomenclatura Mineral del Grupo del Epidoto, estableció la exigencia de una estructura monoclínica.

¿A qué debe su nombre comercial?

La tanzanita se distingue de la gran mayoría de las gemas, en que hasta el presente sólo se ha encontrado en un lugar de todo el mundo, y es precisamente en Tanzania, en las Sierras de Merelani, Arusha. De allí ha tomado el nombre comercial.

Pero hablemos también del nombre científico: zoisita, del que la variedad azul violeta (tanzanita) es sólo una de las varias que existen.

La zoisita fue descubierta en las Montañas Saualpe de Carinthia (Austria) en 1805, y fue bautizada como tal, en homenaje a un italiano perteneciente a la nobleza llamado Sigmund Zois, quien además de ser un comerciante de gran éxito, financiaba muchas expediciones de especialistas en Mineralogía.

Volviendo a la variedad azul, fue descubierta en 1967 y debe el nombre comercial de tanzanita al famoso joyero neoyorquino L.C. Tiffany. Hasta ese momento, la única variedad de zoisita a la que se le daba usos ornamentales era la rosada conocida como «thulita», y explotada en Noruega.

¿Qué características tiene, y cómo se la reconoce?

A continuación les enumero las propiedades que permiten el diagnóstico de la tanzanita, y les dejo los links a los posts en los que he explicado en detalle qué significan y cómo se las reconoce.

• Color: Es la principal característica y la que le confiere su belleza. Varía entre azul intenso y violeta, con fuerte pleocroísmo, es decir que la saturación del color depende del ángulo de observación. Cabe aclarar que es lícito obtener el color azul a través del calentamiento de las variedades de zoisita de otros colores, en hornos especiales que alcanzan hasta 430°C. De hecho, sólo el 10% de las gemas que se comercializan como tanzanita son naturalmente azules.
• Clase: Silicatos.
• Subclase:Sorosilicatos.
• Grupo: Zoisita.
• Origen y ambiente geológico: Alteración propilítica, y metamorfismo de grado bajo a medio.
• Rocas asociadas: Esquistos, anfibolitas, gneis y rocas volcánicas alteradas.
• Paragénesis mineral: Clorita, albita, calcita, actinolita, sericita, arcillas, pirita.
• Brillo: Vítreo.
• Diafanidad: Transparente a translúcida.
• Raya: Incolora.
• Clivaje: Perfecto en una dirección.
• Fractura: Irregular.
• Dureza según escala de Mohs: 6 a 7.
• Densidad o peso específico: 4.3 gr/cm³.

¿Tiene otros usos y aplicaciones además de la joyería?

Comencemos por aclarar algunos puntos respecto al uso en joyería. La tanzanita es relativamente blanda, lo que implica algunas limitaciones para las piedras preciosas, ya que un uso inadecuado podría causar rayones que le restarían belleza.

Y respecto a usos alternativos, aunque sin ningún fundamento científico, se la suele emplear en la disciplina conocida como gemoterapia, para estabilizar las emociones y crear sensación de calma. Repito que esto no está avalado por pruebas procedentes de la ciencia.

¿Cuál es su génesis y su lugar de ocurrencia?

Como se señaló más arriba, la zoisita se forma en rocas de metamorfismo bajo a medio, o como alteración de plagioclasas. Y como también dijimos antes, para la variedad azul de la que venimos hablando, no se conoce otro yacimiento que el de Merelani, en la zona del Gran Valle del Rift, en Tanzania.

Los mejores ejemplares se obtienen en el área de falla dentro de afloramientos de gneises y esquistos conocida como Sistema de Fracturas de Lelatema. Según numerosos estudios de diversos autores, un evento tectónico hidrotermal tuvo lugar hace unos 600 millones de años, causando que soluciones ricas en Ca, Mg, CO2, SO3 y elementos traza, como V, U, Sr, Zn y tierras raras fueran inyectadas en las fallas y fisuras locales, y al reaccionar con la roca de caja originaran los cristales de zoisita y de cuarzo, grafito y calcita.

La mineralización de zoisita azul habría tenido lugar hace unos 585±28 Ma (millones de años) bajo condiciones de presión y temperatura estimadas en el entorno de 5 a 6 kbar, y 650±50°C .

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

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