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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA
FACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
“LOGUEO GEOTECNICO Y LOGUEO DIGITAL CON EL
PROGRAMA GVMAPPER”
Informe presentado por:
GONZALES ARAGON, MILTON ERICK Para optar el Grado Académico de
BACHILLER EN GEOLOGIA
AREQUIPA – PERÚ 2011
DEDICATORIA:
Este trabajo es dedicado a mis padres Irma y Abraham, a mis hermanos por su apoyo incondicional, en especial a mi esposa Noemí y mi hijo Erick, mis dos amores que me inspiran a seguir adelante.
AGRADECIMIENTO:
A los ingenieros y docentes de la Universidad Nacional de San Agustin. A la Empresa Canteras del Hallazgo, en especial para Alina Gaibor Cardenas, Geóloga Sénior por darme la oportunidad de desarrollarme profesionalmente.
INDICE
CAPITULO I
MARCO TEORICO
1.1 Generalidades
1.1.1 Ubicación ...................................................................................................... 3
a) Ubicación política ....................................................................................... 3
b) Ubicación geográfica.................................................................................. 3
1.1.2 Accesibilidad ................................................................................................ 4
1.1.3 Fisiografía ..................................................................................................... 6
a) Geomorfología ............................................................................................ 6
b) Clima .......................................................................................................... 6
c) Vegetación .................................................................................................. 7
CAPITULO II
2.2 Geología Regional ............................................................................................... 8
2.2.1 Grupo Yura ................................................................................................... 8
a) Formación Cachios ....................................................................................... 8
b) Formación Labra .......................................................................................... 9
c) Formación Gramadal .................................................................................... 9
d) Formación Hualhuani ................................................................................... 9
2.2.2 Formación Murco ........................................................................................ 10
2.2.3 Grupo Puno ................................................................................................... 10
2.2.4 Grupo Tacaza ................................................................................................ 10
2.2.5 Grupo Maure ................................................................................................ 11
2.2.6 Grupo Sillapaca ............................................................................................ 11
2.2.7 Complejo Volcánico Chucapaca .................................................................. 12
2.2.8 Complejo Dómico Dacítico – Riolítico Pacorcco ........................................ 12
2.2.9 Formación Llallahui ..................................................................................... 12
2.2.10 Grupo Barroso ............................................................................................ 12
2.3 Geología Estructural ........................................................................................... 13
CAPITULO III
METODOLOGIA
Procedimiento de logueo geotécnico
3.1 Introducción a la geotecnia .................................................................................. 14
3.2 Procedimiento de trabajo ..................................................................................... 15
3.2.1 Recuperación de muestra .............................................................................. 16
3.2.2Medida del RQD ............................................................................................ 16
3.2.3 Cálculo del RQD .......................................................................................... 18
3.2.4 Tipos de discontinuidades ............................................................................ 19
a) Discontinuidades naturales ......................................................................... 19
b) Discontinuidades mecánicas ...................................................................... 19
3.2.5 Angulo de la estructura ................................................................................. 21
3.2.6 Rugosidad de la estructura ............................................................................ 21
3.2.7 Relleno de la estructura ................................................................................ 22
3.2.8 Control de las Alteraciones........................................................................... 24
3.2.9 Índice de dureza ............................................................................................ 25
3.2.10 Toma de Fotografía .................................................................................... 26
CAPITULO IV
4.1 Procedimientos de programa de GVMAPER ...................................................... 28
CONCLUSIONES ................................................................................................ …49
RECOMENDACIONES ...................................................................................... …50
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................. …51
MILTON ERICK GONZALES ARAGON LOGUEO GEOTECNICO Y LOGUEO DIGITAL CON EL PROGRAMA GVMAPPER
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RESUMEN
En este informe se resumirá los conocimientos obtenidos en este nuevo periodo de
desarrollo profesional. El informe consta de cuatro capítulos, el primero trata del
marco teórico (Ubicación, Accesibilidad y Fisiografía), el segundo de la geología
regional y estructural del proyecto, el tercer capítulo de la metodología de trabajo
(Procedimiento de logueo geotécnico) y el cuarto capítulo de procedimiento
con el programa de GVMAPPER y por último con recomendaciones,
conclusiones y bibliografía.
En este informe se describe como es el comportamiento del macizo rocoso, se
tomaron los datos de recuperación, RQD, tipo e intensidad de alteración, número
de discontinuidades, características de las discontinuidades, (tipo de
discontinuidad, ángulo, tipo de relleno, abertura, prioridad y comentarios), y por
último la dureza de la roca.
El propósito de la realización de éste informe es dar a conocer el logueo digital
con el programa de GVMAPPER, la utilización del programa para el logueo
GEOTECNICO, el periodo de trabajo en la empresa referida lo inicie desde el
20 noviembre de 2010 hasta la actualidad.
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INTRODUCCION
El presente informe pretende plasmar la experiencia y los nuevos conocimientos
adquiridos en Geología especialmente en la rama de geotecnia en la EMPRESA
CANTERAS DEL HALLASGO S.A.C. en la cual continúo laborando y aplicando
los conocimientos adquiridos en la Universidad.
El proyecto CHUCAPACA se encuentra ubicado en el departamento de
Moquegua, provincia General Sánchez Cerro, distrito de Ichuña, comunidad
campesina Corire.
El logueo digital se realiza con el programa de GVMAPPER tanto para el logueo
geotécnico como litológico.
Objetivo principal y específicos
Objetivo principal
Dar a conocer tanto el logueo geotécnico y digital con el programa GVMAPPER.
Objetivo Específico
La utilización del programa de GVMAPPER, sobre la introducción de datos
geotécnicos.
Aprender el sistema de Logueo Digital y geotécnico.
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CAPÍTULO I
MARCO TEORICO
1.1 GENERALIDADES
1.1.1 UBICACIÓN
a) Políticamente, el proyecto Chucapaca, se encuentra ubicado en el distrito de
Ichuña, provincia General Sánchez Cerro, departamento de Moquegua.
b) Geográficamente, el área del Proyecto se encuentra ubicado en la sierra sur
del Perú, entre los cerros Canllamoco al Norte, el cerro Chatocunca al Este, la
pampa Chucapaca al Sur y el cerro Machuyoc al Oeste, con centro en el cerro
Chucapaca y a 9 km. al sur del poblado de Ichuña.
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El proyecto se encuentra ubicado en la zona UTM 19 SUR con las siguientes
coordenadas:
`
Fig. Nº 1: Coordenadas de ubicación del proyecto Chucapaca
Fuente: Estudio de Impacto Ambiental Semi Detallado por KnighdPiésoldConsulting
Fig. Nº1: Ubicación del Proyecto Chucapaca
Vértice Coordenadas UTM
(PSAD 56) Este Norte
1 332 000 8 210 000
2 332 000 8 207 000
3 333 000 8 210 000
4 333 000 8 207 000
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1.1.2 ACCESIBILIDAD
El área del proyecto es accesible por carretera a través de la ruta: Puno-Titire -
Chucapaca con 147Km. (3:30 horas). Otra vía alterna es la ruta Moquegua – Titire
- Chucapaca con 197Km. (4:50 horas).
Desde la ciudad de Puno se toma la carretera Puno - Moquegua hasta el pequeño
municipio de Titire, aproximadamente 105km. Al suroeste de Puno, luego se toma
la variante (trocha carrozable) noroeste a los distritos de Ichuña y Lloque, desde
Titire al Proyecto se toma aproximadamente 1:50 horas.
Trayecto Distancia Tipo de Acceso
Lima – Juliaca – Puno 1 317 Km. Vía Terrestre
Puno – Titire 105 Km. Asfaltado
Titire – Chucapaca 42 Km. Trocha carrozable
Total 1 464 Km.
Tabla Nº2: Accesibilidad al ProyectoFuente: Estudio de Impacto Ambiental Semi Detallado por
KnighdPiésoldConsulting
1.1.3 FISIOGRAFIA
Unidades Geomorfológicas
Geomorfológicamente se puede clasificar 3 zonas; conos volcánicos, la Puna,
Zona de planicies.
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a) Puna: A esta zona se la considera a partir de los 4000m.s.n.m. donde se
puede diferenciar pampas suaves separadas por suaves colinas y en
algunos casos por montañas agrestes.
b) Conos Volcánicos: En la zona de estudio se puede observar sobre las
pampas los conos volcánicos tanto antiguos como recientes.
c) Zona de planicies: Las pampas representan una morfología muy diferente
pero desde el punto de vista del génesis están vinculadas en cierto modo
con algunos conos volcánicos. Constituyendo grandes altiplanicies de
lavas y piroclásticos.
Clima
El Clima por su ubicación geográfica, es frío y seco, distinguiéndose dos
estaciones contrastadas, una se desarrolla entre los meses de diciembre y marzo y
se caracteriza por ser prolífica en precipitaciones meteóricas, lluvia, nieve y
granizo son frecuentes durante estos meses; y otra se desarrolla entre los meses de
abril y noviembre, esta caracterizada por ser una época seca con irradiación solar
durante el día y bajas temperaturas durante la noche. Estas temperaturas oscilan de
los 20ºC a -5ºC entre el día y la noche respectivamente.
Vegetación
La vegetación en el área de estudio es propia de las áreas altoandinas, situadas a
altitudes por encima de los 4000 m.s.n.m, está constituida por especies de pastos
de bajo tamaño, las cuales se distribuyen a manera de una cobertura baja pero
continua a lo largo de las planicies y bofedales.
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CAPITULO II
2.1 GEOLOGÍA REGIONAL Y LOCAL
2.2.1 Grupo Yura:
Las rocas sedimentarias del grupo Yura afloran extensionalmente atraves de toda
la región y forman un basamento fuertemente deformado, cubierta por la
secuencia Cenozoica. En este tipo de sección cerca a Arequipa el Grupo a sido
dividido en cinco formaciones (Benavides, 1962) cuatro de las cuales están
representadas en la región de Ichuña. Estas son desde las más antiguas a las más
jóvenes: Cachios, Labra, Gramadal y Hualhuani, las cuales juntas tienen un
espesor aproximado en la región de 2500mts.
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a) Formación Cachios: Consiste en lutitas carbonosas negras con pirita, con
interestratificación de areniscas grises.
b) Formación Labra: Compuesto de areniscas grises claras a oscuras
interestratificadas con lutitas carbonosas negras. Las cuales aumentan su
grosor, la proporción de las lutitas decrece y las areniscas van a ser más
prevalecientes y claras, dando acercamiento hacia la parte superior de la
formación en areniscas calcáreas.
c) Formación Gramadal: Está principalmente compuesta por varios cientos
de metros de limos calcáreos grises oscuros, bien estratificados
intercaladas con areniscas calcáreas hacia el tope de la formación.
Consiste principalmente de caliza gris oscura fosilífera intercalada con niveles de
areniscas calcáreas y arcillosas en su parte superior, el levantamiento de la cuenca
permite la deposición de las facies calcáreas.
Gramadal suprayace a la secuencia anterior y es predominante compuesto de
calizas con registro de fósiles (bivalvos), se encuentran intercalado con niveles
delgados de areniscas calcáreas y lutitas, pasa a niveles delgados de espesores de
0.1-0.5m de lutitas carbonáceas con areniscas y areniscas cuarzosas de color
crema son las rocas predominante, óxidos de Fe (jarosita) rellenan fracturas,
presenta estratificación sesgada, al piso de la formación presenta niveles de lutitas
carbonáceas asociada a lentes de carbón de pobre calidad.
d) Formación Hualhuani:
Se superpone concordantemente a los limos de la formación Gramadal y
consiste esencialmente en areniscas cuarzosas, con un espesor promedio de 1000
metros. Contiene intercalaciones esporádicas de finos granos de conglomerados.
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Capas de lutitas carbonosas negras muestran plantas terrestres fósiles en la parte
inferior de la formación.
El grupo Yura es interpretado como una somera secuencia túrbiditica,
comenzando con finos sedimentos carbonosos depositados en la profundidad del
agua marina en condiciones anaeróbicas. Hubo tiempo de deposición poco
profunda donde existió la deposición de limos; eventualmente agua marina y
pantanos deltaicos lo cual dio las condiciones de la deposición de areniscas
cuarzosas y el desarrollo de carbón de la formación Hualhuani.
2.2.2 Formación Murco
La formación Murco está comprendida de areniscas rojas y conglomerados ricos
en óxidos de fierro, intercalados con lutitas rojas, purpuras rojizas y verdes. Las
areniscas son de grano grueso, con buena estratificación masiva con
estratificación cruzada. La formación posee un espesor mayor de 800 metros en la
región.
2.2.3 Grupo Puno
Luego de la deposición continental de las capas rojas de la Formación Murco,
existe un hiatus dentro de los depósitos sedimentarios de la región, como un
resultado de la mayor fase de deformación y erosión, relacionados a los eventos
orogénicos Peruanos e Inca I ocurrida alrededor de 80ma y 55 – 59ma
respectivamente.
Los productos erosiónales son representados por una secuencia de capas rojas
continentales de el grupo Puno, consisten en brechas pobremente sorteadas,
conglomerados y areniscas arcósicas.
2.2.4 Grupo Tacaza
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El grupo Tacaza está desarrollado extensionalmente en la región Ichuña dónde
esté comprende una secuencia basal de brechas superpuestas por una secuencia de
flujos de lavas basálticas hasta andesitas de composición basáltica. El grupo tiene
sobre los 500 metros de espesor en la región y el resto con disconformidad
angular en brechas profundamente erosionadas y conglomerados del Grupo Puno
rocas del basamento Mesozoico deformado.
Recientes mapeos geológicos y dataciones radiométricas en la región de Ichuña
realizada por Minera GoldFields (Morche & Santos, 2009) han identificado
domos riolíticos y productos volcánicos relacionados que presentan el mismo
rango de edades de la parte superior del Grupo Tacaza.
2.2.5 Grupo Maure
Una secuencia con gran espesor y extensión de sedimentos lacustrinos supra
yaciendo disconformemente a las lavas del Grupo Tacaza. Los sedimentos son de
la edad miocénica (~20 – 8 ma.) y fue depositada en una cuenca extensional
intermontañosa ocupada por un largo lago o una serie de lagos, el cual se cree que
tuvo un área aproximada de la mitad del lago Titicaca.
El grupo Maure consiste en tobas arenosas pobremente consolidadas y limos con
intercalaciones con limonitas y cherts. La parte inferior de la secuencia es
predominantemente de color blanco – cremoso, mientras que la parte superior
posee sedimentos de tobas verdosas, las cuales son ricas en la arcilla de esmectita
, probablemente formada por la alteración diagenética de los vidrios volcánicos en
las tobas.
2.2.6 Grupo Sillapaca
El Grupo Sillapaca es usado acá para nombrar a algunas Formaciones volcánicas
y complejos los cuales son en parte contemporáneos con el Grupo Maure. La
sección tipo está situada en el Cerro Sillapaca Chico, aproximadamente a 65 Km
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al NW de Ichuña y comprende un domo dacítico asociado a flujos de dacita con
biotita, anfíboles y Traquiandesitas (Klink et al., 1986)
2.2.7 Complejo Volcánico Chucapaca:
El complejo volcánico Chucapaca aflora en la parte Este medio del proyecto
CHUCAPACA. Este consiste principalmente de complejos intrusivos y extrusivos
de domos riolíticos el cual sobreyace disconformemente a los sedimentos del
Grupo Maure. Este complejo tiene una edad Intra Maure y cae en el mismo rango
de edad del Grupo Sillapaca, con el cual es correlacionado.
2.2.8 Complejo Dómico Dacítico – Riolítico Pacorcco
El complejo dómico dacítico – Riolítico, está situado a 25 KM al SW de la zona
del Proyecto, también nos muestra evidencia de tener una edad contemporánea al
Grupo Maure. El mapeo regional por Minera Gold Fields (Morche & Santos,
2009) indican que los sedimentos volcánicos lacustrinos en el techo del Grupo
Maure están en contacto con los complejos dómicos Pacorcco.
2.2.9 Formación Llallahui
La Formación Llallahui sobreyace a los Sedimentos del Grupo Maure con
aparente Conformidad. La formación consiste principalmente en lavas andesíticas
bien estratificadas con lapilli riolítico y flujos de ceniza en la base.
2.2.10 Grupo Barroso
Los sedimentos del Grupo Maure están superpuestos disconformemente por una
gruesa y extensa capa de rocas Volcánicas del Grupo Barroso.
Mapeos realizados por Minera Gold Fields (Morche & Santos, 2009) han
reconocido dos modelos de ocurrencia del Grupo Barroso en la región. Ellas son:
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• Lavas basálticas andesíticas, controladas por Fisuras.
• Complejos volcánicos centrales principales de composición andesítica a
dacítica con menor presencia de riolítas.
Con extensos flujos delgados de andesitas basálticas y afloramientos de lava
andesítica en la parte superior de los sedimentos lacustrinos del Grupo Maure.
Predominantemente diques de varios kilómetros de longitud intruyendo a los
sedimentos del Grupo Maure y probablemente actúan como alimentadores de las
lavas.
2.3 Geología Estructural
La fase tectónica del Cretáceo superior es la más antigua que se ha reconocido
(fase peruana) posteriormente ya durante el terciario, nuevos movimientos de
menor intensidad afectaron la región, reactivando las estructuras anteriores.
Esta fase tectónica fue la más intensa de toda la historia post-jurásica de la región
que afecto a los depósitos del grupo Yura, dando estructuras de orientación NW-
SE.
Posterior a esta etapa se produjo un levantamiento provocando una regresión, a
partir de la cual se estableció un ambiente continental.
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CAPÍTULO III
METODOLOGIA
PROCEDIMIENTO DE LOGUEO GEOTECNICO
3.1 INTRODUCCIÓN A LA GEOTECNIA
La finalidad del logueo geotécnico es conocer y predecir el comportamiento del
macizo rocoso ante la actuación de las fuerzas internas y externas que se ejercen
sobre el material.
El conocimiento de las tensiones y deformaciones que pueden llegar a soportar el
material rocoso ante unas determinadas condiciones permite evaluar su
comportamiento mecánico para abordar el diseño de trabajo.
El estudio de la estructura geológica y las discontinuidades es un aspecto
fundamental en geotecnia para saber el comportamiento interno del macizo.
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La información geotécnica obtenida a partir de los testigos de sondajes es usada
para valorar el macizo rocoso de acuerdo a su “calidad”. Los métodos de
clasificación de macizos rocosos proporcionan una base para esta evaluación y
permiten comparar diferentes condiciones de macizos. Los sistemas de
clasificación se han ido refinando a través de los años hasta incluir una larga base
de datos de excavaciones y condiciones del terreno.
3.2 PROCEDIMIENTO DE TRABAJO
Esta etapa del levantamiento geotécnico corresponde a un levantamiento
sistemático de parámetros geotécnicos, los cuales son registrados, entre tramos de
perforación (tacos), para cada tramo se determina el número de fracturas, el largo
de los fragmentos de roca, el tipo de relleno y el grado de meteorización.
Tramo de Sondeo, Corresponde al tramo de perforación considerado, se incluye la
posición de perforación de inicio (DESDE) y término del tramo (HASTA). En
algunos casos estos tramos de perforación son regularizados a tramos regulares,
en cuyo caso se podrá utilizar los tramos regulares, con la debida precaución con
respecto al corte artificial de los testigos de perforación
Se contabilizará todas las fracturas abiertas de origen geológico presentes en un
determinado tramo de sondaje, evitando contar todas aquellas estructuras abiertas
por la manipulación de los testigos ya sea a través de planos de debilidad o a
través de la matriz de la roca.
Con el objetivo de comprender el comportamiento del macizo rocoso se toman las
siguientes medidas:
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3.2.1 RECUPERACIÓN
Es la longitud real de la muestra recuperada por cada tramo perforado. Se mide
en metros y además puede expresarse en porcentaje:
Las pérdidas son indicadores de pobres condiciones del testigo, estas ocurren en
zonas con alta incidencia de fracturas o zonas muy débiles.
Debemos tener en cuenta que si tenemos una recuperación de 100% NO
necesariamente vamos a tener una buena calidad de roca, la recuperación es
independiente del RQD.
Este dato nos sirve adicionalmente para comprobar la profundidad a la que llegó
dicha perforación.
En el log de geotecnia se procederá a colocar la medida expresada en metros de la
corrida, es decir la medida entre taco a taco.
3.2.2 MEDIDA DEL RQD
El RQD es un índice cuantitativo de la calidad de la roca basado en el
procedimiento de recuperación de testigos, mediante el cual se consideran sólo
aquellos trozos de testigos cuya longitud es a lo menos el doble del diámetro del
testigo. Longitudes más cortas deben ser ignoradas.
Es importante distinguir en los testigos las fracturas que son mecánicamente
inducidas por la perforación de aquellas fracturas que son naturales. Una fractura
mecánica causada por el manejo de los testigos no afecta adversamente el valor de
RQD, el cual es una medida de la calidad de la roca in situ. Los trozos de testigos
Recuperación=
(%)
Recuperación (metros) x100
Longitud del intervalo de perforación
(metros)
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separados mecánicamente deben ser incorporados a la unidad sólida de testigo
más próxima a fin de obtener un valor de RQD más real.
En ocasiones es difícil distinguir fracturas naturales. Si el origen de la fractura es
incierto, la fractura debe ser considerada como natural con el objetivo de asegurar
valores conservadores para el RQD. Como indicación, superficies de fracturas
frescas y limpias que están orientadas en ángulos cercanos a los 90º con respecto
del eje del testigo y que pueden ser unidas casi sin separación alguna, son típicas
de las fracturas mecánicamente inducidas. Superficies algo redondeadas,
meteorizadas, conteniendo rellenos o cubiertas de algún tipo de mineral, y que
ocurren comúnmente en ángulos no perpendiculares al eje del testigo, o que sus
superficies no pueden ser calzadas con precisión, deben ser consideradas como
fracturas naturales.
Un caso especial que puede encontrarse en las mediciones del RQD lo constituye
una fractura aislada paralela al eje del testigo. En este caso se considera una roca
intacta y se asigna un RQD de 100% con el fin de evitar sesgo en la medida del
RQD con esta fractura única paralela a la línea de perforación.
El RQD (Rock quality designation index) fue desarrollado por Deere et al. (1967),
para estimar cuantitativamente la cualidad del macizo rocoso basándose en la
recuperación de un testigo.
El RQD es el porcentaje de fragmentos de longitud superior a 10 cm, sobre la
longitud total del testigo. Su expresión es:
RQD= ∑ LONGITUD DE FRAGMENTOS ≥ 10cm. X 100
LONGITUD TOTAL PERFORADO Fórmula para obtener el RQD
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3.2.3 EJEMPLO DE CÁLCULO DE RQD
RQD= ∑LONGITUD DE FRAGMENTOS ≥ 10cm. X 100
LONGITUD TOTAL PERFORADO
RQD = (B+C+(D+D1)+F+G+(I+I1)+J+K) cm. X 100
150cm
RQD = (25+20+(8+12)+13+18(6+7)+15+11) cm. X 100
150cm
RQD = 89.33
Este resultado nos indica según la tabla de valores tiene un índice de calidad
BUENA.
Porcentaje RQD Calidad de roca
0 –25 Muy pobre
25 – 50 Pobre
50 – 75 Media
75 – 90 Buena
90- 100 Excelente
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3.2.4 TIPOS DE DISCONTINUIDADES
Las discontinuidades condicionan de una forma definitiva las propiedades y el
comportamiento resistente, deformacional e hidráulico de los macizos rocosos.
La resistencia al corte de las discontinuidades es el aspecto más importante en la
determinación de la resistencia de los macizos rocosos duros fracturados, y para
su estimación es necesario definir las características y propiedades de los planos
de discontinuidad.
a) Discontinuidades Naturales
Son discontinuidades con superficies algo redondeadas, meteorizadas, con relleno
y en ángulos distintivos, las superficies no se ajustan con facilidad o precisión. Se
recomienda incluir fracturas de orígenes mecánicas en el conjunto de fracturas
naturales (mejor sobre-estimar la fracturación que sub-estimar adoptando un
coeficiente de seguridad más bajo).
b) Discontinuidades Mecánicas
Fracturas mecánicamente inducidas por la perforación que no afectan el RQD y
los testigos son consideradas como enteras. Estas se distinguen porque las
superficies son frescas y limpias y de ángulos agudos con respecto al eje del
testigo y se pueden unir fácilmente.
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Tipo de Discontinuidad Descripción
BED Capas y planos de debilidad estructural causada por el proceso sedimentario de estratificación.
CON Contacto litológico.
DSC Fuerte fracturación - roca disgregada
FOL Foliación - Una dirección preferencial de debilidad estructural en la roca debido a la alineación de minerales débiles, causada por calor y presión durante la metamorfosis.
JOI Discontinuidad - juntas, una fractura que no tiene evidencia de movimiento previo.
OXI Zona de Oxidación.
VEI Vetas- una fractura de un ancho finito que se rellena con otro mineral (ej: el cuarzo).
ZON Falla o zona de cizalla. La fractura donde ha ocurrido el desplazamiento de roca.
Tipos De Familias De Discontinuidades
Tipo de Familias de Discontinuidades Descripción
1JR Un set de discontinuidades + un set Random.
1JS Un set (familia) de discontinuidades.
2JR Dos sets de discontinuidades + un set Random.
2JS Dos sets de discontinuidades.
3JR Tres sets de discontinuidades + un set Random.
3JS Tres sets de discontinuidades.
4JS Cuatro sets de discontinuidades o mas.
CRE Muy diaclasado, triturado, como tierra.
MNF Masivo.
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3.2.5 ANGULO DE LA ESTRUCTURA
Las discontinuidades sistemáticas se presentan en familias con orientación y
características más o menos homogéneas.
La orientación de las discontinuidades en el espaciado queda definida por su
dirección de buzamiento (dirección de la línea de máxima pendiente del plano de
discontinuidad respecto al norte) y por su buzamiento (inclinación respecto a la
horizontal de dicha línea)
3.2.6 RUGOSIDAD DE LA ESTRUCTURA
El término rugosidad se emplea en sentido amplio para referencia tanto a la
ondulación de las superficies de las discontinuidades, como a las irregularidades o
rugosidad a pequeña escala de los planos.
Se presenta el cuadro de planaridad y rugosidad que se presentara en el programa
indicado.
Planaridad y Rugosidad Descripción
GPU Relleno (gouge) y planar.
LYE Liso y escalonado.
LYO Liso y ondulado.
LYP Liso y planar.
PYO Pulida, estrías de movimiento y ondulada o relleno y escalonada.
PYP Pulida y planar.
RAD Áspero y discontinuo.
RAP Áspero y plano.
RAU Áspero y ondulatorio.
RYE Rugoso a muy rugoso y escalonado.
RYO Rugoso y ondulado.
RYP Rugoso y planar.
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3.2.7 RELLENO DE LA ESTRUCTURA
Las discontinuidades pueden aparecer rellenas de un material de naturaleza
distinta a la roca y de las paredes del pozo de perforación.
La presencia de relleno gobierna el comportamiento de la discontinuidad, por lo
que deben ser reconocidos y descritos todos los aspectos referentes a sus
propiedades y estados.
Se define el relleno como el material que se ubica entre las paredes de las
discontinuidades de la roca, en general las estructuras que presentan relleno son
fallas o vetillas. Para la determinación de la resistencia del relleno sin embargo, se
pueden también caracterizar los dos tipos en el mismo formato.
El tipo de relleno corresponde a los tipos mineralógicos que constituyen el relleno
de la estructura, con énfasis en los de menor resistencia. Por ejemplo Arcilla,
Yeso, Brecha de Falla.
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Espesor de Relleno Descripción
1 Cerrado
2 Muy Angosto (<0.1mm)
3 Angosto (0.1 - 1mm)
4 Abierto (1.0 a 5.0mm)
5 Muy Abierto (>5mm)
Tipo de Relleno Descripción
BAD Relleno suave a relleno de muy meteorizado o alterada arcilla expansiva (ej. Montmorillonita).
MOD Contacto Roca-Roca - Cobertura limosa o arcilla arenosa, poca fracción de contenido de arcillas.
NON Contacto Roca-Roca - Sellada o abierta y no alterada (ej. Cuarzo)
NWC Esquilado sin paredes de contacto o zonas gruesas de material altamente erosionado o descompuesto.
SLI Contacto Roca-Roca - Ligeramente (o poco) alterada a paredes de discontinuidad, alteradas con minerales duros, podría incluir pequeñas partículas libres de arcilla arenosa.
SOF Relleno suave (o débil), incluyendo arcillas con bajo ángulo de fricción, arcillas con formato de placas, etc.
UNA Contacto Roca-Roca - paredes de discontinuidades no alteradas o con una película solamente (<30% del área).
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3.2.8 CONTROL DE LAS ALTERACIONES
La alteración constituye la descripción de las zonas de alteraciones hidrotermales,
la intensidad y grado de alteración de los minerales presentes en el logueo. Los
tipos de alteración que se pueden presentar:
Tipo de Alteración Descripción
ADU Potásica-Adularia SIL Silicificación / Sílice
ARG Argilización / Arcilla.
ARG / S Argilización + Silicificación (o Sulforización) / Arcilla (dominante) con poca a moderada cantidad de sílice o sulfuro.
DEC Descalcificación / Descalcificación. SID Sideritizacion / Sílice - Carbonato. SER Sericitización / Sericita - Clorita – Carbonato SUL Sulforización (mineralización) / Sulfuro SIL Silica
WLK Kaolinita WLY Arcillas WOX Zona de óxidos
NA Roca fresca UNR No recuperación
Intensidad de
Alteración Descripción
1 Traza (<1%) (Trace) o Fresco - No meteorizada o alterada.
2 Débil (1-5%) (Weak) - Poco meteorizada o alterado.
3 Moderado (5-20%) (Moderate) - Moderadamente meteorizada o alterado.
4 Fuerte (20-50%) (Strong) - Muy meteorizada o alterado.
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3.2.9 INDICE DE DUREZA
El Índice de Dureza de los trozos de un testigo intacto corresponde a una
estimación indirecta de la resistencia de un macizo rocoso. La palabra “intacto”
se usa en términos de “trozo entero” y no debe confundirse con “fresco” ó
“inalterado”. En términos más detallados, se puede definir como roca intacta a un
volumen de roca de tamaño pequeño y que incluya todos los componentes de la
roca considerada, pero sin mostrar irregularidades ni defectos tales que influyan la
cinemática de su ruptura.
El Índice de Dureza puede ser estimado utilizando un martillo geológico y un
cortaplumas. Tablas internacionalmente aceptadas, correlacionan fácilmente esta
dureza relativa con la resistencia a la compresión uniaxial simple y el índice de
resistencia a la carga puntual, expresadas en MPa.
Dureza Descripción
0 Extremadamente débil (R0), la roca puede ser marcada con la uña del pulgar.
1 Muy débil (R1) - Se puede dar forma al material o escarbarse con la cuchilla de bolsillo. Se desintegra al golpe firme con la punta de la picota.
2
Débil (R2)-La cuchilla corta el material pero es muy duro como para darle forma de especímenes triaxiales o el material puede escarbarse difícilmente con una cuchilla. Leves indentaciones (<5mm) se pueden realizar con golpe firme c/punta de picota.
3 Moderadamente Dura (R3) - No puede rasparse o escarbarse con una cuchilla de bolsillo. Las muestras de mano pueden fracturarse con un solo golpe de picota.
4 Dura (R4 o R5) - Las muestras de mano requieren más de un golpe de picota para fracturarse.
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3.2.10 TOMA DE FOTOGRAFÍA
La fotografía de los núcleos o testigos de la perforación son un valioso testimonio
gráfico del estado del macizo rocoso. La fotografía debe ser nítida y no presentar
perspectiva alguna, es ideal fotografiar un grupo de cajas, las cuales deben
aparecer como un rectángulo perfecto en la fotografía.
El proyecto minero ha adoptado de fotografiar las cajas de testigos como una
práctica usual. Esto proporciona un registro permanente de los sondajes, al cual se
puede acceder fácilmente a fin de verificar visualmente la información geológica
y geotécnica recolectada durante el loggeo de los testigos.
Todas las cajas de testigos son fotografiadas en color. Las cajas deben ser
claramente identificadas con el nombre del proyecto, el nombre del sondaje,
azimut, buzamiento y el tramo de profundidad involucrado, como información
mínima. Los testigos son lavados, de preferencia húmedos, para permitir la
identificación de las unidades geológicas.
La mejor fotografía se obtiene perpendicular a la caja de testigos, con luz solar sin
sombras ó con relleno de flash electrónico a fin de asegurar condiciones de
exposición consistente y uniforme.
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26
Fig. Características que debe presentar la fotografía.
Datos que deben contener la fotografía:
1.- Nombre del Proyecto.
2.- Código de sondaje.
3.- Azimut e inclinación del sondaje.
4.- (Desde – Hasta) metraje del tramo contenido en la caja del CORE.
1
2 34
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CAPITULO IV
PROCEDIMIENTO DE PROGRAMA GVMAPER
Para la introducción y definición al programa GVMapper, por ejemplo es un
visualizador de datos cuyos datos se encuentran almacenados en una base de datos
de SQL (Lenguaje de consulta estructurado) y el visualizador nos permite crear
formularios para el ingreso de información en forma consistente, rápida y
amigable.
En este informe se les enseñará a subir, descargar, además de cómo loguear y
como configurar el formulario de logueo en el sistema digital de logueo de
sondajes GVMapper. Y en especial en sondajes geotécnicos.
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28
Se necesita una descripción como se ingresa al programa, la imagen te debe
ayudar a describir el proceso, iniciamos abriendo el programa de GVMAPPER.
Fig.4.1.1.Ventana de GVmapper
Se abre la ventana donde nos indica los siguientes pasos, si se va a trabajar con
conexión a internet (servidor), o trabajar sin conexión a la red, en este ejemplo se
trabajará sin conexión a la red. Y procedemos a buscar con el usuario que se va a
realizar la toma de datos.
1.- Trabajar con conexión a la red.
2.- Trabajar sin conexión a la red.
Fig.4.1.2 Entrada a GVmapper
1 2
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En esta ventana aparece la lista de usuarios correspondiente, en este caso se
trabajará con la opción sin conexión a la red. Se procede abrir con el usuario que
se va a realizar el logueo geotécnico. Y para bajar y subir la data se requiere
conectarse a un servidor que es el lugar donde se almacena la base de datos esto es
con la conexión a la red. El acceso es exclusivo para cada geólogo y se realiza a
través de un usuario y una clave.
Fig 4.1.3 Ingreso de usuario GV Mapper
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30
En ésta ventana aparece la relación de sondajes que se ubican en el usuario
correspondiente en este caso se trabajará con el sondaje CCP11_274 activamos el
sondaje y le hacemos un click en el boton LOGUEAR. Y nos aparece la siguiente
ventana donde seleccionamos nuevamente el sondaje a trabajar el logueo
geotécnico.
Fig.4.1.4 Activacion del sondaje a loguear
Fig.4.1.5 Confirmación de selección de sondaje
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Pasamos a la ventana principal donde aparecen los datos del logueo que se va a
realizar. Seleccionamos el botón LOG la opción ABRIR y seleccionamos la
opción de DATA GEOTECHNICAL.
Fig.4.1.6 Ventana principal del logueo geotécnico
Aparece la ventana donde se observa una serie de columnas en este caso aparece
una fila INCOMPLETA para este ejemplo se llenará los datos (solo para la
demostración del uso del programa se realizará este proceso, porque la
recolección de datos debe ser correlativa.)
Fig. 4.1.7 Ventanas de introducción de datos.
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Esta es la ventana donde se coloca el metraje que se va a proceder a loguear, tener
en cuenta que el logueo se realiza de taco a taco. Presionamos el botón ASIGNAR
para poder abrir la ventana del logueo geotécnico.
Fig.4.1.8 Medida de taco a taco el dato que se introduce al cuadro se soporte
Fig.4.1.9 Soporte de metraje de taco a taco
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Se escoge el diámetro del testigo como se muestra en la figura, observamos que
tenemos cuatro opciones para escoger según sea el requerido.
Fig.4.1.10 Colocación de diámetro de perforación
Procedemos a poner el dato de recuperación del testigo este dato se realiza de la
medida que se tiene en el taco y comprobando con el flexómetro en la caja de
CORE.
Fig.4.1.11 Colocación de recuperación de muestra
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Se coloca el dato del RQD que se tomó del testigo correspondiente, la medida que
se introduce está dada en metros y el programa procederá a calcular el RQD
automáticamente y el resultado se dará en porcentaje.
Fig.4.1.12 Introducción de RQD
En esta parte se coloca el tipo de alteración que contenga el testigo, como se
puede observar tenemos una lista del tipo de alteración hidrotermal, en este caso
se observa que el testigo no posee ningúna alteración, porque es ROCA
FRESCA, seleccionamos lo opción (NA) sin alteración.
Fig.4.1.13 Colocación de tipo de Alteración Hidrotermal
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35
Se procede a colocar la intensidad de alteración correspondiente en este caso
vemos que la corrida o muestra es roca fresca sin presencia de alteración.
Fig.4.1.14 Intensidad de alteración
Se procede a cuantificar las discontinuidades que se presentan en el core o corrida
de perforación y a cuantificar cuantas familias de discontinuidades están
presentes en la corrida. En este caso se observó que solo se presentan dos fracturas
o juntas de origen natural de un solo tipo de familia de discontinuidades, se debe
seleccionar la segunda opción.
Fig.4.1.15 Introducción de número de fracturas y familias
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36
A continuación pasamos a los detalles geotécnicos donde se encuentran los datos
de (tipo de discontinuidad, ángulo, rugosidad, relleno, abertura, prioridad y
comentarios.) Estos datos se procederán a llenar si están presentes
discontinuidades naturales.
Fig.4.1.16 Para poder pasar a detalles
Geotécnicos
Fig.4.1.17 Cuadro de datos de Detalles Geotecnicos
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En la opción tipo de discontinuidad procedemos a desplegar y nos aparece una
relación de una variedad de estructuras en este caso procedemos a escoger la
primera opción.
Fig.4.1.18 Introducción de tipo de estructura
Seguimos como se observa en la ventana y colocamos la medida del ángulo
correspondiente en este ejemplo colocamos la medida de 60 grados.
4.1.19 Introducción de ángulo de la estructura
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Seguidamente seleccionamos según sea el tipo de rugosidad de la discontinuidad,
para este ejemplo seleccionaremos la opción rugoso planar.
Fig. 4.1.20 Listado de los tipos de rugosidad de la estructura.
Fig. 4.1.21 Introducción del tipo de rugosidad respectivamente.
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En esta opción debemos de escoger el tipo de relleno que se muestra en la
discontinuidad, para el ejemplo se observó que es la segunda opcion.
Fig. 4.1.22 Colocación de tipo de relleno
A continuación pasamos a la abertura de la discontinuidad en este caso es de
magnitud 3 NARROW (angosto de 0.1 a 1 mm)
Fig.4.1.23 Abertura de la discontinuidad
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40
En esta opción como se observa en el recuadro escogeremos la prioridad de la
discontinuidad según sea el caso de la importancia del tipo de discontinuidad.
Fig.4.1.24 dato de estructura principal
Como se observó en la ventana anterior se introdujo todos los datos que se nos
pide; presionamos el botón AGREGAR y aparece una nueva fila con los datos
agregados y para salir de la ventana presionamos el botón ACEPTAR.
Fig.4.1.25 Cuadro de introducción de DETALLES GEOTECNICOS
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41
Regresamos a la ventana de GEOTECHNICAL DATA y tendríamos que agregar
la dureza del tramo o corrida.
Fig.4.1.26 Introducción de dureza de roca
La siguiente opción que debemos de llenar es la de COMENTARIOS que es
opcional como se puede observar en la ventana derecha.
Fig. 4.1.27 Introducción de comentarios
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42
Y en la parte final se termina de llenar todos los datos que corresponde al logueo
geotécnico; se presiona la opción ACEPTAR, nos aparecerá la ventana donde nos
pregunta que queremos continuar y como se observa nos ofrece tres opciones,
como se está trabajando en el logueo geotécnico presionamos MISMO TEMA, el
cual nos aparecerá la siguiente ventana con el metraje final o taco final.
Fig.4.1.28 Cuadros finales 1. Cuadro completado de datos geotécnicos, 2. Cuadro de opción, 3. Cuadro de
introducción de la siguiente corrida.
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EJECUCIÓN PARA LAS SUBIDA Y BAJADA DE DATOS DEL
SERVIDOR GENERAL DONDE SE ALMACENA TODA LA DATA.
Esta imagen nos indica que se debe de realizar con conexión a la red para poder
realizar la bajada del sondaje a trabajar. En la siguiente ventana nos pide colocar
el nombre del usuario y la clave correspondiente.
Fig. 4.1.29 1. Cuadro de activacion para trabajar con RED 2. Colocacion del nombre del usuario y
contrazeña.
Como se puede observar nos aparece una ventana donde aparece el nombre del proyecto, debemos seleccionar y presionamos la opción aceptar.
Fig. 4.1.30 Cuadro donde nos muestra el nombre del proyecto donde se realiza el trabajo.
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44
Esta ventana es el cuadro principal donde se realizara la bajada de la data a
trabajar.
1.- Como se observa en el cuadro superior se está trabajando con conexión a
internet.
2.- En este paso debemos presionar la opción bajar elementos.
Fig. 4.1.31 Cuadro para la realización de bajada de datos.
En este caso como estamos trabajando con sondajes seleccionamos la opción
correspondiente.
Fig. 4.1.32 Cuadro para escoger que elementos vamos a bajar.
1
2
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45
En esta ventana debemos seleccionar el sondaje con el que vamos a trabajar y
como se puede observar aparece el nombre del sondaje, estado y el usuario que lo
está trabajando. Y presionamos la opción ACEPTAR.
Fig. 4.1.33 Selección del sondaje respectivo para trabajar.
En esta ventana ya seleccionado el sondaje presionamos el botón INICIAR
BAJADA.
Fig. 4.1.34 Cuadro de inicio de bajada de datos.
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46
En esta ventana se observa la data que acabamos de bajar del servidor, en el cual
podemos empezar a trabajar.
Fig. 4.1.35 Cuadro donde nos muestra el sondaje bajado del servidor de datos. Para poder subir el sondaje ya trabajado se debe estar conectado a internet, luego
se procede a seleccionar el sondaje a subir y presionamos el botón SUBIR
ELEMENTOS.
Fig. 4.1.36 Cuadro donde nos muestra para guardar y subir al respectivo servidor de datos.
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47
En la ventana siguiente se nos presenta una opción donde nos indica la
confirmación de subir elementos presionamos la opción SI.
Fig. 4.1.37 Cuadro de confirmación de subida de datos
Regresamos a la ventana principal donde nos muestra SONDAJES (0).
Presionamos la opción Salir.
Fig. 4.1.38 Termino de subida de datos.
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CONCLUSIONES
1. Se dió a conocer una información general en base a los datos geotécnicos
y utilización del programa GVMAPPER.
2. El logueo geotécnico nos proporciona una información muy importante
como es el comportamiento del macizo rocoso.
3. Los principales parámetros para determinar la calidad de la roca son:
RQD, número de fracturas, tipo e intensidad de alteración, tipo de
estructura, ángulo, rugosidad, apertura y dureza de la muestra.
4. Se presentó criterios para diferenciar las discontinuidades tanto
mecánicas como naturales que es un dato de gran importancia para
clasificar la calidad del macizo rocoso.
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RECOMENDACIONES
1. La toma de datos debe tomarse con la mayor de las responsabilidades,
dando datos fidedignos y concientes para procesarlos y poder obtener
datos geotécnicos reales.
2. Se debe comprobar la codificación que se coloca en los tacos de
perforación como por ejemplo código de sondaje, metrajes (desde-hasta),
perforado y recuperado de muestra para poder evitar datos erróneos.
3. En el logueo geotécnico se debe tener muy en cuenta el criterio para la
diferenciación de las fracturas naturales de las mecánicas, porque si
tomamos ambos tipos como el mismo, generamos errores en la
determinación del RQD.
4. Para la introducción de datos al programa GVMAPER se debe tomar con
la mayor de las responsabilidades para poder evitar cualquier tipo de datos
erróneos.
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BIBLIOGRAFIA
1. Alina Gaibor & Oscar Amoros, “CDH_08 Procedimiento de Obtención
de Datos Geotecnicos”.
2. Cuadernos Didácticos de Geotecnia Laboratorio Área Geotecnia -
www.geocities.com/geotecnia_lab Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y
Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBA.
3. Golder Assocates, “Manual de procedimiento de campo para la recoleción
de datos Geotécnicos de núcleos de perforaciones”, Empresa Consultora
de CDH.
4. .Luis Gonzales de Vallejo, “Introduccion a la Geotecnia”.
5. Luis Gonzales de Vallejo, “Descripción de Macizos Rocosos”.
6. Morche & Santos, 2009, “Chucapaca Regional Geology Report”,
Consultores de Gold Fields.
7. Villarroel, Renato. (1), Merino, Luis. (1), Leiva, Gabriel. (2), Sánchez,
Gerardo. (1)
(1) Departamento de ingeniería de minas. Universidad de chile.
(2) División Radomiro Tomic, Codelco-Chilemetodología de
caracterización geotécnica a partir de testigos de sondajes de diamantina
en rocas Alteradas, y su aplicación en minería a tajo abierto y subterránea.
COLUMNA ESTRATIGRAFICA DE LA GEOLOGIA REGIONAL DEL
PROYECTO CHUCAPACA
PLANO GEOLOGICO LOCAL
PLANO GEOLÓGICO DEL PROYECTO CHUCAPACA, DIBUJADO POR ING. ALEX SANTOS.
LITOLOGIA
BXM- Brecha MomomicticaBXP- Brecha PolimicticaBXPS- Brecha Polimictica SedimentariaIFRH- RiodacitaMUQU- CuarcitasRCC- Material ColuvialSCCL- CalizasSSBSQ- Inter de Areniscas y LutitasSSSHC- Lutitas Carbonosas
ESTRUCTURAS
F AnticlinalF Anticlinal Inferido
FallaFalla Inferida
PLANO GEOLOGICO LOCAL
PLANO GEOLÓGICO DEL PROYECTO CHUCAPACA, DIBUJADO POR ING. ALEX SANTOS.
LITOLOGIA
BXM- Brecha MomomicticaBXP- Brecha PolimicticaBXPS- Brecha Polimictica SedimentariaIFRH- RiodacitaMUQU- CuarcitasRCC- Material ColuvialSCCL- CalizasSSBSQ- Inter de Areniscas y LutitasSSSHC- Lutitas Carbonosas
ESTRUCTURAS
F AnticlinalF Anticlinal Inferido
FallaFalla Inferida