presentaciones geología petrolera

Instituto Tecnológico Superior de Cosamaloapan

Ingeniería PetroleraGeología Petrolera

Cosamaloapan Ver.

Geología Petrolera

Ing. Marco Santiago González

Geología Petrolera Primer Semestre 1

Gelogía Petrolera


Geología Petrolera Cuenca deVeracruz 2

SinopsisLa finalidad de la estructura del presente temario es que el alumno adquiera los conceptos básicos en el área de geología, abarcando desde los principios fundamentales hasta lograr la comprensión de sus aplicaciones en la ingeniería

Palabras Clave

geología, ingeniería

Geología Petrolera

Ing. Marco Santiago GonzálezGeología Petrolera Primer Semestre 3

UnidadÍndice

I Principios fundamentales.

II Materiales que forman la tierra.

III Estructuras Geológicas.

IV Geocronología.

V Geología y el desarrollo de la sociedad contemporánea.

Primera UnidadIntroducción


Geología Petrolera 4

La primera unidad, nos permite conocer las etapas de la geología, las diferentes disciplinas con las cuales se apoya y se relaciona; así como el estudio de las diferentes teorías sobre el origen del universo, el sistema solar, los planetas y específicamente las características físicas y químicas de la tierra.

1. Principios fundamentales.


1.1 Objetivo del curso.

- Conocer las etapas de la geología y su relación con las diferentes disciplinas.- Estudiar las diferentes teorías sobre el origen del universo.- Saber las características físicas y químicas de la tierra.



1.2 Subdivisiones mayores de la Geología.

- Geoquímica- Ecología.- Biología.- Paleontología.- Geofísica.- Estratigrafía.- Sismología.- Tectónica.



1.3 Teorías más recientes sobre el origen del sistema solar.

Big Bang.12,000 a 15,000 millones de años (hipótesis de la nebulosa primitiva).5,000 millones de años empieza a contraerse



.

1.4 Características físicas y químicas de la tierra

La corteza es una porción de capa rocosa, se divide en corteza continental y oceánica.

La corteza La corteza tiene un espesor muy variable. La corteza oceánica tiene un espesor tan solo de 5 km y tiene composición basáltica (Fe, Ti, etc.), con densidad de 3.0 g/cm3.La corteza continental varia entre 35 y 65 km y tiene una composición mucho mas variable



.1.4 Características físicas y químicas de la tierra

En el interior de la Tierra hay un gradiente de Presión y Temperatura que produce cambios en la composición química y mineralógica de las rocas. • La gravedad ha producido una estratificación por densidad de los elementos, así que la presión aumenta constantemente hacia el interior. • La temperatura también aumenta debido a reacciones exotérmicas de decaimiento de los elementos radioactivos



.1.4 Características físicas y químicas de la tierra

EL NÚCLEO • La Tierra al inicio tenia una temperatura muy alta que fundió el Ni y Fe y el cual se encuentra en estado sólido y líquido en el interior de la Tierra, esta estratificación del núcleo y debido al decaimiento radiactivo se cree que esto genera el campo magnético terrestre.

2. Materiales que forma la tierra.


El alumno deberá ser capaz de visualizar, analizar y definir los diferentes materiales que componen la tierra, lo anterior se analizará en la segunda unidad, desde identificar un mineral, el origen de las rocas, así como los agentes químicos, biológicos y atmosféricos que intervienen en su deterioro.


2.1 Mineralogía.

La mineralogía es la ciencia que se ocupa de identificar minerales y estudiar sus propiedades y origen con el propósito de realizar su clasificación.


2.1 Mineralogía.

Mineralogía descriptiva:Se ocupa de estudiar las propiedades y clasificación de los minerales individuales, su localización, sus formas de aparición y sus usos.

Por ejemplo:- Piedras preciosas y semipreciosas, como diamante, granate, ópalo, circonio.-Objetos ornamentales y materiales estructurales, como ágatas, calcita, yeso entre otros.- Materiales refractarios, entre los que se destacan asbestos o amianto, grafito, magnesita, mica.- Materiales cerámicos, como el feldespato y el cuarzo, entre otros.- Minerales químicos, como halita, azufre y bórax.- Fertilizantes, como son los fosfatos y los nitratos.- Pigmentos naturales, como hematites, limonita.- Minerales de uso en aparatos científicos y ópticos, como el cuarzo, la mica y la turmalina.- Menas de metales, como es el caso de casiterita, calcopirita, cromita, cinabrio, ilmenita, molibdenita, galena y esfalerita.


2.1 Mineralogía.

Mineralogía determinativa:Esta área de la mineralogía se ocupa de identificar los minerales presentes en una muestra en función de sus propiedades químicas, físicas y cristalográficas. Estas propiedades de los minerales constituyen subespecialidades de la mineralogía.

Mineralogía químicaque se ocupa de estudiar e identificar la composición química de los minerales. Esta es la propiedad más importante para realizar laidentificación de los minerales. La mineralogía química se realiza con métodos normalizados, cuantitativos y cualitativos, incluyendoanálisis con haces de electrones.Mineralogía físicala cual estudia las propiedades físicas de los minerales, tales como las ópticas, mecánicas y electromagnéticas.Las propiedades físicas constituyen una importante ayuda para identificar los minerales. Muchos de ellos se pueden reconocer a simplevista (utilizando elementos como la lupa, el martillo o una punta para rayar) o por medio de pruebas sencillas.Proceso Productivo/Exploración Geológica/Info Básica https://www.codelcoeduca.cl/proceso/exploracion/t-minerales.html1 de 2 20/09/12 12:44Cristalografíaque estudia la forma que adoptan la mayoría de los minerales cuando las condiciones de formación son favorables. Los cristales son unordenamiento de los átomos de un mineral de manera tal que forma superficies planas, paralelas a planos reticulares de su estructurainterna.La cristalografía estudia el crecimiento, la forma y carácter geométrico de los cristales.De acuerdo con las características los cristales, estos se agrupan en seis sistemas de simetría, a saber:cúbico o isométricohexagonaltetragonalortorrómbicamonoclínico



2.2 Petrográfica.

La petrografía es la rama de la geología que se ocupa del estudio e investigación de las rocas, en especial en cuanto respecta a su aspecto descriptivo, su composición mineralógica y su estructura. Se complementa así con la petrología, disciplina que se centra principalmente en la naturaleza y origen de las rocas.



2.3 Intemperismo y erosión.

El intemperismo es el proceso de transformación química de las rocas en suelo por eso se dice que la formación de suelo es sinónimo de intemperismo. El intemperismo en las rocas ígneas y metamórficas cambia los sólidos densos en materiales suaves y porosos que forman partículas que difieren en composición química y estructura a los minerales originales. El intemperismo provoca cambios menos intensos en las rocas sedimentarias.



2.3 Intemperismo y erosión.

La erosión es la incorporación y el transporte de material por un agente dinámico, como el agua, el viento o el hielo.[1] Puede afectar a la roca o al suelo, e implica movimiento, es decir, transporte de granos y no a la disgregación de las rocas, fenómeno conocido como meteorización. La erosión es uno de los principales actores del ciclo geográfico.

3. Estructuras Geológicas


La tercera unidad contempla el estudio de la estructura de las grandes masas rocosas y su comportamiento así como la comprensión de los fenómenos sismológicos, tectónicos y volcánicos.



3.1 Tectonismo y vulcanismo.

El tectonismo proviene de la evolución de la teoría de la deriva continental dando lugar a la teoría de La Tectónica de Placas.

Denominamos placas a cada una de las porciones de la litosfera terrestre que se mueve de forma independiente. Poseen forma de casquete esférico y unos límites definidos por procesos intensos de sismicidad y vulcanismo.

Se les denomina litosféricas pues afectan tanto a la corteza, cómo a la parte superior del manto que se desplaza de forma solidaria con esta.



Placas Tectónicas.



Tipos de límites de las placas.

Límites divergentes o dorsales: el movimiento es de separación.

Límites convergentes o fosas: el movimiento es de aproximación.

Límites o fallas transformantes: el movimiento es paralelo.



Límites divergentes o dorsales

Cuando el movimiento de las placas es de separación, se crea un "hueco" en la litosfera, aprovechado por rocas magmáticas para generar nueva corteza oceánica.

También se denominan zonas de Dorsal o límites constructivos.



Límites convergentes o fosas: El movimiento es de aproximación

Una de las placas (la más densa) se introduce bajo la otra en un proceso que se denomina subducción. A estos límites también se denominan fosas, zonas de subducción y límites destructivos. Presentan intensa sismicidad y vulcanismo.



Límites o fallas transformantes: El movimiento es paralelo.



3.2 Sismos.

El estudio de las ondas sísmicas, la sismología (seismos = sacudida), data de los intentos realizados, hace casi 2000 años por los chinos para determinar la dirección desde la que se originaban dichas ondas.


Sismógrafo

Moderno instrumento que registra las ondas sísmicas. Consisten en un dispositivo con una masa suspendida libremente de un soporte que se fija al terreno. Cuando la vibración de un terremoto lejano alcanza el instrumento, la inercia de la masa suspendida la mantiene relativamente estacionaria, mientras que la tierra y el soporte se mueven.


Localización de un terremoto

El foco es el lugar del interior de la Tierra donde se originan las ondas sísmicas. El epicentro es el punto de la superficie situado directamente encima del foco.

La diferencia de velocidad de la ondas P y S proporcionan un método para localizar el epicentro . El principio utilizado es análogo al de una carrera entre dos coches, uno más rápido que el otro. La onda P siempre gana la carrera, llegando por delante de la onda S. Entre más dure la carrera mayor sera la diferencia en los momentos de llegada a la línea final.



Ejercicio

http://www.sciencecourseware.com/virtualearthquake/VQuakeExecute.html



3.3 Deformación de las rocas.

En Geología no se utiliza la palabra piedra. Siempre hablaremos de minerales y rocas.

Roca: es el material formado como consecuencia de un proceso geológico y puede estarformada por uno o varios minerales.

Mineral: denominamos así a un material de la corteza terrestre caracterizado por sucomposición química y su estructura interna.



Las rocas son agregados de uno o más minerales. Por tanto, pueden existir rocas como la caliza o el mármol que estén formadas por un solo tipo de mineral, la calcita. En este caso hablaremos de rocas monominerales. Más frecuentemente, las rocas estan formadas por varios minerales. La composición mineralógica y la disposición de los minerales (textura) van a ser determinantes en su identificación.

Las rocas se clasifican según el proceso que las originó y no su composición química. Rocas de similar composición, como la caliza y el mármol (carbonato de calcio) o las areniscas silíceas y las cuarcitas (dióxido de silicio), se clasifican como sedimentarias (la caliza y la arenisca) ometamórficas (el mármol y la cuarcita) atendiendo a su proceso de formación.



3.4 Fracturas, fallas, discordancias.

Al igual que los huesos, la superficie de la Tierra se puede fracturar y este fenómeno se llama FALLA. Ocurre cuando las fuerzas tectónicas comprimen o tensionan las rocas y vencen su resistencia, produciendo un QUIEBRE. La ruptura repentina y el movimiento de los bloques en las fallas son los que generan temblores



Las fallasEn las fallas podemos definir una serie de elementos geométricos. El plano de falla(superficie de rotura), los labios (cada una de boques ambos lados de la falla) y el salto(separación entre 2 puntos antes unidos).



En atención a su morfología los fallas se clasifican como normales (causadas por extensión),inversas (por compresión), en tijera (rotacionales) y de desgarre o en dirección (porcizalla).



Una discordancia es una relación geométrica entre capas de sedimentos que representa un cambio en las condiciones en que se produjo su proceso de deposición. En ausencia de cambios ambientales o de movimientos tectónicos, los sedimentos se depositan en estratos (capas) paralelas. Una discordancia es una discontinuidad estratigráfica en la que no hay paralelismo entre los materiales infra y suprayacentes. El concepto de discordancia es fundamental para la estratigrafía y para la interpretación de la secuencia de eventos tectónicos o geológicos en general que tuvo lugar durante el proceso de deposición de las capas en los sedimentos discordantes. Su descripción se debe a James Hutton en 1787.

4. Geocronología


En la unidad correspondiente a la geocronología, se trabajará en la importancia que ha tenido el paso del tiempo sobre la tierra y de sus diversas transformaciones que ha sufrido.

4. Geocronología


4.1 Principios estratigráficos.

La Estratigrafía es la rama de la Geología que trata del estudio e interpretación de las rocas sedimentarias estratificadas, y de la identificación, descripción, secuencia, tanto vertical como horizontal; cartografía y correlación de las unidades estratificadas de rocas.1

4. Geocronología


4.1 Principios estratigráficos.

Principio del uniformismo o actualismo: Las leyes que rigen los procesos geológicos han sido las mismas y producen los mismos efectos durante toda la historia de la Tierra.Principio de la sucesión de eventos: Todo acontecimiento que afecte a las rocas es posterior a las mismas.Principio de la superposición de estratos: los niveles superiores serán más recientes que los inferiores.Principio de la horizontalidad original: Los estratos se depositan siempre de forma horizontal o subhorizontal y permanecen horizontales si no actúa ninguna fuerza sobre ellos.Principio de la continuidad lateral: un estrato tiene la misma edad a lo largo de toda su extensión horizontal.Principio de sucesión faunística: Los estratos que se depositaron en diferentes épocas geológicas contienen distintos fósiles, debido a la naturaleza continua e irreversible de la evolución biológica. De igual manera las capas que contienen fósiles pertenecientes a los mismos taxones, aunque sean de diferente litología, serán de la misma edad.

4. Geocronología


4.2 La columna estratigráfica.

4. Geocronología


4.3 Cronología y datación radiométrica.

La datación radiométrica es un procedimiento técnico empleado para determinar la edad absoluta de rocas, minerales y restos orgánicos (paleontológicos). El método se basa en las proporciones de un isótopo «padre» y de uno o más descendientes de los que se conoce su semivida o período de semidesintegración, contenidos en la muestra que se va a estudiar. Los isótopos propicios para analizar dependen del tipo de muestra y de la presunta antigüedad de lo restos que se quieran datar. Ejemplos de estas técnicas son1 : K/Ar, U/Pb, Rb/Sr, Sm/Nd, etcétera.Un caso particular es la datación por carbono radiactivo (basada en la desintegración del isótopo carbono 14), comúnmente utilizada para fechamiento de restos orgánicos relativamente recientes: de hasta 60 000 años.

4. Geocronología


4.3 Cronología y datación radiométrica.

En el caso más simple, en el que un isótopo padre se desintegra en un isótopo estable, se aplica una expresión matemática que relaciona los períodos de semidesintegración y el tiempo geológico tal que:

5. Geología y el desarrollo dela sociedad

contemporánea.


En la última unidad, el alumno conocerá la importancia e impacto que tiene la geología antela sociedad, así como también su contribución en el desarrollo humano.


contemporánea.


5.1 Función de las ciencias geológicas.


contemporánea.


5.2 Fuentes de energía.


contemporánea.


5.3 Yacimientos minerales.


contemporánea.


5.4 Ecología.


contemporánea.


5.5 Abastecimiento de agua.


contemporánea.


5.6 Geología aplicada a la Ingeniería.

Programación del RiegoGlosario


Geología Petrolera 2.1 Mineralogía 51

Referencias Bibliográficas

Aguayo (1978) sedimentos y diagnósticos de las crestas del sureste mexicano. Díaz Gonzales Teodoro (1951) corte geológico de la sierra madre oriental. Hernández Arena Heberto (1966) Geología de una parte de la sierra madre oriental.

Referencias Electrónicas

http://boletinsgm.igeolcu.unam.mx/epoca04/5901/(3)Padilla.pdf

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