Geofísica Internacional

The multiple values of urban geosites: El Arenal and Viaje a la Naturaleza parks in Mexico City

2024-06-21T19:15:44+00:00

Los geositios urbanos son recursos importantes para la ciencia, la geoeducación y el geoturismo que pueden proporcionar múltiples beneficios a las comunidades locales. La gigantesca Ciudad de México está asentada en una cuenca de paleolago rodeada de cadenas volcánicas del Cuaternario. El sector suroeste de la ciudad se ha extendido sobre dos de estas sierras (Sierra Chichinautzin y Sierra de las Cruces), dejando pocos afloramientos que se conservan en los parques públicos. Presentamos aquí los resultados de nuestro estudio de las características geológicas de dos parques administrados por comu- nidades locales. Encontramos una geodiversidad sorprendentemente alta en estos parques y sus áreas circundantes que, junto con su accesibilidad, les confieren altos valores de geoeducación y geoturismo. Esta geodiversidad se combina con la biodiversidad, creando un geobiopatrimonio que, sin embargo, está amenazado por las actividades antrópicas. Diseñamos georutas y como un primer acercamiento a las comunidades locales, organizamos excursiones de campo a lo largo de ellas que que tuvieron mucho éxito en aumentar el conocimiento y el interés de la población local sobre su geobiopatrimonio y tam- bién contribuyeron a su conciencia sobre las amenazas antrópicas que deben abordarse para lograr una gestión sostenible de su conservación. Por lo tanto, nuestro proyecto representa la primera etapa de una estrategia para promover el patrimonio natural entre las comunidades locales, contribuir efectivamente en su conservación y reducir la brecha entre la ciencia y la sociedad.

Impactos de la actividad volcánica en época prehispánica: Estudios edáficos en los sitios arqueológicos de Cerro del Teúl y El Pitayo, Tres Mezquites en el occidente de México

2024-06-21T19:16:15+00:00

Volcanic activity in ancient Mesoamerica was decisive for many populations since it influenced daily life and the way of understanding the world. Eruptive events can provoke the total or partial abandonment of the sites, changes in the social organization, and, inclusively, changes in the pedogenesis with alteration of the natural resources. The impact of volcanic activity can be detected easily. However, it can also be “hidden” among the soil and archaeological materials; consequently, its identification and analysis are essential to understanding archaeological stratigraphy. To document the above, this work presents the results obtained at two sites in western Mexico: Cerro del Teúl in Zacatecas (ca. 100-1531 d.C.) and El Pitayo in Michoacán (200- 600 d.C.). In the case of Cerro de Teúl, the construction fills were analyzed in two stratigraphic profiles: the Patio Hundido (PH21) and the Main Plaza (P2M80). In El Pitayo, construction fills and soil horizons were analyzed in two profiles located in a trench with an E-W orientation (East Trench and South Trench). The main objective was to identify the impact of volcanic activity on the archaeological stratigraphy and the transformations of volcanic materials as a consequence of natural and anthropogenic processes, using colorimetric, granulometric, and micromorphological analyses. In addition, the chemical composition (by X-ray fluorescence) and the petrography of the volcanic ash found in the sites were determined and compared with that from surrounding volcanoes. According to the results, the ash observed in Cerro Teúl originated from the Jala eruption of the Ceboruco volcano, dated 990-1020 AD. This eruption did not produce the site abandonment, as the site was rapidly re-occupied, and the ash was left between the construction fills. In the case of El Pitayo, according to archaeological evidence (the ages of the abandoned artifacts and the absence of volcanic glass on the lower floors of the construction), it is probable that the landslide was emitted during the first half of the 6th century and the site contin- ued developing after the event. The geochemical and mineralogical composition of the volcanic materials found in the excavations has an intermediate-acid affinity, which contrasts with the monogenetic volcanism in the area; however, as the material is reworked, it is probable that the original mineralogical composition has been modified by transport and erosional processes, or diluted by the mixture with more acid sources, as evidenced by the domain of volcanic glass with heterogeneous textures and morphologies. Until now, there is a possible source of emission of the volcanic material associated with that found in the “black earth” at the site of El Pitayo, which is the El infiernillo volcanic event, located south of Michoacán and which has a date of 1500- 1370 BC (Mahgoub et al., 2017). However, the “black earth” that covered the site is after this dating, so chronologically it would not correspond to an eruption that occurred during the occupation of the site, but it allows us to associate it as a product of a landslide from Cerro El Arco, since that the geochemical characterization of the volcanic glass shows a very close affinity to this El Infiernillo event.

Evolución volcánica del maar Joya de Los Contreras, San Luis Potosí México, a partir de estratigrafía y análisis de facies

2024-06-21T19:16:34+00:00

La Joya de Los Contreras es una de cuatro estructuras freatomagmáticas que forman parte del Campo Volcánico Santo Domingo, un campo volcánico monogenético asociado a magmatismo intraplaca del Pleistoceno al norte del estado de San Luis Potosí (México), relacionado a fallamiento extensional y adelgazamiento cortical. Estudios previos incluyen geoquímica de lavas y xenolitos, pero no abundan en la evolución volcánica de la secuencia piroclástica. La Joya de los Contreras es un cráter volcánico excavado en calizas (Formación El Abra, Cretácico superior), de forma elíptica y dimensiones de 1,160 m de diámetro por 210 m de profundidad. Expone lavas máficas en la base (basanitas), un anillo de tobas muy bien preservado y expuesto, y también lavas máficas en la cima de la secuencia. Con el objeto de conocer los procesos magmáticos y freatomagmáticos que le dieron origen, se desarrolló un levantamiento estratigráfico y análisis de facies, petrografía, granulometría, componentes y geoquímica. La secuencia se compone de 1) Unidades pre-maar, lavas máficas, basanitas y aglomerados; 2) Unidades formadoras del maar, tobas conformando el anillo; y 3) Unidades post-maar, lavas coronando la secuencia. Se fechó una de estas últimas en 447 ± 11 ka (edad 40Ar/39Ar en roca total). La historia volcano-estratigráfica resulto en la reconstrucción de 5 fases eruptivas que van de efusiva-estromboliana pre-maar a freatomagmática explosiva, con variaciones en proporciones de interacción agua-magma y cerrando estromboliana-efusiva post-maar. Aunque no hay evidencia directa de una diatrema a profundidad, se infiere su existencia en base a diversos criterios geomorfológicos, tales como el alto volumen de material calcáreo lítico en el anillo de tobas (excavación y relleno – reciclaje), la relación de aspecto del cráter y su relleno.

A combination of seismic refraction and ambient noise methods to detect landslide-prone materials

2024-06-21T19:10:48+00:00

Una porción del poniente de la Ciudad de México está densamente poblada en una topografía abrupta. Los materiales en esa zona son volcano-sedimentarios, los cuales, debido a procesos naturales y antropogénicos, aumentan la probabilidad de deslizamientos de tierra. En este estudio explotamos la geometría de un arreglo cuadrangular de geófonos mediante los métodos de Tomografía de Refracción Sísmica (TRS) y Tomografía de Ruido Ambiental (TRA) para explorar la extensión de los materiales propensos a deslizamientos de tierra. Los resultados muestran áreas de baja velocidad (Vs < 100 m/s) asociadas con materiales que han perdido su resistencia debido al aumento de la presión de poro, y áreas donde eventualmente ocurrirán más deslizamientos de tierra (120 < Vs < 200 m/s) si no se realizan trabajos de mitigación. Las zonas más estables corresponden a materiales con valores de velocidad superiores a 250 m/s que sobreyacen a un subestrato irregular con profundidad media de 8 m. Por lo tanto, cuando no es aconsejable realizar experimentos de fuente activa, TRA puede proporcionar resultados prácticos para determinar la extensión de los materiales propensos a deslizamiento.

Using Integrated Seismic Interpretation Methodology in the (Abo-Rabah) Hydrocarbon Structure Field

2024-06-21T17:46:53+00:00

El propósito de este estudio es identificar las características de las rocas de yacimiento de Kuraquina Dolomita (KD) y las rocas cubiertas de Anhidrita Kuraquina (KA) en el campo de hidrocarburos (Abo- Rabah) en la cuenca de Ad-Daw (Siria central). El yacimiento y las rocas cubiertas son los esenciales para la presencia de trampas de hidrocarburos. El estudio se centra en el reservorio de rocas de Dolomita de Kuraquino (KD) y las rocas de anhidrita de Kuraquino (KA) que cubren el área de Abo-Rabah en la cuenca de Ad-Daw (Siria central). Las formaciones de Kuraquinos mencionadas se consideran trampas favoritas para la acumulación de hidrocarburos en el (Abo-Rabah) y área adyacente. Se ha desarrollados un modelo litoestratigráfico para el campo de estudio, a través de la integración analítica y el procesa- miento de la interpretación. Este modelo revela diferencias entre las relaciones litoestratigráficas en el campo en cuestión. La mayoría de los reflectores importantes del distrito se investigaron mediante la transmisión de los datos sísmicos integrados a las formaciones geológicas. Se ha originado el mapa de tiempo bidireccional (TWT) de la formación del yacimiento (KD). Los resultados comparativos de este estudio son con los resultados previos. Se ha encontrado que, el actual mapa de tiempo preparado (TWT) es diferente de los mapas anteriores, donde el actual (TWT) parece ser más realista, debido a que se basa en un mayor número de pozos, que se perforan recientemente en el área de estudio. Por lo tanto, la confiabilidad de los resultados actuales permitió sugerir tres nuevas ubicaciones de pozos de hidrocarburos favorables para la perforación. TA Además, el presente estudio expuso la relación entre la claridad de la señal sísmica y el espesor de las cobertura de rocas de Anhidrita Kuracina (KA).

Ruby Xenocrystals in Dacite from Central Mexico

2024-06-21T19:11:14+00:00

Se consigna la ocurrencia de xenocristales anhedrales de corindón rojo (rubí) de 1-2 cm de diámetro, en un derrame lávico dacítico del centro de México (estado de Hidalgo). Geoquímicamente, la dacita presenta algunos rasgos de roca adakítica (SiO2=63.73 66.64 wt %), con bajo contenido en alúmina (Al2O3=14.38 14.93 wt %), sodio (Na2O=3.29 3.57 wt %) y titanio (TiO2=0.55 0.60 wt %), ligeramente peraluminosa (A/CNK=1.04 1.17) y medianamente potásica (K2O=1.90 2.04 wt %; K2O/Na2O=0.53 0.62), con espectros de tierras raras enriquecidos en tierras raras ligeras (La/Yb)N=9.71 10.98. El ori- gen de la dacita está ligada a la evolución geológica temprana del sector oriental de la Faja Volcánica Transmexicana, durante el Mioceno, y podría provenir de la fusión de losa basáltica-sedimentos pelíticos y diferenciación magmática para constituir una lava adakítica. El corindón variedad gema sería el resul- tado de la incorporación de productos refractarios disgregados de basamento precámbrico, acarreados y transportados a la superficie por la lava en ascenso.

VNIR-SWIR using OreXpress spectroradiometer as a spectral approximation method to differentiate epithermal mineralization alteration phases. A case study from Jacinto and Big Golden Hill, Cuba

2024-06-21T19:11:42+00:00

Se han estudiado las diferencias espectrales (intervalos 350 - 2500 nm) entre las tres fases de alteración vinculadas con la mineralización epitermal de baja y alta sulfuración en el depósito Jacinto (vetas Beatriz, Sur de Elena y El Limón Nuevo) y el sector Big Golden Hill, respectivamente, localizados dentro del arco volcánico cretácico de Cuba, provincia de Camagüey y Las Tunas. El estudio ha revelado las siguientes diferencias: (a) Fase I: se asocia al tipo litológico de cuarzo con textura masiva y/o brechosa y mineralización aurífera. A 600-800 nm, la señal identificada responde con goetita y a 1400, 1900 y 2200 nm, a la montmorillonita y nontronita. El valor de reflectancia es de 30- 50%, aunque para El Limón nuevo es de 30-40%; (b) Fase II: relacionada con la zona de alteración argílica, compuesta por cuarzo sericítico o silicificado y minerales ferrosos como la limonita y hematita. Esta fase solo ocurre en Beatriz y Sur de Elena. A 600-800 nm, la señal corresponde a minerales ferrosos y a 1400, 1900 y 2200 nm con los arcillosos como la montmorillonita, halloysita y nontronita. El valor de reflectancia es de 30 - 50%. Las diferencias entre ambas fases radican en la amplitud y forma del rasgo de absorción en 1400 nm; (c) Fase III: se ubica próxima a la roca volcánica, compuesta por illita-esmectita-cuarzo, sin contenido de oro y cercana a la zona propilítica. En 600-800 nm el rasgo indica la presencia de goetita y a 1400, 1900 y 2200 nm, a montmorillonita, illita y nontronita. El valor de reflectancia es de 30- 40%. El sector Big Golden Hill se caracteriza por picos relacionados a goethita y nontronita a 600 - 800 nm y a pirofilita a 1400, 1950 y 2165 nm, propio de alteración argílica avanzada. El valor de reflectancia alcanza los 55%. Este trabajo representa una de las primeras aplicaciones de técnicas espectroscópicas de reflectancia en depósitos de Cuba.

Experimental Bedford limestone permeability dependence on confining stress and pore pressure. A comparative study with previous works

2024-06-21T19:12:38+00:00

El impacto de los cambios en el estado del esfuerzo de confinamiento y de la presión de poro sobre la permeabilidad de una roca es muy importante en la explotación de yacimientos de petróleo, particu- larmente los cambios por la disminución de la presión del yacimiento durante la extracción de hidro- carburos. A lo largo de los años, se han realizado numerosos estudios experimentales con muestras de núcleos que han mostrado una amplia gama de respuestas. En el presente estudio, se analizó dicho efecto en una muestra de roca caliza Bedford. Se investigan dos modos diferentes de confinamiento, hidrostático y no hidrostático. Los datos de permeabilidad obtenidos de los experimentos se ajustan a modelos comúnmente utilizados basados en el esfuerzo de confinamiento, la presión de poro y el esfuerzo efectivo. Los resultados indican que los modelos lineales ofrecen un ajuste satisfactorio en ambos modos de confinamiento. Se observa un coeficiente efectivo de presión relativamente grande de 5.78 en el modo hidrostático, mientras que se encuentra un inusual valor negativo de -1.63 en el modo no hidrostático. Estos resultados se examinaron en el contexto de los datos de permeabilidad y modelos de ajuste publicados. Para facilitar este análisis, se elaboraron tablas completas que integran la información disponible de la literatura sobre experimentos de permeabilidad en areniscas y calizas.

Groundwater identification using geophysical tools and its implications for the stability of slopes in an open pit mine

2024-06-21T19:13:50+00:00

El desarrollo de la minería a cielo abierto comienza con la apertura de tajos con la excavación del macizo rocoso y la formación de taludes y bermas para la exploración de mineral. El conocimiento de las condiciones geológicas representa un paso importante en este proceso, ya que los macizos rocosos generalmente tienen características heterogéneas y la presencia de discontinuidades puede convertirse en un agravante en la seguridad de las operacio- nes. La caracterización y clasificación de estas discontinuidades, así como la identificación del agua subterránea en el macizo rocoso, tiene gran importancia para garantizar la seguridad de las operaciones durante el proceso productivo de la mina, además de garantizar la efectividad de su proceso de desmantelamiento. El uso del método geofísico de resistividad eléctrica ha ido en aumento para la caracterización e identificación de tipos litológicos y presencia de agua, ya que es una herramienta de investigación no invasiva y con rápida capacidad de obtención de datos. La resistividad eléctrica junto con métodos de investigación visual, como la obtención de la orientación de las discontinuidades y sus características de alteración, proporciona información importante para la caracter- ización del macizo rocoso. Dada esta importancia, el presente trabajo tuvo como objetivo utilizar la resistividad eléctrica para identificar la presencia de agua y su correlación con la litología y la estructura del macizo rocoso con el fin de identificar cómo estas variables influyen en la ocurrencia de rupturas. Para ello, se diseñaron sec- ciones de resistividad bidimensionales y se relacionaron con datos de inspección visual y análisis cinemáticos obtenidos a partir de datos estructurales del macizo rocoso. La integración de estos resultados indicó que las rupturas presentes en los taludes mineros investigados están relacionadas con zonas cuya litología predominante es de brecha volcánica con presencia de agua en el subsuelo. Estas rupturas comprometen la estabilidad de los taludes y en consecuencia dificultan el proceso de desmantelamiento de la mina.

Air temperature perturbation in La Malinche volcano area, Tlaxcala, Mexican Highland

2024-06-21T19:15:03+00:00

La evaluación de la perturbación de la temperatura del aire es muy importante para conocer el efecto de las actividades antrópicas en el sistema ambiental. El área de estudio fue el ambiente urbano, agrícola y forestal en la zona del volcán La Malinche. Utilizamos cinco estadísticas de datos de temperatura del aire y se examinaron mediante el análisis de componentes principales (PCA) y la prueba de Kruskal Wallis. El trabajo se realizó sobre una base diurna (tasas de calentamiento y enfriamiento), diaria y mensual. La prueba K-W mostró que las tasas de calentamiento y enfriamiento son significativamente diferentes entre las zonas agrícolas, urbanas y forestales, incluso, los lados norte y sur del volcán La Malinche tuvieron diferencias significativas. El PCA indicó que había más perturbación en relación con las tasas de enfriamiento de la temperatura del aire entre los ambientes que con las tasas de calentamiento. La temperatura del aire promedio, máxima y mínima de un ambiente urbano y la desviación estándar y el rango de un ambiente agrícola fueron las más altas. La tem- peratura mínima del aire cambia más que la máxima del lado sur urbano, agrícola y forestal del volcán. La prueba K-W mostró que las condiciones ambientales eran significativamente diferentes según el promedio y el máximo. La temperatura del aire diaria en el lado norte de la Malinche difirió significativamente de la del lado sur. El PCA con promedio, máximo, mínimo, desviación estándar y rango, mostró que los ambientes se encuentran perturbados. La temperatura media mensual del aire en las zonas agrícolas y forestales fue inferior a lo normal. El aumento de la temperatura mínima del aire fue más acentuado en las zonas urbanas que en las zonas agrícolas y forestales y aumentó más que el máximo.